CN115213156B - 清洗设备及清洗方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种清洗设备，包括多级清洗单元；清洗单元包括壳体及驱动结构；壳体具有清洗腔、进料口、出料口、进液口及出液口，进料口、出料口、进液口及出液口分别与清洗腔连通；每一级清洗单元的出料口与下一级清洗单元的进料口连通；每一级清洗单元的进液口与上一级清洗单元的出液口连通；驱动结构包括物料传送件，物料传送件伸入至清洗腔中以将物料从进料口输送到出料口。本申请还提供了一种清洗方法，通过上述清洗设备清洗物料。本申请的清洗设备，通过将各清洗单元之间，清洗液的流动方向与物料的流动方向设置成相反，使得上一级清洗单元中的清洗液不会留至下一级清洗单元中，减少了清洗单元无效清洗的概率，进而减少了清洗液的浪费。

Description

清洗设备及清洗方法

技术领域

本申请属于电镀技术领域，更具体地说，是涉及一种清洗设备及清洗方法。

背景技术

电镀前处理是对需要进行电镀的金属物料进行电镀前的表面处理，以使其符合电镀的要求，提高被镀金属在基体表面的沉积质量。一般金属物料在金属制造过程中都会存在油污或锈蚀，所以，一般的前处理方式都包含除油过程和除锈过程，在电镀前还要进行弱浸蚀以提高金属表面的活性，确保待镀金属物料后期的电镀效果更佳。

现阶段电镀前处理清洗过程是将金属物料先后放置于多个清洗池中，先在上一个清洗池浸泡、清洗，达到预定的时间后，将金属物料吊起并转移到下一个清洗池中进行浸泡、清洗，重复此步骤，经多个清洗池浸泡、清洗后达到金属物料要求的洁净程度。此清洗过程具有以下缺点，当金属物料转移至下一清洗池中，会携带上一清洗池的清洗残留液进入下一清洗池中，影响下一清洗池的清洗液浓度，降低清洗剂的效率，并造成待镀金属物料后期的电镀效果不佳。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种清洗设备，以解决现有技术中存在的金属物料会携带上一清洗池的清洗残留液进入下一清洗池中，影响下一清洗池的清洗液浓度，降低清洗剂的效率及影响金属物料后期电镀效果的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种清洗设备，包括多级清洗单元；所述清洗单元包括壳体及驱动结构；所述壳体具有清洗腔、进料口、出料口、进液口及出液口，所述进料口、所述出料口、所述进液口及所述出液口分别与所述清洗腔连通；每一级所述清洗单元的所述出料口与下一级所述清洗单元的所述进料口连通；每一级所述清洗单元的所述进液口与上一级所述清洗单元的所述出液口连通；所述驱动结构包括物料传送件，所述物料传送件伸入至所述清洗腔中以将物料从所述进料口输送到所述出料口。

在一种可能的设计中，所述壳体倾斜设置，所述出料口高于所述进液口及所述出液口。

在一种可能的设计中，各所述清洗单元的所述出液口位于同一水平高度；所述出液口高于所述进液口。

在一种可能的设计中，每一级所述清洗单元的所述出料口高于下一级所述清洗单元的所述进料口。

在一种可能的设计中，各所述清洗单元相互平行设置，各所述清洗单元的纵向中心面相互重合设置。

在一种可能的设计中，相邻两个所述清洗单元的倾斜方向相反，各所述清洗单元的纵向中心面相互平行且间隔设置；相邻两个所述清洗单元之间通过物料管连通。

在一种可能的设计中，所述驱动结构还包括电机，所述物料传送件为绞龙，所述电机安装于所述壳体外部，所述绞龙与所述电机连接并设于所述清洗腔中，所述电机带动所述绞龙旋转以带动所述物料从所述进料口流向所述出料口。

在一种可能的设计中，所述电机与所述绞龙之间连接有连接轴，所述连接轴贯穿所述壳体设置，所述连接轴通过油封安装于所述壳体上。

在一种可能的设计中，所述壳体相对于水平面倾斜的角度范围为6-30°；所述清洗设备还包括支撑座，所述支撑座具有多个倾斜面，各所述清洗单元的所述壳体一一对应支撑于各所述清洗面上。

本申请提供的清洗设备的有益效果在于：本申请实施例提供的清洗设备，通过将每一级清洗单元的出料口与下一级清洗单元的进料口连通，并将每一级清洗单元的进液口与上一级清洗单元的出液口连通，也即是，对于多级清洗单元之间的连接而言，清洗液的流动方向与物料的流动方向相反，使得上一级清洗单元中的清洗液不会流至下一级清洗单元中，上一级清洗单元中的清洗液不会影响下一清洗单元的清洗液浓度，保证了清洗液的清洗效果，进而保证了物料后续的电镀效果。

