CN113102408A - 一种鱼雷罐自动清洗装置及清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种鱼雷罐自动清洗装置及清洗方法，包括：安装于鱼雷罐两侧运输轨道的支撑门架；横向安装于支撑门架顶部的横梁；横向安装在支撑门架上的盖板组件；安装在支撑门架、用以驱动盖板组件升降运动的升降系统；设有三维清洗喷头、管路和泵组的清洗系统，三维清洗喷头安装于盖板组件的底部、用于旋转清洗鱼雷缸内侧表面，且通过管路和泵组外接水源；还包括与升降系统及清洗系统电连接的电气系统。本申请显著地提升了鱼雷罐的自动清洗效率，降低了人工作业风险，安全系数高，清洗效果好。

Description

一种鱼雷罐自动清洗装置及清洗方法

技术领域

本发明涉及搅拌站清洗设备技术领域，更具体地说，涉及一种鱼雷罐自动清洗装置。本发明还涉及一种用于鱼雷罐自动清洗装置的清洗方法。

背景技术

随着装配式建筑的快速发展，对PC工厂生产线设备的清理效率提出了较高的要求。

目前，PC搅拌站输送混泥土的鱼雷罐的清洗工作主要由人工利用高压清洗装置手工清理：清洗前，操作人员需攀爬上梯子进行高空作业；清洗时，需经人工敲打罐体，然后再手工清洗罐体的内表面。由此可见，手工清洗方式不仅费时费力、浪费人工成本，而且效率极低。

因此，如何提供一种可针对鱼雷罐实现自动清洗的装置及清洗方法，以提高清洗效率，降低作业风险，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种鱼雷罐自动清洗装置，其自动化程度高，清洗效果好，降低了作业风险系数和人工成本。本发明的另一目的是提供一种应用于上述鱼雷罐自动清洗装置的鱼雷罐自动清洗方法，能够实现鱼雷罐的智能化便捷清洗。

本发明提供一种鱼雷罐自动清洗装置，包括：

支撑门架，安装于鱼雷罐运输轨道的两侧；

横梁，横向安装于所述支撑门架的顶部；

盖板组件，横向安装在所述支撑门架上，用以盖装于鱼雷罐；

升降系统，安装在所述支撑门架、用以驱动所述盖板组件升降运动；

清洗系统，设有三维清洗喷头、管路和泵组，所述三维清洗喷头安装于盖板组件的底部、用于旋转清洗鱼雷缸内侧表面，且通过管路和泵组外接水源；

电气系统，与所述升降系统及所述清洗系统电连接、用于接收升降位置信息并根据升降位置信息以及预设程序控制所述升降系统升降运动及所述清洗系统启动、作业时间和停止。

优选的，所述盖板组件包括横置于所述支撑门架的横架、设置于所述横架下方的盖板和用于连接所述横架与所述盖板的若干根竖梁。

优选的，所述升降系统包括升降装置、铰接结构和内置于所述升降装置、用于检测升降位置的传感器，所述升降装置的顶部通过所述铰接结构连接于所述横架，底部通过所述铰接结构连接于所述支撑门架。

优选的，所述升降系统还设有导向机构，所述导向机构包括导向杆和导向套，所述导向杆的两端各设有螺纹，通过锁紧件将所述导向杆纵向安装于所述支撑门架与所述盖板之间，所述导向套安装于所述横架及横梁的导向套安装孔中，所述导向杆套设于所述导向套。

优选的，所述清洗系统的管路包括连接于外部水源与所述水泵的进水管、连接于所述水泵与所述三维清洗喷头的软管和套装于所述软管外部的套管，各管路之间通过接头连接，管路通过管夹固定。

优选的，所述升降装置具体为升降气缸或者升降油缸，所述升降装置通过气管外接气源或者通过油管外接驱动液。

优选的，所述盖板的底部四周设有缓冲保护垫。

优选的，所述三维清洗喷头的安装长度可调。

优选的，还包括用以将清洗的废料过滤回收的废料导向槽。

与上述背景技术相比，本发明所提供的鱼雷罐自动清洗装置，具备自动清洗功能，可替代传统人工清洗方式，清洗效率更高，清洗面积覆盖罐体内侧面，清洗彻底，清洗效果好，可以实现无人化自动清洗。与此同时，避免人工攀爬高作业的风险，提升了鱼雷罐清洗的安全性，清洗装置安装位置灵活，拆装方便，应用范围广泛。

