CN210450182U - 发酵罐自动清洗设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发酵罐自动清洗设备，包括有机架、设于机架上的增压泵、智能水箱、与机架连接的升降机和机械手组件串联的导管组件，所述机械手组件连接的三维洗罐器，机械手组件带动三维洗罐器进入发酵罐，通过增压泵及导管组件将智能水箱的水流经机械手组件，水再从三维洗罐器喷出，从而完成对发酵罐内部的自动清洗，不需人员进入罐内，且能对罐内多点位置清洗，根据罐内结构实际情况，清洗位置可自行设置，即使罐内结构复杂也能从容应对。解决了发酵罐清洗效率低、清洗人员安全隐患、使用者要求高和使用不便的问题。

Description

发酵罐自动清洗设备

技术领域

本实用新型属于清洗设备机械领域，尤其涉及一种用于中型和大型罐体清洗的设备。

背景技术

发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置，其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒，其容积在1m³至数百m³，广泛应用于乳制品、饮料、生物工程、制药、精细化工等行业，罐内设有搅拌轴，甚至有些罐内设有复杂的冷却管，呈S型或弹簧形状；罐体设有夹层、保温层、可加热、冷却、保温。

对于储罐设备的清洗，最传统的方式是人工刷洗。如果设备多，将需要配备大量的清洗岗位工人。同时，由于工人清洗手法每次不同，效果也不是很理想且人身安全很难保证。因此，此方式整体效率极低。

为了解决人工清洗的诸多问题，各厂商开发出了各种喷头产品。几乎现有的所有喷头产品均可以称为垂直流方案，他们的原理是：清洗水通过喷头分散，从与罐壁法线相近的角度射向储罐的罐壁，以达到清洗目的。

但是喷头的使用每次都需要技术人员装配，技术要求高、耗时长。另外市面上未出现一款普通工人能直接使用，方便移动一体化的自动清洗设备。

实用新型内容

为了解决发酵罐清洗效率低、清洗人员安全隐患、使用者要求高和使用不便的问题，本实用新型提供了一种能电力行走、对使用者要求低和清洗效率高的发酵罐自动清洗设备。

本实用新型相对于现有技术的创新之处在于：

一种发酵罐自动清洗设备，包括有机架、设于机架上的智能水箱、与机架连接的机械手组件和将智能水箱和机械手组件串联的导管组件，所述机械手组件连接一三维洗罐器，机械手组件带动三维洗罐器进入发酵罐，通过导管组件将智能水箱的水流经机械手组件，水再从三维洗罐器喷出，从而完成对发酵罐的自动清洗。

进一步地，所述发酵罐自动清洗设备包括有控制手柄、及与其电连接的万向轮和升降机，所述控制手柄设于机架侧边，所述万向轮设于机架底端，所述升降机与机械手组件连接，控制手柄控制万向轮的运转和转速，控制手柄控制升降机的升起。所述升降机的侧边设有一升降液压缸，所述升降液压缸提供动力给升降机。

进一步地，所述机械手组件包括有机械手、及设于其固定连接的摆臂齿轮和摆臂伺服，所述摆臂伺服驱动摆臂齿轮转动，所述摆臂齿轮带动机械手左右旋转。

进一步地，所述机械手设有伸缩器和止位器，所述止位器设于伸缩器侧边，所述伸缩器用于延长和缩短机械手，所述止位器用于锁紧伸缩器。

进一步地，所述机械手组件包括有绳子、卷绳轮和导绳轮，所述绳子缠绕在卷绳轮上，所述卷绳轮设于摆臂齿轮上方，所述导绳轮设于机械手上，绳子从卷绳轮拉出围绕导绳轮转一圈回到卷绳轮上。所述绳子为钢丝绳。

进一步地，所述机械手组件包括有机械手关节和翘臂伺服，所述翘臂伺服与卷绳轮固定连接，所述机械手关节设于机械手的中部，导绳轮设于机械手关节上，通过翘臂伺服转动卷绳轮实现绳子的收放，从而机械手关节带动机械手进行翘臂或与地面垂直的动作，翘臂伺服根据感测到的罐体宽度当机械手翘到一定角度时会停止工作。

