CN1890033A - 改进的零件清洗装置 - Google Patents

Abstract

一种用于清洗零件的装置，包括壳体，所述壳体限定了包括喷射部和储液部的清洗室。该喷射部包括零件支撑件和具有至少一个孔的喷射杆，其中所述孔用于将洗涤液分配到零件上。所述储液部被配置成存储和收集洗涤液。热源被设置在储液部中，用于调节和保持洗涤液的操作温度。所述热源通常被配置成用于保持传导流体的围体，并且该热源包括至少一个用于调节传导流体温度的加热器。延伸穿过热源的导管与传导流体接触并且限定了一用于洗涤液的通道。泵用于经由所述通道而从储液部中引出洗涤液，并且通过喷射杆排出洗涤液。其中洗涤液的操作温度通过与导管接触而上升。该装置可在120伏，15安培的电路下操作。

Description

改进的零件清洗装置

技术领域

本发明主要涉及一种清洗零件以去除油脂、油和污物的装置，特别是涉及一种用于清洗零件的装置，其中，该装置具有改进的加热组件，用于在零件清洗装置的操作过程中将洗涤液调节和保持于有效的温度。

背景技术

零件清洗器是一种用于清洗各种零件的装置，所述各种零件包括但不限于机械和机器零件。目前的零件清洗器通常使用水性洗涤液来去例如油脂、碳、树脂、焦油、油墨以及来自污染的零件、例如发动机零件、工具等的其它尘垢。已知的零件清洗器使用烃基溶剂洗涤液来清洗零件。

传统的自动水性零件清洗器包括外壳，所述外壳具有进入清洗室的门，该清洗室在其中设置有用于支撑零件的托盘。泵从储液槽中引出洗涤液并在压力下将洗涤液传送至一系列朝向设置在托盘上的零件的喷嘴。如果需要的话，通常还使用设置在储液槽中的加热器来增加水性洗涤液的温度。

传统的零件清洗器的主要缺点是加热器不能将水性洗涤液的温度保持在有效的范围，即120至160。水性洗涤液在清洗周期过程中必须被稳定在有效的范围内，以便适当地清洗零件。传统的零件清洗器试图通过使用加热器来将洗涤液维持在有效的范围，其中该加热器根据洗涤液的容量和机器的工作负荷而构成。这种传统的加热元件通常是与水性洗涤液直接接触的浸没式加热器，并且在最初时可容易地将洗涤液的温度提高到有效的范围。但是，一旦开始零件的清洗后，洗涤液温度通常不到5分钟便迅速下降。加热元件在最大额定输出时不能在有效清洗零件所需要的任意长的时间期间将洗涤液的温度维持在120之上。洗涤液由于其周围温度散失到周围环境中、洗涤液从喷嘴排出时的雾化以及热量消散到待清洗的零件中而冷却，从而使这些零件达到洗涤液的温度。

另一缺点、并且也是上述缺点的基础，是绝大多数传统的水性零件清洗器被售卖并且用于商业装配，例如汽车代理修理厂或者是住宅装配。商业和住宅装配的标准120伏/单相电路通常被限制为15安培。在少数情形下可获得20安培的电路。通常，具有大于15安培的功率使用容量的120伏电路的定制设备或改型是必须的。其结果是增加了设备所有者的成本。可替代地，可以安装240伏或480伏的单相或多相电路，这对于所有者/操作者来说都是巨大的成本。而且，被设计用于在增加容量的电路上操作的零件清洗器还进一步增加了制造成本。因此，传统的零件清洗器不能被改进以便使用额外的加热器，这是因为电路的功率容量是有限的。

现有技术零件清洗器的另一缺点在于，浸没式加热器直接与水性洗涤液接触。在零件的清洗过程中，普遍存在于水性洗涤液中的污泥、水垢和其它颗粒物聚集并且在加热器元件上烘烤，从而导致水垢沉积在加热器上。沉积的水垢随后起到绝缘体的作用。结果，随着时间的推移，向洗涤液的传热变得低效，能量/操作成本增加，加热器元件的预期寿命变短，并且定期维护增多。

