CN115254739B - 超声波清洗钝化烘干一体流水线及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超声波清洗钝化烘干一体流水线及工艺，流水线包括并排排布的清洗装置(1)、钝化装置(2)和烘干装置(3)，清洗装置(1)上设有第一输送带(100)，钝化装置(2)上设有第二输送带(200)，烘干装置(3)上设有第三输送带(300)，第一输送带(100)与第二输送带(200)之间设有第一输送机(4)，第二输送带(200)与第三输送带(300)之间设有第二输送机(5)，第一输送带(100)、第二输送带(200)和第三输送带(300)上均设有驱动机构(6)。本发明具有便于排布、处理效果好、处理速度快、能耗低和基本不会降低车间环境质量的优点。

Description

超声波清洗钝化烘干一体流水线及工艺

技术领域

本发明属于工件钝化设备领域，尤其涉及一种超声波清洗钝化烘干一体流水线及工艺。

背景技术

机械行业中，很多金属的工件有表面钝化的表面处理需求，工件需要在清洗设备中先完成表面清洗，才能放入到钝化设备中完成钝化，完成钝化后又要放入清洗设备，最后到烘干设备中烘干，即工件的整个表面处理过程实际上包含了多道工序，工件在每道工序之间需要人工搬运，搬运非常消耗时间，不但降低了表面处理效率，而且增加了工人的劳动强度。因此，工件采用现有设备进行表面处理具有效率低和工人劳动强度大的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种超声波清洗钝化烘干一体流水线及工艺。本发明具有便于排布、处理效果好、处理速度快、能耗低和基本不会降低车间环境质量的优点。

本发明的技术方案：超声波清洗钝化烘干一体流水线，包括并排排布的清洗装置、钝化装置和烘干装置，清洗装置上设有第一输送带，钝化装置上设有第二输送带，烘干装置上设有第三输送带，第一输送带与第二输送带之间设有第一输送机，第二输送带与第三输送带之间设有第二输送机，第一输送带、第二输送带和第三输送带上均设有驱动机构。

前述的超声波清洗钝化烘干一体流水线中，所述清洗装置包括长条形的清洗下箱体，清洗下箱体的顶部开口而形成清洗通道，第一输送带为环形，第一输送带的上部位于清洗通道内，第一输送带的内侧从前到后依次设有第一清洗接水池、清洗池和第二清洗接水池，第一输送带的上部设有进入到清洗池中的清洗凹陷部。

前述的超声波清洗钝化烘干一体流水线中，所述清洗池内设有清洗加热棒，所述清洗池内设有超声波装置；所述第一清洗接水池的上方和第二清洗接水池的上方均设有多个清洗喷头，所述的多个清洗喷头内置于底部开口的清洗挡水箱中，多个清洗喷头均与通过清洗水泵连接清洗过滤装置，清洗过滤装置连接第一清洗接水池或第二清洗接水池。

前述的超声波清洗钝化烘干一体流水线中，所述清洗下箱体的上方设有底部开口的清洗上箱体，清洗上箱体的前后端均设有由多片柔性塑料片组成的清洗门帘，清洗上箱体的前后端分别设有清洗引风机和清洗吹风机，清洗引风机的进风口连接清洗上箱体，清洗引风机的出风口设有清洗风箱，清洗风箱的顶部设有清洗出风管，清洗风箱内设有集水填料，清洗风箱的底部设有与第一清洗接水池连接的清洗回水管。

前述的超声波清洗钝化烘干一体流水线中，所述钝化装置包括长条形的钝化下箱体，钝化下箱体的顶部开口而形成钝化通道，第二输送带为环形，第二输送带的上部位于钝化通道内，第二输送带的内侧从前到后依次设有第一钝化接水池、钝化池和第二钝化接水池，第二输送带的上部设有进入到钝化池中的钝化凹陷部。

前述的超声波清洗钝化烘干一体流水线中，所述钝化池内设有钝化加热棒；所述第一钝化接水池的上方和第二清洗接水池的上方均设有多个钝化喷头，所述的多个钝化喷头内置于底部开口的钝化挡水箱中，多个钝化喷头均与通过钝化水泵连接钝化过滤装置，钝化过滤装置连接第一钝化接水池或第二钝化接水池。