另一方面，本申请还提供了一种清洗方法，使用上述清洗设备来清洗物料，包括以下步骤；

从首端清洗单元的进料口处向清洗腔中加入物料；

从末端清洗单元的进液口处向清洗腔中加入清洗液；

启动驱动结构，以使得物料传动件将清洗腔中的物料从进料口输送到出料口。

本申请提供的清洗方法的有益效果在于：本申请实施例提供的清洗方法通过上述清洗设备对物料进行清洗，不仅保证了清洗液的清洗效果，保证了物料后续的电镀效果；同时也使得物料的清洗方法简单，操作简单，节约人力。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的清洗设备的立体示意图；

图2为图1中清洗设备的各清洗单元之间的物料及清洗液流动示意图；

图3为图1中清洗单元的结构示意图；

图4为图3中清洗单元的剖视示意图；

图5为图3中清洗单元的分解示意图；

图6为本申请另一个实施例提供的清洗设备的立体示意图。

其中，图中各附图标记：

1、清洗单元；1a、首端清洗单元；1b、末端清洗单元；11、壳体；111、滚筒；1111、清洗腔；1112、进液口；1113、出液口；112、第一端盖；113、第二端盖；114、第一三通管；1141、进料口；115、第二三通管；1151、出料口；12、驱动结构；121、电机；122、绞龙；123、连接轴；124、轴承；125、油封；126、安装轴；127、安装板；2、水管；3、物料管；4、支撑座；41、倾斜面。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1，现对本申请实施例提供的清洗设备进行说明。该清洗设备用于在电镀前对物料进行前处理，具体是对物料进行多级连续清洗，其中，物料为金属物料。可以理解地，在本申请的其他实施例中，根据实际应用情况，该清洗设备也可以用于其他领域中，以对需要进行多级清洗的物料进行清洗，例如清洗豆类、清洗沙土或清洗小尺寸工件等，此处不做唯一限定。

请参阅图1及图2，清洗设备包括多级清洗单元1，每一级清洗单元1的结构均相同，多级清洗单元1分别用于物料的多级清洗。

请参阅图3及图4，清洗单元1包括壳体11，壳体11具有清洗腔1111、进料口1141、出料口1151、进液口1112及出液口1113，进料口1141、出料口1151、进液口1112及出液口1113分别与清洗腔1111连通。其中，进料口1141用于将待清洗的物料加入清洗腔1111中，出料口1151用于供清洗后的物料从清洗腔1111中流出，进液口1112用于将清洗液加入清洗腔1111中，出液口1113用于供清洗后的清洗液流出清洗腔1111。

将各清洗单元1按照一定的规律依次进行排列后，每一级清洗单元1的出料口1151与下一级清洗单元1的进料口1141连通；每一级清洗单元1的进液口1112与上一级清洗单元1的出液口1113连通。

清洗设备还包括驱动结构12，驱动结构12包括物料传送件，物料传送件伸入至清洗腔1111中以将物料从进料口1141输送到出料口1151。

请参阅图1及图2，设各清洗单元1中，第一级清洗单元1为首端清洗单元1a，最后一级清洗单元1为末端清洗单元1b。在首端清洗单元1a的进料口1141处设置供料装置，供料装置从首端清洗单元1a的进料口1141处向清洗腔1111中加入物料，物料在物料传送件的带动下从进料口1141输送到出料口1151，并从出料口1151流向下一级清洗单元1，依次重复进行，直至从末端清洗单元1b的出料口1151流出。同时，在末端清洗单元1b的进液口1112处设置供液装置，供液装置从末端清洗单元1b的进液口1112向清洗腔1111中加入清洗液，清洗液从进液口1112流向出液口1113，并从出液口1113流向上一级清洗单元1，依次重复进行，直至从首端清洗单元1a的出液口1113处流出。

其中，当通过供液装置向各清洗单元1提供足够多的清洗液后，对于每个清洗单元1而言，在物料传送件将物料从进料口1141输送到出料口1151的过程中，清洗腔1111中始终具有清洗液，清洗液能够在物料移动的过程中对物料进行充分清洗，使得物料在每个清洗单元1中都能够被全面清洗。