因此，在该领域中存在着对改进的零件清洗装置的需要，该清洗装置具有用于调节、提高并维持洗涤液温度的新型结构和功能，与传统的零件清洗器相比，其可在标准的120伏/15安培的电路下操作，需要显著减少的维护和较少的操作能量，清洗更长时间和更多批次的零件，并且克服了现有技术的零件清洗器的前述缺点。

附图说明

通过结合附图并参照下面的说明书，可以更好的理解本发明，在这些附图中，类似的附图标记表示类似的元件。

图1是根据本发明一个实施例的零件清洗装置的透视图。

图2是图1中零件清洗装置的清洗室部分的详细视图。

图3是沿图1中的线3-3截取的零件清洗装置的截面图。

图4是沿图3中的线4-4截取的设置在清洗室中的热源的详细截面图。

图5是流程图，表示根据本发明一个实施例的图1中零件清洗装置的操作步骤。

具体实施方式

简要地说，在本发明的一个实施例中，用于清洗零件的装置包括限定清洗室的外壳，该清洗室包括位于储液部分内的喷射部分。该喷射部分包括对零件的支撑件和具有至少一个用于将清洗流体分配到零件上的孔的喷射杆。储液部分被构造成存储并收集清洗流体。热源设置在储液部分中，用于调节和维持清洗流体的操作温度。该热源优选地提高洗涤液的温度。该热源总体上被构造成壳体，所述壳体具有多个用于保持传导流体的壁并且包括至少一个设置于其中的用于调节传导流体的温度的加热器。导管延伸穿过该热源，与传导流体相接触，并且限定了用于清洗流体的通道。泵通过该通道从储液部分内抽出清洗流体，并使该清洗流体通过喷射杆排出。清洗流体的操作温度通过与热源和导管的接触而被调节和维持。使用术语“调节”意指提高或维持任何液体的温度。

参照图1，用于清洗零件的装置总体上以附图标记20表示。在本发明的一个实施例中，用于清洗零件的装置20包括壳体22，它限定了包括喷射部26和储液部(在图2，3更好地示出)的清洗室24。壳体22包括多个壁，其中包括前壁28、后壁30、相对的侧壁32、34和顶壁36。盖子38可移动地连接于后壁30。盖子38可从第一操作位置、即闭合位置(未示出)移动到第二操作位置、即开启位置(如图1所示)，以便将开口40暴露给清洗室24。该装置在第二操作位置(即，开启)中不可操作。盖子38包括顶部42和前部44。相对的侧部46、48重叠在机械密封50上，以便密封该清洗室24。支杆54、56连接到顶壁36和每一个相对的侧部46、48，以便在第一和第二操作位置之间减弱盖子38的移动。

控制面板58设置在前面板28上。该控制面板58包括多个控制器，其中包括加热器通/断开关60，用于转盘的断路器62，用于电控电路和清洗周期定时器的断路器66。温度控制器68包括显示器70和多个输入按钮72。温度控制器68的操作将在下面做出详细描述。

喷射部26包括至少一个支撑件74和喷射杆76。支撑件74总体上被构造用作在其上放置待清洗零件的转盘。该转盘相对于喷射杆76移动，以便清洗零件。喷射杆76包括至少一个用于将洗涤液分配到零件(未示出)上的孔78。本领域技术人员将会理解，喷射杆76可包括多个臂。每个臂具有多个孔78，它们通常可被构造成喷嘴。例如，喷射杆76可包括设置在支撑件(如图2，3所示)之下的第一部分和至少一个在支撑件74之上延伸的部分。该至少一个在支撑件之上延伸的部分还可包括垂直构件和水平构件。而且，喷射杆76的至少一个臂可相对于另一个臂移动，以便提供所需的零件清洗覆盖范围。在喷射杆76的每一个臂上设置有多个孔和/或喷嘴78。

现在参照图2，示出了清洗室24的详细拆开的视图。喷射部26设置在储液部80之上，从而储液部80被构造用于存储和收集清洗液(见图3)。

热源82设置在储液部80中，以调节和维持洗涤液的操作温度(见图3)。热源82总体上被构造成用于保持传导流体(未示出)的壳体，并且包括至少一个用于调节和保持传导流体以及洗涤液的温度至设定值的加热器130、132(见图4)，所述洗涤液将在下面更详细的描述。入口滤网86被连接至吸液管84，该吸液管连接到延伸穿过热源82的导管(见图4)。热源82可进一步包括设置在所需位置的排出口106。

