CN118002572B - 一种发动机排气蝶阀管道清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发动机排气蝶阀管道清理装置，主要涉及发动机用铸造管道清理领域。一种发动机排气蝶阀管道清理装置，包括换位架、清理机构以及风干机构，换位架顶部转动设置承载架，承载架上呈圆周均匀设置三个固定臂，固定臂远端设置“U”型卡槽，“U”型卡槽上方设置压紧架，压紧架上滑动设置压紧盘，换位架外侧圆周上呈圆周均匀分布有上料位、清理位以及风干位，清理机构位于清理位处，风干机构位于风干位处。本发明的有益效果在于：本发明能够完成发动机排气蝶阀铸造管道的快速清理，清理效果好，清理效率更高。

Description

一种发动机排气蝶阀管道清理装置

技术领域

本发明主要涉及发动机用铸造管道清理领域，具体是一种发动机排气蝶阀管道清理装置。

背景技术

发动机排气蝶阀是卡车发动机辅助制动的关键部件，在发动机的排气管道上安装蝶阀，可以在制动时关闭蝶阀封闭排气管道，进而增加发动机排气压力，从而对发动机的转速与动力造成反作用，起到辅助制动的效果。其中排气蝶阀的管道是通过砂型铸造进行加工，一般砂型铸造的工件进行震动脱模即可，但是排气蝶阀的管道内壁需要进行阀片的安装以及密封作业，因此需要对管道的内壁进行细致的清理，以避免在后续的装配中将铸造砂容留在安装腔室内而影响装配质量。

目前主要采用人工清洗的方式对管道进行清理，但是清理效果不好，无法对内腔进行有效的清理，安装孔位置同样无法进行良好的清理，致使管道的清理效果差，清理效率低。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种发动机排气蝶阀管道清理装置，它能够完成发动机排气蝶阀铸造管道的快速清理，清理效果好，清理效率更高。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种发动机排气蝶阀管道清理装置，包括换位架、清理机构以及风干机构，所述换位架顶部转动设置承载架，所述换位架底部设置用于驱动承载架的转动驱动机构，所述承载架上呈圆周均匀设置三个固定臂，所述固定臂远端设置“U”型卡槽，所述“U”型卡槽中部具有法兰槽，所述法兰槽将“U”型卡槽分隔为上下两部分，所述“U”型卡槽顶部具有连通法兰槽的限位孔，所述“U”型卡槽上方设置压紧架，所述压紧架上滑动设置压紧盘，所述压紧盘底部设置与限位孔相对应的弹性止扣，所述压紧盘与“U”型卡槽顶面之间设置复位弹簧，所述压紧架上设置用于驱动压紧盘的压紧气缸；所述换位架外侧圆周上呈圆周均匀分布有上料位、清理位以及风干位，所述承载架的每次转动均使三个“U”型卡槽准确的分别停留在上料位、清理位以及风干位处；所述清理机构位于清理位处，所述清理机构包括清理架，所述清理架上设置第一竖直升降机构，所述第一竖直升降机构上设置升降座，所述升降座顶部设置延伸架，所述延伸架上转动设置内清理辊，所述内清理辊外表面均布与管道内壁相适应的刷毛，所述内清理辊底部设置内喷淋头，所述内清理辊中心具有与内喷淋头相连通的喷淋通道，所述升降座底部设置环架，所述环架与内清理辊同轴，所述环架内转动设置外清理环，所述外清理环内表面均布与管道外壁相适应的刷毛，所述外清理环底部设置喷淋环，所述喷淋环上呈圆周均匀设置若干喷淋孔，所述清理架上设置配合架，所述配合架上设置伸展动力机构，所述伸展动力机构上设置伸展座，所述伸展座上设置喷淋枪，所述喷淋枪前端具有高压喷头；所述风干机构位于风干位处，所述风干机构包括风干架，所述风干架上设置第二竖直升降机构，所述第二竖直升降机构上设置风干座，所述风干座上同轴设置中心出风头以及环腔出风头。

