CN205324299U - 基于水基金属清洗剂的工程机械管路清洗机 - Google Patents

Abstract

提供一种基于水基金属清洗剂的工程机械管路清洗机，具有固定支架，固定支架上端设有冲洗槽，固定支架下方设有盛装水基金属清洗剂的液体箱，液体箱连接齿轮液压泵进液端，齿轮液压泵出液端的终端设有喷射器Ⅰ，液体经冲洗槽的出液口流出并通过溢流阀连接液体箱的回液管路；液体箱的出液管路上设有液体滤盒和压力管路过滤器；固定支架下方还设有电气系统和压缩空气系统，压缩空气系统连接生产车间内的动力风源，压缩空气系统出气端的终端且位于冲洗槽上方设有喷射器Ⅱ。本实用新型不仅提高了工程机械管路清洗的工作效率和安全效率，而且产品质量性能优良，具有节能、环保的优势，在机械制造领域中，具有广阔的应用前景。

Description

基于水基金属清洗剂的工程机械管路清洗机

技术领域

本实用新型属工程机械制造业技术领域，具体涉及一种基于水基金属清洗剂的工程机械管路清洗机。

背景技术

近年来，国内工程机械制造行业把机械管路内部存在难除净的杂质和异物，从而导致出厂后在施工现场存在有些工程机械出现误动作，列为技术难题。许多厂家为解决此类问题，尝试了多种方法，诸如：采用磷化工艺用于管路钢铁件耐腐蚀防护处理，以及采用金刚砂净化机械管路。针对管路磷化工艺而言，需要通过磷化液浸泡金属管路生成磷化膜来实现耐腐蚀防护，然而磷化液的主要成分为磷酸二氢盐，其磷化后的化工废料必须要经过相应的磷化液废水处理后放能排放，否则会对生态土壤环境造成严重的破坏；此外，无论是采用冷磷化工艺还是热磷化工艺，其磷化液本身以及磷化后的溶液杂质都会对操作工人的身体健康造成一定的威胁，尤其是采用热磷化工艺时，操作温度必须达到25℃，而25℃的工作环境按现行国家标准《高温作业分级》中规定，由于其工作地点平均WBGT指数等于或大于25℃，列为高温作业，可见，操作工人还会面临遭受除化学灼伤以外的物理以及生理上等多重危害的风险；再者，磷化工艺的磷化液需要逐年更换，再加上磷化废液处理上的环保投入，对企业的生产投资成本负担不可小觑；进一步地，要想获得均匀、细致、密实的磷化保护膜，磷化工艺前都需要对工件先进行除油脂、锈蚀物、氧化皮等表面预处理加工，这无形中延长了加工周期；此外，现有技术下要想彻底对机械管路进行除油除锈净化处理，还要将工件吊装下磷化池然后置于涂装烘干室进行磷化膜的烘干流程后处理工序，到此才能实现彻底的管路净化处理，这种反复起重吊装加静置浸泡式的传统流程方式弊端在于：当磷化液使用一段时间后，溶解在液体中的杂质又将反过来污染后续浸泡在磷化液中的新管路，随着有效净化液浓度的降低，后续金属材料的净化越来越不够彻底；而且对机械管路反复的的吊装，不仅加工制造效率低下，而且潜伏着起重风险的危害，因此有必要改进。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题：提供一种基于水基金属清洗剂的工程机械管路清洗机，通过水基金属清洗剂解决现有技术下磷化液对环境以及操作工人所带来的危害性问题，通过喷射器Ⅰ对工程机械管路内腔和外壁进行冲刷，并通过喷射器Ⅱ对工程机械管路内腔和外壁进行彻底风干来彻底净化机械管路，管路内在质量和表面质量大幅度提高的基础上大大缩短了制造周期，减少了成本投入，为企业带来显著的经济效益和环保效益。