前述的超声波清洗钝化烘干一体流水线中，所述钝化下箱体的上方设有底部开口的钝化上箱体，钝化上箱体的前后端均设有由多片柔性塑料片组成的钝化门帘，钝化上箱体的前端设有钝化引风机，钝化引风机的进风口连接钝化上箱体，钝化引风机的出风口设有钝化风箱，钝化风箱的顶部设有钝化出风管，钝化风箱内设有集水填料，钝化风箱的底部设有与第一钝化接水池连接的钝化回水管；所述钝化下箱体内设有位于第二钝化接水池上方的风淋装置，所述风淋装置包括底部开口的风淋箱，风淋箱的底部两侧向内收拢，使风淋箱的开口为直线窄口状，风淋箱的上部通过管道连接鼓风机。

前述的超声波清洗钝化烘干一体流水线中，所述烘干装置包括长条形的烘干下箱体，烘干下箱体的顶部开口而形成烘干通道，第三输送带为环形，第一输送带三上部位于烘干通道内，第一输送带的内侧设有加热单元，第一输送带的上部与加热单元靠近。

前述的超声波清洗钝化烘干一体流水线中，所述烘干下箱体的上方设有底部开口的烘干上箱体，烘干上箱体的前后端均设有由多片柔性塑料片组成的烘干门帘，烘干上箱体的顶部设有循环风机，循环风机的进风口和出风口均位于两个烘干门帘之间，且分别靠近两个烘干门帘，烘干上箱体的顶部设有冷却风机，冷却风机位于烘干下箱体的后端。

前述的超声波清洗钝化烘干一体流水线的工艺，工件在清洗设备中清洗，经第一输送机进入到钝化设备钝化，经第二输送机进入到烘干设备烘干；

工件在清洗设备中清洗时，先利用高压水流进行冲洗，再利用超声波进行热水清洗，然后再次利用高压水流冲洗，完成清洗；

工件在钝化设备中钝化时，先经常温的钝化液淋浴，再用加热过的钝化液浸泡，再用清水淋浴，再经风淋清除表面水珠，完成钝化。

与现有技术相比，本发明由清洗装置、钝化装置和烘干装置组成，并以输送机建立连接，俯视看，整个流水线为蛇形折弯排布，长度短，形状规整为矩形，便于在车间中排布，并集清洗、钝化和烘干功能为一体，将清洗、钝化和烘干三道工序进行连续生产，不需要人工搬运，提高了工件的表面处理的效率。通过对结构的优化，所述清洗装置的清洗效果好、所述钝化装置的钝化效果好、所述烘干装置的烘干速度快且能耗低，使本发明对工件的表面处理具有处理效果好、处理速度快以及能耗低。此外，本发明对工件处理时，基本不会降低车间环境质量。因此，本发明具有便于排布、处理效果好、处理速度快、能耗低和基本不会降低车间环境质量的优点。

附图说明

图1是本发明的立体示意图。

图2是本发明的俯视示意图。

图3是清洗装置的正视图。

图4是清洗风箱的立体图。

图5是清洗挡水箱的仰视向立体图。

图6是钝化装置的正视图。

图7是风淋装置的正视结构示意图。

图8是风淋箱的左视图。

图9是烘干装置的正视图。

图10是驱动机构的结构示意图。

附图中的标记为：1-清洗装置，100-第一输送带，101-清洗下箱体，102-第一清洗接水池，103-清洗池，104-第二清洗接水池，105- 清洗凹陷部，106-清洗加热棒，107-超声波装置，108-清洗喷头，109- 清洗挡水箱，110-清洗水泵，111-清洗过滤装置，112-清洗上箱体， 113-清洗门帘，114-清洗引风机，115-清洗吹风机，116-清洗风箱， 117-清洗出风管，118-清洗回水管；

2-钝化装置，200-第二输送带，201-钝化下箱体，202-第一钝化接水池，203-钝化池，204-第二钝化接水池，205-钝化凹陷部，206- 钝化加热棒，207-钝化喷头，208-钝化挡水箱，209-钝化水泵，210- 钝化上箱体，211-钝化门帘，212-钝化引风机，213-钝化风箱，214- 钝化出风管，215-钝化回水管，216-风淋装置，217-风淋箱，218- 管道，219-鼓风机，220-钝化过滤装置；