此外，对于各清洗单元1而言，物料是从首端清洗单元1a依次流向末端清洗单元1b，而清洗液则是从末端清洗单元1b依次流向首端清洗单元1a，由于物料是从首端清洗单元1a开始清洗，因此物料在首端清洗单元1a无疑是最脏的时候，且物料经过多次清洗单元1之后，到达末端清洗单元1b时，物料也是最干净的时候，而清洗液则是从末端清洗单元1b的进液口1112处不断地增加，从而使得末端清洗单元1b处的清洗液也是最干净，然后从末端清洗单元1b向首端清洗单元1a方向依次流动，清洗液也从末端清洗单元1b向首端清洗单元1a逐渐变脏。在本申请中，由于清洗液的流动方向与物料的流动方向相反，从而使得上一级清洗单元1中的清洗液不会流至下一级清洗单元1中，上一级清洗单元1中的清洗液不会影响下一清洗单元1的清洗液浓度，保证了清洗液的清洗效果，进而保证了物料后续的电镀效果。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，壳体11倾斜设置，出料口1151高于进液口1112及出液口1113。具体的，由于物料在清洗腔1111中需要清洗，因此物料需要经过进液口1112与出液口1113之间的路段，也即是沿壳体11的长度延伸方向上，进料口1141及出料口1151最好是设于进液口1112与出液口1113的两侧，以保证物料能够被清洗液充分清洗。同时，在本申请中，通过将壳体11倾斜设置，以使得出料口1151高于进液口1112及出液口1113，也即是清洗液只能从进液口1112流向出液口1113，却不能流向出料口1151，换言之，物料在经过进液口1112及出液口1113之间的这段清洗液清洗之后，能够在没有清洗液的环境下被驱动结构12带动从出液口1113处运动至出料口1151，并从出料口1151流向下一级清洗单元1的进料口1141，而清洗液不会从上一个清洗单元1中跟随物料流向下一级清洗单元1中，避免了相邻清洗单元1之间出现清洗液串流的现象，进而能够保证下一级清洗单元1中的清洗液能够比上一级清洗单元1中的清洗液干净，提高清洗效率。

壳体11的倾斜角度可以根据实际情况进行设计，例如，倾斜角度越大，则清洗液越难从出液口1113流向出料口1151，防止清洗液串流效果就越好，对应地，物料需要从进料口1141被驱动结构12推向出料口1151需要克服的阻力也就越大，因此需要将壳体11的倾斜角度设置在一个合理的范围内。本申请中，壳体11相对于水平面倾斜的角度范围在6°-30°范围内，例如，壳体11相对于水平面倾斜的角度可以为6°、10°、15°、20°或30°等。

优选地，壳体11相对于水平面倾斜的角度为15°。出液口1113到出料口1151之间的距离为10cm。

在一个实施例中，请参阅图2，各清洗单元1的出液口1113位于同一水平高度，每一级清洗单元1的出液口1113与上一级清洗单元1的进液口1112之间通过水管2连通，将整个清洗设备当成一个整体来看，各清洗单元1之间相互连通，且当各清洗单元1的出液口1113均位于同一水平高度时，整个清洗设备为一个连通器，因此，当供液装置不断地向末端清洗单元1b的进液口1112供清洗液时，根据连通器原理，清洗液将会从末端清洗单元1b依次向各清洗单元1a流动，直至流向首端清洗单元1a的出液口1113，无需额外驱动力。本申请实施例中，巧妙利用连通器原理，只需要在相邻清洗单元1之间连接水管2，无需额外驱动，即可实现清洗液在各清洗单元1中依次流动清洗物料，其结构简单，且节约成本。

在一个实施例中，请参阅图2，对于同一个清洗单元1而言，出液口1113的高度高于进液口1112的高度，通过将出液口1113设置在较高的位置，从而利于将各清洗单元1的各出液口1113设于同一水平高度；同时，由于出液口1113的高度高于进液口1112的高度，出料口1151的高度高于进料口1141的高度，也即是在同一个清洗单元1的清洗腔1111中，清洗液的流动方向与物料的流动方向相同，避免由于清洗液的流动方向与物料的流动方向相反而将物料向反方向冲刷，影响物料的稳定输送。

在一个实施例中，请参阅图1及图2，每一级清洗单元1的出料口1151高于下一级清洗单元1的进料口1141，也即是上一级清洗单元1中的物料可以在重力作用下直接流向下一级清洗单元1的进料口1141，而不需要额外设置驱动件在相邻两个清洗单元1之间进行物料的传输，简化了整个清洗设备，也节约了驱动件的材料成本及装配成本。此外，本申请能够实现物料在各清洗单元1之间无缝流通，也即是物料从上一级清洗单元1转移到下一级清洗单元1，中间无需过多的停留，减少物料各清洗步骤的等待时间，提高了物料清洗效率，从而达到缩短物料生产周期与降低生产成本的目的。