进一步地，所述机械手组件包括有悬臂支架和孔盖，所述悬臂支架与升降机连接，所述孔盖与悬臂支架固定连接，机械手设于孔盖下方，升降机升降悬臂支架而带动机械手升降，孔盖固定于发酵罐口上。

进一步地，所述导管组件包括有水管、卷管器、驱管伺服和导管轮装配体，所述卷管器设于悬臂支架侧边，所述驱管伺服和导管轮装配体设于悬臂支架上方，所述卷管器用于回卷水管，所述导管轮装配体用于保证水管的平整，水管从卷管器拉出绕过导管轮装配体和驱管伺服，通过卷管器和驱管伺服同时转动，从而实现水管的伸缩。

进一步地，所述悬臂支架和孔盖上分别开设有水管孔，水管从水管孔进入并沿机械手下垂与三维洗罐器连接，从而将智能水箱和机械手组件串联。

进一步地，所述智能水箱侧边设有一增压泵，用于提高抽水效率；在智能水箱上设有进水阀门，用于控制水的进出。

进一步地，所述三维罐洗器为2喷头，水驱动旋转，主体自转的同时喷头也进行360度旋转。

进一步地，所述机架上设有触摸屏控制器、电池组和液压站，通过在触摸屏控制器上操作可以对发酵罐自动清洗设备进行控制，电池组给设备供电，液压站给设备润滑和动力。整个发酵罐自动清洗设备通过PLC程序控制实现自动化，当智能水箱的水快被抽干时，PLC会自动暂停增压泵工作及所有动作，当水快满时，PLC自动关掉水箱的进水阀门；机械手组件中的伸缩器能感应罐体的深度进行一定的伸缩调节，止位器自动锁紧伸缩器。

本实用新型的有益效果在于：

(1)将水箱、导管组件和机械手组件设于机架上集为一体，机械手组件能够进行伸缩、左右旋转和角度摆动，从而适用于不同尺寸的发酵罐的清洗；

(2)机架连接有控制手柄和万向轮，操作控制手柄能控制万向轮通断电，从而实现发酵罐自动清洗设备的自动运行；

(3)巧妙设计摆臂齿轮和摆臂伺服，实现机械手的左右旋转；

(4)设计伸缩器和止位器，使得机械手的伸缩距离得以控制，灵活便捷；

(5)设计机械手关节，配合绳子、卷绳轮、导绳轮和翘臂伺服，实现机械手翘起，从而三维洗罐器离罐壁越贴近，提高清洗效率；

(6)设计导管组件，采用卷管器、驱管伺服和导管轮装配体拉出水管和回卷水管，配合机械手的工作，实现无障碍送水；

(7)设有触摸屏控制器，使用者根据使用操作指南点击控制器，即可使用设备，解除设备对使用者的限制。

附图说明

图1为本实用新型发酵罐自动清洗设备的整体结构示意图；

图2为本实用新型发酵罐自动清洗设备的右视图；

图3为本实用新型发酵罐自动清洗设备水管收纳起来的主视图；

图4为本实用新型发酵罐自动清洗设备的机械手组件放大示意图；

图5为本实用新型发酵罐自动清洗设备的孔盖上部件放大示意图。

图中，1为控制手柄，2为万向轮，3为增压泵，4为触摸屏控制器，5为电池组，6为液压站，7为智能水箱，8为机架，9为升降液压缸，10为升降机，11位导管轮装配体，12为卷管器，13为驱管伺服，14为摆臂伺服，15为摆臂齿轮，16为孔盖，17为卷绳轮，18为翘臂伺服，19为机械手关节，20为伸缩器，21为导绳轮，22为止位器，23为三维洗罐器，24为机械手，25为悬臂支架，26为水管孔，27为水管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参照图1-5，本实用新型一种发酵罐自动清洗设备，包括有机架8、设于机架8上的智能水箱7、与机架8连接的机械手组件和将智能水箱8和机械手组件串联的导管组件，所述机械手组件连接一三维洗罐器23，机械手组件带动三维洗罐器23进入发酵罐，通过导管组件将智能水箱的水流经机械手组件，水再从三维洗罐器23喷出，从而完成对发酵罐的自动清洗。

