CN114425538A - 一种连杆干冰清洗及循环回收装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于清洗设备技术领域,公开了一种连杆干冰清洗及循环回收装置及方法。所述装置包括干冰喷射器模组、夹具模组和箱体,干冰喷射器模组和夹具模组均设置在箱体内;干冰喷射器模组包括喷枪导轨和竖直滑动连接在喷枪导轨上的清洗喷头;夹具模组包括夹具导轨和水平滑动连接在夹具导轨上的夹具;还包括干冰回收装置,干冰回收装置包括干冰回收收集器和冷凝管,冷凝管两端分别连通所述箱体和干冰回收收集器。本发明利用干冰清洗技术在箱体内同时清洗多个连杆,能对连杆进行全面清洗,并对小头孔衬套缝隙夹层进行专门清洗,符合清洁度要求,清洗后的干冰通过干冰回收装置回收循环利用,能有效保证清洗效果、显著提高清洗效率,且安全环保节能。
Description
技术领域
本发明属于清洗设备技术领域,具体涉及一种连杆干冰清洗及循环回收装置及方法,尤其涉及一种加工完成后的汽车连杆的干冰清洗及循环回收装置及方法。
背景技术
干冰清洗技术以压缩空气作为动力和载体,以干冰颗粒为被加速的粒子,通过专用的喷射清洗机喷射到被清洗物体表面,利用高速运动的固体干冰颗粒的动量变化、升华、熔化等能量转换,使被清洗物体表面的污垢、油污、残留杂质等迅速冷冻,从而凝结、脆化、被剥离,且同时随气流清除,不会对被清洗物体表面,特别是金属表面造成任何伤害,也不会影响金属表面的光洁度,可对汽车连杆等工件进行清洗,其具体清洗过程包括:低温冷冻剥离、吹扫剥离、冲击剥离,其中,干冰喷射到工件上时会使杂质冷冻脆化易于剥离,同时干冰的冲击、吹扫也会使冷冻后的杂质进行剥离。
汽车连杆加工完成后需进行清洗,如果清洗达不到清洁度要求就需要进行二次清洗,这样会大大降低汽车连杆的清洗效率,增加清洗成本,对企业造成经济损失。汽车连杆清洗的清洁度要求主要包括连杆最大金属颗粒尺寸和连杆杂质质量;在连杆清洗领域,小头孔及衬套夹层缝隙中的金属杂质难以清洗是一个行业难题。现有的汽车连杆清洗技术存在以下缺点和不足:
1.传统的清洗装置和方法较为单一,多采用手工高压喷淋清洗连杆,清洗过程噪音大、清洗液中的化学物质挥发,危害工人健康,清洗液使用量大且浪费严重,不符合绿色工业理念;
2.现有的超声波清洗方式,清洗过程噪音大,超声波能量衰减快导致清洗力度不强,对于连杆小头孔衬套缝隙处不能起到很好的清洗效果;清洗效果差;
3.现有的清洗设备在清洗过程中,忽略了连杆放置角度对清洗效果的影响,使得汽车连杆小头孔衬套中夹杂的金属很难被清洗出来,甚至由于汽车连杆放置角度不当,如高压水流垂直对冲喷洗,会使得清洗后的金属杂质被更加牢固地夹杂在缝隙深处,无法满足日益严格的连杆清洁度要求。
发明内容
本发明旨在针对现有技术的上述问题,提供一种连杆干冰清洗及循环回收装置及方法,运用干冰清洗技术去除加工时附着在连杆上的杂质和油污,分离后的二氧化碳通过回收装置回收处理后循环用于干冰清洗,有效降低清洗成本和二氧化碳排放量;此外,还可以对难以清洗的连杆小头孔衬套缝隙进行有针对性的专门清洗,清洗效果好能够满足清洁度要求,且操作高效便捷、节能环保、成本低。
为实现以上技术目的,本发明采用以下技术方案:
一种连杆干冰清洗及循环回收装置,包括干冰喷射器模组、夹具模组和箱体,所述干冰喷射器模组和夹具模组均设置在箱体内;
所述干冰喷射器模组包括喷枪导轨和竖直滑动连接在喷枪导轨上的清洗喷头;所述夹具模组包括夹具导轨和水平滑动连接在夹具导轨上的夹具;
还包括干冰回收装置,所述干冰回收装置包括干冰回收收集器和冷凝管,所述冷凝管两端分别连通所述箱体和干冰回收收集器。