在一个实施例中，请参阅图1及图2，相邻两个清洗单元1的倾斜方向相同，也即是各清洗单元1相互平行设置；各清洗单元1的纵向中心面相互重合设置，也即是各清洗单元1沿同一个纵向中心面依次排布，则当每一级清洗单元1的出料口1151高于下一级清洗单元1的进料口1141，也即是每一级清洗单元1的出料口1151位于下一级清洗单元1的进料口1141的正上方，因此，各清洗单元1应该是如图1中所示沿一平行于纵向中心面的方向依次排布，具体是沿一水平方向依次排布。在本实施例中，整个清洗设备的总长度即为各清洗单元1的长度总和，也即是在该实施例中，清洗设备沿清洗单元1的长度方向上占用空间较大，而沿清洗单元1的径向方向上占用空间减小，适用于清洗单元1数量较少的情况。且清洗单元1的数量可根据实际需求进行调整，也即是整个清洗设备的长度可随意调整。

请参阅图3至图5，壳体11包括滚筒111、第一端盖112、第二端盖113、第一三通管114及第二三通管115。第一三通管114具有第一端口、第二端口及第三端口，第一三通管114的第一端口套设于滚筒111的一端上，第一端盖112盖设于第一三通管114的第二端口上并锁紧，第一三通管114的第三端口形成上述进料口1141。同样的，第二三通管115具有第四端口、第五端口及第六端口，第二三通管115的第四端口套设于滚筒111的另一端上，第二端盖113盖设于第二三通管115的第五端口上并锁紧，第二三通管115的第六端口形成上述出料口1151。

由于上一个清洗单元1的出料口1151位于下一级清洗单元1的进料口1141的正上方，因此，上一个清洗单元1的第二三通管115的第六端口与下一级清洗单元1的第一三通管114的第三端口上下正对设置，两者之间直接通过紧固件锁紧，或者通过一个直线延伸的物料管3连接锁紧均可。

在一个实施例中，请参阅图4及图5，驱动结构12还包括电机121，物料传送件为绞龙122，电机121安装于壳体11外部，绞龙122与电机121连接并设于清洗腔1111中，电机121带动绞龙122旋转以带动物料从进料口1141流向出料口1151。本实施例中，通过在每个清洗单元1中设置一个电机121，并通过电机121带动绞龙122以实现物料在清洗腔1111中推动，绞龙122不仅能够实现物料的移动，还能够推动物料沿螺旋方向旋转，从而使得物料能够与清洗液充分接触搅拌，进而提高了物料的清洗效率及清洗速率。

请参阅图4及图5，电机121的输出端连接有连接轴123，连接轴123贯穿壳体11一端设置，绞龙122一端安装于连接轴123背离电机121的一端上。壳体11的另一端还设有安装轴126，绞龙122的另一端安装于安装轴126上，安装轴126转动设于壳体11的另一端。

其中，连接轴123及安装轴126均通过轴承124安装于壳体11上。

此外，为了提高清洗单元1的密封性，连接轴123及安装轴126均通过油封125密封安装于壳体11上，具体是，连接轴123通过油封125密封安装于第二端盖113上，安装轴126通过油封125密封安装于第一端盖112上。

请参阅图4，电机121朝向第二端盖113的位置还设有安装板127，安装板127锁紧于第二端盖113上，且安装板127锁紧于电机121上，通过安装板127实现电机121与第二端盖113之间的连接。

在一个实施例中，请参阅图1，清洗设备还包括支撑座4，各清洗单元1的壳体11分别支撑于支撑座4上。具体的，支撑座4具有多个倾斜面41，倾斜面41的倾斜角度与清洗单元1的壳体11的倾斜角度相同，各清洗单元一一对应支撑于各清洗面上。本实施例通过支撑座4及其上的多个倾斜面41的设置，从而能够分别对倾斜设置的各清洗单元1进行支撑，防止各清洗单元1由于倾斜而摆放不稳。

支撑座4内部具有通道，通道用于安装连接相邻清洗单元1之间的水管2，也即是将下一级清洗单元1的出液口1113与上一级清洗单元1的进液口1112之间连接的水管2装入支撑座4中，其不仅使得整个清洗设备外部美观，同时也能够对各水管2起到保护作用。

