CN111906068A

CN111906068A - 一种阀体高压水清洗系统

Info

Publication number: CN111906068A
Application number: CN202010153080.XA
Authority: CN
Inventors: 张琳; 张雪仪; 刘威; 唐龙; 章征敏; 张毅; 赵旭辉; 许伟刚; 卜诗; 刘昕
Original assignee: Changzhou University
Current assignee: Changzhou University
Priority date: 2020-03-06
Filing date: 2020-03-06
Publication date: 2020-11-10
Anticipated expiration: 2040-03-06
Also published as: CN111906068B

Abstract

本发明公开了一种阀体高压水清洗系统，主要包括清洗舱、高压水单元和作业单元，清洗舱包括舱体，舱体上开设有舱体门和玻璃窗，舱体侧面的下方开设有进出口，舱体的底部固定安装有滤网组，舱体侧面的内壁上固定安装有清洗喷头。该基于阀体清洗的高压水射流系统，清洗舱、高压水单元和作业单元协同工作，均由安装在电气控制柜内的电气控制系统控制，能够达到清洗阀体的作用，且清洗舱及内部清洗喷头的设置，能够使该装置在阀体清洗完成后，使该装置清洗喷头对清洗舱内壁溅杂物进行喷水冲刷，使杂物进入连接管道，经过过滤后再进入水箱，达到循环利用的目的。

Description

一种阀体高压水清洗系统

技术领域

本发明涉及阀体清洗技术领域，尤其是一种阀体高压水清洗系统。

背景技术

阀体是电液控换向阀中的主体零件，是用于装配阀芯、先导阀、单向阀等组件的支撑体，其清洁度直接影响零件的可靠性、使用性能和寿命。由于其复杂的孔系通路、厚薄不均的壁厚布局、型腔较多的结构特点及较高的尺寸精度要求和极高的清洁度质量要求，所以对清洗方式及工艺也提出了严格要求。传统清洗方法有浸渍振动清洗、超声波清洗、电化学清洗等，这几种清洗方式由于各自限位会出现切屑、油污及毛刺清洗不完全的现象，鉴于传统清洗方法的清洁效果不佳或水资源不能得到充分利用，浪费较大，结合产品结构特点和生产工艺流程，本发明提供了一种基于阀体清洗的机器人高压水射流系统，以满足产品大批量生产条件下高清洁度质量要求。

发明内容

本发明提供了一种阀体高压水清洗系统，主要解决了现有方法不能有效去除加工精度较高的阀体中油污、切屑和毛刺等问题；同时具备水资源循环利用的优点，解决了浪费水资源的问题。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种阀体高压水清洗系统，其特征在于：该系统主要包括清洗舱（1）、高压水单元（2）和作业单元（3）；进一步的，所述清洗舱（1）包括舱体，所述舱体（11）上开设有舱体门（12）和玻璃窗（13），所述舱体（11）侧面的下方开设有进出口（14），所述舱体（11）的底部固定安装有滤网组（15），所述舱体（11）侧面的内壁上固定安装有清洗喷头（16），所述进出口（14）的两侧开设有通孔（17），所述舱体（11）的顶部固定安装有集雾器（18），所述舱体（11）底部的出口处固定安装有连接管道（19），连接管道（19）远离舱体（11）底部的出口处的一端连接至安装箱体（21）的入水口处，所述连接管道（19）之间设置有二级过滤组件（110）和水泵（111）。

进一步的，所述高压水单元（2）包括安装箱体（21），所述安装箱体（21）的内部固定安装有电机（22），所述电机（22）通过联轴节连接高压泵（23），所述高压泵（23）和电机（22）的下方固定安装有水箱（24），所述高压泵（23）与水箱（24）之间通过水管连接，所述高压泵（23）的输出端连接高压水管（25），所述安装箱体（21）的出水口处固定安装有袋式过滤器（26）。

进一步的，所述作业单元（3）包括进出料组件（31）、夹具（32）和清洗机器人，所述出料组件（31）由驱动电机（311）、传动轮（312）、传动带（313）、螺杆（314）和滑动板（315）组成，所述螺杆（314）有两个，所述驱动电机（311）的输出端和两个螺杆（314）的一端均固定连接有传动轮（312），三个所述传动轮（312）上安装有传动带（313），所述螺杆上安装有滑动板（315），所述滑动板（315）包括与两个螺杆（314）螺纹连接的套管（3151）和一个用于支撑阀体的支撑板（3152），所述支撑板（3152）的两侧固定安装有辅助滑轮（3153），所述夹具（32）由驱动臂（321）和夹子（322）组成，所述清洗机器人安装在清洗舱（1）的内部，所述清洗机器人的驱动臂安装有高压喷嘴。