所述发酵罐自动清洗设备包括有控制手柄1、及与其电连接的万向轮2和升降机10，所述控制手柄1设于机架8侧边，所述万向轮2设于机架8底端，所述升降机10与机械手组件连接，控制手柄1控制万向轮2的运转和转速，控制手柄1控制升降机10的升起。所述升降机10的侧边设有一升降液压缸9，所述升降液压缸9提供动力给升降机10。

所述机械手组件包括有机械手24、及设于其固定连接的摆臂齿轮15和摆臂伺服14，所述摆臂伺服14驱动摆臂齿轮15转动，所述摆臂齿轮15带动机械手24左右旋转。

所述机械手24设有伸缩器20和止位器22，所述止位器22设于伸缩器20侧边，所述伸缩器20用于延长和缩短机械手24，所述止位器22用于锁紧伸缩器20。

所述机械手组件包括有绳子、卷绳轮17和导绳轮21，所述绳子缠绕在卷绳轮17上，所述卷绳轮17设于摆臂齿轮15上方，所述导绳轮21设于机械手24上，绳子从卷绳轮17拉出围绕导绳轮21转一圈回到卷绳轮17上。所述绳子为钢丝绳。

所述机械手组件包括有机械手关节19和翘臂伺服18，所述翘臂伺服18与卷绳轮17固定连接，所述机械手关节19设于机械手24的中部，导绳轮21设于机械手关节19上，通过翘臂伺服18转动卷绳轮17实现绳子的收放，从而机械手关节19带动机械手24进行翘臂或与地面垂直的动作，翘臂伺服18根据感测到的罐体宽度当机械手24翘到一定角度时会停止工作。

所述机械手组件包括有悬臂支架25和孔盖16，所述悬臂支架25与升降机10连接，所述孔盖16与悬臂支架25固定连接，机械手24设于孔盖16下方，升降机10升降悬臂支架25而带动机械手24升降，孔盖16固定于发酵罐口上。

所述导管组件包括有水管、卷管器12、驱管伺服13和导管轮装配体11，所述卷管器12设于悬臂支架24侧边，所述驱管伺服13和导管轮装配体11设于悬臂支架24上方，所述卷管器12用于回卷水管，所述导管轮装配体11用于保证水管的平整，水管从卷管器12拉出绕过导管轮装配体11和驱管伺服13，通过卷管器12和驱管伺服13同时转动，从而实现水管的伸缩。

所述悬臂支架24和孔盖16上分别开设有水管孔26，水管从水管孔26进入并沿机械手24下垂与三维洗罐器连接，从而将智能水箱7和机械手组件串联。

所述智能水箱7侧边设有一增压泵3，用于提高抽水效率；在智能水箱7上设有进水阀门，用于控制水的进出。

所述三维罐洗器23为2喷头，水驱动旋转，主体自转的同时喷头也进行360度旋转。

所述机架8上设有触摸屏控制器4、电池组5和液压站6，通过在触摸屏控制器4上操作可以对发酵罐自动清洗设备进行控制，电池组5给设备供电，液压站6给设备润滑和动力。整个发酵罐自动清洗设备通过PLC程序控制实现自动化。当智能水箱7的水快被抽干时，PLC会自动暂停增压泵3工作及所有动作，当水快满时，PLC自动关掉水箱的进水阀门；机械手组件中的伸缩器20能感应罐体的深度进行一定的伸缩调节，止位器22自动锁紧伸缩器20。

本发酵罐自动清洗设备工作原理：

1)人工抓住控制手柄1按行走按钮，电驱动万向轮2移动设备，一直行走到待清洗的发酵罐旁设备停止移动，在控制手柄1上按上升按钮，驱动升降机10上升，直到三维洗罐器23高过发酵罐的孔口；