本实用新型采用的技术方案：基于水基金属清洗剂的工程机械管路清洗机，具有固定支架，所述固定支架上端固定安装冲洗槽，固定支架下方设有盛装水基金属清洗剂的液体箱，所述液体箱的出液管路连接齿轮液压泵的进液端，齿轮液压泵的出液端的终端设有喷射器Ⅰ，喷射器Ⅰ喷出的液体经冲洗槽的出液口流出并通过溢流阀连接液体箱的回液管路；所述液体箱的出液管路上设有液体滤盒和压力管路过滤器；所述固定支架下方的另一侧设有为齿轮液压泵提供机械驱动力的电气系统；所述固定支架下方的另一侧还设有压缩空气系统，所述压缩空气系统的进气端连接生产车间内的动力风源，压缩空气系统的出气端设有喷射器Ⅱ，且喷射器Ⅱ设于冲洗槽的上方。

所述液体滤盒和压力管路过滤器设于齿轮液压泵的进液管路上，且所述液体滤盒和压力管路过滤器之间设有调节流量大小的球阀。

所述齿轮液压泵的出液端与喷射器Ⅰ之间设有直通单向阀和手动换向阀；直通单相阀的进液端连接齿轮液压泵的出液端，直通单相阀的出液端连接手动换向阀的进液端，手动换向阀的出液端连接喷射器Ⅰ。

所述生产车间内的动力风源的进气气压为0.5-0.7MPa。

所述液体箱内盛装的水基金属清洗剂中具有活性剂、助洗剂和缓蚀剂。

所述电气系统具有电动机，所述电动机为齿轮液压泵提供机械动力源。

所述电气系统具有电机控制柜，所述电机控制柜中具有控制电动机启停运行的启动按钮和停止按钮。

本实用新型与现有技术相比的优点：

1、采用水基金属清洗剂作为工作介质替代传统磷化液，在常温(20℃)条件下即可实现优良的管路净化和防腐防锈，安全无毒，不仅能够保护操作工人的身体健康，而且避免了对生态环境的破坏；

2、液体滤盒和压力管路过滤器使得水基金属清洗剂不用每年更换，且具有环保的特性，不仅大大降低了企业每年磷化的资金投入，又免去了废液处理的资金投入，使生产成本大幅度降低；

3、一方面采用水基金属清洗剂直接冲刷管路的内腔和外壁，另一方面配合压缩空气彻底风干净化管路的内腔和外壁，较静置浸泡方式净化金属，省去预处理和后处理的起重吊装步骤外，提高了净化产品质量，大大缩短了生产周期，提高了生产效率；

4、采用流动冲刷与快速烘干结合的方式，清洗后的工程机械液压管路在整机组装前就能使其内腔处于良好的洁净环境，为根治机体表面油漆脱落提供了可靠的借鉴途径和理论依据，大幅度提高工程机械出厂后的管路产品内在质量和表面质量，为避免工程机械出现误动作奠定了坚实的基础。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型液压系统原理图；

