CN110548729B - 一种冰粒喷射式表面处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冰粒喷射式表面处理设备，包括，制冰装置、冰块粉碎装置、配料装置以及气源装置；制冰装置的出料口与冰块粉碎装置的进料口连接用于将制得的冰块输送至所述冰块粉碎装置内进行粉碎形成冰粒，冰块粉碎装置的出料口与配料装置的进料口连接用于将冰粒输送至所述配料装置中，所述配料装置与所述气源装置连接，所述气源装置外接有气泵，气泵向所述气源装置中输入压缩空气用于将进入所述配料装置中的冰粒喷出。该设备具有集成化程度高，工作性能可靠等优点。
Description
技术领域
本发明涉及表面处理设备技术领域，具体涉及一种冰粒喷射式表面处理设备。
背景技术
在各行各业中的机械设备、电器、仪表、建筑物等时刻都受到污染。例如工业中的轮胎模具清洗，橡胶/塑料模具清洗，发动机/变速箱再制造清洗，印刷设备清洗，食品机械清洗，石油化工储罐/管路清洗，铸造模具清洗，船舶清洗，工业容器清洗，核电站反应堆/管道清洗，航空发动机清洗；文物清洗领域的石质文物表面清洗，陶瓷文物清洗，古建筑外墙清洗，雕塑清洗，青铜器文物清洗；和民用清洗领域：汽车底盘/发动机舱清洗，路面清洗，楼宇外墙清洗。处理这些清洗工作需要使用大量的清洗设备。
现有技术中的清洗设备多是干冰清洗，其工作原理是通过高压气体将干冰颗粒高速喷出，干冰颗粒高速喷出后与工件表面接触，达到将污物与工件分离完成清洗工作。
但是干冰清洗有以下问题：1、干冰颗粒不能即时制备，需要提前生产，然后运输到使用场所。干冰颗粒需要用二氧化碳气体在专门的干冰造粒机上生产，气态二氧化碳的储存和体积庞大的干冰造粒机都需要在固定的场地，设备不能移动，只有在固定场所制备干冰颗粒；2、干冰颗粒的储存和运输问题，常温常压下干冰颗粒的温度为-78.5℃，易升华，所以在干冰颗粒制备后需要用专门的储藏容器，同时，在运输过程中会有一定的消耗(目前各厂家采取一定储存措施，干冰升华量约为10％/24h)；3、干冰的环保问题，首先是干冰在制备过程中和清洗过程中，干冰颗粒不断升华会生成二氧化碳气体，空气中二氧化碳浓度过量会造成人窒息危害。其次，干冰清洗导致大量的二氧化碳气体排放到大气中，二氧化碳是导致温室效应的主要成分，对环境有不良影响。
发明内容
本发明针对以上的问题提出了一种冰粒喷射式表面处理设备，该设备具有制冰装置、粉碎装置、配料装置以及气源装置，可以实现利用冰粒对装置进行清洗。本发明采用的技术手段如下：
一种冰粒喷射式表面处理设备，包括，制冰装置、冰块粉碎装置、配料装置以及气源装置；制冰装置的出料口与冰块粉碎装置的进料口连接用于将制得的冰块输送至所述冰块粉碎装置内进行粉碎形成冰粒，冰块粉碎装置的出料口与配料装置的进料口连接用于将冰粒输送至所述配料装置中，所述配料装置与所述气源装置连接，所述气源装置外接有气泵，气泵向所述气源装置中输入压缩空气用于将进入所述配料装置中的冰粒喷出；
进一步地，所述配料装置包括箱体、密封块以及配料转轴；所述密封块上具有配料转轴安装腔，所述配料转轴置于所述配料转轴安装腔中并安装在所述箱体中，所述配料转轴与所述密封块可相对转动；所述配料转轴的外圆周表面与所述配料转轴安装腔的内圆周表面气密封，所述密封块上具有配料装置的进料口和出料口，所述配料转轴的外圆周表面上具有配料凹坑，当所述配料转轴转动时，所述配料凹坑可周期性的运动至配料装置的进料口与出料口处；所述箱体中具有一个气体流道，所述气体流道的一端连接有进气口，另一端连接有出气口，所述配料装置的出料口处具有分隔板，所述分隔板将所述配料装置的出料口分割成第一开口和第二开口，气泵中的压缩气体从进气口端的气体流道进入，经过第一开口吹向配料转轴，然后通过第二开口和出气口端的气流通道吹出形成气流通路；
