WO2023104223A1 - 自动清洗系统 - Google Patents

Abstract

一种自动清洗系统，包括电磁阀，单向阀，脉冲阀，增压装置和清洗装置，增压装置设置为对进入所述增压装置内的气体进行增压处理，所述增压装置上设有增压气体入口和增压气体出口，所述增压气体入口通过所述电磁阀连通于鼓风机排气管道，增压后的气体能够经所述增压气体出口流出；清洗装置包括储气罐和清洗部，储气罐上设有清洗气体入口和清洗气体出口，增压装置上设有增压气体入口和增压气体出口，增压气体出口通过所述单向阀连通于清洗气体入口，而清洗气体出口通过所述脉冲阀连通于清洗部。所述脉冲阀设置为在储气罐内的压力到达第一预设压力值时开启，在第二预设压力值时关闭，第一预设压力值大于第二预设压力值。

Description

自动清洗系统

本申请要求申请日为2021年12月10日、申请号为202123099133.3的中国专利申请的优先权，该申请的全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及自动化设备技术领域，例如涉及一种自动清洗系统。

背景技术

利用高压气体对设备进行清洗以保证设备性能是工业生产中重要的部分，例如悬磁浮鼓风机在长时间的使用之后，即需要对悬磁浮鼓风机进行一定的清洗工作。但是，大多数用户现场没有压缩空气，也没有自动清洗系统，如果利用鼓风机自身排气进行清理，也会因鼓风机的压力不足0.1兆帕而难以满足清理需求，经常造成变频器和水冷温度高等多电气温度过高的问题，且很多关键位置不方便清理，严重影响设备运行。

发明内容

本申请提供了一种自动清洗系统，能够对气体进行增压处理，并利用高压气体对待清洗设备进行清洗，以保证被清洗设备的运行性能。

一实施例提供了一种自动清洗系统，包括：电磁阀；单向阀；脉冲阀；增压装置，设置为对进入所述增压装置内的气体进行增压处理，所述增压装置上设有增压气体入口和增压气体出口，所述增压气体入口通过所述电磁阀连通于鼓风机排气管道，增压后的气体能够经所述增压气体出口流出；及清洗装置，包括储气罐和清洗部，所述储气罐上设有清洗气体入口和清洗气体出口，所述增压气体出口通过所述单向阀连通于所述清洗气体入口，所述清洗气体出口通过所述脉冲阀连通于所述清洗部，所述清洗部设置为向待清洗设备喷射高压气体，所述脉冲阀设置为在所述储气罐内的压力到达第一预设压力值时开启，且在储气罐内的压力到达第二预设压力值时关闭，所述第一预设压力值大于所述第二预设压力值。

附图说明

图1是本申请一实施例提供的自动清洗系统的结构示意图。

图中：

1、增压装置；11、增压缸；12、阀板；13、驱动件；131、推动连杆；132、电机；14、进气管道；141、电磁阀；15、增压送气管道；151、单向阀；

2、清洗装置；21、储气罐；22、清洗送气管道；221、脉冲阀；23、清洗部；231、清洗单元。

具体实施方式

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本申请的技术方案。

工业生产过程中设备的清洗工作，例如对鼓风机进行清洗，需解决因压缩空气不足，或者空气压力低，而导致的清洗效率低的问题，以免影响设备的正常运行。本实施例提供了一种自动清洗系统，可实现对于空气的增压处理，还可利用增压后的高压气体对待清洗设备进行高压冲洗，有效解决前述问题。

如图1所示，自动清洗系统包括增压装置1和清洗装置2，增压装置1负责对 气体的增压处理，清洗装置2负责对设备的清洗动作。其中增压装置1连通于鼓风机排气管道，即可利用鼓风机的排气作为空气源，可知的，鼓风机的排气一般为几十千帕，不满足清洗装置2对于气体压力的要求，因此需要对气体先进行增压处理，再将增压后的气体用于设备清洗。在一实施例中，增压装置1上设有增压气体入口和增压气体出口，增压气体入口通过电磁阀141连通于鼓风机排气管道，即鼓风机的排气可经增压气体入口进入增压装置1内，并被进行增压处理，而当完成增压后，该气体则可经过增压气体出口流出。