图3为本实用新型电气系统原理图。

具体实施方式

下面结合附图1-3描述本实用新型的一种实施例。

(如图1所示)基于水基金属清洗剂的工程机械管路清洗机，该工程机械管路清洗机中具有由液体箱1、齿轮液压泵5等部件组成的液压系统18，以及为液压系统18提供机械驱动力的电气系统14以及为工程机械管路提供快速风干处理的压缩空气系统15。其中，液压系统18中具有盛放水基金属清洗剂的液体箱1，所述液体箱1设于固定支架13下方的左侧，所述固定支架13上端固定安装冲洗槽12，所述冲洗槽12的尺寸长度满足大型石油机械管路的清洗净化放置需求，(如图2所示)在液压系统18中，所述液体箱1具有出液管路和回液管路，液体箱1的出液管路先连接一液体滤盒2，所述液体滤盒2用于对液体箱1的水基金属清洗剂进行初级过滤处理，液体滤盒2的出液端连接一调节管道液体流量大小的球阀3，所述球阀3选用Q11SA-16型球阀，所述球阀3的出液端连接压力管路过滤器4，所述压力管路过滤器4用于进一步清除或阻挡水基金属清洗剂介质本身因化学作用所产生的杂质，具有过滤精度高，通透能力强，原始压力损失小，纳污量大等优点，具体地，压力管路过滤器4选用ZU-H400×40F型过滤器。所述压力管路过滤器4的出液端连接齿轮液压泵5的进液端，所述齿轮液压泵5选用CB-B100型齿轮液压泵，所述齿轮液压泵5的出液端连接一直通单向阀6的进液端，直通单向阀6的出液端连接一三通管，三通管的一出液端顺次连接压力表开关7和压力表8，三通管的另一出液端的终端设有喷射器Ⅰ9。其中，直通单向阀6采用DIF-L20B1型直通单向阀，压力表开关7选用KF-L8/20E型压力表开关，压力表8选用Y-100T/250型压力表，可通过压力表8的示值通过球阀3来对流量大小进行调节控制，以便使喷射器Ⅰ9喷出的液流雷诺数Re与《机械设计手册》中查取的临界雷诺数[Re]相比较，使Re＞[Re]，即使喷射器Ⅰ9喷出的液流工况始终处于紊流状态，处于紊流工况是为了更好保证该管路清洗机的清洗冲刷效果，只有当液流的惯性力对流场的影响大于黏滞力时，方可提高管内腔以及管外壁的压力冲刷效果，提高管件质量。本实用新型的液流雷诺数Re的计算公式为：Re＝(1.274×6×10⁴Fv)/(6dε)。公式中，F为喷射器Ⅰ9入口截面积(m²)；v为液体流速(m/s)；d为管路内径(m)；ε为液体的运动粘度(cm²/s)。

为了便于对流体的出液流向进行控制，靠近喷射器Ⅰ9处设有一手动换向阀10；所述手动换向阀10的进液端与直通单相阀6的出液端连接，所述手动换向阀10的出液端连接喷射器Ⅰ9，具体地，手动换向阀10有多少个出液端就连接多少个喷射器Ⅰ9，所述手动换向阀10选用24SO-B20H-W型手动换向阀，扳动手动换向阀10的手柄即可改变液体流向。经喷射器Ⅰ9喷出的液体均收集于冲洗槽12，且在冲洗槽12的底端设有出液口，水基金属清洗剂经冲洗槽12的出液口流出并通过溢流阀11连接液体箱1的回液管路，设置溢流阀11是为了恒定液压系统18的回液压力，起到稳压作用，优选地，所述液体箱1的回液管路上还可设一截止阀，截止阀也可选用球阀担当，与溢流阀11共同作用起到稳压控制。

为了实现齿轮液压泵5所在的液压系统18的机械驱动电气控制，所述固定支架13下方的另一侧设有为齿轮液压泵5提供机械驱动力的电气系统14；(如图3所示)所述电气系统14具有电动机(M)，所述电动机(M)选用Y132S-4型电动机，该电动机(M)通过联轴器连接齿轮液压泵5，以便为齿轮液压泵5的活塞机械运动提供机械动力源。进一步地，所述电气系统14具有电机控制柜，所述电机控制柜中具有控制电动机(M)启停运行的启动按钮(SB1)和停止按钮(SB2)，启动按钮(SB1)和停止按钮(SB2)选用LAY5-11/52F型按钮开关，所述启动按钮(SB1)为常开触点开关，所述停止按钮(SB2)为常闭触点开关；按下启动按钮(SB1)，常开触点闭合，电动机(M)的控制回路接通，电动机(M)运行；按下停止按钮(SB2)，常闭触点由闭合状态变为断开状态，电动机(M)的控制回路被断开，电动机(M)停止运行。进一步地，所述电气系统14中还设有两个JRS4-16321/Z型热继电器(KR)，一个热继电器(KR)为电动机(M)的过载保护元件接入三相异步电动机(M)的DZ10-20/3型自动空气开关(QM)所在电路，另一个串接入电动机(M)的控制电路；所述三相异步电动机(M)的控制电路上还串接一个RL1-15型螺旋式熔断器(FU)，该螺旋式熔断器(FU)配备XDY1-N/41型电源指示灯(HL)，当螺旋式熔断器(FU)熔断，电源指示灯(HL)灭；此外，所述电动机(M)的控制电路上还配备两个CJX4-1211d-220型交流接触器(KM)，一个交流接触器(KM)串接于主控制电路，另一个交流接触器(KM)并联接于主控制电路上的启动按钮(SB1)，当启动按钮(SB1)闭合，电流通过主控制电路，此时与之并联的交流接触器(KM)触点吸合，电动机(M)启动。