在本申请的另一个实施例中，请参阅图6，相邻两个清洗单元1的倾斜方向相反，各清洗单元1的纵向中心面相互平行且间隔设置，也即是各清洗单元1沿垂直于纵向中心面的横向进行排布，则当每一级清洗单元1的出料口1151高于下一级清洗单元1的进料口1141时，上一个清洗单元1的出料口1151并不是位于下一级清洗单元1的进料口1141的正上方，而是位于下一级清洗单元1的进料口1141的斜上方。此外，相邻两个清洗单元1之间通过物料管3连通。本实施例通过将各清洗单元1沿垂直于纵向中心面的横向进行排布，从而使得整个清洗设备的总长度即为一个清洗单元1的总长度，而清洗设备的总宽度为各清洗设备的宽度之和再加上相邻两个清洗设备之间的物料管3的长度。本实施例通过增加清洗设备的总宽度来减小清洗设备的总长度，从而使得清洗设备整体占用空间不大，其覆盖的长度不大，适用于清洗单元1数量较多的情况。

此外，在该实施例中，由于上一个清洗单元1的出料口1151不是位于下一级清洗单元1的进料口1141的正上方，因此，上一个清洗单元1的第二三通管115的第六端口不是与下一级清洗单元1的第一三通管114的第三端口上下正对设置，两者之间通过一个物料管3进行连接，该物料管3自上向下弯曲设置，以使得物料从上自上平滑流动。

另一方面，本申请还提供了一种清洗方法，使用上述清洗设备1来清洗物料，包括以下步骤；

S10：从首端清洗单元1a的进料口1141处向清洗腔1111中加入物料；

S30：从末端清洗单元1b的进液口1112处向清洗腔1111中加入清洗液；

S50：启动驱动结构12，以使得物料传动件将清洗腔1111中的物料从进料口1141输送到出料口1151。

具体的，在首端清洗单元1a的进料口1141处设置供料装置，供料装置从首端清洗单元1a的进料口1141处向清洗腔1111中加入物料，物料在物料传送件的带动下从进料口1141输送到出料口1151，并从出料口1151流向下一级清洗单元1，依次重复进行，直至从末端清洗单元1b的出料口1151流出。在末端清洗单元1b的进液口1112处设置供液装置，供液装置从末端清洗单元1b的进液口1112向清洗腔1111中加入清洗液，清洗液从进液口1112流向出液口1113，并从出液口1113流向上一级清洗单元1，依次重复进行，直至从首端清洗单元1a的出液口1113处流出。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种清洗设备，其特征在于，包括多级清洗单元；所述清洗单元包括壳体及驱动结构；所述壳体具有清洗腔、进料口、出料口、进液口及出液口，所述进料口、所述出料口、所述进液口及所述出液口分别与所述清洗腔连通；每一级所述清洗单元的所述出料口与下一级所述清洗单元的所述进料口连通；每一级所述清洗单元的所述进液口与上一级所述清洗单元的所述出液口连通；所述驱动结构包括物料传送件，所述物料传送件伸入至所述清洗腔中以将物料从所述进料口输送到所述出料口；

所述壳体倾斜设置，所述出料口高于所述进液口及所述出液口；

各所述清洗单元的所述出液口位于同一水平高度；所述出液口高于所述进液口；每一级清洗单元的出液口与上一级清洗单元的进液口连通；

每一级所述清洗单元的所述出料口高于下一级所述清洗单元的所述进料口。

2.如权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，各所述清洗单元相互平行设置，各所述清洗单元的纵向中心面相互重合设置。

3.如权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，相邻两个所述清洗单元的倾斜方向相反，各所述清洗单元的纵向中心面相互平行且间隔设置；相邻两个所述清洗单元之间通过物料管连通。

4.如权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，所述驱动结构还包括电机，所述物料传送件为绞龙，所述电机安装于所述壳体外部，所述绞龙与所述电机连接并设于所述清洗腔中，所述电机带动所述绞龙旋转以带动所述物料从所述进料口流向所述出料口。

5.如权利要求4所述的清洗设备，其特征在于，所述电机与所述绞龙之间连接有连接轴，所述连接轴贯穿所述壳体设置，所述连接轴通过油封安装于所述壳体上。

6.如权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，所述壳体相对于水平面倾斜的角度范围为6-30°；所述清洗设备还包括支撑座，所述支撑座具有多个倾斜面，各所述清洗单元的所述壳体一一对应支撑于各所述清洗面上。

7.清洗方法，其特征在于，使用如权利要求1至6任一项所述的清洗设备来清洗物料；包括以下步骤；

从首端清洗单元的进料口处向清洗腔中加入物料；

从末端清洗单元的进液口处向清洗腔中加入清洗液；

启动驱动结构，以使得物料传动件将清洗腔中的物料从进料口输送到出料口。