CN212329122U - 适用于铸铁件清洗的超声波清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及铸铁件清洗技术领域，具体涉及适用于铸铁件清洗的超声波清洗装置，包括操控室、清洗室、真空干燥室、进料辊道、出料辊道和放置铸铁件的清洗架，以及安装在清洗室内的悬挂轴组和升降机，从上游至下游的依次排列顺序是进料辊道、清洗室、真空干燥室、出料辊道，清洗室中分为待洗区、超声波清洗区、漂洗区和防锈液涂覆区；该装置集超声波清洗、深孔检查、漂洗、防锈液涂覆、干燥一体，将铸铁件内的残留物进行冲洗干净，从而实现工件内、外表面、孔等部位的高精度清洗，特别是超声波清使得工件内外表面均会被超声波高频振动产生的“空化效应”冲击波冲击，可将难以剥离工件表面的杂质、内孔等难以清洗的部位进行高频冲击直至剥离分开。

Description

适用于铸铁件清洗的超声波清洗装置

技术领域

本实用新型涉及铸铁件清洗技术领域，具体涉及适用于铸铁件清洗的超声波清洗装置。

背景技术

对铸铁件精车加工后的工件进行清洗，要求将工件上的非加工面、加工面、加工孔等内外表面的车屑、油污及静电吸附在加工面上的灰尘、石墨粉等清洗干净。在清洗时，由于工件的形状各异，在清洗时具有各种缺陷，具体有以下几点：

①一个车间需要清洗的工件往往都有几十种，种类繁多，如果采用工装、夹具等进行分类定位清洗的话，清洗设备通用性不好，操作复杂，很难实现全自动化生产等。

②工件结构异形，上下左右前后都有孔，而且孔中有空，栅格形交叉孔等，使用常规的喷淋冲洗(清洗)工艺时，清洗盲区较大，很难保证内孔的清洁度。

③使用常规的超声波清洗工艺清洗时，水的流动性较差，清洗下来的渣屑无法及时带走；洗下的灰尘、碳粉等杂质容易被加工面上的静电重新吸附。

④铸铁工件很容易生锈，因此工件清洗时需要选用专用的铸铁件清洗剂、防锈剂，否则会在短时间内出现大范围生锈，清洗效果适得其反。

⑤清洗后的工件需要及时将加工面、螺纹孔、装配孔等处的清洗水彻底吹干，否则后期将出现返锈、装配时密封不严而容易发生漏油等不良现象，影响压缩机设备的使用性能等。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种适用于铸铁件清洗的超声波清洗装置，该装置集超声波清洗、深孔检查、漂洗、防锈液涂覆、干燥一体，自动化程度高、清洁性能好。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

适用于铸铁件清洗的超声波清洗装置，其特征在于：包括操控室、清洗室、真空干燥室、进料辊道、出料辊道和放置铸铁件的清洗架，以及安装在清洗室内的悬挂轴组和升降机，从上游至下游的依次排列顺序是进料辊道、清洗室、真空干燥室、出料辊道，所述升降机包括悬挂于清洗室顶部的悬挂轴组和竖直安装清洗室内侧壁上的四套升降滑轮组，所述悬挂轴组包括桁架、在桁架上行走的移动架和挂于移动架上的若干挂钩，所述桁架的四端分别固定在四套升降滑轮组上，所述进料辊道和出料辊道分别处于清洗室的上游首端与下游尾端，

所述操控室并排与清洗室设置，所述清洗室中分为待洗区、超声波清洗区、漂洗区和防锈液涂覆区；

在待洗区内，其清洗室的内侧壁上安装有高压水枪，用于对铸铁件进行冲刷粗洗；

在超声波清洗区内设有清洗池，其清洗池内的底部安装有超声波发生器；

所述漂洗区内设具有蓄水力的漂洗池，在漂洗池上方横跨一横杆，横杆上安装有供水机，与供水机连接着的有置于操控室内的供水泵、循环泵和吸液泵，吸液泵连通于漂洗池底部的出液口，用于快速抽取漂洗液；

所述防锈液涂覆区内设涂覆液池，涂覆液池的池壁上设有涂覆液供液口；

所述操控室内设有电控柜、液压站、液压油冷却器和冲洗泵，所述液压站为升降机提供动力，所述冲洗泵连通于高压水枪，并且冲洗泵、供水泵、循环泵和吸液泵相互连通。

进一步限定，所述清洗室内还设有置于超声波清洗区和漂洗区之间的深孔检查区。

进一步限定，所述清洗室内还设有置于防锈液涂覆区下游侧的待干区，所述待干区内设有输送辊道，所述输送辊道连通于真空干燥室。

进一步限定，所述真空干燥室内设有传输辊道，真空干燥室进出口分别设有液压泵推动上下移动的自动门，真空干燥室的顶部设有真空泵，在操控室内设有真空切断阀。

进一步限定，在超声波清洗区内还设有与液压站连接的晃动液压泵，所述晃动液压泵的泵身安装在清洗室内壁，在桁架上安装有晃动杆和回位弹簧，所述晃动杆的下端连接在晃动液压泵的泵轴上，用于晃动清洗架。