电气系统14的电器部件的选择与匹配、导线的选择与匹配，在设计中要用到如下理论计算公式：N₀＝1.1N；公式中：N₀为电动机(M)额定功率(kW)，N为齿轮液压泵5额定功率(kW)；I为电动机(M)工作电流(A)；U为电动机(M)额定电压(V)；η₁为电动机(M)额定负载时的效率；cosα为电动机(M)额定负载时的功率因数；β为负载系数(0.9～1)。在确定参数时，导线的最大允许持续电流I′应选略大于线路的工作电流I，即I′≥I；导线的机械强度在设计中也应作为一个实际因素来考虑。二者兼顾之后，查阅《电气设计手册》选取相应截面的导线。

为了便于对冲刷清洗后的工程机械管路进行风干净化处理，所述固定支架13下方的另一侧还设有压缩空气系统15，所述压缩空气系统15的进气端连接生产车间内的动力风源17，以充分利用生产车间内的动力风源17作为气源,起到节能的效果，其中，所述生产车间内的动力风源17的进气气压为0.5-0.7Mpa，压缩空气系统15的出气端设有喷射器Ⅱ16，且喷射器Ⅱ16设于冲洗槽12的上方，所述喷射器Ⅱ16与液压系统18的喷射器Ⅰ9结构相同，使用压缩空气系统15风干净化管路的内腔和外壁，不仅能进一步提高金属管路的清洁度，而且省去了起重吊装步骤，对金属管路防腐蚀和加快大批量管路加工工序传递也有显著效果，大大压缩了吊装起重耗时，同时避免了吊装起重带来的一系列质量以及安全风险，所述压缩空气系统15主要包括若干管口、接头体、金属风管、橡胶软管以及喷射器Ⅱ16等部件，具体连接方式属于现有技术，再次不再赘述。

为了用水基金属清洗剂替代磷化液，所述液体箱1内盛装的水基金属清洗剂中主要具有活性剂、助洗剂和缓蚀剂。具体地，所述水基金属清洗剂，是一种由表面活性剂、助洗剂，缓蚀剂等化学原料配制而成的固体粉末状化工产品，它能在常温(20℃)条件下代替汽油、煤油、柴油、三氯乙烯等有机溶剂，可清洗各种金属材料及零部件。其特点是：安全无毒、防腐防锈、配制容易，操作简单、不挥发、不燃烧、不爆炸、便于运输与储存；清洗作业时，操作者手感润滑舒适。与传统的金属零部件清洗工艺相比，其费用仅为前者的十分之一，且环保要求达标。所述水基金属清洗剂(CM8301型水基金属清洗剂、HB型水基金属清洗剂)的质量指标参数经试验检测如下：

CM8301型水基金属清洗剂质量指标参数表

具体实施时：用5％的CM8301型水基金属清洗剂粉末溶于95％的清水，溶解搅匀后即可清洗各种材料和零件。若遇到重质油污或积灰，可适量多加些粉末，在有条件的情况下，可将溶解后的液体加温30～50℃，这样还能取得更佳效果。