进一步的，所述滤网组件（15）由滤网（151）及固定架（152）组成，所述固定架（152）安装在舱体（11）底部的出口处。

进一步的，所述二级过滤组件（110）由砂砾层（1101）、活性炭层（1102）和滤网（1103）组成，所述滤网（1103）分为三层，三层所述滤网（1103）之间分别设置有砂砾层（1101）和活性炭层（1102），所述砂砾层（1101）、活性炭层（1102）和滤网（1103）设置在其管型外壳内部。

进一步的，所述高压水管（25）有一个主路和若干个支路，所述高压水管（25）的主路与高压喷嘴连接，所述高压水管（25）的支路与清洗喷头（16）连接，且所述高压水管的主路和若干个支路上分别安装有电磁阀。

进一步的，所述高压水单元（2）和作业单元（3）均由电气控制系统进行控制，所述电气控制系统安装在电气控制柜（4）内，且电气控制系统还包括安装在清洗舱（1）上的液晶输入屏幕（41）。

进一步的，所述清洗舱（1）的一侧固定安装有电机安装箱（5），所述驱动电机（311）、传动轮（312）和传动带（313）安装在电机安装箱（5）的内部。

进一步的，所述进出口（14）的两侧开设有与辅助滑轮（3153）相适配的滑槽（141），所述辅助滑轮（3153）在滑槽的内部活动。

进一步的，所述高压喷嘴包括平面喷嘴和内孔喷嘴，所述平面喷嘴的出水口有底部一个，所述内孔喷嘴的出水口有底部一个和侧边一个。

进一步的，所述清洗机器人为六自由度防水机器人。

本发明的有益效果是，提供了一种清洗阀体的机器人高压水射流系统，具有以下显著的优势：

本发明能使清洗舱、高压水单元和作业单元协同工作，均由安装在电气控制柜内的电气控制系统控制，能够达到清洗阀体的作用，且清洗舱及内部清洗喷头的设置，能够使该装置在阀体清洗完成后，使该装置清洗喷头对清洗舱内壁溅杂物进行喷水冲刷，使杂物进入连接管道，经过过滤后在进入水箱，达到循环利用的目的。

本发明作业单元中出料组件的设置，能够方便阀体的进出，达到方便清洗和提高清洗效率的目的，另外方便工作人员取放阀体，提高该装置的使用效果。

本发明中的滤网组可对切屑和毛刺进行过滤，二级过滤组件对油脂及微小杂质进行过滤，能够保证经连接管道进入水箱的水达到使用的标准，袋式过滤器的设置，能够进一步保证清洗作业时高压喷嘴的水质合格。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明提出的清洗舱的结构示意图；