3-烘干装置，300-第三输送带，301-烘干下箱体，302-加热单元， 303-烘干上箱体，304-烘干门帘，306-循环风机，307-冷却风机；

4-第一输送机，5-第二输送机，6-驱动机构，600-链条，601- 链轮，602-轮轴，603-轴承，604-电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例。超声波清洗钝化烘干一体流水线，如图1和图2所示，包括并排排布的清洗装置1、钝化装置2和烘干装置3，清洗装置1 上设有第一输送带100，钝化装置2上设有第二输送带200，烘干装置3上设有第三输送带300，第一输送带100与第二输送带200之间设有第一输送机4，第二输送带200与第三输送带300之间设有第二输送机5，第一输送带100、第二输送带200和第三输送带300上均设有驱动机构6。

如图3至图5所示，所述清洗装置1包括长条形的清洗下箱体 101，清洗下箱体101的顶部开口而形成清洗通道，第一输送带100 为环形，第一输送带100的上部位于清洗通道内，第一输送带100 的内侧从前到后依次设有第一清洗接水池102、清洗池103和第二清洗接水池104，第一输送带100的上部设有进入到清洗池103中的清洗凹陷部105，所述清洗凹陷部105由两根压板119下压第一输送带 100形成，压板119的两端均设有过渡圆角，压板119固定在清洗下箱体101的侧壁上。

所述清洗池103内设有清洗加热棒106，所述清洗池103内设有超声波装置107，超声波装置107的探头有多个，分成两组，两组探头分别位于第一输送带100的内外侧，使工件上下侧均受到超声振动，这些探头可通过对应的支架固定在清洗池103的池壁上；所述第一清洗接水池102的上方和第二清洗接水池104的上方均设有多个清洗喷头108，所述的多个清洗喷头108内置于底部开口的清洗挡水箱 109中，多个清洗喷头108串和/或并联后均与通过各自的清洗水泵 110连接各自的清洗过滤装置111，其中一个清洗过滤装置111连接第一清洗接水池102，另一个清洗过滤装置111连接第二清洗接水池 104。清洗水泵110和清洗过滤装置111均位于清洗下箱体101的外侧。

所述清洗下箱体101的上方设有底部开口的清洗上箱体112，清洗上箱体112的前后端均设有由多片柔性塑料片组成的清洗门帘 113，清洗门帘113的上端与清洗上箱体112固定，门帘113起到隔绝的作用，使清洗过程中产生的水雾基本不会溢出到车间，清洗上箱体112的前后端分别设有清洗引风机114和清洗吹风机115，清洗引风机114的进风口连接清洗上箱体112，清洗引风机114的出风口设有清洗风箱116，清洗风箱116的顶部设有清洗出风管117，清洗风箱116内设有集水填料(如能形成空隙的不规则碎石子，用于拦截水雾)，清洗风箱116的底部设有与第一清洗接水池102连接的清洗回水管118。

清洗装置1的工作原理：工件放到第一输送带100上，先从前端的清洗喷头108的下方经过，前端的清洗水泵110作用下，清洗喷头 108射出的高压水流将工件上的颗粒杂质大部分被冲下，水穿过第一输送带100进入到第一清洗接水池102，在进入前端的清洗过滤装置 111中滤除掉杂质，形成循环，重复利用。工件进入到清洗凹陷部105 中，被清洗池103中的水完全淹没，超声波装置107对工件再次清洗，使工件上的杂质完全掉落，并且通过清洗加热棒106使清洗池103 升温，促进工件表面污渍溶解于水，使工件进一步洁净。工件进入到后端的清洗喷头108的下方，后端的清洗水泵110作用下，后端的清洗喷头108射出的高压水流将工件上的不洁净水冲下，不洁净的水穿过第一输送带100进入到第二清洗接水池104，在进入后的清洗过滤装置111中滤除，变回洁净水，形成循环，重复利用。清洗喷头108高压冲洗时会形成水花飞溅，利用清洗挡水箱109限制水花飞溅范围，避免水花大量进入车间。清洗喷头108高压冲洗时还会形成水雾，利用清洗引风机114形成负压，吸收水雾进入到清洗风箱116中，同时清洗吹风机115也给予水雾流动的动力，使清洗装置1后端的水雾也能流动到清洗风箱116中。水雾在清洗风箱116中被集水填料拦截，相互碰撞而形成大水珠，重力作用下通过清洗回水管118回到第一清洗接水池102，气流则穿过集水填料从清洗出风管117排出。即避免了车间环境潮湿，提高了车间环境质量，也节约了用水。