进一步限定，与漂洗池相对位置的操控室内还设有清洗液再生池，清洗液再生池与清洗池、漂洗池、涂覆液池之间利用管道连通，并且，清洗液再生池的外池壁上还设有还原液加液口。

进一步限定，所述漂洗池的底板呈倾斜状，其出液口的位置处于最底处。

进一步限定，所述清洗架为框架结构，在框架结构两侧设有悬挂栏，在框架结构的底部间隔有铸铁件安置槽。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：①使用框架结构的清洗架装工件，然后按架进行通过式清洗，不管是什么类型的工件，只要能装入清洗架内就能方便地将工件在各个工位内进行输送及清洗，而且便于实现全自动化控制。

②采用“喷淋清洗(粗洗)+喷超声波清洗(精洗)+一级喷淋漂洗+二级喷淋漂洗”的工艺，先用压力0.5～1MPa喷淋水对工件表面、大孔等大面积区域进行全覆盖式冲洗，将表面上大部分油污、渣屑等杂质冲洗掉，然后再进入超声波清洗工序进行精洗，进入超声波场范围内的工件，无论内外表面均会被超声波高频振动产生的“空化效应”冲击波冲击，可将难以剥离工件表面的杂质、内孔等难以清洗的部位进行高频冲击直至剥离分开，最后再经过一级喷淋漂洗、二级喷淋漂洗，将超声波清洗的残留物进行冲洗干净，从而实现工件内、外表面、孔等部位的高精度清洗，满足最终的表面清洁度要求。

③针对静电吸附在加工面上的灰尘、碳粉，需要选用分散性较强的、带有去静电功能的清洗剂进行清洗，先将加工面上的静电消除，在将灰尘、碳粉进行分散进入清洗水中，从而达到清洗的目的。

④鉴于铸铁工件容易生锈，因此所使用的清洗剂必须具备工序间防锈功能，此外，在漂洗水中还需要投放一定量的水性防锈液，避免工件生锈。

⑤工件经清洗、防锈后，再采用真空干燥的方式进行干燥，可以将各种复杂内孔中的水分进行充分干燥，达到完全干燥的地步。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型的俯视结构示意图；

图3为本实用新型的立体结构示意图；

图4为本实用新型待洗区、超声波清洗区的局部立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本实用新型。

如图1、图2、图3、图4所示的适用于铸铁件清洗的超声波清洗装置，包括操控室1、清洗室2、真空干燥室3、进料辊道4、出料辊道5和放置铸铁件的清洗架6，以及安装在清洗室2内的悬挂轴组7和升降机8，从上游至下游的依次排列顺序是进料辊道4、清洗室2、真空干燥室3、出料辊道5，所述进料辊道4和出料辊道5分别处于清洗室2的上游首端与下游尾端，所述升降机8包括悬挂于清洗室顶部的悬挂轴组和竖直安装清洗室内侧壁上的四套升降滑轮组，所述悬挂轴组包括矩形状桁架80、在桁架80上行走的移动架81和挂于移动架81上的若干挂钩82，所述桁架80的四端分别固定在四套升降滑轮组上，所述升降滑轮组由传送链、升降液压泵83和带滑轮的升降导轨84组成，悬挂轴组7由置于清洗室2顶部两侧的悬挂架70和垂直于悬挂架70安装的悬挂轴71，两者组成一矩形形状安装在清洗室顶部，由一处的升降液压泵83带动其他三个位置处的升降滑轮组上下移动，其桁架80通过滑块固定在升降导轨84上，这样悬挂在桁架80上的清洗架6就能在清洗室2内上下移动，然后桁架80不动，移动架81便能沿着桁架80沿着流水线方向移动，从而带动清洗架6在横向和纵向方向移动。从而使得清洗架6按顺序被移动架81带动着依次经过清洗室2的每个区，依次自动化的完成备料—待洗—超声波清洗—深孔检查—漂洗—防锈液涂覆—待干—真空干燥—出料的一系列工序，达到完全清洗、防锈和干燥的目的。