进一步地,所述干冰喷射器模组设置有若干个喷枪导轨和若干个清洗喷头,若干个所述喷枪导轨并排竖直设置,若干个所述清洗喷头间隔固定连接在水平连接杆上,所述水平连接杆滑动连接在若干个所述喷枪导轨上;所述清洗喷头外接干冰供应装置。
进一步地,所述干冰喷射器模组为两组,分别设置在夹具模组的两侧;两组所述干冰喷射器模组的清洗喷头均与水平面呈30°-50°角向下倾斜设置;所述箱体底部设置有碎屑盘。
更进一步地,所述夹具模组的夹具导轨水平设置;所述夹具上端通过竖直连接杆滑动连接在所述夹具导轨下方,所述夹具靠近上端设置有大头横杠夹具,靠近下端设置有小头横杠夹具;所述夹具通过大头横杠夹具和小头横杠夹具可同时定位放置若干个连杆。
更进一步地,所述干冰回收收集器为圆柱体结构,包括冷凝器壁、环形刮刀和搅拌装置;所述环形刮刀设置在冷凝器壁顶部,外接刮刀驱动电机,所述刮刀驱动电机可驱动环形刮刀沿冷凝器壁上下移动;所述搅拌装置设置在冷凝器壁底部,外接搅拌电机,所述搅拌电机可驱动搅拌装置进行旋转搅拌。
更进一步地,所述冷凝管外套设有恒温管套;所述冷凝器壁外围设置有恒温套筒。
更进一步地,所述环形刮刀外接X射线摄影测量系统,用于监测冷凝器壁上的干冰厚度;所述搅拌装置也外接X射线摄影测量系统,用于监测搅拌装置处的干冰厚度和干冰颗粒度;
所述X射线摄影测量系统包括高压发生器、X射线源组件、影像探测器和图像处理端;所述处理端位于控制总成PC端内部;所述X射线源组件用于扫描装置,所述影像探测器用于采集图像并上传至PC端进行图像处理分析,得到待检测的干冰厚度。
此外,本发明还提供一种连杆干冰清洗及循环回收方法,采用上述任一种连杆干冰清洗及循环回收装置,所述连杆干冰清洗及循环回收装置包括控制总成PC端,所述方法具体包括如下步骤:
步骤S01:将若干个连杆竖直放置在夹具中,大头横杠夹具卡住连杆大头端,小头横杠夹具卡主连杆小头端,使连杆固定不动;
步骤S02:由PC端依次启动和协同控制下述部件运行:
启动夹具模组两侧的干冰喷射器模组,清洗喷头与水平面呈30°-50°角向下倾斜对夹具上的连杆进行干冰清洗;
启动喷头电机,驱动清洗喷头沿Z轴方向在喷枪导轨上竖直往复运动;
启动夹具电机,驱动夹具沿Y轴方向在夹具导轨上水平往复移动;
启动干冰回收装置和X射线摄影测量系统,实时监测冷凝器壁和搅拌装置)处的干冰厚度,反馈监测信号到达PC端,PC端控制环形刮刀和搅拌装置工作对干冰进行回收处理;
步骤S03:清洗完毕后,依次关闭干冰喷射器模组、喷头电机、夹具电机、干冰回收装置和X射线摄影测量系统;取下连杆,完成一次清洗过程。
进一步地,所述X射线摄影测量系统包括高压发生器、X射线源组件、影像探测器和图像处理端;所述处理端位于控制总成PC端内部;所述X射线源组件用于扫描装置,所述影像探测器用于采集图像并上传至PC端对图像进行处理分析得到待检测的干冰厚度。
更进一步地,所述步骤S02中,PC端控制环形刮刀和搅拌装置工作对干冰进行回收处理,具体包括:
所述环形刮刀外接刮刀驱动电机,所述刮刀驱动电机设置有大功率工况和小功率工况,其中大功率工况的功率为500-600瓦,小功率工况的功率为200-300瓦;
PC端控制所述环形刮刀与外接的X射线摄影测量系统协同配合工作,具体为:
清洗过程中,PC端感应喷头电机处于工作,当X射线摄影测量系统监测到冷凝器壁上的干冰厚度≥4mm时,输出反馈信号B到达PC端,控制刮刀驱动电机采用大功率工况驱动环形刮刀进行刮冰操作,完成附着在冷凝器壁上面的干冰清除;
清洗结束后,PC端感应喷头电机工作结束,当X射线摄影测量系统监测到干冰厚度≥2mm 时,输出反馈信号S到达PC端,控制刮刀驱动电机采用小功率工况驱动环形刮刀进行刮冰操作;
PC端控制所述搅拌装置与外接的X射线摄影测量系统协同配合工作,具体为:
当X射线摄影测量系统监测到搅拌装置处的干冰厚度≥50mm时,输出反馈信号F到达 PC端,PC端控制搅拌电机驱动搅拌装置自动进行搅拌,在X射线摄影测量系统的监测下,将干冰的颗粒直径降到0.5~2mm,在搅拌装置停止工作时,从干冰回收装置底部取出干冰颗粒循环利用。
与现有技术相比,本发明所产生的有益效果是:
(1)本发明提供的连杆干冰清洗及循环回收装置,通过设置在夹具模组两侧的干冰喷射器模组进行干冰清洗,每组干冰喷射器模组对应于夹具模组上的多个工件设置有多个清洗喷头,且在清洗过程中,多个清洗喷头由单个喷头电机带动沿喷枪导轨上下往复运动,多个工件由单个夹具电机控制沿夹具导轨水平往复运动,两侧的干冰喷射器模组和中间的夹具模组协同配合,可以实现一次批量清洗多个工件,且使得每个工件都能得到充分的全面清洗,同时使得工件上冷冻凝结的杂质在清洗喷头的吹扫和夹具的往复振动中有效剥离,清洗效率高、清洁效果好、电机数量简化、节能高效,机构简单可靠;
(2)为避免现有的清洗设备在清洗过程中,因忽略连杆放置角度对清洗效果的影响,使得汽车连杆小头孔衬套中夹杂的金属很难被清洗出来,甚至使得清洗后的金属杂质被更加牢固地夹杂在缝隙深处(如高压水流垂直对冲喷洗);本发明提供的连杆干冰清洗及循环回收装置,两侧的干冰喷射器模组的清洗喷头与水平面呈30°-50°角向下倾斜清洗,在该倾斜角度下,结合干冰清洗的特点和夹具水平往复振动,可使颗粒物更好地脱离工件缝隙,可对连杆小头孔衬套缝隙夹层进行更为有效的专门清洗,使之满足日益严格的连杆清洁度要求;
(3)本发明提供的连杆干冰清洗及循环回收装置,利用干冰清洗技术在箱体内部同时批量清洗多个连杆,清洗后的干冰通过干冰回收装置进行回收循环利用,整个过程减少了人工手动操作,能够保证清洗效果,提高清洗效率,无传统的清洗液污染,安全环保,并通过干冰回收能够实现节能的效果;
(4)本发明提供的连杆干冰清洗及循环回收装置,其干冰回收系统中设置有X射线摄影测量系统,可实时监测冷凝器壁以及搅拌装置处的干冰厚度,并将检测信号反馈至PC端,由 PC端控制环形刮刀和搅拌装置在满足一定的冰厚条件下,间歇性地进行刮冰工作和搅拌工作,而且环形刮刀可根据不同的干冰厚度采取不同的功率工作,既可以实现高效回收干冰,又可以节约电能,控制逻辑简单易于实现,节能效果显著。
附图说明
图1为本发明实施例一的干冰清洗及循环回收装置的整体结构示意图;
图2为本发明实施例一的干冰清洗及循环回收装置的整体结构透视示意图;
图3为本发明实施例一的局部侧视结构示意图,具体为箱体、夹具以及连杆的配合结构;
图4为本发明实施例一的局部结构示意图,具体为单侧的干冰喷射器模组和夹具模组协同工作时的结构示意;
图5为本发明实施例一的干冰喷射器模组和夹具模组协同工作的控制逻辑流程示意图;
图6为本发明实施例一的冷凝管的局部透视结构示意图;
图7为本发明实施例一的干冰回收收集器的结构示意图;
图8为本发明实施例三的X射线摄影测量系统的工作流程示意图;
图中标记说明:1、喷枪导轨;2、清洗喷头,201、水平连接杆;3、碎屑盘;4、箱体;5、夹具导轨;6、夹具,601、竖直连接杆,602、大头横杠夹具,603、小头横杠夹具;7、冷凝管,71、冷凝管口;8、恒温管套;9、环形刮冰刀;10、干冰回收收集器;11、冷凝壁;12、恒温筒套;13、搅拌装置;14、连杆。
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。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等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和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