进一步地，所述密封块包括上密封块和下密封块，所述上密封块上具有上配料转轴安装腔，所述下密封块上具有下配料转轴安装腔，所述上配料转轴安装腔和下配料转轴安装腔扣合形成配料转轴安装腔，所述配料转轴置于所述配料转轴安装腔中，所述箱体包括底座和两个支撑板，所述两个支撑板固定在所述底座两端，所述配料转轴两端两端安装在所述支撑板上；
进一步地，所述下密封块上具有间隙补偿装置，所述间隙补偿装置包括置于所述下密封块上的多个通孔、置于所述通孔中的螺栓、置于所述下密封块与底座之间的第一弹性件以及置于所述螺栓与所述下密封块之间的第二弹性件，所述螺栓穿入所述通孔中且其下端固定所述底座上；
进一步地，所述箱体中具有下密封块安装槽，所述下密封块气密封的安装在所述下密封块安装槽中，所述下密封块上具有间隙补偿装置，所述间隙补偿装置包括置于底座上的注气通道和压力腔，所述注气通道外部与气泵连接，所述注气通道连通所述压力腔，所述压力腔置于所述下密封块底部，当所述注气通道中注入气体时，气体进入压力腔并可推动所述下密封块向上运动以使所述下配料转轴安装腔的内壁与所述配料转轴接触；
进一步地，所述上密封块和所述下密封块之间还具有排气口；
进一步地，所述箱体的进料口上安装有料仓，所述料仓与进料口之间置有减震板，所述料仓外固定有振动电机，所述料仓外置有隔热板；
进一步地，所述冰块粉碎装置包括粉碎装置壳体，所述粉碎装置壳体内安装有至少两个粉碎装置转轴，所述粉碎装置转轴上安装有多组粉碎刀片，相邻粉碎装置转轴上的粉碎刀片交叉布置，所述粉碎装置转轴外部连接有第一驱动电机；
进一步地，所述气源装置包括进气管路、出气管路、过滤器以及控制阀，所述进气管路一端连接气泵，另一端与气体流道的进气口连接，所述进气管路上安装有过滤器和控制阀，所述出气管路一端与气体流道的出气口连接，另一端连接有喷枪。
与现有技术比较，本发明所述的冰粒喷射式表面处理设备具有以下有益效果：1、该装置将制冰装置、粉碎装置、配料装置以及气源装置集成在一体，具有集成化程度高，操作方便的功能；2、密封块为分体结构，便于安装和后期维护；3、下密封块上具有间隙补偿装置，间隙补偿装置采用螺栓和弹性件结构，可以调节下密封块与配料转轴之间的压合程度，同时在配料转轴与下密封块之间出现磨损时，弹性件可以推动下密封块运动实现间隙补偿，保证该设备长期稳定工作；4、间隙补偿装置采用注气通道与压力腔结构，可以主动的控制下密封块与配料转轴之间的接触力，使其工作性能稳定，同时在下密封块与配料转轴之间出现磨损时，下密封块受压力推动，使下密封块向配料转轴方向运动，消除磨损间隙；5、上下密封块之间具有排气口，可以将密封在配料凹坑中的高压气体排出，避免高压气体进入料仓，保证该设备的工作性能；6、料仓与进料口之间置有减震板，可以减少料仓与配料装置之间的影响，料仓外固定有振动电机，可以避免料仓中的冰粒粘结在一起，影响送冰效率，料仓外具有隔热板，可以减少料仓与外界的热量交换，保证该设备的工作质量；7、冰块粉碎装置上的刀片交叉布置，可以避免冰粒堵塞刀片，保证粉碎质量；8、气源装置上固定有过滤器和控制阀，过滤器可以滤除压缩气体的油、水和杂质，保证压缩气体的质量，控制阀可以控制压缩气体的压力，使该设备满足不同应用需求。
附图说明
图1为本发明公开的冰粒喷射式表面处理设备的结构图；
图2为配料装置的右视图；
图3为配装装置的俯视图；
图4为配料装置的主视图；
图5为图4中A-A处的剖视图；
图6为密封块的结构图；
图7为图3中B-B处的剖视图，其中间隙补偿装置采用螺栓和弹性件结构；
图8为下密封块的结构图；
图9为间隙补偿装置采用注气通道和压力腔结构时的结构图；
图10为间隙补偿装置采用注气通道和压力腔结构时的下密封块的结构图；
图11为冰块粉碎装置的主视图；