本发明还提供一种鱼雷罐自动清洗方法，应用于上述鱼雷罐自动清洗装置，包括如下步骤：

电气系统检测到鱼雷罐停稳第一预设时间后控制升降系统驱动清洗系统下降至鱼雷罐上方并盖住鱼雷罐罐口，启动所述清洗系统进行第一次清洗；

清洗第二预设时间后，关闭所述清洗系统，所述升降系统驱动所述清洗系统上升至非清洗工位；

所述升降系统检测到所述清洗系统归位至非清洗工位后，鱼雷罐翻转倾倒内部水体和残渣；

所述升降系统检测到鱼雷罐翻转归位后延迟第三预设时间将所述清洗系统下降至鱼雷罐内部进行第二次清洗；

清洗第四预设时间后，关闭所述清洗系统并控制所述清洗系统上升至非清洗工位后关闭电源；

所述升降系统检测到所述清洗系统到达非清洗工位后，翻转鱼雷罐倾倒水及残渣并行走离开清洗工位。

上述鱼雷罐自动清洗方法，相较于传统手动或半自动清洗方式，集鱼雷罐位置检测、智能清洗、位置调控功能于一体，并配合外部设备进行鱼雷罐翻转，实现鱼雷罐内壁的全方位自动清洗，显著提升了清洗效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的鱼雷罐自动清洗装置的主视图；

图2为图1的侧视图；

图3为图1的俯视图；

图4为图1中清洗系统的结构示意图；

图5为本发明所提供的鱼雷罐自动清洗装置的局部放大图。

其中，0-鱼雷罐、1-支撑门架、2-横梁、3-横架、4-盖板、5-竖梁、6-升降装置、7-铰接结构、8-导向杆、9-导向套、10-锁紧件、11-外部水源、12-水泵、13-进水管、14-三维清洗喷头、15-软管、16-套管、17-接头、18-管夹、19-鱼雷罐运输轨道、20-电气系统、21-电磁阀、22-支架。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种鱼雷罐自动清洗装置，解决了传统人工清洗方式所致操作复杂、清洗效果不佳、风险系数较高以及作业成本高的技术问题。本发明的另一核心是提供一种应用于鱼雷罐自动清洗装置的鱼雷罐自动清洗方法。

需要说明的是，本文中出现的方位词“上、下、左、右、横、纵”方向指的是图1中的上、下、左、右、横、纵方向。本文中出现的方位词均是以本领域技术人员的习惯用法以及说明书附图为基准而设立的，它们的出现不应当影响本发明的保护范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图5，图1为本发明所提供的鱼雷罐自动清洗装置的主视图；图2为图1的侧视图；图3为图1的俯视图；图4为图1中清洗系统的结构示意图；图5为本发明所提供的鱼雷罐自动清洗装置的局部放大图。

本发明提供一种鱼雷罐自动清洗装置，包括支撑门架1、横梁2、盖板组件、升降系统和清洗系统。

支撑门架1安装于鱼雷罐运输轨道19的两侧，横梁2横跨安装在支撑门架1的顶部，盖板组件横向安装于鱼雷罐0罐口上方的支撑门架1上，升降系统安装在支撑门架1上，升降系统的活动端连接盖板组件，升降系统驱动盖板组件升降运动，实现鱼雷罐0罐口的开合操作。

清洗系统设有三维清洗喷头14、管路和泵组，三维清洗喷头14安装于盖板组件的底部，通过管路和泵组外接水源，启动中，三维清洗喷头14旋转清洗鱼雷缸的内侧表面。

需要说明的是，关于三维清洗喷头14的具体结构及工作原理为现有技术，本文不再展开。

升降系统及清洗系统与电气系统20电连接，接收升降系统发送的升降位置信息，并根据升降位置信息和内置预设程序控制升降系统的升降运动以及清洗系统的启动、作业时间和停止。