所述转动驱动机构采用三工位或六工位分度盘，所述转动驱动机构驱动承载架每次步进转动120度。

所述承载架中心具有主气管，主气管通过旋转接头连接三通接头，三通接头上连接三个分气管分别为三个压紧气缸供气，三个分气管上均串联二位三通阀。

所述外清理环在环架的限位下往复转动，所述外清理环转动的角度大于喷淋环上两个相邻喷淋孔之间的角度。

所述伸展动力机构采用伺服电机驱动的丝杠传动机构，所述喷淋枪的轴线与管道的蝶阀安装轴同轴。

所述第一竖直升降机构包括第一升降滑轨、第一升降丝杠以及第一升降电机，所述升降座与第一升降滑轨滑动连接，所述升降座上设置与第一升降丝杠相配合的丝杠螺母。

所述第二竖直升降机构包括第二升降滑轨、第二升降丝杠以及第二升降电机，所述风干座与第二升降滑轨滑动连接，所述风干座上设置与第二升降丝杠相配合的丝杠螺母。

所述中心出风头外壁上呈圆周均匀设置若干与管道内壁相对应的内出风口，所述环腔出风头内壁上呈圆周均匀设置若干与管道外壁相对应的外出风口。

对比现有技术，本发明的有益效果是：

本发明通过换位机构可以实现铸造管道在多个工位之间的换位作业，可以在进行管道更换的同时完成管道的清理以及风干作业，极大的提高了清理效率。

本发明通过内外清理机构的配合，可以提供管道内外壁的清理效果，且通过毛刷清理以及喷淋清理的配合，可以极为有效的对铸造砂进行清理。

本发明利用伸展动力机构的驱动，可以带动喷淋枪对铸造管道侧面的安装孔进行清理，可以使发动机排气蝶阀管道内的铸造砂清理更为彻底。

本发明通过高压风对铸造管道清理后的内外壁进行风干，风干操作与清理操作之间互不干预，从而可以提高整体的清理效率。

附图说明

附图1是本发明俯视状态结构示意图；

附图2是本发明立体视角结构示意图；

附图3是本发明清理机构结构示意图；

附图4是本发明风干机构结构示意图；

附图5是本发明图2中A部局部放大结构示意图；

附图6是本发明图2中B部局部放大结构示意图；

附图7是本发明发动机排气蝶阀管道结构示意图。

附图中所示标号：1、换位架；2、“U”型卡槽；3、清理机构；4、延伸架；5、环架；6、配合架；7、风干机构；11、承载架；12、转动驱动机构；13、固定臂；21、法兰槽；22、压紧架；23、压紧盘；24、弹性止扣；25、复位弹簧；26、压紧气缸；31、清理架；32、第一竖直升降机构；33、升降座；41、内清理辊；42、内喷淋头；51、外清理环；52、喷淋环；61、伸展动力机构；62、伸展座；63、喷淋枪；71、风干架；72、第二竖直升降机构；73、风干座；74、中心出风头；75、环腔出风头；321、第一升降滑轨；322、第一升降丝杠；323、第一升降电机；721、第二升降滑轨；722、第二升降丝杠；723、第二升降电机。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

如图1-7所示，本发明所述一种发动机排气蝶阀管道清理装置，包括换位架1、清理机构3以及风干机构7，换位架1作为发动机排气蝶阀铸造管道的安放位置，通过换位架1可以将铸造管道移动到清理机构3以及风干机构7处完成管道内外壁的清理以及风干，使管道的铸造砂清理更彻底。

所述换位架1顶部转动设置承载架11，所述换位架1底部设置用于驱动承载架11的转动驱动机构12，所述转动驱动机构12用于驱动承载架11进行步进。所述换位架1外侧圆周上呈圆周均匀分布有上料位、清理位以及风干位，如图1所示，下方区域为上料位，左上角为清理位，右上角为风干位。具体的，所述转动驱动机构12采用三工位或六工位分度盘，所述转动驱动机构12驱动承载架11每次步进转动120度。所述承载架11的每次转动均使三个“U”型卡槽2准确的分别停留在上料位、清理位以及风干位处，从而经过上料位进行工件的更换，经过清理位进行铸造砂的清理，经过风干位完成管道的风干操作。

所述承载架11上呈圆周均匀设置三个固定臂13，所述固定臂13远端具有“U”型卡槽2，“U”型卡槽2的直径与铸造管道外径一致。“U”型卡槽2用于对铸造管道进行定位，以便于通过承载架11进行铸造管道的换位，完成铸造管道的整体清理作业。