HB型水基金属清洗剂质量指标参数表

具体实施时，HB型水基金属清洗剂与CM8301型水基金属清洗剂的配比使用方法相同。

采用本实用新型，传统的管路磷化工艺可随之淘汰，按中型机械制造厂的管路磷化工艺规模计算，购买一次磷化液需花费二万元左右。制造本工程机械管路清洗机的制造费用约为六万元，不用磷化液，几年后累计节省下来的资金就相当于制造该设备的投资，且有利于环保事业。此外，若使用管路磷化工艺，磷化液需要逐年更换，而且化工废料难排放，这就意味着要不断投资，采用本实用新型投资是一次性的，而且冲刷加风干结合的净化方式，管路净化质量能大幅度提高，所述水基金属清洗剂是优选出来的节能环保产品，安全无毒，不污染环境，这就是显著的经济效益和社会效益。再者，在实践中证明，采用本实用新型，能大幅度提高工程机械管路的内腔外壁净化质量，有效防止机械设备在运行过程中发生误动作，与传统管路磷化工艺和金属零件清洗工艺相比较，具有节能、环保的优势，不仅提高了工作效率和安全效率，而且还具有工艺创新、环保达标和优良性能价格比，在机械制造领域中，具有广阔的应用前景。

上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。

Claims (7)

1.基于水基金属清洗剂的工程机械管路清洗机，具有固定支架(13)，其特征在于：所述固定支架(13)上端固定安装冲洗槽(12)，固定支架(13)下方设有盛装水基金属清洗剂的液体箱(1)，所述液体箱(1)的出液管路连接齿轮液压泵(5)的进液端，齿轮液压泵(5)的出液端的终端设有喷射器Ⅰ(9)，喷射器Ⅰ(9)喷出的液体经冲洗槽(12)的出液口流出并通过溢流阀(11)连接液体箱(1)的回液管路；所述液体箱(1)的出液管路上设有液体滤盒(2)和压力管路过滤器(4)；所述固定支架(13)下方设有为齿轮液压泵(5)提供机械驱动力的电气系统(14)；所述固定支架(13)下方还设有压缩空气系统(15)，所述压缩空气系统(15)的进气端连接生产车间内的动力风源(17)，压缩空气系统(15)的出气端设有喷射器Ⅱ(16)，且喷射器Ⅱ(16)设于冲洗槽(12)的上方。

2.根据权利要求1所述的基于水基金属清洗剂的工程机械管路清洗机，其特征在于：所述液体滤盒(2)和压力管路过滤器(4)设于齿轮液压泵(5)的进液管路上，且所述液体滤盒(2)和压力管路过滤器(4)之间设有调节流量大小的球阀(3)。

3.根据权利要求1所述的基于水基金属清洗剂的工程机械管路清洗机，其特征在于：所述齿轮液压泵(5)的出液端与喷射器Ⅰ(9)之间设有直通单向阀(6)和手动换向阀(10)；所述直通单相阀(6)的进液端连接齿轮液压泵(5)的出液端，直通单相阀(6)的出液端连接手动换向阀(10)的进液端，手动换向阀(10)的出液端连接喷射器Ⅰ(9)。

4.根据权利要求1所述的基于水基金属清洗剂的工程机械管路清洗机，其特征在于：所述生产车间内的动力风源(17)的进气气压为0.5-0.7MPa。

5.根据权利要求1所述的基于水基金属清洗剂的工程机械管路清洗机，其特征在于：所述液体箱(1)内盛装的水基金属清洗剂中具有活性剂、助洗剂和缓蚀剂。

6.根据权利要求1所述的基于水基金属清洗剂的工程机械管路清洗机，其特征在于：所述电气系统(14)具有电动机，所述电动机为齿轮液压泵(5)提供机械动力源。

7.根据权利要求6所述的基于水基金属清洗剂的工程机械管路清洗机，其特征在于：所述电气系统(14)具有电机控制柜，所述电机控制柜中具有控制电动机启停运行的启动按钮和停止按钮。