驱动机构88转动转盘。在一个实施例中，驱动机构包括延伸穿过位于内部侧壁94中的开口92的齿轮90，所述侧壁94限定出清洗室24。齿轮90上的齿与形成在支撑件74的外圈98中的孔96啮合。在本发明公开范围内，可使用任何适当的驱动机构和其它相应的结构。支撑件74的顶表面包括：扩展的金属或其它适当材料的格栅100，该格栅跨越喷射杆76；以及设置在其上的多个孔喷嘴78。中心梁102支撑着在其上运动的支撑件74的中心104。

图3是沿图1中3-3线截取的装置20的截面图。清洗室24包括设置在储液部80之上的喷射部26。洗涤液108存储在储液部80中，并且在从喷射杆76排出后被收集在那里。洗涤液108可以是一种水基溶液或其它合适的洗涤液。本领域技术人员将可以认识到，本发明可以和与所需的清洗需要相对应的任何适当的清洗流体结合起来来操作。

泵110从储液部80中经由入口滤网86、吸液管84和热源82抽取洗涤液108。洗涤液随后从喷射杆76和其上的喷嘴78排出。正如下面更详细地描述的那样，热源82在洗涤液108被收集并存储在储液部80时，通过洗涤液与热源外壁的接触来调节和保持洗涤液108的温度，并且快速加热或者将热能快速地传递给流经热源中的导管的洗涤液108。柔性管线112可用于将泵110连接至喷射杆76，以便使装置20的制造变得容易。

驱动机构88包括马达114，正如上文所述，该马达114驱动与支撑件74的孔96啮合的齿轮90。防护罩116容纳齿轮90，并且，在洗涤液108从喷嘴78排出时，防止洗涤液108进入到壳体22的设备部118。

图4是沿图3中线4-4截取的设置在清洗室中的热源82的详细截面图。热源82总体上被构造作为用于保持传导流体(未示出)的壳体。该壳体包括多个壁120、底部122和顶部(为便于公开，该顶部已被移除)。至少一个壁的外部与洗涤液传热接触。优选地，至少三个外壁与洗涤液传热接触。吸液管84连接至导管12，该导管延伸穿过热源82而与传导流体(未示出)接触，并且限定了用于洗涤液的通道。位于与入口管84相对的导管124端部上的接头126适合于连接到从泵引出的管上。

热源82还包括至少一个加热器128。优选地，该至少一个加热器128包括主加热器130和副加热器132。优选地，主加热器130和副加热器132被同时启动，这将在下文详细描述，以便最初将传导流体的温度提升到设定值，从而将洗涤液的温度提升到所需的设定值，其中该设定值优选在所需的洗涤液的有效范围内。热传导流体(未示出)，由于其分子结构的原因，通常在施加相等的能量时可以被以比水或洗涤液快很多的速率加热。结果，可以更快地实现初始启动和操作的恢复温度调节。

至少一个加热器元件128在清洗周期过程中可操作的。在主加热器130和副加热器132已将洗涤液的温度提升到所需的设定值后，一个加热器128继续将能量输入给传导流体，以使得该传导流体的温度处于其所需的设定值附近，而且，当洗涤液在清洗周期过程中冷却时，热源继续向该洗涤液传导热量。

导管124的长度为L，并且包括有壁134，所述壁具有足以将引入到那里的洗涤液的操作温度提升到基本上接近洗涤液设定值的传热表面积。优选地，传导流体(未示出)和洗涤液之间的温差足够大，以使得洗涤液也可在流经导管时被快速加热。如图所示，在本发明的一个实施例中，导管124在邻近的壁120之间延伸并且通常与每一个壁相交。优选地，导管124的长度L基本上与壳体周长的一半相等。

