CN112964124A - 一种铝制板翅式换热器传热翅片的自动清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝制板翅式换热器传热翅片的自动清洗装置，主要包括并列设置的两套自动清洗线、循环储液过滤系统及控制系统，所述循环储液过滤系统与自动清洗线管道连接以进行液体存储和交换，所述控制系统分别与自动清洗线及循环储液过滤系统信号连接并分别控制自动清洗线和循环储液过滤系统的工作状态；所述自动清洗线包括依次设置的上料台、鼓泡热浸洗槽、超声波清洗槽、第一漂洗机构、去氧化膜清洗槽、第二漂洗机构、自动吹风装置及下料台，所述第一漂洗机构和第二漂洗机构均包括依次设置的加压喷淋漂洗槽、鼓泡漂洗槽、超声波漂洗槽和沥水槽，所述第一漂洗机构中通过自来水进行浸洗漂洗，第二漂洗机构中通过去离子纯水进行浸洗漂洗。
Description
技术领域
本发明涉及自动化清洗装置技术领域，具体涉及一种铝制板翅式换热器传热翅片的自动清洗装置。
背景技术
铝制翅片是板翅式换热器的换热核心部件，可有效增加换热面积，冲制时使用较多冲压油，成形后翅片含油较多，对清洗造成很大压力。翅片的清洗质量对于芯体真空钎焊质量进而对换热器的质量有决定性的影响。翅片的传统清洗方法使用强酸强碱清洗，对于油份、污渍及表面氧化膜都有很好的去除效果，在脱脂的同时去除氧化膜，但是由于手工吊装清洗作业，劳动强度大，经验性操作多，清洗时间难以精确控制，容易发生氧化膜去除过度的同时油份去除不干净，清洗质量不稳定；最后一道工序需要大量自来水冲洗零件来保证清洗液及反应物的去除，依然会残留较多自来水本身含有的盐及钙镁离子，大量冲洗水也造成成本的上升。该清洗方法用行车吊运清洗，手工作业劳动强度大造成生产效率低下；污水量大，强酸强碱的工作环境不好，达不到环保要求。
另有清洗方法采用超声波配合水基脱脂剂清洗，该方法使用自动化超声波清洗设备，翅片装于清洗框内依次通过自动提升机构进入脱脂剂清洗槽、喷淋槽、沥水槽、漂洗槽等清洗。该方法自动化程度高，除油效果较好，但是对于翅片表面氧化膜及老油的污渍清洗效果较差；高压换热器对钎焊缝强度相应要求较高，氧化膜及污渍等残留较多极易造成钎焊缝失效。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能提高清洗质量，并彻底替代传统酸碱清洗的铝制板翅式换热器传热翅片的自动清洗装置。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种铝制板翅式换热器传热翅片的自动清洗装置，主要包括并列设置的两套自动清洗线、循环储液过滤系统及控制系统，所述循环储液过滤系统与自动清洗线管道连接以进行液体存储和交换，所述控制系统分别与自动清洗线及循环储液过滤系统信号连接并分别控制自动清洗线和循环储液过滤系统的工作状态；所述自动清洗线包括依次设置的上料台、鼓泡热浸洗槽、超声波清洗槽、第一漂洗机构、去氧化膜清洗槽、第二漂洗机构、自动吹风装置及下料台，所述第一漂洗机构和第二漂洗机构均包括依次设置的加压喷淋漂洗槽、鼓泡漂洗槽、超声波漂洗槽和沥水槽，所述第一漂洗机构中通过自来水管道接入自来水进行浸洗漂洗，所述第二漂洗机构中通过去离子纯水管道接入去离子纯水进行浸洗漂洗，且第一漂洗机构和第二漂洗机构中的漂洗水均通过管道逐级从后道往前道溢流。