图12为冰块粉碎装置的俯视图。
图中：1、制冰装置，10、制冷机组，11、制冰辊，12、控制面板，13、冷凝器；
2、冰块粉碎装置，20、粉碎装置壳体，21、粉碎装置转轴，22、刀片，23、第一驱动电机；
3、配料装置，300、底座，301、支撑板，302、气体流道，303、注气通道，304、压力腔，305、进气口，306、出气口，307、销钉，308、紧固螺栓，309、下密封块安装槽，31、密封块，310、上密封块，311、下密封块，312、配料装置的进料口，313、配料装置的出料口，314、分隔板，315、第一开口，316、第二开口，317、上配料转轴安装腔，318、下配料转轴安装腔，319、通孔，32、配料转轴，320、配料凹坑，33、螺栓，34、第一弹性件，35、第二弹性件，36、排气口，37、第二驱动电机，38、联轴器，39、密封圈；
40、进气管路，41、出气管路，42、过滤器，43、控制阀；
50、料仓，51、减震板，52、振动电机，53、隔热板；
60、间隙。
具体实施方式
如图1所示为本发明公开的冰粒喷射式表面处理设备，包括，制冰装置1、冰块粉碎装置2、配料装置3以及气源装置。制冰装置1包括制冷机组10、制冰辊11、冷凝器13以及控制面板12，工作时，在该制冰装置中加入水，通过控制面板对其进行设置和控制，并在制冷机组10的作用下在制冰辊11产生冰块。
制冰装置1的出料口与冰块粉碎装置2的进料口连接用于将制得的冰块输送至所述冰块粉碎装置2内进行粉碎形成冰粒。在本实施例中，如图11和图12所示，冰块粉碎装置2包括粉碎装置壳体20，所述粉碎装置壳体20内安装有至少两个粉碎装置转轴21(图中示出粉碎装置转轴的个数为2个)，所述粉碎装置转轴21上安装有多组粉碎刀片22，相邻粉碎装置转轴21上的粉碎刀片22交叉布置，所述粉碎装置转轴21外部连接有第一驱动电机23，第一驱动电机23可以驱动粉碎装置转轴21转动，当粉碎装置转轴21转动时，相邻两个粉碎装置转轴上的刀片22相互咬合，从而可以将进入冰块粉碎装置2内的冰块粉碎形成冰粒，优选地，刀片的外圆周上具有均布的刀齿，刀齿可用于将冰块切碎形成冰粒。冰块粉碎装置2的出料口与配料装置3的进料口连接用于将冰粒输送至所述配料装置3中，优选地，冰块粉碎装置2的出料口通过料仓50与配料装置3的进料口连接，料仓50成漏斗形，便于将由冰块粉碎装置2粉碎而形成冰粒进行收集以输送至配料装置3中。进一步地，所述料仓50外固定有振动电机52，可以避免冰粒粘结在一起造成料仓50堵塞，所述料仓50与配料装置3之间置有减震板(图中未示出)可以降低振动电机的振动对配料装置的影响，所述料仓50外置有隔热板53，隔热板53可以阻隔冰粒与外界的热量交换，保证冰粒的质量。
由冰块粉碎装置2形成的冰粒通过料仓50输送至配料装置3中，所述配料装置3与所述气源装置连接，所述气源装置包括进气管路40、出气管路41、过滤器42以及控制阀43，所述进气管路40一端连接气泵，另一端与配料装置连接，所述进气管路40上安装有过滤器42和控制阀43，所述出气管路41一端配料装置连接，另一端连接有喷枪，气源装置连接有气泵，气泵向气源装置中输入压缩空气，压缩空气依次通过进气管路、配料装置和出气管路可将进入配料装置中的冰粒高速喷出。过滤器可以去除压缩气体中的油、水和杂质，控制阀可以控制压缩气体的压强进而对冰粒的喷射速度进行控制。