图3为本发明提出的清洗舱的背部结构示意图；

图4为本发明提出的进出料组件的结构示意图；

图5为本发明提出的清洗舱的剖视结构示意图；

图6为本发明提出的高压水单元的结构示意图；

图7为本发明提出的滤网组的结构示意图；

图8为本发明提出的二级过滤组件。

图中：1-清洗舱、11-舱体、12-舱体门、13-玻璃窗、14-进出口、141-滑槽、15-滤网组、151-滤网、152-固定架、16-清洗喷头、17-通孔、18-集雾器、19-连接管道、110-二级过滤组件、1101-砂砾层、1102-活性炭层、1103-滤网、111-水泵、2-高压水单元、21-安装箱体、22-电机、23-高压泵、24-水箱、25-高压水管、26-袋式过滤器、3-作业单元、31-进出料组件、311-驱动电机、312-传动轮、313-传动带、314-螺杆、315-滑动板、3151-套管、3152-支撑板、3153-辅助滑轮、32-夹具、321-驱动臂、322-夹具、4-电气控制柜、41-液晶输入屏幕、5-电机安装箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，一种基于阀体清洗的机器人高压水射流系统，包括清洗舱（1）、高压水单元（2）和作业单元（3），清洗舱（1）包括舱体（11），舱体（11）上开设有舱体门（12）和玻璃窗（13），舱体（11）侧面的下方开设有进出口（14），舱体（11）的底部固定安装有滤网组（15），舱体（11）侧面的内壁上固定安装有清洗喷头（16），进出口（14）的两侧开设有通孔（17），舱体（11）的顶部固定安装有集雾器（18），舱体（11）底部的出口处固定安装有连接管道（19），连接管道（19）远离舱体（11）底部的出口处的一端连接至安装箱体（21）的入水口处，连接管道（19）之间设置有二级过滤组件（110）和水泵（111）；清洗舱（1）、高压水单元（2）和作业单元（3）协同工作，均由安装在电气控制柜（4）内的电气控制系统控制能够达到清洗阀体的作用，且清洗舱（1）及内部清洗喷头（16）的设置，能够使该装置在阀体清洗完成后，使该装置清洗喷头（16）对清洗舱（1）内壁溅杂物进行喷水冲刷，使杂物进入连接管道（19），经过过滤后在进入水箱（24），达到循环利用的目的。高压水单元（2）包括安装箱体（21）、安装箱体（21）的内部固定安装有电机（22），电机（22）通过联轴节连接高压泵（23），高压泵（23）和电机（22）的下方固定安装有水箱（24），高压泵（23）与水箱（24）之间通过水管连接，高压泵（23）的输出端连接高压水管（25），安装箱体（21）的出水口处固定安装有袋式过滤器（26）；作业单元（3）包括进出料组件（31）、夹具（32）和清洗机器人，出料组件（31）由驱动电机（311）、传动轮（312）、传动带（313）、螺杆（314）和滑动板（315）组成，作业单元（3）中出料组件（31）的设置，能够方便阀体的进出，达到方便清洗和提高清洗效率的目的，另外方便工作人员取放阀体，提高该装置的使用效果，螺杆（314）有两个，驱动电机（311）的输出端和两个螺杆（314）的一端均固定连接有传动轮（312），三个传动轮（312）上安装有传动带（313），螺杆（314）上安装有滑动板（315），滑动板（315）包括与两个螺杆（314）螺纹连接的套管（3151）和一个用于支撑阀体的支撑板（3152），支撑板（3152）的两侧固定安装有辅助滑轮（3153），夹具（32）由驱动臂（321）和夹子（322）组成，清洗机器人安装在清洗舱（1）的内部，清洗机器人的驱动臂安装由高压喷嘴，滤网组件（15）由滤网（151）及固定架（152）组成，滤网组（15）对碎屑和毛刺进行过滤，二级过滤组件（110）对油脂及微小杂质进行过滤，能够保证经连接管道（19）进入水箱（24）的水达到使用的标准，袋式过滤器（26）的设置，能够进一步保证清洗工作时高压喷嘴的水质合格，固定架（152）安装在舱体（11）底部的出口处，二级过滤组件（110）由砂砾层（1101）、活性炭层（1102）和滤网（1103），滤网（1103）分为三层，三层滤网（1103）之间分别设置有砂砾层（1101）和活性炭层（1102），砂砾层（1101）、活性炭层（1102）和滤网（1103）设置在其管型外壳内部，高压水管（25）有一个主路和若干个支路，高压水管（25）的主路与高压喷嘴连接，高压水管（25）的支路与清洗喷头（16）连接，且高压水管（25）的主路和若干个支路上分别安装有电磁阀，高压水单元（2）和作业单元（3）均由电气控制系统进行控制，电气控制系统安装在电气控制柜（4）内，且电气控制系统还包括安装在清洗舱（1）上的液晶输入屏幕（41），清洗舱（1）的一侧固定安装有电机安装箱（5），驱动电机（311）、传动轮（312）和传动带（313）安装在电机安装箱（5）的内部，进出口（14）的两侧开设有与辅助滑轮（3153）相适配的滑槽（141），辅助滑轮（3153）在滑槽（141）的内部活动，高压喷嘴包括平面喷嘴和内孔喷嘴，平面喷嘴的出水口有底部一个，内孔喷嘴的出水口有底部一个和侧边一个，清洗机器人为六自由度防水机器人。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控制器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

在使用时，驱动电机（311）带动传动轮（312）、传动带（313）和螺杆（314）转动，进而使螺杆（314）外部螺纹连接的滑动板（315）移动，达到控制滑动板（315）移动的目的，进而方便阀体的进出，阀体放置在滑动板（315）的固定位置上，放置有阀体的滑动板（315）进入舱体（11）内部后夹具（32）夹住阀体，夹具（32）有液压控制的能够升降和旋转的驱动臂（321）和夹子（322）移动到固定位置，再通过六自由度的防水机器人及安装在其上的高压喷嘴进行清洗工作。

综上所述，该基于阀体清洗的机器人高压水射流系统，清洗舱（1）、高压水单元（2）和作业单元（3）协同工作，均由安装在电气控制柜（4）内的电气控制系统控制能够达到清洗阀体的作用，且清洗舱（1）及内部清洗喷头（16）的设置，能够使该装置在阀体清洗完成后，使该装置清洗喷头（16）对清洗舱（1）内壁溅杂物进行喷水冲刷，使杂物进入连接管道（19），经过过滤后在进入水箱（24），达到循环利用的目的，作业单元（3）中出料组件（31）的设置，能够方便阀体的进出，达到方便清洗和提高清洗效率的目的，另外方便工作人员取放阀体提高该装置的使用效果，滤网组（15）对碎屑和化工废渣进行过滤，二级过滤组件（110）对油脂及微小杂质进行过滤，能够保证经连接管道（19）进入水箱（24）的水达到使用的标准，袋式过滤器（26）的设置，能够进一步保证清洗作业时高压喷嘴的水质合格。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种阀体高压水清洗系统，其特征在于，包括清洗舱（1）、高压水单元（2）和作业单元（3）；