电气系统20主要包括电控柜、控制元器件、保护元器件、检测传感器和电缆，采用PLC控制，具备本地操作和按钮操作控制和远程遥控、电脑终端等控制操作，同时具备遥调、遥控、遥信、遥测、远程升级、漏电保护、过欠压保护、短路保护等功能，自动化控制清洗过程的同时，实现远程智能监控，保证清洗操作的安全性。

具体地，支撑门架1侧面为L型机架，正面为稳定的长方形机架，支撑门架1固定在鱼雷罐运输轨道19两侧，用于横梁2结构安装、盖板组件以及清洗系统的安装固定，管路、电缆安装和传感器安装在支撑门架1上。

横梁2为长方形架体，其两端分别安装在支撑门架1上，用于维持清洗装置整体工作时的稳定性，清洗系统中管路及支路电磁阀21、管路、电缆以及升降机构电磁阀21、电缆等安装在横梁2上。

本申请的工艺流程如下：

1、鱼雷罐0到达指定清洗工位；

2、检测到鱼雷罐0停稳后延迟一定时间后，进行第一次清洗；打开电源，升降系统驱动三维清洗喷头14下降至鱼雷罐0，再通过盖板组件盖住鱼雷罐0的罐口，打开支路电磁阀21进行清洗；

3、清洗预设时间，支路电磁阀21关闭，三维清洗喷头14通过升降系统上升至非清洗工位；

4、检测到喷头归位至非清洗工位后，鱼雷罐0翻转倾倒内部水体和残渣；

5、检测到鱼雷罐0翻转归位后，延迟一定时间，三维清洗喷头14下降至鱼雷罐0内部进行第二次清洗；

6、清洗第二预设时间，支路电磁阀21关闭，三维清洗喷头14立即上升至非清洗工位，关闭电源停止。

7、检测到喷头到达非清洗工位后，鱼雷罐0倾倒水体和残渣，并行走离开清洗工位。

本申请采用由上部至下对鱼雷罐0罐体进行自动控制清洗方式，清洗喷头可升降，合理利用轨道上的空间，鱼雷罐0清洗不影响正常工作；三维清洗喷头14可全面且均匀地覆盖于罐体的内侧面，清洗效率高，清洗彻底，清洗时罐体盖板4封住罐口，可防止水或废料飞溅；清洗后清洗系统自动归位于非清洗位，此后再进行倾倒，避免了污染清洗喷头和管道，减小了人工清理的工作量。

在一种具体实施例中，盖板组件包括横架3、盖板4和若干根竖梁5，横架3横置于支撑门架1，盖板4设置于横架3的下方，各竖梁5用于连接横架3与盖板4，横架3、盖板4和各竖梁5之间可以焊接或者通过螺钉紧固连接。

上述升降系统包括升降装置6、铰接结构7和传感器，传感器内置于升降装置6，用于检测升降位置信息，升降装置6具体为气缸、油缸等直线驱动装置，升降装置6的顶部通过铰接结构7固定安装在横架3上，升降装置6的底部通过铰接结构7连接于支撑门架1，该铰接结构7具体为活动铰接件。升降装置6两侧均为活动铰接结构，可防止清洗和升降过程卡滞。

进一步地，盖板4还具有导向功能，具体地，升降系统设有导向机构，导向机构包括导向杆8和导向套9，导向杆8的两端通过锁紧件10分别固定安装在横梁2和盖板4上，具体地，导向杆8的顶端及底端设有螺纹，通过螺母将导向杆8安装在支撑门架和盖板4上，由此设置，导向杆8纵向安装于横梁2与横架3之间，导向套9固定安装在横架3及支撑门架1的导向套安装孔中，导向杆8套设于导向套9之中，当横梁2上下运动时，导向套9起导向作用，可引导导向杆8升降运动。

盖板4呈长方形板状结构，盖板4与横梁2之间通过立柱连接，横架3的两侧安装在升降系统上，升降系统带动盖板4在导向套9的导向作用下进行上下运动，盖板4利用螺栓连接装三维清洗喷头14，同时三维清洗喷头14的安装长度可通过螺栓连接可调。

清洗系统的管路包括进水管13、软管15和套管16，进水管13连接于外部水源11与水泵12，软管15连接于水泵12与三维清洗喷头14，套管16套装于软管15的外部，各管路之间通过接头17连接，管路通过管夹18和支架22固定在盖板4上。

