CN113399401A - 一种通过式罐体外表面清洗装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过式罐体外表面清洗装置及方法，清洗箱体固定设置在输送线上方，喷淋刷洗系统包括第一高压喷淋管和毛刷；喷淋风切系统包括第二高压喷淋管和风刀；输送线对罐体进行输送，罐体输送过程中，一边做直线移动，一边绕其自身轴线做旋转运动；第一高压喷淋管、毛刷、第二高压喷淋管和风刀按照罐体前进方向依次设置在清洗箱体的一侧，且第一高压喷淋管、毛刷、第二高压喷淋管和风刀均能在平面内做垂直于罐体前进方向的运动，从而靠近罐体或者远离罐体；第一高压喷淋管用于对罐体外表面进行首道高压喷淋，毛刷用于对罐体外表面进行刷洗；所述第二高压喷淋管用于对罐体外表面进行第二道高压喷淋，风刀吹出热风，用于吹干罐体外表面的液体。

Description

一种通过式罐体外表面清洗装置及方法

技术领域

本发明涉及罐体的工业清洗技术领域，具体地讲，涉及一种通过式罐体外表面清洗装置及方法。

背景技术

不锈钢罐体广泛应用于石油化工、医药生产和食品加工等领域的原料生产、运输和存储等过程，其相关生产工艺和生产设备也日趋完善，以满足经济、高效和环保的生产要求。其中，不锈钢罐体外表面的清洗是罐体在生产制造和使用维护过程都是不可或缺的工艺过程，对保证罐体美观和安全使用有重要意义，备受不锈钢罐体生产商和用户的重视。

现有罐体外表面清洗包含反复高压水冲洗、喷淋漂洗、毛刷刷洗、烘干等步骤，各清洗步骤的大多依靠人工完成，且清洗工位间罐体的搬运也依靠人工实现，自动化程度低，人力成本高，易导致罐体变形或表面碰伤等缺陷。例如授权公告号为CN203778439U的专利中公开了一种用于清洗大型筒体的清洗装置，存在效率低、还需人工搬运以及自动化程度低的缺点。

综上，为实现罐体外表面高效、无磕碰的自动化流水线式清洗，设计了一种通过式罐体外表面清洗装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、自动化的通过式罐体外表面清洗装置，并提供其清洗方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种通过式罐体外表面清洗装置，包括输送线和清洗箱体，所述清洗箱体固定设置在输送线上方，其特征在于：还至少包括喷淋刷洗系统和喷淋风切系统，所述喷淋刷洗系统包括第一高压喷淋管和毛刷；所述喷淋风切系统包括第二高压喷淋管和风刀；所述输送线为滚轮输送线，对罐体进行输送，罐体输送过程中，一边做直线前进移动，一边绕其自身轴线做旋转运动；所述第一高压喷淋管、毛刷、第二高压喷淋管和风刀按照罐体前进方向依次设置在清洗箱体的一侧，且第一高压喷淋管、毛刷、第二高压喷淋管和风刀均能在平面内做垂直于罐体前进方向的运动，从而靠近罐体或者远离罐体；所述第一高压喷淋管用于对罐体外表面进行首道高压喷淋，所述毛刷与第一高压喷淋管配合工作，用于对罐体外表面进行刷洗；所述第二高压喷淋管用于对罐体外表面进行第二道高压喷淋，所述风刀吹出热风，用于吹干罐体外表面的液体。

优选的，所述输送线为三段式滚轮输送线，分别为：首段滚轮输送线、中间段滚轮输送线和末段滚轮输送线；所述清洗箱体固定在中间段滚轮输送线上方；首段滚轮输送线作为罐体上料端，末段滚轮输送线作为罐体下料端。

优选的，输送线的驱动采用两台输送电机；所述首段滚轮输送线、中间段滚轮输送线和末段滚轮输送线均包括输送基座、主动转轴、前托轮和后托轮；所述主动转轴通过轴承座安装在输送基座上；所述前托轮安装在主动转轴上，前托轮的轴线与主动转轴的轴线平行；所述后托轮安装在输送基座的一根水平支撑杆上，所述水平支撑杆的轴承与主动转轴的轴线平行，后托轮的轴线与水平支撑杆的轴线存在夹角；一台输送电机安装在首段滚轮输送线的输送基座上，另一台输送电机安装在末段滚轮输送线的输送基座上，输送电机通过链传动驱动主动转轴进行转动；在三段式滚轮输送线中，相邻的两根主动转轴之间通过联轴器连接。