所述“U”型卡槽2中部具有法兰槽21，法兰槽21作为铸造管道底部法兰的安置位置，所述法兰槽21将“U”型卡槽2分隔为上下两部分，法兰槽21的高度与铸造管道的法兰厚度一致，从而可以对法兰进行定位。所述“U”型卡槽2顶部具有连通法兰槽21的限位孔，所述“U”型卡槽2上方设置压紧架22，所述压紧架22上滑动设置压紧盘23。压紧盘23为与“U”型卡槽2后侧相对应的半圆形，所述压紧盘23底部安装与限位孔相对应的弹性止扣24，所述压紧盘23与“U”型卡槽2顶面之间设置复位弹簧25，所述压紧架22上设置用于驱动压紧盘23的压紧气缸26。通过压紧气缸26的压紧动作，可以使压紧盘23上的弹性止扣24插入到限位孔内，随着铸造管道的转动，可以使弹性止扣24卡入法兰孔内，从而完成铸造管道的定位与固定，进而完成铸造管道的安装孔位的定位，便于铸造管道安装孔的定位清理。

具体的，所述承载架11中心具有主气管，主气管通过旋转接头连接三通接头，三通接头上连接三个分气管分别为三个压紧气缸26供气，三个分气管上均串联二位三通阀。当压紧气缸26对压紧盘23进行压紧时，压紧盘23对复位弹簧25进行压缩，而当二位三通阀切换到放气通道时，复位弹簧25对压紧气缸26的活塞杆进行顶升，从而将压紧盘23抬起，对铸造管道进行释放。

所述清理机构3位于清理位处，所述清理机构3包括清理架31，所述清理架31上安装第一竖直升降机构32，所述第一竖直升降机构32上具有升降座33。具体的，所述第一竖直升降机构32包括第一升降滑轨321、第一升降丝杠322以及第一升降电机323，所述升降座33与第一升降滑轨321滑动连接，所述升降座33上设置与第一升降丝杠322相配合的丝杠螺母。通过第一升降电机323的驱动，可以通过第一升降丝杠322的驱动带动升降座33沿着第一升降滑轨321进行往复的直线运动。所述第一升降滑轨321顶部与底部均安装有限位传感器，从而对升降座33的位移进行定位。

所述升降座33顶部设置延伸架4，所述延伸架4的竖直方向上转动设置内清理辊41，内清理辊41通过转动电机驱动。所述内清理辊41外表面均布与管道内壁相配合的刷毛，所述内清理辊41底部设置内喷淋头42，所述内清理辊41中心具有与内喷淋头42相连通的喷淋通道。内清理辊41顶部通过旋转接头连接清理软管，从而为内喷淋头42提供清理用水。伴随着转动电机的驱动，可以使喷淋头转动对铸造管道的内壁进行喷淋，同时内清理辊41的刷毛摩擦内壁，完成铸造管道内壁的清理。通过升降座33的下降再上升，可以配合清洁水完成管道内壁的摩擦清理，最后完成一遍冲洗，使铸造管道的内壁清理更为彻底。

所述升降座33底部设置环架5，所述环架5与内清理辊41同轴，所述环架5内转动设置外清理环51，所述外清理环51内表面均布与管道外壁相适应的刷毛。环架5一侧安装驱动电机，外清理环51的外侧具有环齿，通过驱动电机的驱动，可以通过输出齿轮与环齿啮合驱动，带动外清理环51对铸造管道外壁进行清理。所述外清理环51底部安装喷淋环52，所述喷淋环52上呈圆周均匀设置若干喷淋孔，通过喷淋孔对铸造管道的外壁进行冲洗。为了便于喷淋环52的喷淋作业，避免管道发生扭曲纠缠，本实施方式中外清理环51在环架5的限位下往复转动，所述外清理环51转动的角度大于喷淋环52上两个相邻喷淋孔之间的角度。通过往复的转动，可以通过外清理环51的刷毛对铸造管道外壁进行清理，配合喷淋环52的冲洗作用，可以顺畅的完成铸造管道外壁的清理。