通过管路连接泵组与清水池以及泵组与三维清洗喷头14，管路通过管夹18固定，管路之间通过接头17连接，电气系统20控制柜发送的I/O干接点信号控制管路上的电磁控制开启和关闭，前端的三维清洗喷头14成球形喷洒面自动旋转，喷头上喷嘴喷射的水成水柱形，清洗一圈全覆盖鱼雷罐0内侧表面。

此外，三维清洗喷头14的上端可通过螺栓连接，通过螺纹调整安装，三维清洗喷头14的安装长度可调，由此实现高度上的位置调节，增加灵活性和适应性。

升降装置6具体为升降气缸或者升降油缸，升降装置6通过气管外接气源或者通过油管外接驱动液，向升降装置6提供动力源，其可以通过气管取工厂气源，气缸升降位置由传感器检测反馈I/O干接点信号给电气系统20的控制柜，判断和控制电磁阀21开关，从而控制升降。

盖板4的底部安装缓冲保护垫，设置于与鱼雷罐0的接触面上，缓冲保护垫具体为橡胶垫、硅胶垫、海绵垫或者缓冲轮，与鱼雷罐0接触时，起缓冲减震作用，有效地减小对鱼雷罐0的冲击，保护鱼雷罐0。

此外，可以在清洗工位导轨的下方安装废料导向槽，废料导向槽用于将清洗的废料过滤回收，防止倾倒废料时废料四处飞溅。安装架的位置可根据工厂实际情况选择，例如，靠近清水池，可节省管路布置，方便供水；另外，可以设置便于维修和人工观察的平台，以方便清洗、维护和维修操作。

除此之外，本发明还提供一种鱼雷罐自动清洗方法，包括如下步骤：

步骤一，电气系统20检测到鱼雷罐停稳第一预设时间后控制升降系统驱动清洗系统下降至鱼雷罐上方并盖住鱼雷罐罐口，启动清洗系统进行第一次清洗；

步骤二，清洗第二预设时间后，关闭清洗系统，升降系统驱动清洗系统上升至非清洗工位；

步骤三，升降系统检测到清洗系统归位至非清洗工位后，鱼雷罐翻转倾倒内部水体、残渣；

步骤四，升降系统检测到鱼雷罐翻转归位后延迟第三预设时间将清洗系统下降至鱼雷罐内部进行第二次清洗；

步骤五，清洗第四预设时间后，关闭清洗系统并控制清洗系统上升至非清洗工位后关闭电源；

步骤六，升降系统检测到清洗系统到达非清洗工位后，翻转鱼雷罐倾倒残液并行走离开清洗工位。

具体来说，传感器检测鱼雷罐到达指定清洗工位后，检测到鱼雷罐停稳后第一预设时间后，电气系统20控制三维清洗喷头14打开进行第一次清洗，打开电源，三维清洗喷头14通过升降装置6和导向机构下降至鱼雷罐上方，再通过盖板4盖装于鱼雷罐罐口，打开支路电磁阀自上至下旋转清洗鱼雷罐内壁；

清洗第二预设时间后，电气系统20关闭支路电磁阀，升降系统带动三维清洗喷头14上升至非清洗工位；

传感器检测到维清洗喷头14归位至非清洗工位后，鱼雷罐翻转倾倒内部水体、残渣；

传感器检测到鱼雷罐翻转归位后延迟第三预设时间，升降系统带动三维清洗喷头14下降至鱼雷罐内部重复进行第二次清洗；

第四预设时间后，关闭支路电磁阀，三维清洗喷头14随即上升至非清洗工位并关闭电源停止工作；

三维清洗喷头14到达非清洗工位后，鱼雷罐倾倒残余液体并行走离开清洗工位，完成清洗全过程。

本申请所提供的鱼雷罐自动清洗方法，具备自动清洗功能，可替代传统清洗方式，减少人工爬上高空场所作业的风险，安全性好。自动清洗前，可设置鱼雷罐自动清洗频次，例如，每3小时清洗一次，清洗时间16分钟，实现无人化清洗。另外，该清洗工艺由上至下对鱼雷罐罐体进行清洗，清洗面积覆盖罐体全内侧面，清洗无死角，清洗效率高，效果好。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的鱼雷罐自动清洗装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种鱼雷罐自动清洗装置，其特征在于，包括：