所述操控室1并排与清洗室2设置，所述清洗室2中分为待洗区20、超声波清洗区21、深孔检查区22、漂洗区23、防锈液涂覆区24和待干区25，所述真空干燥室3接着待干区25，接着真空干燥室3的还有下料区，连接着待干区的上游端还有上料区，所述进料辊道4安装在上料区，所述出料辊道5安装在下料区；

在待洗区20内，其清洗室的内侧壁上安装有高压水枪，用于对铸铁件进行冲刷粗洗；

在超声波清洗区21内设有清洗池，其清洗池内的底部安装有超声波发生器；

在深孔检查区22内，设有深孔检查池，其深孔检查池内设有超声波检测仪，用于检测铸铁件深孔的位置和方向；

所述漂洗区23内设具有蓄水力的漂洗池，在漂洗池上方横跨一横杆，横杆上安装有供水机，与供水机连接着的有置于操控室1内的供水泵230、循环泵231和吸液泵232，吸液泵232连通于漂洗池底部的出液口，用于快速抽取漂洗液；针对静电吸附在加工面上的灰尘、碳粉，需要选用分散性较强的、带有去静电功能的清洗剂进行清洗，先将加工面上的静电消除，在将灰尘、碳粉进行分散进入清洗水中，从而达到清洗的目的；

所述防锈液涂覆区24内设涂覆液池，涂覆液池的池壁上设有涂覆液供液口；

所述待干区25内设有输送辊道，所述输送辊道连通于真空干燥室3。

所述操控室1内设有电控柜11、液压站12、液压油冷却器13和冲洗泵14，所述液压站12为升降液压泵83提供动力，所述冲洗泵14连通于高压水枪，并且冲洗泵14、供水泵230、循环泵231和吸液泵232相互连通。

优选的，所述真空干燥室3内设有传输辊道30，真空干燥室3进出口分别设有液压泵推动上下移动的自动门，真空干燥室3的顶部设有真空泵31，在操控室1内设有真空切断阀32。

优选的，在超声波清洗区21内还设有与液压站12连接的晃动液压泵210，所述晃动液压泵210的泵身安装在清洗室2内壁，在桁架80上安装有晃动杆211和回位弹簧212，所述晃动杆211的下端连接在晃动液压泵210的泵轴上，用于晃动清洗架6，这样清洗液在晃动的时候能如波浪一样荡如铸铁件的死角或孔内，加速死角处杂质的排除，使其清洗更彻底。

优选的，为了放液速度更快，所述漂洗池的底板呈倾斜状，其出液口的位置处于最底处。这样便于快速更换漂洗液。

优选的，与漂洗池相对位置的操控室1内还设有清洗液再生池15，清洗液再生池15与清洗池、漂洗池、涂覆液池之间利用管道连通，并且，清洗液再生池15的外池壁上还设有还原液加液口16，便于添加还原液，用于清洁废水。清洗液再生池为了收集各个池排出来的废水，将这些废水收集处理，避免直接排放造成水质污染。

优选的，所述清洗架6为框架结构，在框架结构两侧设有悬挂栏，在框架结构的底部间隔有铸铁件安置槽，这样形状各异的铸铁件就能根据其宽度和长度随意的放置在安置槽内，无论是冲洗还是超声波清洗，各个死角处都能被清洗到。

该装置的清洗过程是：1、工人将装满铸铁件的清洗架6放置在进料辊道4上，进料辊道4将其传输在清洗室2的待洗区20，移动架81移动过来，挂勾挂在清洗架6的悬挂栏上，高压水枪事先对铸铁件进行多方位冲洗，然后移动架81沿着桁架80往清洗室2的下游段移动，移动一个工位即超声波清洗区22处，电控柜11中的PLC控制系统启动升降液压泵83，使得清洗架6下降至超声波清洗池22内，同时晃动液压泵210启动，晃动清洗架6；清洗数秒至数分钟后，升降液压泵83带动桁架80上升，使得清洗架6抬出超声波清洗池。2、移动架81继续移动至深孔检查区22，同样按照上一次的运动轨迹，清洗架6下降，超声波检测仪进行深孔检查，深孔检查的结果反馈至电控柜11的显示屏上。3、接着清洗架6抬出深孔检查池，然后平移至漂洗区23，使得清洗架6下降至漂洗池内，漂洗池还安装有气泡发生器，使得漂洗液呈动态状态，这样能快速漂洗铸铁件，当漂洗池内的漂洗液浑浊后打开出液口开关，更换漂洗液。4、漂洗后，最后是被带至涂覆液池中进行防锈液涂覆，不仅要除锈，还要对其进行水性防锈液的涂覆，避免工件生锈。5、最后将清洗架6从涂覆液池中提起后放置在待干区25的输送辊道上，桁架80往下下降一点，移动架81再往下游移动一点便可使得挂勾脱落清洗架6，待干区25有清洗架检测装置，当检测到有铸铁件时，而且真空干燥室没有工件时，输送辊道启动自动把清洗架6输送到真空干燥室3。6、真空干燥室3上下游两侧的门从下之上而自动升降关闭，真空泵31对其真空干燥室3抽真空，这样铸铁件就在真空干燥室3内进行真空干燥，当干燥完成后，真空干燥室3的门打开，传输辊道30启动，将清洗架6推至下游端的出料辊道5上，工人直接在下料区的出料辊道5上搬运清洗架6。至此，整个清洗过程完成，将铸铁件内的残留物进行冲洗干净，从而实现工件内、外表面、孔等部位的高精度清洗，满足最终的表面清洁度要求。