结合图1-7所示,本发明提供了一种连杆干冰清洗及循环回收装置,主要包括箱体4、设置在箱体4内部的干冰喷射器模组和夹具模组、以及连接在箱体4外部的干冰回收装置。
所述干冰喷射器模组为两组,分别设置在夹具模组的左、右两侧;结合图4所示,每组干冰喷射器模组包括3个并排竖直设置的喷枪导轨1和间隔设置在喷枪导轨1上的3个清洗喷头 2;3个所述清洗喷头2间隔固定连接在水平连接杆201上,所述水平连接杆201设置在3个喷枪导轨1上,且由单个喷头电机(未示出)控制可沿所述喷枪导轨1沿Z轴上下往复运动;所述清洗喷头2与水平面呈30°-50°角向下倾斜设置,外接干冰供应装置;所述箱体4底部设置有碎屑盘3,用于承接清洗过程中掉落的杂质;
所述夹具模组包括夹具导轨5和夹具6;所述夹具导轨5水平设置;所述夹具6上端通过竖直连接杆601滑动连接在所述夹具导轨5下方,且由单个夹具电机(未示出)控制可沿所述夹具导轨5沿Y轴水平往复运动;所述夹具6靠近上端设置有大头横杠夹具602,靠近下端设置有小头横杠夹具603;所述夹具6通过大头横杠夹具602和小头横杠夹具603可同时定位放置3个连杆14。
图5所示为干冰喷射器模组和夹具模组协同工作时的控制逻辑流程示意图,其中Cd..X是运动控制器的控制指令,其后面的文字就是该指令的具体含义。
干冰清洗过程:所述夹具6上的3个连杆14通过左右两排的3个清洗喷头2与水平面呈 30°-50°角向下倾斜清洗,在该范围内的倾斜角度下,可使颗粒物更好地脱离工件缝隙,对连杆小头孔衬套缝隙夹层进行更为有效的清洗;同时,在清洗过程中,两侧的3个清洗喷头2在单个喷头电机的带动下进行Z轴方向上下往复运动,可对连杆进行全面清洗;中间的3个连杆 14在单个夹具电机的带动下进行Y轴方向水平往复运动,可使凝结的杂质在清洗喷头的吹扫以及往复振动中有效剥离,可实现一次批量清洗3个连杆,具有清洗效果好、清洗全面、清洗效率高、电机数量简化、节能高效等优势。
此外,在其他的一些实施例中,也可根据需要调整一次清洗的连杆数量和相应的夹具长度、清洗喷头数量,从而调整改变个装置的尺寸和清洗效率。
所述干冰回收装置包括干冰回收收集器10和冷凝管7,所述冷凝管7上端通过冷凝管口 71连通所述箱体4,下端一体连通干冰回收收集器10;所述干冰回收收集器10为圆柱体结构,包括冷凝器壁11、环形刮刀9和搅拌装置13;所述环形刮刀9设置在冷凝器壁11顶部,外接刮刀驱动电机,所述刮刀驱动电机可驱动环形刮刀9沿冷凝器壁11上下移动;所述搅拌装置 13设置在冷凝器壁11底部,外接搅拌电机,所述搅拌电机可驱动搅拌装置13进行旋转搅拌;所述冷凝管7外部设有恒温管套8,可防止冷凝管7与外界进行热交换,确保冷凝管7的冷凝温度不变;所述干冰回收收集器10外部设有恒温筒套12,可防止干冰回收收集器10与外界进行热交换,确保干冰回收收集器10的冷凝温度不变。
干冰回收过程:干冰清洗连杆14后升华成二氧化碳气体,体积变大,从而在压强的作用下进入冷凝管7,冷凝管7在制冷机的作用下管内温度为-40℃,因为二氧化碳液化温度为-37℃,所以经过冷凝管7时大部分二氧化碳液化,沿管道流入干冰回收收集器10,收集器四周为冷凝器壁11,可以使壁面温度为-80℃,液态二氧化碳固化的温度为-78.45℃,所以流经或接触冷凝器壁11时,会形成颗粒状的干冰,附着在冷凝器壁11上面,冷凝器壁11上端的环形刮冰刀9可沿冷凝器壁11从上到下将干冰刮除,同时,冷凝器壁11底部设有的搅拌装置13可通过搅拌将干冰打碎,使得干冰的颗粒直径降到0.5~2mm,可在搅拌装置的搅拌刀停止工作时,将干冰颗粒取出直接循环用于连杆清洗。