优选的，所述第一高压喷淋管和毛刷安装在一个一号移动框架上，所述一号移动框架通过一号滑轨组件能滑动地安装在一个一号支座上，一号移动框架的滑动驱动采用一号电机，所述一号电机连接有一号丝杠，一号电机和一号丝杠均安装在一号支座上，一号丝杠上安装有丝杠螺母，所述丝杠螺母与一号移动框架连接；所述毛刷的转动通过二号电机进行驱动，所述二号电机安装在一号移动框架上，二号电机通过一对齿轮传动副带动毛刷传动轴转动，所述毛刷传动轴通过一对锥齿轮传动副带动毛刷转动。

优选的，所述第二高压喷淋管和风刀安装在一个二号移动框架的两侧，所述二号移动框架通过二号滑轨组件能滑动地安装在一个二号支座上，二号移动框架的滑动驱动采用三号电机，所述三号电机连接有二号丝杠，三号电机和二号丝杠均安装在二号支座上，二号丝杠上安装有二号丝杠螺母，所述二号丝杠螺母与二号移动框架连接。

优选的，本通过式罐体外表面清洗装置还包括两套清洗液自循环系统，一套用于对第一高压喷淋管和毛刷在刷洗喷淋过程中用到的清洗液进行循环利用，另一套用于对第二高压喷淋管在喷淋中用到的清洗液进行循环利用；清洗液自循环系统包括集液槽、回流阀、回流管道、过滤器、循环泵和储液槽；所述集液槽安装在清洗箱体的下方，用于收集第一高压喷淋管喷出的清洗液或者收集第二高压喷淋管喷出的清洗液；所述集液槽和储液槽通过回流管道连接，所述回流阀和过滤器安装在回流管道上，所述循环泵抽取储液槽中的清洗液供给到第一高压喷淋管或者第二高压喷淋管。

优选的，所述清洗箱体具有透明观察窗，清洗箱体上安装有排风管。

本发明还提供一种通过式罐体外表面清洗方法，采用上述的通过式罐体外表面清洗装置进行实施，其特征在于：清洗方法步骤为：首先罐体经输送线输送至清洗箱体中，罐体在输送过程中，一边做直线前进移动，一边绕其自身轴线做旋转运动；然后第一高压喷淋管和毛刷向靠近罐体移动直至毛刷接触到罐体外表面，第二高压喷淋管和风刀也向靠近罐体移动到位；罐体首先由第一高压喷淋管进行喷淋冲洗，接着毛刷对其进行刷洗，然后再由第二高压喷淋管对其进行冲洗，最后由风刀将罐体外表面的液体吹干；清洗完成的罐体由输送线输出，在清洗过程中清洗液被收集到集液槽中，经回流管道以及过滤器过滤后回流至储液槽中进行循环利用。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、上料后，可实现罐体外表面全过程自动化清洗，并自动出料，无需人工干预，减少人力成本，也避免了认为操作导致的罐体变形或表面碰伤等缺陷；

2、实现罐体自动化流水线式清洗，高压喷洗、刷洗和水切等清洗工艺布局紧凑、无间隙，加快了清洗效率；

3、采用了清洗液自循环系统，使清洗液长时间保持干净，可重复使用，减小了清洗成本；

4、毛刷可移动设置，能适用于对不同内径的罐体进行刷洗；

5、利用风刀吹热风，将罐体外表面的清洗液吹掉，以及对罐体进行烘干。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中的罐体清洗工艺流程图。

图2是本发明实施例的主视结构示意图。

图3是本发明实施例的俯视结构示意图。

图4是本发明实施例的左视结构示意图。

图5是本发明实施例中的后托轮的安装结构示意图。

图6是本发明实施例中的喷淋刷洗系统的主视结构示意图。

图7是本发明实施例中的喷淋刷洗系统的俯视结构示意图。

图8是本发明实施例中的喷淋风切系统的主视结构示意图。

图9是本发明实施例中的喷淋风切系统的俯视结构示意图。

附图标记说明：

输送线1；首段滚轮输送线1a；中间段滚轮输送线1b；末段滚轮输送线1c；

输送基座11；主动转轴12；轴承座13；前托轮14；后托轮15；水平支撑杆16；输送电机17；

清洗箱体2；透明观察窗21；排风管22；

集液槽31；回流阀32；回流管道33；过滤器34；循环泵35；储液槽36；

喷淋刷洗系统4；一号移动框架41；一号滑轨组件42；一号支座43；一号电机44；毛刷45；第一高压喷淋管46；一号丝杠47；丝杠螺母48；二号电机49；齿轮传动副410；毛刷传动轴411；锥齿轮传动副412；