内清理辊41与外清理环51的底部高度一致，从而可以通过升降座33的一次升降即完成管道内外壁的同步清理，节省了清理时间，提高了清理效率。

所述清理架31上设置配合架6，所述配合架6上安装伸展动力机构61，所述伸展动力机构61上安装伸展座62。具体的，所述伸展动力机构61采用伺服电机驱动的丝杠传动机构，通过伺服电机的驱动，可以带动伸展座62进行稳定的伸展。所述伸展座62上设置喷淋枪63，所述喷淋枪63的轴线与管道的蝶阀安装轴同轴，所述喷淋枪63前端具有高压喷头。喷淋枪63末端连接有高压水管，从而通过高压喷头喷出高压水，对铸造管道的横向安装孔进行清理。其中高压喷头的出水口呈散装向前方发射，通过伸展动力机构61带动喷淋枪63自外侧安装孔插入，直至内侧的另一端的安装孔，可以完成安装孔内壁的快速清洁。

风干机构7位于风干位处，所述风干机构7包括风干架71，所述风干架71上设置第二竖直升降机构72，所述第二竖直升降机构72上设置风干座73。具体的，所述第二竖直升降机构72包括第二升降滑轨721、第二升降丝杠722以及第二升降电机723，所述风干座73与第二升降滑轨721滑动连接，所述风干座73上设置与第二升降丝杠722相配合的丝杠螺母。通过第二升降电机723的驱动，可以带动风干座73沿着第二升降滑轨721进行升降。其中第二升降滑轨721顶部与底部安装有限位传感器，从而对风干座73的位移进行定位。

所述风干座73上同轴安装中心出风头74以及环腔出风头75，所述中心出风头74底部与环腔出风头75底部高度一致，从而通过风干座73的一次性下降完成了铸造管道内壁与外壁的风干作业。所述中心出风头74外壁上呈圆周均匀设置若干与管道内壁相对应的内出风口，所述环腔出风头75内壁上呈圆周均匀设置若干与管道外壁相对应的外出风口。中心出风头74以及环腔出风头75均通过管道连接风机，从而为中心出风头74以及环腔出风头75提供高压风力，进而通过高压风将水分吹干，避免铸造管道因为水分滞留而生锈。

利用本装置对发动机排气蝶阀的内外壁进行清理时，其控制流程如下：

首先在上料位处进行管道的定位装夹，将管道的法兰卡入到“U”型卡槽2内，并通过压紧气缸26将压紧盘23压紧在“U”型卡槽2上，弹性止扣24穿过限位孔抵触在法兰顶部，此时伴随着转动管道，使弹性止扣24插入到法兰孔内，从而完成对于管道上安装孔的定位。

随后转动驱动机构12带动承载架11转动120度，使管道移动到清理位处，随后通过伸展动力机构61带动伸展座62滑动，使喷淋枪63插入到安装孔内，对内外两侧的安装孔进行高压水冲洗，将安装孔内的砂石清理干净。

随后通过第一竖直升降机构32带动升降座33下降，通过内喷淋头42向管道内壁喷淋清理水，内清理辊41转动通过刷毛对管道内壁进行清理，同时喷淋环52对管道外壁喷淋清理水，外清理环51转动通过刷毛对管道外壁进行清理。在升降座33下降后，先对管道的内外壁喷淋后再清理，可以有效地对残留的浮砂进行湿润的清理，随后升降座33上升，刷毛对管道内壁与外壁进行二次清理，随后内喷淋头42与喷淋环52完成冲洗，将残留的顽固浮砂完全冲洗干净。

完成管道内外壁的清理后，转动驱动机构12带动承载架11继续转动120度，使管道移动到风干位处，第二竖直升降机构72带动风干座73下降，通过中心出风头74以及环腔出风头75对管道的内外壁进行风干。

完成管道的清理以及风干后，转动驱动机构12带动承载架11继续转动120度到上料位处，从而完成管道的更换。

Claims (8)