实施例二
本实施例是在实施例一的基础上作了以下改进:
所述连杆干冰清洗及循环回收装置包括控制总成PC端;
所述环形刮刀9外接X射线摄影测量系统,用于监测冷凝器壁11上的干冰厚度;所述搅拌装置13外接X射线摄影测量系统,用于监测搅拌装置13处的干冰厚度和干冰颗粒度;所述X射线摄影测量系统将检测信号反馈至PC端,由PC端控制环形刮刀9和搅拌装置13在满足一定的冰厚条件下,间歇性地进行刮冰工作和搅拌工作,既可以实现高效回收干冰,又可以节约电能。
具体地,参见图8所示的X射线摄影测量系统的工作流程图,所述X射线摄影测量系统包括高压发生器、X射线源组件、影像探测器和图像处理端;所述处理端位于控制总成PC端内部;所述X射线源组件用于扫描装置,所述影像探测器用于采集图像并上传至PC端进行图像处理分析,通过图像预处理、灰度变换-灰值化、Prewitt算子图像边缘提取、灰度变换-二值化以及特征提取等方法步骤,得到待检测的干冰厚度,并通过PC端协同控制刮刀驱动电机和搅拌电机工作。
所述刮刀驱动电机设置有大功率工况和小功率工况,其中大功率工况的功率为500-600瓦,小功率工况的功率为200-300瓦;
PC端控制所述环形刮刀9与外接的X射线摄影测量系统协同配合工作,具体为:
清洗过程中,PC端感应喷头电机处于工作,二氧化碳量较多,凝成干冰的速度比较快,当X射线摄影测量系统监测到冷凝器壁11上的干冰厚度≥4mm时,输出反馈信号B到达PC端,控制刮刀驱动电机采用大功率工况驱动环形刮刀9进行刮冰操作,完成附着在冷凝器壁11上面的干冰清除;
清洗结束后,PC端感应喷头电机工作结束,二氧化碳量变少,凝成干冰的速度变缓,当 X射线摄影测量系统监测到干冰厚度≥2mm时,输出反馈信号S到达PC端,控制刮刀驱动电机采用小功率工况驱动环形刮刀9进行刮冰操作;
PC端控制所述搅拌装置13与外接的X射线摄影测量系统协同配合工作,具体为:
当X射线摄影测量系统监测到搅拌装置13处的干冰厚度≥50mm时,输出反馈信号F到达PC端,控制搅拌电机驱动搅拌装置13自动进行搅拌,在X射线摄影测量系统的监测下,将干冰的颗粒直径降到0.5~2mm,在搅拌装置的搅拌刀停止工作时,从干冰回收装置底部取出干冰颗粒循环利用。
实施例三
一种连杆干冰清洗及循环回收方法,采用实施例二中所述的一种连杆干冰清洗及循环回收装置,所述方法具体包括如下步骤:
步骤S01:将3个连杆14竖直放置在夹具6中,大头横杠夹具602卡住连杆大头端,小头横杠夹具603卡主连杆小头端,使连杆14固定不动;
步骤S02:由PC端依次启动和协同控制下述部件运行:
启动夹具模组两侧的干冰喷射器模组,清洗喷头2与水平面呈45°倾斜角对夹具6上的连杆14进行干冰清洗;
启动喷头电机,驱动清洗喷头2沿Z轴方向在喷枪导轨1上竖直往复运动;
启动夹具电机,驱动夹具6沿Y轴方向在夹具导轨5上水平往复移动;
启动干冰回收装置和X射线摄影测量系统,实时监测冷凝器壁11以及搅拌装置13处的干冰厚度,反馈监测信号到达PC端,PC端控制环形刮刀9和搅拌装置13工作对干冰进行回收处理;
步骤S03:清洗完毕后,依次关闭干冰喷射器模组、喷头电机、夹具电机、干冰回收装置和X射线摄影测量系统;取下连杆14,完成一次清洗过程。
在上述清洗方法中,所述X射线摄影测量系统包括高压发生器、X射线源组件、影像探测器和图像处理端;所述处理端位于控制总成PC端内部;所述X射线源组件用于扫描装置,所述影像探测器用于采集图像并上传至PC端对图像进行处理分析,通过图像预处理、灰度变换-灰值化、Prewitt算子图像边缘提取、灰度变换-二值化以及特征提取等方法步骤,得到待检测的干冰厚度。