如图2、图3、图4、图5和图6所示，所述配料装置3包括箱体、密封块31以及配料转轴32；所述密封块31上具有配料转轴安装腔，所述配料转轴32置于所述配料转轴安装腔中并安装在所述箱体中，所述配料转轴32与所述密封块31可相对转动，如图1和图4所示，配料转轴32通过联轴器38与第二驱动电机37连接，第二驱动电机37可以驱动配料转轴转动；所述配料转轴32的外圆周表面与所述配料转轴安装腔的内圆周表面气密封，所述密封块31上具有配料装置的进料口312和配料装置的出料口313，所述配料转轴32的外圆周表面上具有配料凹坑320，当所述配料转轴转动时，所述配料凹坑320可周期性的运动至配料装置的进料口312与出料口313处；所述箱体中具有一个气体流道302，所述气体流道302的一端连接有进气口305，另一端连接有出气口306，所述配料装置的出料口313处具有分隔板314，分隔板314可以是在密封块上置于配料装置的出料口313中沿配料转轴的轴线方向的肋板结构，所述分隔板314将所述配料装置的出料口313沿配料转轴的轴线方向分割成第一开口315和第二开口316，气源装置中的压缩气体从进气口305端的气体流道302进入，经过第一开口315吹向配料转轴32，然后通过第二开口316和出气口306端的气体通道302吹出形成气流通路。其工作过程如下，配料转轴在第二驱动电机的驱动下在密封块内转动，由冰块粉碎装置产生的冰粒进入配料装置的进料口中并进入处于进料口处的配料凹坑中，配料转轴转动将具有冰粒的配料凹坑转动至配料装置的出料口处，压缩空气通过第一开口吹入具有冰粒的配料凹坑中，并将配料凹坑中的冰粒从第二开口中吹入出气口端的气流通道中，压缩气体和冰粒在出气口端的气流通道中混合后从出气口高速喷出，图5中的带箭头的曲线所示压缩空气的在气体流道内的流动路径。
进一步地，如图5和图6所示，所述密封块31包括上密封块310和下密封块311，所述上密封块310上具有上配料转轴安装腔317，所述下密封块311上具有下配料转轴安装腔318，所述上配料转轴安装腔317和下配料转轴安装腔318扣合形成配料转轴安装腔，所述配料转轴置于所述配料转轴安装腔中，所述箱体包括底座300和两个支撑板301，所述两个支撑板301固定在所述底座300两端，在本实施例中，支撑板301通过销钉307和紧固螺栓308固定在底座300上，所述配料转轴两端安装在所述支撑板上，所下密封块外壁上安装有密封圈39用于实现密封块与箱体间的气密封。箱体采用分体结构，便于加工和安装。
进一步地，所述下密封块上具有间隙补偿装置，如图8所示所述间隙补偿装置包括置于所述下密封块上的多个通孔319、置于所述通孔319中的螺栓33、置于所述下密封块311与底座300之间的第一弹性件34以及置于所述螺栓33与所述下密封块311之间的第二弹性件35，所述螺栓33穿入所述通孔319中且其下端固定所述底座300上。优选地，在下密封块的四个角处均具有间隙补偿装置。由于螺栓的上部和下部之间都具有弹性件，因此，调节螺栓的旋合长度可以改变螺栓头部与底座之间的距离，进而可以改变第一弹性件和第二弹性件中的应力，从而可以调节配料转轴与下密封块之间的接触力，避免配料转轴与下密封块之间接触应力过大而造成配料转轴出现卡顿现象，同时又使得配料转轴与下密封块之间具有良好的气密封性能。同时，如图7所示，当配料转轴由于长时间工作而出现间隙60时，第一弹性件可以推动下密封块向上运动，消除了下密封块与配料转轴之间的间隙，实现了自动补偿功能，保证了该装置可以长时间工作。
如图9和图10是本发明中间隙补偿装置的第二种结构，如图所示，所述底座上具有下密封块安装槽309，所述下密封块311气密封的安装在所述下密封块安装槽309中，所述下密封块上具有间隙补偿装置，所述间隙补偿装置包括置于底座上的注气通道303和压力腔304，所述注气通道303外部与气泵(气泵未示出)连接，所述注气通道303连通所述压力腔304，所述压力腔304置于所述下密封块底部，当所述注气通道中注入压缩气体时，气体进入压力腔并可推动所述下密封块向上运动以使所述下配料转轴安装腔的内壁与所述配料转轴接触。优选地，压力腔置于密封块的四个角处。