2)在控制手柄1按向前行走按钮，驱动设备移动，所述万向轮2具有弹力，当万向轮2碰到发酵罐旁边的定位件时，整个设备已做好对罐口的定位；

3)触摸屏控制器4点击下降按钮，升降机10重力下降，手柄只控制升降机的升起，触摸屏则能控制升降机的升和降，直到孔盖16与发酵罐的孔口接触，至此准备工作完毕；

4)此时可按触摸屏控制器4上的一键启动按钮，设备进入到自动程序卷管器12和驱管伺服13开始送管，摆臂伺服14驱动摆臂齿轮15使机械手24可左右摆一定的角度，机械手24上的伸缩器20带动三维洗罐器23开始往下伸出，伸出0.2-1米后，根据发酵罐的大小，止位器22可随时锁住伸缩器20，翘臂伺服18带动卷绳轮17动作，同时也在机械手关节19作用下，机械手24开始往前翘，翘到一定角度停止，卷管器12和驱管伺服13继续送管，三维洗罐器23到达清洗点，增压泵3开始工作，三维洗罐器23开始清洗罐内臂，根据罐的大小和内部结构进行多点位置清洗，清洗完后依次退出罐内。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种发酵罐自动清洗设备，其特征在于，包括有机架、设于机架上的智能水箱、与机架连接的机械手组件和将智能水箱和机械手组件串联的导管组件，所述机械手组件连接一三维洗罐器，机械手组件带动三维洗罐器进入发酵罐，通过导管组件将智能水箱的水流经机械手组件，水再从三维洗罐器喷出，从而完成对发酵罐的自动清洗。

2.根据权利要求1所述的发酵罐自动清洗设备，其特征在于，所述发酵罐自动清洗设备包括有控制手柄、及与其电连接的万向轮和升降机，所述控制手柄设于机架侧边，所述万向轮设于机架底端，所述升降机与机械手组件连接，控制手柄控制万向轮的运转和转速，控制手柄控制升降机的升起。

3.根据权利要求1所述的发酵罐自动清洗设备，其特征在于，所述机械手组件包括有机械手、及设于其固定连接的摆臂齿轮和摆臂伺服，所述摆臂伺服驱动摆臂齿轮转动，所述摆臂齿轮带动机械手左右旋转。

4.根据权利要求3所述的发酵罐自动清洗设备，其特征在于，所述机械手设有伸缩器和止位器，所述止位器设于伸缩器侧边，所述伸缩器用于延长和缩短机械手，所述止位器用于锁紧伸缩器。

5.根据权利要求4所述的发酵罐自动清洗设备，其特征在于，所述机械手组件包括有绳子、卷绳轮和导绳轮，所述绳子缠绕在卷绳轮上，所述卷绳轮设于摆臂齿轮上方，所述导绳轮设于机械手上，绳子从卷绳轮拉出围绕导绳轮转一圈回到卷绳轮上。

6.根据权利要求5所述的发酵罐自动清洗设备，其特征在于，所述机械手组件包括有机械手关节和翘臂伺服，所述翘臂伺服与卷绳轮固定连接，所述机械手关节设于机械手的中部，导绳轮设于机械手关节上，通过翘臂伺服转动卷绳轮实现绳子的收放，从而机械手关节带动机械手进行翘臂或与地面垂直的动作。

7.根据权利要求5所述的发酵罐自动清洗设备，其特征在于，所述机械手组件包括有悬臂支架和孔盖，所述悬臂支架与升降机连接，所述孔盖与悬臂支架固定连接，机械手设于孔盖下方，升降机升降悬臂支架而带动机械手升降，孔盖固定于发酵罐口上。

8.根据权利要求1所述的发酵罐自动清洗设备，其特征在于，所述导管组件包括有水管、卷管器、驱管伺服和导管轮装配体，所述卷管器设于悬臂支架侧边，所述驱管伺服和导管轮装配体设于悬臂支架上方，所述卷管器用于回卷水管，所述导管轮装配体用于保证水管的平整，水管从卷管器拉出绕过导管轮装配体和驱管伺服，通过卷管器和驱管伺服同时转动，从而实现水管的伸缩。

9.根据权利要求7所述的发酵罐自动清洗设备，其特征在于，所述悬臂支架上开设有水管孔，水管从水管孔进入并落入机械手内，从而将智能水箱和机械手组件串联。

10.根据权利要求1所述的发酵罐自动清洗设备，其特征在于，所述智能水箱侧边设有一增压泵，用于提高三维洗罐器冲洗的压力。

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