进一步地，所述循环储液过滤系统主要包括脱脂清洗液储液槽、隔离液槽、漂洗水储液槽、去氧化膜清洗液储液槽及去离子纯水储液槽；所述脱脂清洗液储液槽的槽体通过隔板隔开以分别供两自动清洗线分开使用，所述隔离液槽、漂洗水储液槽、去氧化膜清洗液储液槽及去离子纯水储液槽分别通过管道与两自动清洗线连接并供两自动清洗线共用；所述循环储液过滤系统内设置有活动式浮油去除装置以去除清洗槽溢流浮油。
进一步地，所述自动清洗线内通过设备提升机构对传热翅片进行运输，设备提升机构采用龙门架结构，设备提升机构内通过提升电机及碳钢滚子链条作为传动载体以带动传热翅片完成上下运动并通过减速电机及配套设置的直线滑轨带动传热翅片完成横向移动以完成清洗和运输。
进一步地，所述自动吹风装置采用活动式风刀对传热翅片进行吹扫，且所述自动吹风装置上设置有不锈钢隔音结构。
进一步地，所述上料台和下料台均采用链轮传动结构，且所述上料台的上料位置上设置有定位栏，所述下料台的下料位置设置有光电检测开关。
本发明的有益技术效果在于：本发明所述的自动清洗装置使用环保的水基清洗剂及专业去氧化膜清洗剂、结合超声波清洗及高纯去离子水漂洗，代替传统强酸、强碱的清洗方法，并进一步改进超声清洗，克服高压翅片氧化膜及渗透性污渍残留等缺陷，并分工段进行脱脂清洗及去氧化膜清洗，避免脱脂不充分的同时过度去除氧化膜造成母材损伤；在提高清洗质量的同时实现了铝制翅片的自动清洗及吹风，降低了劳动轻度，提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明所述自动清洗线的侧视结构示意图；
图3为本发明所述自动清洗装置的清洗流程图。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
在本发明的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“横向”、“竖向”等术语所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1-3所示，本发明所述的一种铝制板翅式换热器传热翅片的自动清洗装置，主要包括并列设置的两套自动清洗线1、循环储液过滤系统2及控制系统，所述循环储液过滤系统2与自动清洗线1管道连接以进行液体存储和交换，所述控制系统分别与自动清洗线1及循环储液过滤系统2信号连接并分别控制自动清洗线1和循环储液过滤系统2的工作状态；该套装置可全自动连续清洗，两自动清洗线1分别配置控制系统，变频控制调节清洗槽浸泡时间，并通过PLC编程控制提升机构动作的点位、移动时间及停止时间，保证定位准确及动作时间的精准控制。
所述自动清洗线1包括依次设置的上料台3、鼓泡热浸洗槽4、超声波清洗槽5、第一漂洗机构、去氧化膜清洗槽6、第二漂洗机构、自动吹风装置7及下料台8，所述第一漂洗机构和第二漂洗机构均包括依次设置的加压喷淋漂洗槽9、鼓泡漂洗槽10、超声波漂洗槽11和沥水槽12，各清洗槽槽底采用船形结构并倾斜于排液口，方便清洗槽的清理。所述第一漂洗机构中通过自来水管道接入自来水进行浸洗漂洗，所述第二漂洗机构中通过去离子纯水管道接入去离子纯水进行浸洗漂洗，且第一漂洗机构和第二漂洗机构中的漂洗水均通过管道逐级从后道往前道溢流。
参照图1所示，所述循环储液过滤系统2主要包括脱脂清洗液储液槽13、隔离液槽14、漂洗水储液槽15、去氧化膜清洗液储液槽16及去离子纯水储液槽17；所述脱脂清洗液储液槽46的槽体通过隔板隔开以分别供两自动清洗线分开使用，所述隔离液槽14、漂洗水储液槽15、去氧化膜清洗液储液槽16及去离子纯水储液槽17分别通过管道与两自动清洗线1连接并供两自动清洗线1共用；所述循环储液过滤系统2内设置有活动式浮油去除装置以去除清洗槽溢流浮油，循环储液过滤系统2内通过喷淋泵18或循环泵19对清洗液进行循坏利用。