清洗装置2包括储气罐21和清洗部23，储气罐21设置为储存经增压装置1增压后的气体，而清洗部23设置为向待清洗设备喷射高压气体，储气罐21和清洗部23通过脉冲阀221连通。在一实施例中，储气罐21上设有清洗气体入口和清洗气体出口，增压气体出口通过单向阀151连通于清洗气体入口，即经增压气体出口流出的气体通过单向阀151进入储气罐21内，以作为清洗设备的备用气体。在一实施例中，脉冲阀221能够在储气罐21内的压力到达第一预设压力值时开启，且该脉冲阀221能够在储气罐21内的压力到达第二预设压力值时关闭，第一预设压力值大于第二预设压力值。

在一实施例中，增压装置1还包括增压缸11和驱动件13，增压缸11内设置有阀板12，该阀板12能够在驱动件13的驱动下于增压缸11内往复移动。可知的，增压缸11的设置即是为了通过压缩作用，以提高增压缸11内鼓风机排出气体的压力，而且在压缩过程中，被压缩的气体被推挤到增压气体出口，而后进入储气罐21内。如前文所述，增压缸11和储气罐21之间设置有单向阀151，可防止被压缩气体逆向流动。

驱动件13包括推动连杆131和电机132，电机132的输出轴连接于推动连杆131，推动连杆131与阀板12连接，以此带动阀板12在增压缸11内往复移动。在一实施例中，电机132的输出轴通过丝杆组件与推动连杆131连接，丝杆组件可将电机132的转动转换为推动连杆131的水平移动，以使得阀板12具有与推动连杆131方向一致的水平移动。在一实施例中，电机132为伺服电机，伺服电机的正反转为推杆连杆131的往复移动提供动力，以使阀板12可于增压缸11内往复移动。如图1所示，假若电机132的输出轴顺时针转动时，可使得推动连杆131伸入增压缸11内部即向靠近电磁阀141的方向移动，以带动阀板12压缩增压缸11内的气体，此时为增压过程。而当电机132的输出轴逆时针转动时，则相反的，推动连杆131向远离电磁阀141的方向移动，并带动阀板12移动，阀板12将不能压缩 增压缸11内的气体，此时为进气过程。压缩过程和进气过程间隔进行，以保证进入增压缸11内的气体可被及时增压后进入储气罐21中。

在一实施例中，因为在实际使用过程中，通过脉冲阀221喷射的高压气体流量小于通过单向阀151的进气流量，即储气罐21内压力的降低过程与压力增大过程相比较为缓慢。为保证储气罐21内压力的动态调节，清洗装置2还包括压力开关，而这压力开关作为连接增压装置1和清洗装置2的控制元件，控制元件包括设置于储气罐21上的压力传感器，该压力传感器能够实时检测储气罐21内的压力。气体增压过程中，会经过增压装置1进入储气罐21，而随着储气罐21内储气量的增加，储气罐21内的压力将会增大，当压力增大至第一预设压力值时，脉冲阀221开启，高压气体通过清洗部23冲洗待清洗设备，而随着清洗过程的进行，储气罐21内的储气量减少，储气罐21内的压力将会减小，当压力降低至第二预设压力值时，脉冲阀221关闭，清洗动作停止。为有效维持这一动态平衡，压力传感器信号连接于脉冲阀221、电磁阀141和电机132，通过储气罐21内的压力值以调节前述三个元件的开启或关闭。

因为增压装置1是为了保证清洗装置2内气体的压力，则与脉冲阀221开启或关闭条件相反的，电机132能够在储气罐21内的压力小于等于第二预设压力值时开启，且在储气罐21内的压力到达第一预设压力值时关闭。