图5是流程图，表示根据本发明一个实施例的图1中零件清洗装置的操作步骤。本领域技术人员将会理解，该装置被连接至适当的电源并且洗涤液位于清洗室的储液部中。在步骤200中，操作员开启加热器通/断开关以便起动主加热器元件和副加热器元件。在步骤204中，操作员将洗涤液温度设定值输入控制器。在步骤206中，操作员可关闭该装置的盖子。在步骤214中，控制器评估洗涤液温度是否位于设定值之上。这可通过与洗涤液接触的温度传感器来实现，该传感器产生由控制器读取的表示温度的信号。也可以使用其它适当的结构和功能。如果洗涤液的温度不在设定值之上，那么控制器在再次评估之前等待预定的时间。如果洗涤液的温度在设定值之上，那么零件清洗器准备清洗零件。

该装置可保持在这种稳定状态直到操作员准备清洗零件。在该稳定状态期间，控制器将传导流体和洗涤液的温度持续保持在所需的设定值。当零件准备被清洗时，操作员在步骤220中打开盖子。操作员随后可在步骤222装载零件。在步骤229中，操作员选择周期时间。一旦在步骤226关闭盖子，控制器在步骤228中停用副加热器并且在步骤230中起动泵和驱动机构。该装置的周期运行时间持续到在步骤232中终止。当运行时间已经期满时，操作员随后可在步骤238中打开盖子并且在步骤240中卸载零件。当在步骤242中有更多的零件需要清洗时，操作员在步骤206关闭盖子并且重新开始随后程序。如果不再有零件需要清洗后，操作员可在步骤244中将加热器断开。

在不脱离由所附权利要求限定的本发明的真实意图和范围的前提下，本领域技术人员可作出各种改进和修改。例如，该装置可被配置成在240伏/单相或三相、或者480伏/三相电路下进行操作，这在这里是有利的。

Claims (17)

1、一种用于清洗零件的装置，包括：

壳体，其限定了包括喷射部和储液部的清洗室；

所述喷射部包括对零件的支撑件和具有至少一个孔的喷射杆，所述孔用于将洗涤液分配到零件上；

所述储液部被构造用于存储和收集洗涤涤；

热源，其设置在储液部中，用于调节和保持洗涤液的操作温度；

所述热源通常被构造为用于保持传导流体的壳体，并且该热源包括至少一个用于调节传导流体的温度的加热器；

延伸穿过热源的导管，其与传导流体接触并且限定出用于洗涤液的通道；和

泵，用于经由所述通道抽出储液部中的洗涤液，并且通过喷射杆排出所述洗涤液，其中，洗涤液的操作温度通过与热源和导管相接触而被调节。

2、如权利要求1所述的装置，其中，所述壳体还包括可从进行操作的第一位置移动到非操作的第二位置的盖子，以便打开通向清洗室的开口。

3、如权利要求1所述的装置，其中，所述喷射杆包括设置在支撑件之下的第一部分、在支撑件之上延伸的第二部分和位于每一个第一部分和至少一个第二部分上的孔。

4、如权利要求1所述的装置，其中，至少一个孔通常被配置为喷嘴。

5、如权利要求1所述的装置，其中，洗涤液是水基的。

6、如权利要求1所述的装置，其中，热源被浸没在洗涤液中。

7、如权利要求1所述的装置，其中，壳体包括多个壁、以及底部和顶部。

8、如权利要求1所述的装置，其中，热源包括主加热器和副加热器。

9、如权利要求8所述的装置，其中，副加热器在泵工作时停用。

10、如权利要求1所述的装置，其中，所述导管具有长度并且其包括壁，所述壁具有足以将被抽取通过那里的洗涤流体的操作温度提升到基本上接近设定值的传热表面积。

11、如权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括控制器，用于根据设定值和操作温度周期性地启动所述至少一个加热器。

12、如权利要求1所述的装置，其中，所述支撑件被构造成转盘，用于相对于喷射杆在其上移动零件。

13、如权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括周期定时器，其在盖子处于进行操作的第一位置时使泵启动所需的时间。

14、如权利要求12所述的装置，其中，当盖子从非操作的第二位置移动到进行操作的第一位置时，驱动机构被启动以转动转盘。

15、如权利要求1所述的装置，其中，所述导管在壳体的相邻壁之间延伸并且通常与每一个壁相交。

16、如权利要求1所述的装置，其中，所述导管具有近似于壳体周长一半的长度。

17、如权利要求1所述的装置，其中，所述装置可在标准电压120伏、电流15安培的条件下操作。

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