喷淋风切系统5；二号移动框架51；二号滑轨组件52；二号支座53；三号电机54；风刀55；二号丝杠56；第二高压喷淋管57；二号丝杠螺母58。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例

参见图1至图9。

本实施例公开了一种通过式罐体外表面清洗装置，包括输送线1、清洗箱体2、喷淋刷洗系统4、喷淋风切系统5、两套清洗液自循环系统和电控系统。喷淋刷洗系统4包括第一高压喷淋管46和毛刷45；喷淋风切系统包括第二高压喷淋管57和风刀55。

本实施例中，输送线1为三段式滚轮输送线，分别为：首段滚轮输送线1a、中间段滚轮输送线1b和末段滚轮输送线1c。首段滚轮输送线1a作为罐体上料端，末段滚轮输送线1c作为罐体下料端。清洗箱体2固定在中间段滚轮输送线1b上方；清洗箱体2具有透明观察窗21，清洗箱体2上安装有排风管22。

本实施例中，输送线1的驱动采用两台输送电机17；首段滚轮输送线1a、中间段滚轮输送线1b和末段滚轮输送线1c均包括输送基座11、主动转轴12、前托轮14和后托轮15。主动转轴12通过轴承座13安装在输送基座11上。输送基座11采用10#不锈钢槽钢和50*50不锈钢方管制作，并安装可调节支撑地脚。

本实施例中，前托轮14安装在主动转轴12上，前托轮14的轴线与主动转轴12的轴线平行。后托轮15安装在输送基座11的一根水平支撑杆16上，水平支撑杆16的轴承与主动转轴12的轴线平行，后托轮15的轴线与水平支撑杆16的轴线存在夹角。一台输送电机17安装在首段滚轮输送线1a的输送基座11上，另一台输送电机17安装在末段滚轮输送线1c的输送基座11上，输送电机17通过链传动驱动主动转轴12进行转动。在三段式滚轮输送线中，相邻的两根主动转轴12之间通过联轴器连接。由于后托轮15的轴线与水平支撑杆16的轴线存在夹角a，所以使得罐体在输送过程中，罐体一边做直线前进移动，一边绕其自身轴线做旋转运动。

本实施例中，第一高压喷淋管46、毛刷45、第二高压喷淋管57和风刀55按照罐体前进方向依次设置在清洗箱体2的一侧，且第一高压喷淋管46、毛刷45、第二高压喷淋管57和风刀55均能在平面内做垂直于罐体前进方向的运动，从而靠近罐体或者远离罐体；第一高压喷淋管46用于对罐体外表面进行首道高压喷淋，毛刷45与第一高压喷淋管46配合工作，用于对罐体外表面进行刷洗；第二高压喷淋管57用于对罐体外表面进行第二道高压喷淋，风刀55吹出热风，用于吹干罐体外表面的液体。

本实施例中，具体地讲，第一高压喷淋管46和毛刷45安装在一个一号移动框架41上，一号移动框架41通过一号滑轨组件42能滑动地安装在一个一号支座43上，一号移动框架41的滑动驱动采用一号电机44，一号电机44连接有一号丝杠47，一号电机44和一号丝杠47均安装在一号支座43上，一号丝杠47上安装有丝杠螺母48，丝杠螺母48与一号移动框架41连接。毛刷45的转动通过二号电机49进行驱动，二号电机49安装在一号移动框架41上，二号电机49通过一对齿轮传动副410带动毛刷传动轴411转动，毛刷传动轴411通过一对锥齿轮传动副412带动毛刷45转动。锥齿轮传动副412用来改变传动方向。

本实施例中，具体地讲，第二高压喷淋管57和风刀55安装在一个二号移动框架51的两侧，二号移动框架51通过二号滑轨组件52能滑动地安装在一个二号支座53上，二号移动框架51的滑动驱动采用三号电机54，三号电机54连接有二号丝杠56，三号电机54和二号丝杠56均安装在二号支座53上，二号丝杠56上安装有二号丝杠螺母58，二号丝杠螺母58与二号移动框架51连接。

本实施例中，在两套清洗液自循环系统中，一套用于对第一高压喷淋管46和毛刷45在刷洗喷淋过程中用到的清洗液进行循环利用，另一套用于对第二高压喷淋管57在喷淋中用到的清洗液进行循环利用。