进一步地，所述上密封块和所述下密封块之间还具有排气口36，可以将密封在配料凹坑中的高压气体排出，避免高压气体进入料仓，保证该设备的工作性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种冰粒喷射式表面处理设备，其特征在于：包括，制冰装置、冰块粉碎装置、配料装置以及气源装置；
制冰装置的出料口与冰块粉碎装置的进料口连接用于将制得的冰块输送至所述冰块粉碎装置内进行粉碎形成冰粒，冰块粉碎装置的出料口与配料装置的进料口连接用于将冰粒输送至所述配料装置中，所述配料装置与所述气源装置连接，所述气源装置外接有气泵，气泵向所述气源装置中输入压缩空气用于将进入所述配料装置中的冰粒喷出；
所述配料装置包括箱体、密封块以及配料转轴；
所述密封块上具有配料转轴安装腔，所述配料转轴置于所述配料转轴安装腔中并安装在所述箱体中，所述配料转轴与所述密封块可相对转动；
所述配料转轴的外圆周表面与所述配料转轴安装腔的内圆周表面气密封，所述密封块上具有配料装置的进料口和出料口，所述配料转轴的外圆周表面上具有配料凹坑，当所述配料转轴转动时，所述配料凹坑可周期性的转动至配料装置的进料口与出料口处；
所述箱体中具有一个气体流道，所述气体流道的一端连接有进气口，另一端连接有出气口，所述配料装置的出料口处具有分隔板，所述分隔板将所述配料装置的出料口分割成第一开口和第二开口，气泵中的压缩气体从进气口端的气体流道进入，经过第一开口吹向配料转轴，然后通过第二开口和出气口端的气流通道吹出形成气流通路；
所述气源装置包括进气管路、出气管路、过滤器以及控制阀，所述进气管路一端连接气泵，另一端与气体流道的进气口连接，所述进气管路上安装有过滤器和控制阀，所述出气管路一端与气体流道的出气口连接，另一端连接有喷枪；
所述密封块包括上密封块和下密封块，所述上密封块上具有上配料转轴安装腔，所述下密封块上具有下配料转轴安装腔，所述上配料转轴安装腔和下配料转轴安装腔扣合形成配料转轴安装腔，所述配料转轴置于所述配料转轴安装腔中，所述箱体包括底座和两个支撑板，所述两个支撑板固定在所述底座两端，所述配料转轴两端安装在所述支撑板上；
所述下密封块上具有间隙补偿装置。
2.根据权利要求1所述的冰粒喷射式表面处理设备，其特征在于：所述间隙补偿装置包括置于所述下密封块上的多个通孔、置于所述通孔中的螺栓、置于所述下密封块与底座之间的第一弹性件以及置于所述螺栓与所述下密封块之间的第二弹性件，所述螺栓穿入所述通孔中且其下端固定所述底座上。
3.根据权利要求1所述的冰粒喷射式表面处理设备，其特征在于：所述底座上具有下密封块安装槽，所述下密封块气密封的安装在所述下密封块安装槽中，所述间隙补偿装置包括置于底座上的注气通道和压力腔，所述注气通道外部与气泵连接，所述注气通道连通所述压力腔，所述压力腔置于所述下密封块底部，当所述注气通道中注入气体时，气体进入压力腔并可推动所述下密封块向上运动以使所述下配料转轴安装腔的内壁与所述配料转轴接触。
4.根据权利要求2或3所述的冰粒喷射式表面处理设备，其特征在于：所述上密封块和所述下密封块之间还具有排气口。
5.根据权利要求4所述的冰粒喷射式表面处理设备，其特征在于：所述箱体的进料口上安装有料仓，所述料仓与进料口之间置有减震板，所述料仓外固定有振动电机，所述料仓外置有隔热板。
6.根据权利要求1所述的冰粒喷射式表面处理设备，其特征在于：所述冰块粉碎装置包括粉碎装置壳体，所述粉碎装置壳体内安装有至少两个粉碎装置转轴，所述粉碎装置转轴上安装有多组粉碎刀片，相邻粉碎装置转轴上的粉碎刀片交叉布置，所述粉碎装置转轴外部连接有第一驱动电机。
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