如图6至图8所示，所述钝化装置2包括长条形的钝化下箱体 201，钝化下箱体201的顶部开口而形成钝化通道，第二输送带200 为环形，第二输送带200的上部位于钝化通道内，第二输送带200 的内侧从前到后依次设有第一钝化接水池202(里面放钝化液)、钝化池203(里面放钝化液)和第二钝化接水池204(里面放清水)，第二输送带200的上部设有进入到钝化池203中的钝化凹陷部205，所述钝化凹陷部205的形成也是由两根压板119下压第二输送带200 形成，压板119固定在钝化下箱体201的侧壁上。

所述钝化池203内设有钝化加热棒206；所述第一钝化接水池202 的上方和第二清洗接水池104的上方均设有多个钝化喷头207，钝化喷头207的水压低于清洗喷头108的水压，所述的多个钝化喷头207 内置于底部开口的钝化挡水箱208中，多个钝化喷头207串和/或并联后均与通过各自的钝化水泵209连接各自的钝化过滤装置220，其中一个钝化过滤装置220连接第一钝化接水池202，另一个钝化过滤装置220连接第二钝化接水池204。钝化水泵209和钝化过滤装置220 均位于钝化下箱体201的外侧。

所述钝化下箱体201的上方设有底部开口的钝化上箱体210，钝化上箱体210的前后端均设有由多片柔性塑料片组成的钝化门帘 211，与清洗门帘113的作用相同，也是使水雾基本不会溢出到车间，钝化上箱体210的前端设有钝化引风机212，钝化引风机212的进风口连接钝化上箱体210，钝化引风机212的出风口设有钝化风箱213，钝化风箱213的顶部设有钝化出风管214，钝化风箱213内设有集水填料，钝化风箱213的底部设有与第一钝化接水池202连接的钝化回水管215；所述钝化下箱体201内设有位于第二钝化接水池204上方的风淋装置216，所述风淋装置216包括底部开口的风淋箱217，风淋箱217的底部两侧向内收拢，使风淋箱217的开口为直线窄口状，风淋箱217的上部通过管道218连接鼓风机219。

钝化装置2的工作原理：工件进入第二输送带200，先从前端的钝化喷头207的下方经过，前端的钝化水泵209作用下，钝化喷头 207射出的钝化液淋浴工件，进行预钝化，钝化液穿过第二输送带200 进入到第一钝化接水池202，在进入前端的钝化过滤装置220中滤除掉杂质，形成循环，重复利用。工件进入到钝化凹陷部205中，被钝化池203中的钝化液完全淹没，通过钝化加热棒206使钝化池203 升温，促进工件充分钝化。工件进入到后端的钝化喷头207的下方，后端的钝化水泵209作用下，后端的钝化喷头207射出的高压水流将工件上冲洗干净，水流穿过第二输送带200进入到第二钝化接水池 204，在进入后端的清洗过滤装置111中滤除，形成循环，重复利用，第二钝化接水池204中的清水也要定期更换，因为随着使用其中含有的钝化液会升高。工件从风淋装置216下方经过时，鼓风机219形成气流经管道218进入到风淋箱217中，从风淋箱217底部高速射出，将工件上的水珠基本吹下，使后续对工件的烘干更加容易，节约能耗。钝化喷头207冲洗时会形成水花飞溅，利用钝化挡水箱208限制水花飞溅范围，避免水花大量进入车间钝化喷头207冲洗时还会形成少量水雾，利用钝化引风机212形成负压，吸收水雾进入到钝化风箱213 中。水雾在钝化风箱213中被集水填料拦截，相互碰撞而形成大水珠，重力作用下通过钝化回水管215回到第一钝化接水池202，气流则穿过集水填料从钝化出风管214排出。即避免了车间环境潮湿、避免了车间环境污染，提高了车间环境质量，也节约了用水。