而电磁阀141的开启则是向增压缸11内通入气体，即电磁阀141的工作时间与电机132的较为一致，但不同的是，电机132开启是为驱动阀板12在增压缸11内进行往复运动，而可知的，阀板12靠近电磁阀141的过程为压缩过程，阀板12远离电磁阀141的过程为进气过程，即电磁阀141应能够在储气罐21内的压力小于等于第二预设压力值，且阀板12远离电磁阀141的过程中开启。在一实施例中，电磁阀141可在阀板12远离电磁阀141的过程中全程开启，也可在阀板12远离电磁阀141的过程中部分开启。

在一实施例中，增压装置1还包括向增压缸11进气的进气管道14，该进气管道14第一端连通于鼓风机排气管道，进气管道14第二端连通于增压气体入口，电磁阀141设置于进气管道14上。在一实施例中，增压装置1还包括连通增压缸11和储气罐21的增压送气管道15，该增压送气管道15第一端连通于增压气体出口，增压送气管道15第二端连通于清洗气体入口，单向阀151设置于增压送气管道15上。增压送气管道15和进气管道14的设置可根据实际生产情况进行布置，以优化自动清洗系统的布局。

在一实施例中，清洗装置2还包括连通储气罐21和清洗部23的清洗送气管道22，该清洗送气管道22的第一端连通于清洗气体出口，清洗送气管道22第二端连通于清洗部23，脉冲阀221设置于清洗送气管道22上。脉冲阀221利用电器的脉冲转化为机械的脉动，使得脉动气体的强大能量变成动量，在短时间内释放产生巨大冲力，提升喷射气体的动能，保证清洗部23的清洗效率。而且脉冲阀221的设置使得设备的清洗工作间隔进行，可保证增压装置1能够及时向清洗装置2提供高压气体。

为适应设备清洗需要，清洗部23包括多个清洗单元231，且多个清洗单元231并联设置，即保证在多个清洗单元231工作时能够被提供相同气压的清洗气体。在一实施例中，每个清洗单元231可设置多个清洗喷头，每个清洗单元231可设置单独的阀门，以实现每一清洗单元231与需清洗部位的有效对应，避免无效清洗。

最后，说明一下本实施例提供的自动清洗系统的工作流程，因为一般需利用高压气体进行冲洗，则本实施例中，可设置第二预设压力值为0.3兆帕，第一预设压力值为0.6兆帕。当该自动清洗系统未工作时，自动清洗系统的部件处于常压环境中，当自动清洗系统开启时，因储气罐21内的压力小于等于0.3兆帕，则电机132和电磁阀141开启，且电磁阀141在电机132带动阀板12远离电磁阀141的过程中开启，即电磁阀141在增压缸11的进气过程中开启，使得鼓风机排气管道内的气体进入增压缸11。进气预设时间后，电磁阀141关闭，电机132带动阀板12靠近电磁阀141移动以压缩气体，并迫使增压缸11内的气体通过单向阀151进入储气罐21，则储气罐21内的压力增大。前述的进气过程和压缩过程交替进行，直至储气罐21内的压力值到达0.6兆帕，电磁阀141和电机132关闭，脉冲阀221开启，对设备进行清洗。但是随着清洗动作的进行，储气罐21内的压力将逐渐下降，当压力下降至0.3兆帕时，电机132和电磁阀141将重新开启，重复上一次的增压动作，直至储气罐21内的压力再次到达0.6兆帕，增压停止。以此往复，直至无须清洗时，自动清洗系统关闭。

本实施例提出的自动清洗系统，包括增压装置1和清洗装置2，增压装置1可对进入增压装置1的内部的气体进行增压处理，被增压后的气体可流入清洗装置2内以进行对待清洗设备的清洗工作，另外，增压装置1连通于鼓风机排气管道，可将鼓风机的排气作为自动清洗系统的空气源。清洗装置2包括储气罐21和清洗部23，储气罐21上设有清洗气体入口和清洗气体出口，增压装置1上设有增压气 体入口和增压气体出口，增压气体入口通过电磁阀141连通于鼓风机排气管道，增压气体出口通过单向阀151连通于清洗气体入口，以使被增压后的气体能够经增压气体出口流至储气罐21内，而清洗气体出口通过脉冲阀221连通于清洗部23，以使储气罐21内的高压气体可通过清洁部23实现对待清洗设备的清洗工作。其中，脉冲阀221能够在储气罐21内的压力到达第一预设压力值时开启，且在储气罐21内的压力到达第二预设压力值时关闭，该第一预设压力值大于第二预设压力值。上述设置可使储气罐21内的压力处于动态平衡中，以保证利用高压气体对待清洗设备清洗工作的有序进行，保证被清洗设备的运行性能。