本实施例中，清洗液自循环系统包括集液槽31、回流阀32、回流管道33、过滤器34、循环泵35和储液槽36。集液槽31安装在清洗箱体2的下方，用于收集第一高压喷淋管46喷出的清洗液或者收集第二高压喷淋管57喷出的清洗液；集液槽31和储液槽36通过回流管道33连接，回流阀32和过滤器34安装在回流管道33上，循环泵35抽取储液槽36中的清洗液供给到第一高压喷淋管46或者第二高压喷淋管57。集液槽31和储液槽36的槽底均设一倾斜角度以便排放清洗液和清理。

本实施例中，储液槽36包括原水储液槽和洗剂储液槽，从而能储存原水和清洗液，以适应不同清洗工位的用水需求。例如在本实施例中，第一高压喷淋管46需要用清洗液对罐体外表面进行清洗，第二高压喷淋管57就需要用原水冲掉罐体外表面的残留液体。

本实施例中，电控系统采用PLC控制系统进行控制，包括输送线控制系统、清洗液自循环控制系统、自动高压喷淋控制系统、自动刷洗控制系统、自动切水控制系统、开关及声光报警控制系统和附属控制系统；输送线控制系统用于实现输送电机的转速控制；清洗液自循环控制系统用于实现循环泵、回流阀的通断控制；自动高压喷淋控制系统用于实现喷淋管的通断和清洗液喷速控制；自动刷洗控制系统用于实现毛刷控制电机的转速控制；自动切水控制系统用于实现风切速度的控制；开关及声光报警控制系统用于实现所述罐体外表面清洗装置的开关控制及紧急报警情况的处理；附属控制系统包括照明等其它一般功能控制。

本实施例还提供一种通过式罐体外表面清洗方法，采用上述的通过式罐体外表面清洗装置进行实施，其清洗方法步骤为：首先罐体经输送线1输送至清洗箱体2中，罐体在输送过程中，一边做直线前进移动，一边绕其自身轴线做旋转运动；然后第一高压喷淋管46和毛刷45向靠近罐体移动直至毛刷45接触到罐体外表面，第二高压喷淋管57和风刀55也向靠近罐体移动到位；罐体首先由第一高压喷淋管46进行喷淋冲洗，接着毛刷45对其进行刷洗，清除罐体表面的污泥、灰尘，然后再由第二高压喷淋管57对其进行原水冲洗，漂洗掉罐体上的碱液和其它的残留物，最后由风刀55进行环形风切，将罐体外表面的液体吹干；清洗完成的罐体由输送线1输出，在清洗过程中清洗液被收集到集液槽31中，经回流管道33以及过滤器34过滤后回流至储液槽36中进行循环利用。

虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种通过式罐体外表面清洗装置，包括输送线（1）和清洗箱体（2），所述清洗箱体（2）固定设置在输送线（1）上方，其特征在于：还至少包括喷淋刷洗系统（4）和喷淋风切系统（5），所述喷淋刷洗系统（4）包括第一高压喷淋管（46）和毛刷（45）；所述喷淋风切系统（5）包括第二高压喷淋管（57）和风刀（55）；所述输送线（1）为滚轮输送线，对罐体进行输送，罐体输送过程中，一边做直线前进移动，一边绕其自身轴线做旋转运动；所述第一高压喷淋管（46）、毛刷（45）、第二高压喷淋管（57）和风刀（55）按照罐体前进方向依次设置在清洗箱体（2）的一侧，且第一高压喷淋管（46）、毛刷（45）、第二高压喷淋管（57）和风刀（55）均能在平面内做垂直于罐体前进方向的运动，从而靠近罐体或者远离罐体；所述第一高压喷淋管（46）用于对罐体外表面进行首道高压喷淋，所述毛刷（45）与第一高压喷淋管（46）配合工作，用于对罐体外表面进行刷洗；所述第二高压喷淋管（57）用于对罐体外表面进行第二道高压喷淋，所述风刀（55）吹出热风，用于吹干罐体外表面的液体。

2.根据权利要求1所述的通过式罐体外表面清洗装置，其特征在于：所述输送线（1）为三段式滚轮输送线，分别为：首段滚轮输送线（1a）、中间段滚轮输送线（1b）和末段滚轮输送线（1c）；所述清洗箱体（2）固定在中间段滚轮输送线（1b）上方；首段滚轮输送线（1a）作为罐体上料端，末段滚轮输送线（1c）作为罐体下料端。