如图9所示，所述烘干装置3包括长条形的烘干下箱体301，烘干下箱体301的顶部开口而形成烘干通道，第三输送带300为环形，第一输送带100三上部位于烘干通道内，第一输送带100的内侧设有加热单元302，所述加热单元302是沿着烘干下箱体301长向分布的多个加热棒，第一输送带100的上部与加热单元302靠近。

所述烘干下箱体301的上方设有底部开口的烘干上箱体303，烘干上箱体303的前后端均设有由多片柔性塑料片组成的烘干门帘 304，烘干上箱体303的顶部设有循环风机306，循环风机306的进风口和出风口均位于两个烘干门帘304之间，且分别靠近两个烘干门帘304，烘干上箱体303的顶部设有冷却风机307，冷却风机307位于烘干下箱体301的后端，靠近冷却风机307的烘干门帘304位于冷却风机307的内侧。

烘干装置的工作原理：工件在第三输送带300上传输，加热单元 302的热量使工件上的水分蒸发，工件经过冷却风机307时，冷却风机307产生的气流使工件降温，避免工件对工人的灼伤，使工件在烘干后能够马上进行下个工序的操作，如打包或组装等工序。两个烘干门帘304之间形成了相对密封的空间，避免热量损失，降低功耗，同时也形成较高温度，使工件烘干彻底。循环风机306使两个烘干门帘 304之间的空间内的空气形成循环风，进一步的促进工件水分蒸发，使工件烘干彻底。

如图10所示，第一输送带(100)、第二输送带(200)和第三输送带(300)均为环形的链板带；所述驱动机构6包括分别位于链板带两侧的两根链条600，链条600内侧设有多个链轮601，链轮601 上设有轮轴602，轮轴602通过带座的轴承603连接对应的下箱体，其中一根轮轴602通过带轮机构连接电机604。电机604通过该带轮机构驱动其中一个轮轴602转动，对应的链轮601转动，驱动链条 600转动，链条600带动链板带转动，其余链轮601随动。驱动机构的设置在本领域应该算比较常见的。所述链轮601是扭力链轮601，用于避免输送带卡住的时候电机604烧坏。

超声波清洗钝化烘干一体流水线的工艺，其特征在于：工件在清洗设备中清洗，经第一输送机4进入到钝化设备钝化，经第二输送机 5进入到烘干设备烘干；

工件在清洗设备中清洗时，先利用高压水流进行冲洗，再利用超声波进行热水清洗，然后再次利用高压水流冲洗，完成清洗；

工件在钝化设备中钝化时，先经常温的钝化液淋浴，再用加热过的钝化液浸泡，再用常温的清水淋浴，再经风淋清除表面水珠，完成钝化。

Claims (7)

1.超声波清洗钝化烘干一体流水线，其特征在于：包括并排排布的清洗装置（1）、钝化装置（2）和烘干装置（3），清洗装置（1）上设有第一输送带（100），钝化装置（2）上设有第二输送带（200），烘干装置（3）上设有第三输送带（300），第一输送带（100）与第二输送带（200）之间设有第一输送机（4），第二输送带（200）与第三输送带（300）之间设有第二输送机（5），第一输送带（100）、第二输送带（200）和第三输送带（300）上均设有驱动机构（6）；

所述钝化装置（2）包括长条形的钝化下箱体（201），钝化下箱体（201）的顶部开口而形成钝化通道，第二输送带（200）为环形，第二输送带（200）的上部位于钝化通道内，第二输送带（200）的内侧从前到后依次设有第一钝化接水池（202）、钝化池（203）和第二钝化接水池（204），第二输送带（200）的上部设有进入到钝化池（203）中的钝化凹陷部（205）；

所述钝化池（203）内设有钝化加热棒（206）；所述第一钝化接水池（202）的上方和第二清洗接水池（104）的上方均设有多个钝化喷头（207），所述的多个钝化喷头（207）内置于底部开口的钝化挡水箱（208）中，多个钝化喷头（207）均与通过钝化水泵（209）连接钝化过滤装置（220），钝化过滤装置（220）连接第一钝化接水池（202）或第二钝化接水池（204）；