支撑门架(1)，安装于鱼雷罐运输轨道(19)的两侧；

横梁(2)，横向安装于所述支撑门架(1)的顶部；

盖板组件，横向安装在所述支撑门架(1)上，用以盖装于鱼雷罐(0)；

升降系统，安装在所述支撑门架(1)、用以驱动所述盖板组件升降运动；

清洗系统，设有三维清洗喷头(14)、管路和泵组，所述三维清洗喷头(14)安装于盖板组件的底部、用于旋转清洗鱼雷缸内侧表面，且通过管路和泵组外接水源；

电气系统(20)，与所述升降系统及所述清洗系统电连接、用于接收升降位置信息并根据升降位置信息以及预设程序控制所述升降系统升降运动及所述清洗系统启动、作业时间和停止。

2.根据权利要求1所述的鱼雷罐自动清洗装置，其特征在于，所述盖板组件包括横置于所述支撑门架(1)的横架(3)、设置于所述横架(3)下方的盖板(4)和用于连接所述横架(3)与所述盖板(4)的若干根竖梁(5)。

3.根据权利要求2所述的鱼雷罐自动清洗装置，其特征在于，所述升降系统包括升降装置(6)、铰接结构(7)和内置于所述升降装置(6)、用于检测升降位置的传感器，所述升降装置(6)的顶部通过所述铰接结构(7)连接于所述横架(3)，底部通过所述铰接结构(7)连接于所述支撑门架(1)。

4.根据权利要求2或3所述的鱼雷罐自动清洗装置，其特征在于，所述升降系统还设有导向机构，所述导向机构包括导向杆(8)和导向套(9)，所述导向杆(8)的两端各设有螺纹，通过锁紧件(10)将所述导向杆(8)纵向安装于所述支撑门架(1)与所述盖板(4)之间，所述导向套(9)安装于所述横梁(2)及所述横架(3)的导向套安装孔中，所述导向杆(8)套设于所述导向套(9)。

5.根据权利要求1所述的鱼雷罐自动清洗装置，其特征在于，所述清洗系统的管路包括连接于外部水源(11)与水泵(12)的进水管(13)、连接于所述水泵(12)与所述三维清洗喷头(14)的软管(15)和套装于所述软管(15)外部的套管(16)，各管路之间通过接头(17)连接，管路通过管夹(18)固定。

6.根据权利要求1所述的鱼雷罐自动清洗装置，其特征在于，所述升降装置(6)具体为升降气缸或者升降油缸，所述升降装置(6)通过气管外接气源或者通过油管外接驱动液。

7.根据权利要求2所述的鱼雷罐自动清洗装置，其特征在于，所述盖板(4)的底部四周设有缓冲保护垫。

8.根据权利要求1所述的鱼雷罐自动清洗装置，其特征在于，所述三维清洗喷头(14)的安装长度可调。

9.根据权利要求1所述的鱼雷罐自动清洗装置，其特征在于，还包括用以将清洗的废料过滤回收的废料导向槽。

10.一种鱼雷罐自动清洗方法，应用于上述权利要求1～9任一项所述的鱼雷罐自动清洗装置，其特征在于，包括如下步骤：

电气系统(20)检测到鱼雷罐停稳第一预设时间后控制升降系统驱动清洗系统下降至鱼雷罐上方并盖住鱼雷罐罐口，启动所述清洗系统进行第一次清洗；

清洗第二预设时间后，关闭所述清洗系统，所述升降系统驱动所述清洗系统上升至非清洗工位；

所述升降系统检测到所述清洗系统归位至非清洗工位后，鱼雷罐翻转倾倒内部水体和残渣；

所述升降系统检测到鱼雷罐翻转归位后延迟第三预设时间将所述清洗系统下降至鱼雷罐内部进行第二次清洗；

清洗第四预设时间后，关闭所述清洗系统并控制所述清洗系统上升至非清洗工位后关闭电源；

所述升降系统检测到所述清洗系统到达非清洗工位后，翻转鱼雷罐倾倒水及残渣并行走离开清洗工位。

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