以上对本实用新型提供的适用于铸铁件清洗的超声波清洗装置进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.适用于铸铁件清洗的超声波清洗装置，其特征在于：包括操控室、清洗室、真空干燥室、进料辊道、出料辊道和放置铸铁件的清洗架，以及安装在清洗室内的悬挂轴组和升降机，从上游至下游的依次排列顺序是进料辊道、清洗室、真空干燥室、出料辊道，所述升降机包括悬挂于清洗室顶部的悬挂轴组和竖直安装清洗室内侧壁上的四套升降滑轮组，所述悬挂轴组包括桁架、在桁架上行走的移动架和挂于移动架上的若干挂钩，所述桁架的四端分别固定在四套升降滑轮组上，所述进料辊道和出料辊道分别处于清洗室的上游首端与下游尾端，

所述操控室并排与清洗室设置，所述清洗室中分为待洗区、超声波清洗区、漂洗区和防锈液涂覆区；

在待洗区内，其清洗室的内侧壁上安装有高压水枪，用于对铸铁件进行冲刷粗洗；

在超声波清洗区内设有清洗池，其清洗池内的底部安装有超声波发生器；

所述漂洗区内设具有蓄水力的漂洗池，在漂洗池上方横跨一横杆，横杆上安装有供水机，与供水机连接着的有置于操控室内的供水泵、循环泵和吸液泵，吸液泵连通于漂洗池底部的出液口，用于快速抽取漂洗液；

所述防锈液涂覆区内设涂覆液池，涂覆液池的池壁上设有涂覆液供液口；

所述操控室内设有电控柜、液压站、液压油冷却器和冲洗泵，所述液压站为升降机提供动力，所述冲洗泵连通于高压水枪，并且冲洗泵、供水泵、循环泵和吸液泵相互连通。

2.根据权利要求1所述的适用于铸铁件清洗的超声波清洗装置，其特征在于：所述清洗室内还设有置于超声波清洗区和漂洗区之间的深孔检查区。

3.根据权利要求2所述的适用于铸铁件清洗的超声波清洗装置，其特征在于：所述清洗室内还设有置于防锈液涂覆区下游侧的待干区，所述待干区内设有输送辊道，所述输送辊道连通于真空干燥室。

4.根据权利要求3所述的适用于铸铁件清洗的超声波清洗装置，其特征在于：所述真空干燥室内设有传输辊道，真空干燥室进出口分别设有液压泵推动上下移动的自动门，真空干燥室的顶部设有真空泵，在操控室内设有真空切断阀。

5.根据权利要求1所述的适用于铸铁件清洗的超声波清洗装置，其特征在于：在超声波清洗区内还设有与液压站连接的晃动液压泵，所述晃动液压泵的泵身安装在清洗室内壁，在桁架上安装有晃动杆和回位弹簧，所述晃动杆的下端连接在晃动液压泵的泵轴上，用于晃动清洗架。

6.根据权利要求1所述的适用于铸铁件清洗的超声波清洗装置，其特征在于：与漂洗池相对位置的操控室内还设有清洗液再生池，清洗液再生池与清洗池、漂洗池、涂覆液池之间利用管道连通，并且，清洗液再生池的外池壁上还设有还原液加液口。

7.根据权利要求6所述的适用于铸铁件清洗的超声波清洗装置，其特征在于：所述漂洗池的底板呈倾斜状，其出液口的位置处于最底处。

8.根据权利要求1所述的适用于铸铁件清洗的超声波清洗装置，其特征在于：所述清洗架为框架结构，在框架结构两侧设有悬挂栏，在框架结构的底部间隔有铸铁件安置槽。

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