所述钝化下箱体（201）的上方设有底部开口的钝化上箱体（210），钝化上箱体（210）的前后端均设有由多片柔性塑料片组成的钝化门帘（211），钝化上箱体（210）的前端设有钝化引风机（212），钝化引风机（212）的进风口连接钝化上箱体（210），钝化引风机（212）的出风口设有钝化风箱（213），钝化风箱（213）的顶部设有钝化出风管（214），钝化风箱（213）内设有集水填料，钝化风箱（213）的底部设有与第一钝化接水池（202）连接的钝化回水管（215）；所述钝化下箱体（201）内设有位于第二钝化接水池（204）上方的风淋装置（216），所述风淋装置（216）包括底部开口的风淋箱（217），风淋箱（217）的底部两侧向内收拢，使风淋箱（217）的开口为直线窄口状，风淋箱（217）的上部通过管道（218）连接鼓风机（219）。

2.根据权利要求1所述的超声波清洗钝化烘干一体流水线，其特征在于：所述清洗装置（1）包括长条形的清洗下箱体（101），清洗下箱体（101）的顶部开口而形成清洗通道，第一输送带（100）为环形，第一输送带（100）的上部位于清洗通道内，第一输送带（100）的内侧从前到后依次设有第一清洗接水池（102）、清洗池（103）和第二清洗接水池（104），第一输送带（100）的上部设有进入到清洗池（103）中的清洗凹陷部（105）。

3.根据权利要求2所述的超声波清洗钝化烘干一体流水线，其特征在于：所述清洗池（103）内设有清洗加热棒（106），所述清洗池（103）内设有超声波装置（107）；所述第一清洗接水池（102）的上方和第二清洗接水池（104）的上方均设有多个清洗喷头（108），所述的多个清洗喷头（108）内置于底部开口的清洗挡水箱（109）中，多个清洗喷头（108）均与通过清洗水泵（110）连接清洗过滤装置（111），清洗过滤装置（111）连接第一清洗接水池（102）或第二清洗接水池（104）。

4.根据权利要求3所述的超声波清洗钝化烘干一体流水线，其特征在于：所述清洗下箱体（101）的上方设有底部开口的清洗上箱体（112），清洗上箱体（112）的前后端均设有由多片柔性塑料片组成的清洗门帘（113），清洗上箱体（112）的前后端分别设有清洗引风机（114）和清洗吹风机（115），清洗引风机（114）的进风口连接清洗上箱体（112），清洗引风机（114）的出风口设有清洗风箱（116），清洗风箱（116）的顶部设有清洗出风管（117），清洗风箱（116）内设有集水填料，清洗风箱（116）的底部设有与第一清洗接水池（102）连接的清洗回水管（118）。

5.根据权利要求1所述的超声波清洗钝化烘干一体流水线，其特征在于：所述烘干装置（3）包括长条形的烘干下箱体（301），烘干下箱体（301）的顶部开口而形成烘干通道，第三输送带（300）为环形，第一输送带（100）三上部位于烘干通道内，第一输送带（100）的内侧设有加热单元（302），第一输送带（100）的上部与加热单元（302）靠近。

6.根据权利要求5所述的超声波清洗钝化烘干一体流水线，其特征在于：所述烘干下箱体（301）的上方设有底部开口的烘干上箱体（303），烘干上箱体（303）的前后端均设有由多片柔性塑料片组成的烘干门帘（304），烘干上箱体（303）的顶部设有循环风机（306），循环风机（306）的进风口和出风口均位于两个烘干门帘（304）之间，且分别靠近两个烘干门帘（304），烘干上箱体（303）的顶部设有冷却风机（307），冷却风机（307）位于烘干下箱体（301）的后端。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的超声波清洗钝化烘干一体流水线的工艺，其特征在于：工件在清洗装置（1）中清洗，经第一输送机（4）进入到钝化装置（2）钝化，经第二输送机（5）进入到烘干装置（3）烘干；

工件在清洗装置（1）中清洗时，先利用高压水流进行冲洗，再利用超声波进行热水清洗，然后再次利用高压水流冲洗，完成清洗；

工件在钝化装置（2）中钝化时，先经常温的钝化液淋浴，再用加热过的钝化液浸泡，再用清水淋浴，再经风淋清除表面水珠，完成钝化。