3.根据权利要求2所述的通过式罐体外表面清洗装置，其特征在于：输送线（1）的驱动采用两台输送电机（17）；所述首段滚轮输送线（1a）、中间段滚轮输送线（1b）和末段滚轮输送线（1c）均包括输送基座（11）、主动转轴（12）、前托轮（14）和后托轮（15）；所述主动转轴（12）通过轴承座（13）安装在输送基座（11）上；所述前托轮（14）安装在主动转轴（12）上，前托轮（14）的轴线与主动转轴（12）的轴线平行；所述后托轮（15）安装在输送基座（11）的一根水平支撑杆（16）上，所述水平支撑杆（16）的轴承与主动转轴（12）的轴线平行，后托轮（15）的轴线与水平支撑杆（16）的轴线存在夹角；一台输送电机（17）安装在首段滚轮输送线（1a）的输送基座（11）上，另一台输送电机（17）安装在末段滚轮输送线（1c）的输送基座（11）上，输送电机（17）通过链传动驱动主动转轴（12）进行转动；在三段式滚轮输送线中，相邻的两根主动转轴（12）之间通过联轴器连接。

4.根据权利要求1所述的通过式罐体外表面清洗装置，其特征在于：所述第一高压喷淋管（46）和毛刷（45）安装在一个一号移动框架（41）上，所述一号移动框架（41）通过一号滑轨组件（42）能滑动地安装在一个一号支座（43）上，一号移动框架（41）的滑动驱动采用一号电机（44），所述一号电机（44）连接有一号丝杠（47），一号电机（44）和一号丝杠（47）均安装在一号支座（43）上，一号丝杠（47）上安装有丝杠螺母（48），所述丝杠螺母（48）与一号移动框架（41）连接；所述毛刷（45）的转动通过二号电机（49）进行驱动，所述二号电机（49）安装在一号移动框架（41）上，二号电机（49）通过一对齿轮传动副（410）带动毛刷传动轴（411）转动，所述毛刷传动轴（411）通过一对锥齿轮传动副（412）带动毛刷（45）转动。

5.根据权利要求1所述的通过式罐体外表面清洗装置，其特征在于：所述第二高压喷淋管（57）和风刀（55）安装在一个二号移动框架（51）的两侧，所述二号移动框架（51）通过二号滑轨组件（52）能滑动地安装在一个二号支座（53）上，二号移动框架（51）的滑动驱动采用三号电机（54），所述三号电机（54）连接有二号丝杠（56），三号电机（54）和二号丝杠（56）均安装在二号支座（53）上，二号丝杠（56）上安装有二号丝杠螺母（58），所述二号丝杠螺母（58）与二号移动框架（51）连接。

6.根据权利要求1所述的通过式罐体外表面清洗装置，其特征在于：本通过式罐体外表面清洗装置还包括两套清洗液自循环系统，一套用于对第一高压喷淋管（46）和毛刷（45）在刷洗喷淋过程中用到的清洗液进行循环利用，另一套用于对第二高压喷淋管（57）在喷淋中用到的清洗液进行循环利用；清洗液自循环系统包括集液槽（31）、回流阀（32）、回流管道（33）、过滤器（34）、循环泵（35）和储液槽（36）；所述集液槽（31）安装在清洗箱体（2）的下方，用于收集第一高压喷淋管（46）喷出的清洗液或者收集第二高压喷淋管（57）喷出的清洗液；所述集液槽（31）和储液槽（36）通过回流管道（33）连接，所述回流阀（32）和过滤器（34）安装在回流管道（33）上，所述循环泵（35）抽取储液槽（36）中的清洗液供给到第一高压喷淋管（46）或者第二高压喷淋管（57）。

7.根据权利要求1所述的通过式罐体外表面清洗装置，其特征在于：所述清洗箱体（2）具有透明观察窗（21），清洗箱体（2）上安装有排风管（22）。

8.一种通过式罐体外表面清洗方法，采用权利要求1-7任一项权利要求所述的通过式罐体外表面清洗装置进行实施，其特征在于：清洗方法步骤为：首先罐体经输送线（1）输送至清洗箱体（2）中，罐体在输送过程中，一边做直线前进移动，一边绕其自身轴线做旋转运动；然后第一高压喷淋管（46）和毛刷（45）向靠近罐体移动直至毛刷（45）接触到罐体外表面，第二高压喷淋管（57）和风刀（55）也向靠近罐体移动到位；罐体首先由第一高压喷淋管（46）进行喷淋冲洗，接着毛刷（45）对其进行刷洗，然后再由第二高压喷淋管（57）对其进行冲洗，最后由风刀（55）将罐体外表面的液体吹干；清洗完成的罐体由输送线（1）输出，在清洗过程中清洗液被收集到集液槽（31）中，经回流管道（33）以及过滤器（34）过滤后回流至储液槽（36）中进行循环利用。

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