参照图1-2所示，所述自动清洗线1内通过设备提升机构20对传热翅片进行运输，设备提升机构20采用龙门架结构21，设备提升机构20内通过提升电机22及碳钢滚子链条作为传动载体以带动传热翅片完成上下运动并通过减速电机及配套设置的直线滑轨带动传热翅片完成横向移动以完成清洗和运输。所述自动吹风装置7采用活动式风刀对传热翅片进行吹扫，彻底替代人工吹扫，提升吹扫质量，解决了手工吹扫不均匀的问题。所述自动吹风装置7上设置有不锈钢隔音结构23，内铺隔音棉及吸音孔板，有效阻挡噪声，改善工作环境；内置提升式挡风罩，防止压缩空气四周流散，提升自上而下的吹风效果；采用活动式风刀，模拟人工吹扫动作，左右摇摆风刀并做往复运动；自动吹风装置模拟人工吹扫并配置隔音结构，在降低人力成本的同时改善工作环境。所述上料台和下料台均采用链轮传动结构，且所述上料台的上料位置上设置有定位栏，所述下料台的下料位置设置有光电检测开关。
本自动清洗装置的两条清洗生产线公用一套储液槽系统，清洗储液槽用挡板分隔使用，可灵活调整两边清洗液；两条清洗线共用喷淋储液槽及其他配套储液槽，节约水资源的同时精简设备结构，减小占地面积。装置使用移动式控制面板，操作人员灵活简便操作设备，有问题时可及时作出反应。全套设备合理布置水电气各管路，方便维护保养。
具体的清洗流程为：鼓泡热浸洗→超声波清洗→喷淋漂洗→鼓泡漂洗→超声漂洗→沥水→去氧化膜清洗→喷淋漂洗→鼓泡漂洗→超声漂洗→沥水→吹风。鼓泡热浸洗使用水基清洗剂，可以去除零件表面大部分油污；超声波清洗可利用强渗透机械振动冲击并结合清洗剂的化学除油作用去除翅片缝隙处的污垢；漂洗工艺分为喷淋、鼓泡及超声三种，并在前后各设置一套，前道漂洗可以较彻底去除残留清洗剂及反应残留物，也避免两种清洗剂相互反应失效，后道漂洗采用去离子纯水，逐级往前溢流，可避免自来水的盐及钙镁离子二次污染零件，烘干后形成水渍；中间设置一道去氧化膜清洗，使用专用的去氧化膜制剂，在去除一部分氧化膜的同时可反应出渗透性的污渍及前道清洗残留的各类污渍，保证零件的彻底洁净。
下面以铝制翅片自动清洗装置结合清洗铝制翅片的方法进行进一步详细的说明：1）将装有要清洗的铝制翅片的清洗框放置在上料口的输送平台上，由设备提升机构将装有铝制翅片的清洗框送进入清洗状态；
2）设备提升机构带动清洗框平行进入第一个清洗槽—鼓泡热浸洗槽，利用规定配比的水基清洗剂对翅片表面的油污、杂质进行去除；
3）设备提升机构带动清洗框依次进入第二个及第三个清洗槽—超声波清洗槽，利用超声强渗透机械振动冲击工件表面，去除翅片缝隙中的污垢，并结合清洗剂的化学除油、去污作用对翅片表面进行清洗；
4）设备提升机构带动清洗框进入第四个槽体—喷淋漂洗槽，利用后道漂洗液对翅片进行喷淋，将脱脂后的铝制翅片上的清洗剂进行冲洗；
5）设备提升机构带动清洗框进入第五个槽体—鼓泡漂洗槽，利用后道漂洗液并通入压缩空气鼓动清洗液，对工件之间及缝隙处的残留清洗液进行清洗；
6）设备提升机构带动清洗框依次进入第六、七两个槽体—超声漂洗槽，利用超声波渗透力强的机械振动冲击工件表面，清洗翅片缝隙中残留的清洗剂；
7）设备提升机构带动清洗框进入第八个槽体—沥水槽，将超声波漂洗后的铝制翅片进行沥水，尽可能少的将含有清洗剂残留的水带入下一道工序；