所述步骤S02中,PC端控制环形刮刀9和搅拌装置13工作对干冰进行回收处理,具体包括:
所述环形刮刀9外接刮刀驱动电机,所述刮刀驱动电机设置有大功率工况和小功率工况,其中大功率工况的功率为500-600瓦,小功率工况的功率为200-300瓦;
PC端控制所述环形刮刀9与外接的X射线摄影测量系统协同配合工作,具体为:
清洗过程中,PC端感应喷头电机处于工作,当X射线摄影测量系统监测到冷凝器壁11 上的干冰厚度≥4mm时,输出反馈信号B到达PC端,控制刮刀驱动电机采用大功率工况驱动环形刮刀9进行刮冰操作,完成附着在冷凝器壁11上面的干冰清除;
清洗结束后,PC端感应喷头电机工作结束,当X射线摄影测量系统监测到干冰厚度≥2mm 时,输出反馈信号S到达PC端,控制刮刀驱动电机采用小功率工况驱动环形刮刀9进行刮冰操作;
PC端控制所述搅拌装置13与外接的X射线摄影测量系统协同配合工作,具体为:
当X射线摄影测量系统监测到搅拌装置13处的干冰厚度≥50mm时,输出反馈信号F到达PC端,PC端控制搅拌电机驱动搅拌装置13自动进行搅拌,在X射线摄影测量系统的监测下,将干冰的颗粒直径降到0.5~2mm,在搅拌装置的搅拌刀停止工作时,从干冰回收装置底部取出干冰颗粒循环利用。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用以限制本发明。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种连杆干冰清洗及循环回收装置,包括干冰喷射器模组、夹具模组和箱体(4),所述干冰喷射器模组和夹具模组均设置在箱体(4)内,其特征在于,
所述干冰喷射器模组包括喷枪导轨(1)和竖直滑动连接在喷枪导轨(1)上的清洗喷头(2);所述夹具模组包括夹具导轨(5)和水平滑动连接在夹具导轨(5)上的夹具(6);
还包括干冰回收装置,所述干冰回收装置包括干冰回收收集器(10)和冷凝管(7),所述冷凝管(7)两端分别连通所述箱体(4)和干冰回收收集器(10)。
2.根据权利要求1所述的一种连杆干冰清洗及循环回收装置,其特征在于,所述干冰喷射器模组设置有若干个喷枪导轨(1)和若干个清洗喷头(2),若干个所述喷枪导轨(1)并排竖直设置,若干个所述清洗喷头(2)间隔固定连接在水平连接杆(201)上,所述水平连接杆(201)滑动连接在若干个所述喷枪导轨(1)上;所述清洗喷头(2)外接干冰供应装置。
3.根据权利要求1或2所述的一种连杆干冰清洗及循环回收装置,其特征在于,所述干冰喷射器模组为两组,分别设置在夹具模组的两侧;两组所述干冰喷射器模组的清洗喷头(2)均与水平面呈30°-50°角向下倾斜设置;所述箱体(4)底部设置有碎屑盘(3)。
4.根据权利要求3所述的一种连杆干冰清洗及循环回收装置,其特征在于,所述夹具模组的夹具导轨(5)水平设置;所述夹具(6)上端通过竖直连接杆(601)滑动连接在所述夹具导轨(5)下方,所述夹具(6)靠近上端设置有大头横杠夹具(602),靠近下端设置有小头横杠夹具(603);所述夹具(6)通过大头横杠夹具(602)和小头横杠夹具(603)可同时定位放置若干个连杆(14)。
5.根据权利要求1所述的一种连杆干冰清洗及循环回收装置,其特征在于,所述干冰回收收集器(10)为圆柱体结构,包括冷凝器壁(11)、环形刮刀(9)和搅拌装置(13);所述环形刮刀(9)设置在冷凝器壁(11)顶部,外接刮刀驱动电机,所述刮刀驱动电机可驱动环形刮刀(9)沿冷凝器壁(11)上下移动;所述搅拌装置(13)设置在冷凝器壁(11)底部,外接搅拌电机,所述搅拌电机可驱动搅拌装置(13)进行旋转搅拌。