1.一种发动机排气蝶阀管道清理装置，包括换位架（1）、清理机构（3）以及风干机构（7），其特征在于：所述换位架（1）顶部转动设置承载架（11），所述换位架（1）底部设置用于驱动承载架（11）的转动驱动机构（12），所述承载架（11）上呈圆周均匀设置三个固定臂（13），所述固定臂（13）远端设置“U”型卡槽（2），所述“U”型卡槽（2）中部具有法兰槽（21），所述法兰槽（21）将“U”型卡槽（2）分隔为上下两部分，所述“U”型卡槽（2）顶部具有连通法兰槽（21）的限位孔，所述“U”型卡槽（2）上方设置压紧架（22），所述压紧架（22）上滑动设置压紧盘（23），所述压紧盘（23）底部设置与限位孔相对应的弹性止扣（24），所述压紧盘（23）与“U”型卡槽（2）顶面之间设置复位弹簧（25），所述压紧架（22）上设置用于驱动压紧盘（23）的压紧气缸（26）；所述换位架（1）外侧圆周上呈圆周均匀分布有上料位、清理位以及风干位，所述承载架（11）的每次转动均使三个“U”型卡槽（2）准确的分别停留在上料位、清理位以及风干位处；所述清理机构（3）位于清理位处，所述清理机构（3）包括清理架（31），所述清理架（31）上设置第一竖直升降机构（32），所述第一竖直升降机构（32）上设置升降座（33），所述升降座（33）顶部设置延伸架（4），所述延伸架（4）上转动设置内清理辊（41），所述内清理辊（41）外表面均布与管道内壁相适应的刷毛，所述内清理辊（41）底部设置内喷淋头（42），所述内清理辊（41）中心具有与内喷淋头（42）相连通的喷淋通道，所述升降座（33）底部设置环架（5），所述环架（5）与内清理辊（41）同轴，所述环架（5）内转动设置外清理环（51），所述外清理环（51）内表面均布与管道外壁相适应的刷毛，所述外清理环（51）底部设置喷淋环（52），所述喷淋环（52）上呈圆周均匀设置若干喷淋孔，所述清理架（31）上设置配合架（6），所述配合架（6）上设置伸展动力机构（61），所述伸展动力机构（61）上设置伸展座（62），所述伸展座（62）上设置喷淋枪（63），所述喷淋枪（63）前端具有高压喷头；所述风干机构（7）位于风干位处，所述风干机构（7）包括风干架（71），所述风干架（71）上设置第二竖直升降机构（72），所述第二竖直升降机构（72）上设置风干座（73），所述风干座（73）上同轴设置中心出风头（74）以及环腔出风头（75）。

2.根据权利要求1所述的一种发动机排气蝶阀管道清理装置，其特征在于：所述转动驱动机构（12）采用三工位或六工位分度盘，所述转动驱动机构（12）驱动承载架（11）每次步进转动120度。

3.根据权利要求1所述的一种发动机排气蝶阀管道清理装置，其特征在于：所述承载架（11）中心具有主气管，主气管通过旋转接头连接三通接头，三通接头上连接三个分气管分别为三个压紧气缸（26）供气，三个分气管上均串联二位三通阀。

4.根据权利要求1所述的一种发动机排气蝶阀管道清理装置，其特征在于：所述外清理环（51）在环架（5）的限位下往复转动，所述外清理环（51）转动的角度大于喷淋环（52）上两个相邻喷淋孔之间的角度。

5.根据权利要求1所述的一种发动机排气蝶阀管道清理装置，其特征在于：所述伸展动力机构（61）采用伺服电机驱动的丝杠传动机构，所述喷淋枪（63）的轴线与管道的蝶阀安装轴同轴。

6.根据权利要求1所述的一种发动机排气蝶阀管道清理装置，其特征在于：所述第一竖直升降机构（32）包括第一升降滑轨（321）、第一升降丝杠（322）以及第一升降电机（323），所述升降座（33）与第一升降滑轨（321）滑动连接，所述升降座（33）上设置与第一升降丝杠（322）相配合的丝杠螺母。

7.根据权利要求1所述的一种发动机排气蝶阀管道清理装置，其特征在于：所述第二竖直升降机构（72）包括第二升降滑轨（721）、第二升降丝杠（722）以及第二升降电机（723），所述风干座（73）与第二升降滑轨（721）滑动连接，所述风干座（73）上设置与第二升降丝杠（722）相配合的丝杠螺母。

8.根据权利要求1所述的一种发动机排气蝶阀管道清理装置，其特征在于：所述中心出风头（74）外壁上呈圆周均匀设置若干与管道内壁相对应的内出风口，所述环腔出风头（75）内壁上呈圆周均匀设置若干与管道外壁相对应的外出风口。