8）设备提升机构带动清洗框进入第九个槽体—去氧化膜清洗槽，利用专业去氧化膜清洗剂进行浸洗，该清洗剂可以氧化铝反应，并可保护母材不受腐蚀，更利用反应气泡将缝隙残留油污得到进一步去除，基本清除残留油污及清洗剂；
9）设备提升机构带动清洗框进入后道漂洗槽，再进行喷淋漂洗、鼓泡漂洗、超声漂洗及沥水，漂洗介质为去离子纯水，从后道漂洗槽逐级往前溢流，彻底清洗残留清洗液；
10）设备提升机构将装有铝制翅片的清洗框输送至自动吹风装置送料平台，进行自动吹风，吹风后直接送料至下料平台，一次完整的清洗过程结束。
重复以上步骤，可以不间断的进行铝制翅片清洗。
本专利使用环保的水基清洗剂及专业去氧化膜清洗剂、结合超声波清洗及高纯去离子水漂洗，代替传统强酸、强碱的清洗方法，并进一步改进超声清洗，克服高压翅片氧化膜及渗透性污渍残留等缺陷，并分工段进行脱脂清洗及去氧化膜清洗，避免脱脂不充分的同时过度去除氧化膜造成母材损伤；在提高清洗质量的同时实现了铝制翅片的自动清洗及吹风，降低了劳动轻度，提高了生产效率；是一种清洗铝制翅片的理想方法，主要适用于铝制板翅式换热器传热翅片的清洗，也使用于其他铝合金零件的清洗。
本文中所描述的具体实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.一种铝制板翅式换热器传热翅片的自动清洗装置，其特征在于：主要包括并列设置的两套自动清洗线、循环储液过滤系统及控制系统，所述循环储液过滤系统与自动清洗线管道连接以进行液体存储和交换，所述控制系统分别与自动清洗线及循环储液过滤系统信号连接并分别控制自动清洗线和循环储液过滤系统的工作状态；所述自动清洗线包括依次设置的上料台、鼓泡热浸洗槽、超声波清洗槽、第一漂洗机构、去氧化膜清洗槽、第二漂洗机构、自动吹风装置及下料台，所述第一漂洗机构和第二漂洗机构均包括依次设置的加压喷淋漂洗槽、鼓泡漂洗槽、超声波漂洗槽和沥水槽，所述第一漂洗机构中通过自来水管道接入自来水进行浸洗漂洗，所述第二漂洗机构中通过去离子纯水管道接入去离子纯水进行浸洗漂洗，且第一漂洗机构和第二漂洗机构中的漂洗水均通过管道逐级从后道往前道溢流。
2.根据权利要求1所述的铝制板翅式换热器传热翅片的自动清洗装置，其特征在于：所述循环储液过滤系统主要包括脱脂清洗液储液槽、隔离液槽、漂洗水储液槽、去氧化膜清洗液储液槽及去离子纯水储液槽；所述脱脂清洗液储液槽的槽体通过隔板隔开以分别供两自动清洗线分开使用，所述隔离液槽、漂洗水储液槽、去氧化膜清洗液储液槽及去离子纯水储液槽分别通过管道与两自动清洗线连接并供两自动清洗线共用；所述循环储液过滤系统内设置有活动式浮油去除装置以去除清洗槽溢流浮油。
3.根据权利要求1或2所述的铝制板翅式换热器传热翅片的自动清洗装置，其特征在于：所述自动清洗线内通过设备提升机构对传热翅片进行运输，设备提升机构采用龙门架结构，设备提升机构内通过提升电机及碳钢滚子链条作为传动载体以带动传热翅片完成上下运动并通过减速电机及配套设置的直线滑轨带动传热翅片完成横向移动以完成清洗和运输。
4.根据权利要求3所述的铝制板翅式换热器传热翅片的自动清洗装置，其特征在于：所述自动吹风装置采用活动式风刀对传热翅片进行吹扫，且所述自动吹风装置上设置有不锈钢隔音结构。
5.根据权利要求3所述的铝制板翅式换热器传热翅片的自动清洗装置，其特征在于：所述上料台和下料台均采用链轮传动结构，且所述上料台的上料位置上设置有定位栏，所述下料台的下料位置设置有光电检测开关。
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