6.根据权利要求5所述的一种连杆干冰清洗及循环回收装置,其特征在于,所述冷凝管(7)外套设有恒温管套(8);所述冷凝器壁(11)外围设置有恒温套筒(12)。
7.根据权利要求5或6所述的一种连杆干冰清洗及循环回收装置,其特征在于,所述环形刮刀(9)外接X射线摄影测量系统,用于监测冷凝器壁(11)上的干冰厚度;所述搅拌装置(13)也外接X射线摄影测量系统,用于监测搅拌装置(13)处的干冰厚度和干冰颗粒度;
所述X射线摄影测量系统包括高压发生器、X射线源组件、影像探测器和图像处理端;所述处理端位于控制总成PC端内部;所述X射线源组件用于扫描装置,所述影像探测器用于采集图像并上传至PC端进行图像处理分析,得到待检测的干冰厚度。
8.一种连杆干冰清洗及循环回收方法,采用权利要求1-7任一项所述的一种连杆干冰清洗及循环回收装置,其特征在于,所述连杆干冰清洗及循环回收装置包括控制总成PC端,所述方法具体包括如下步骤:
步骤S01:将若干个连杆(14)竖直放置在夹具(6)中,大头横杠夹具(602)卡住连杆大头端,小头横杠夹具(603)卡主连杆小头端,使连杆(14)固定不动;
步骤S02:由PC端依次启动和协同控制下述部件运行:
启动夹具模组两侧的干冰喷射器模组,清洗喷头(2)与水平面呈30°-50°角向下倾斜对夹具(6)上的连杆(14)进行干冰清洗;
启动喷头电机,驱动清洗喷头(2)沿Z轴方向在喷枪导轨(1)上竖直往复运动;
启动夹具电机,驱动夹具(6)沿Y轴方向在夹具导轨(5)上水平往复移动;
启动干冰回收装置和X射线摄影测量系统,实时监测冷凝器壁(11)和搅拌装置(13)处的干冰厚度,反馈监测信号到达PC端,PC端控制环形刮刀(9)和搅拌装置(13)工作对干冰进行回收处理;
步骤S03:清洗完毕后,依次关闭干冰喷射器模组、喷头电机、夹具电机、干冰回收装置和X射线摄影测量系统;取下连杆(14),完成一次清洗过程。
9.根据权利要求8所述的一种连杆干冰清洗及循环回收方法,其特征在于,所述X射线摄影测量系统包括高压发生器、X射线源组件、影像探测器和图像处理端;所述处理端位于控制总成PC端内部;所述X射线源组件用于扫描装置,所述影像探测器用于采集图像并上传至PC端对图像进行处理分析得到待检测的干冰厚度。
10.根据权利要求8所述的一种连杆干冰清洗及循环回收方法,其特征在于,所述步骤S02中,PC端控制环形刮刀(9)和搅拌装置(13)工作对干冰进行回收处理,具体包括:
所述环形刮刀(9)外接刮刀驱动电机,所述刮刀驱动电机设置有大功率工况和小功率工况,其中大功率工况的功率为500-600瓦,小功率工况的功率为200-300瓦;
PC端控制所述环形刮刀(9)与外接的X射线摄影测量系统协同配合工作,具体为:
清洗过程中,PC端感应喷头电机处于工作,当X射线摄影测量系统监测到冷凝器壁(11)上的干冰厚度≥4mm时,输出反馈信号B到达PC端,控制刮刀驱动电机采用大功率工况驱动环形刮刀(9)进行刮冰操作,完成附着在冷凝器壁(11)上面的干冰清除;
清洗结束后,PC端感应喷头电机工作结束,当X射线摄影测量系统监测到干冰厚度≥2mm时,输出反馈信号S到达PC端,控制刮刀驱动电机采用小功率工况驱动环形刮刀(9)进行刮冰操作;
PC端控制所述搅拌装置(13)与外接的X射线摄影测量系统协同配合工作,具体为:
当X射线摄影测量系统监测到搅拌装置(13)处的干冰厚度≥50mm时,输出反馈信号F到达PC端,PC端控制搅拌电机驱动搅拌装置(13)自动进行搅拌,在X射线摄影测量系统的监测下,将干冰的颗粒直径降到0.5~2mm,在搅拌装置停止工作时,从干冰回收装置底部取出干冰颗粒循环利用。
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