所述清洗舱（1）包括舱体（11），所述舱体（11）上开设有舱体门（12）和玻璃窗（13），所述舱体（11）侧面的下方开设有进出口（14），所述舱体（11）的底部固定安装有滤网组（15），所述舱体（11）侧面的内壁上固定安装有清洗喷头（16），所述进出口（14）的两侧开设有通孔（17），所述舱体（11）的顶部固定安装有集雾器（18），所述舱体（11）底部的出口处固定安装有连接管道（19），连接管道（19）远离舱体（11）底部的出口处的一端连接至安装箱体（21）的入水口处，所述连接管道（19）之间设置有二级过滤组件（110）和水泵（111）；

所述高压水单元（2）包括安装箱体（21）、所述安装箱体（21）的内部固定安装有电机（22），所述电机（22）通过联轴节连接高压泵（23），所述高压泵（23）和电机（22）的下方固定安装有水箱（24），所述高压泵（23）与水箱（24）之间通过水管连接，所述高压泵（23）的输出端连接高压水管（25），所述安装箱体（21）的出水口处固定安装有袋式过滤器（26）；

所述作业单元（3）包括进出料组件（31）、夹具（32）和清洗机器人，所述出料组件（31）由驱动电机（311）、传动轮（312）、传动带（313）、螺杆（314）和滑动板（315）组成，所述螺杆（314）有两个，所述驱动电机（311）的输出端和两个螺杆（314）的一端均固定连接有传动轮（312），三个所述传动轮（312）上安装有传动带（313），所述螺杆（314）上安装有滑动板（315），所述滑动板（315）包括与两个螺杆（314）螺纹连接的套管（3151）和一个用于支撑阀体的支撑板（3152），所述支撑板（3152）的两侧固定安装有辅助滑轮（3153），所述夹具（32）由驱动臂（321）和夹子（322）组成，所述清洗机器人安装在清洗舱（1）的内部，所述清洗机器人的驱动臂安装有高压喷嘴。

2.根据权利要求1所述的一种阀体高压水清洗系统，其特征在于：所述滤网组件（15）由滤网（151）及固定架（152）组成，所述固定架（152）安装在舱体（11）底部的出口处。

3.根据权利要求1所述的一种阀体高压水清洗系统，其特征在于：所述二级过滤组件（110）由砂砾层（1101）、活性炭层（1102）和滤网（1103），所述滤网（1103）分为三层，三层所述滤网（1103）之间分别设置有砂砾层（1101）和活性炭层（1102），所述砂砾层（1101）、活性炭层（1102）和滤网（1103）设置在其管型外壳内部。

4.根据权利要求1所述的一种阀体高压水清洗系统，其特征在于：所述高压水管（25）有一个主路和若干个支路，所述高压水管（25）的主路与高压喷嘴连接，所述高压水管（25）的支路与清洗喷头（16）连接，且所述高压水管（25）的主路和若干个支路上分别安装有电磁阀。

5.根据权利要求1所述的一种阀体高压水清洗系统，其特征在于：所述高压水单元（2）和作业单元（3）均由电气控制系统进行控制，所述电气控制系统安装在电气控制柜（4）内，且电气控制系统还包括安装在清洗舱（1）上的液晶输入屏幕（41）。

6.根据权利要求1所述的一种阀体高压水清洗系统，其特征在于：所述清洗舱（1）的一侧固定安装有电机安装箱（5），所述驱动电机（311）、传动轮（312）和传动带（313）安装在电机安装箱（5）的内部。

7.根据权利要求1所述的一种阀体高压水清洗系统，其特征在于：所述进出口（14）的两侧开设有与辅助滑轮（3153）相适配的滑槽（141），所述辅助滑轮（3153）在滑槽（141）的内部活动。

8.根据权利要求1所述的一种阀体高压水清洗系统，其特征在于：所述高压喷嘴包括平面喷嘴和内孔喷嘴，所述平面喷嘴的出水口有底部一个，所述内孔喷嘴的出水口有底部一个和侧边一个。

9.根据权利要求1所述的一种阀体高压水清洗系统，其特征在于：所述清洗机器人为六自由度防水机器人。