Claims (10)

1. 一种自动清洗系统，包括：

   电磁阀(141)；

   单向阀(151)；

   脉冲阀(221)；

   增压装置(1)，设置为对进入所述增压装置(1)内的气体进行增压处理，所述增压装置(1)上设有增压气体入口和增压气体出口，所述增压气体入口通过所述电磁阀(141)连通于鼓风机排气管道，增压后的气体能够经所述增压气体出口流出；及

   清洗装置(2)，包括储气罐(21)和清洗部(23)，所述储气罐(21)上设有清洗气体入口和清洗气体出口，所述增压气体出口通过所述单向阀(151)连通于所述清洗气体入口，所述清洗气体出口通过所述脉冲阀(221)连通于所述清洗部(23)，所述清洗部(23)设置为向待清洗设备喷射高压气体，所述脉冲阀(221)设置为在所述储气罐(21)内的压力到达第一预设压力值时开启，且在储气罐(21)内的压力到达第二预设压力值时关闭，所述第一预设压力值大于所述第二预设压力值。
2. 根据权利要求1所述的自动清洗系统，其中，所述增压装置(1)还包括增压缸(11)和驱动件(13)，所述增压缸(11)内设置有阀板(12)，所述阀板(12)能够在所述驱动件(13)的驱动下于所述增压缸(11)内往复移动。
3. 根据权利要求2所述的自动清洗系统，其中，所述驱动件(13)包括推动连杆(131)和电机(132)，所述电机(132)的输出轴连接于所述推动连杆(131)，所述推动连杆(131)设置为带动所述阀板(12)往复移动。
4. 根据权利要求3所述的自动清洗系统，其中，所述清洗装置(2)还包括压力开关，所述压力开关包括设置于所述储气罐(21)上的压力传感器，所述压力传感器信号连接于所述脉冲阀(221)、所述电磁阀(141)和所述电机(132)。
5. 根据权利要求4所述的自动清洗系统，其中，所述电机(132)设置为在所述储气罐(21)内的压力小于等于所述第二预设压力值时开启，且在所述储气罐(21)内的压力到达所述第一预设压力值时关闭。
6. 根据权利要求4所述的自动清洗系统，其中，所述电磁阀(141)设置为在所述储气罐(21)内的压力小于等于所述第二预设压力值，且所述阀板(12)远离所述电磁阀(141)的过程中开启。
7. 根据权利要求1所述的自动清洗系统，其中，所述增压装置(1)还包括 进气管道(14)，所述进气管道(14)第一端连通于所述鼓风机排气管道，所述进气管道(14)第二端连通于所述增压气体入口，所述电磁阀(141)设置于所述进气管道(14)上。
8. 根据权利要求1所述的自动清洗系统，其中，所述增压装置(1)还包括增压送气管道(15)，所述增压送气管道(15)第一端连通于所述增压气体出口，所述增压送气管道(15)第二端连通于所述清洗气体入口，所述单向阀(151)设置于所述增压送气管道(15)上。
9. 根据权利要求1所述的自动清洗系统，其中，所述清洗装置(2)还包括清洗送气管道(22)，所述清洗送气管道(22)第一端连通于所述清洗气体出口，所述清洗送气管道(22)第二端连通于所述清洗部(23)，所述脉冲阀(221)设置于所述清洗送气管道(22)上。
10. 根据权利要求1所述的自动清洗系统，其中，所述清洗部(23)包括多个清洗单元(231)，多个所述清洗单元(231)并联设置。

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