一种机械配件超声波清洗装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械配件清洗的技术领域，特别是一种机械配件超声波清洗装置。


背景技术：

2.在动车组等轨道车辆检修过程中，需要对金属盖板、连接器外壳、支架、紧固件等配件进行清灰作业，以使其清洁度达到工艺的要求。目前主要的清洗方法主要依靠人工清洗，人工借助钢丝刷、白细布、清洗剂等进行手动清洗，该方法不但效率低，工作强度大，清洁效果差，而且容易对配件表面造成划伤，加速氧化锈蚀，无法满足清洗要求。同时受配件本身结构限制，内壁、缝隙等位置不易清理，影响动车组检修效率和质量。


技术实现要素：

3.本实用新型主要解决的技术问题是，提供一种可提升清洗效果，提高工作效率，满足各种复杂结构的配件清洗要求和质量要求的机械配件超声波清洗装置。
4.为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
5.一种机械配件超声波清洗装置，包括输送线以及沿输送线依次设置的超声波清洗装置、超声波漂洗装置、鼓泡漂洗装置和烘干装置，所述超声波清洗装置、超声波漂洗装置、鼓泡漂洗装置分别连接有水循环处理系统用于过滤水中油污和杂质以循环利用，所述输送线输送配件依次经过声波清洗装置、超声波漂洗装置、鼓泡漂洗装置和烘干装置。
6.进一步，所述超声波清洗装置包括清洗槽，在所述清洗槽内安装有超声波发生装置和清洗加热板，在所述清洗槽内的清洗液中放置有清洗剂；
7.所述超声波漂洗装置包括超声漂洗槽，在所述超声漂洗槽内安装有超声波发生装置和漂洗加热板；
8.所述鼓泡漂洗装置包括鼓泡漂洗槽，在所述鼓泡漂洗槽内安装有鼓泡发生器，在所述鼓泡漂洗槽内的漂洗液为常温。
9.进一步，所述超声波发生装置包括超声波发生器和超声波振板，超声波振板安装在清洗槽和超声漂洗槽的两侧侧壁上，所述超声波发生器与超声波振板电连接。
10.进一步，所述输送线包括龙门架、升降吊钩及料筐，所述料筐安装在升降吊钩上，所述升降吊钩可移动安装在龙门架上，所述配件安装在所述料筐内。
11.进一步，所述水循环处理系统包括油水分离装置和/或过滤装置及循环泵，所述水循环处理系统的入口和出口分别通过水管与清洗装置和漂洗装置连接。
12.进一步，所述过滤装置包括储液容器，在储液容器内安装粗滤装置和/或细滤装置。
13.进一步，所述粗滤装置包括过滤袋，所述过滤袋呈漏斗状结构。
14.进一步，所述细滤装置为包括多个并联连接的过滤棒，过滤棒的下部具有集水槽，集水槽通过水管与清洗装置和漂洗装置连接。
15.进一步，所述油水分离装置通过油水分离器分离浮油，所述油水分离器为履带式油水分离器，油水分离器与独立的盛油容器连接。
16.进一步，所述超声波清洗装置的水循环处理系统包括依次连接的油水分离装置、粗滤装置、细滤装置及循环泵；
17.所述超声波漂洗装置的水循环处理系统包括细滤装置及循环泵；
18.所述鼓泡漂洗装置的水循环处理系统包括依次连接的油水分离装置、细滤装置及循环泵。
19.综上内容，本实用新型所述的一种机械配件超声波清洗装置，与现有技术相比，具有如下优点：
20.(1)本实用新型对清洗、漂洗和烘干步骤进行了合理优化，设置了超声波和鼓泡两次漂洗步骤，不但可以大幅提升配件的清洗效果，满足批量配件清洗去污的作业要求，特别对复杂内壁结构的配件清洗效果极好，满足各种复杂结构的配件清洗要求和质量要求。解决了目前人工手动清灰效率低、清洁效果差、配件易损伤的问题。
21.(2)本实用新型通过输送线依次输送配件通过各工位，实现连续式工作,提升装置的自动化程度，显著提高工作效率，有效节省人工成本，降低了人工劳作的强度。
22.(3)本实用新型每道清洗和漂洗步骤都自带水循环处理系统，实现油水分离和水资源循环再利用功能，并根据各步骤污渍的特点合理设置油水分离和过滤装置，即可避免污染环境，提高水资源利用率，同时又可简化系统结构。
附图说明
23.附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
24.图1是本实用新型清洗装置的结构示意图；
25.图2是本实用新型清洗工位结构示意图；
26.图3是本实用新型第一次漂洗工位的结构示意图；
27.图4是本实用新型第二次漂洗工位的结构示意图；
28.图5是本实用新型清洗槽水循环处理系统的示意图。
29.如图1至图5所示，输送线1，超声波清洗装置2，超声波漂洗装置3，鼓泡漂洗装置4，烘干装置5，水循环处理系统6，清洗槽7，超声漂洗槽8，鼓泡漂洗槽9，烘干室10，龙门架11、升降吊钩12，料筐13，油水分离器 14，粗滤装置15，细滤装置16，过滤袋17，过滤棒18，集水槽19，加热管20，电机21，循环泵22。
30.需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。
具体实施方式
31.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本
实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
32.如图1所示，本实施例中提供一种机械配件超声波清洗装置，包括输送线1以及沿输送线1依次设置的超声波清洗装置2、超声波漂洗装置3、鼓泡漂洗装置4及烘干装置5。超声波清洗装置2用于清洗配件表面及内壁上的油污、浮尘、渣子等杂质，超声波漂洗装置3为第一次漂洗，鼓泡漂洗装置4为第二次漂洗，烘干装置5用于将漂洗后的配件烘干。输送线1 输送待清洗的机械配件依次经过超声波清洗装置2、超声波漂洗装置3、鼓泡漂洗装置4和烘干装置5，依次进行清洗、二次漂洗及烘干步骤。
33.同时，该装置中还设置有水循环处理系统6和电气控制系统，其中，超声波清洗装置2、超声波漂洗装置3、鼓泡漂洗装置4分别连接有一套各自独立的水循环处理系统6，水循环处理系统6用于过滤水中油污、杂质、清洗剂等以使清洗和漂洗用水可以循环利用。
34.本实施例中，优选，清洗和第一次漂洗都采用超声波。其中，如图 2和图5所示，超声波清洗装置2为清洗工位，主要用于清洗配件表面的油污、浮尘、渣子等附着物。超声波清洗装置2包括清洗槽7，在清洗槽7内填充清洗液，清洗液为自来水，为了提高油污清洗效果，在清洗液中添加有中性清洗剂。在清洗槽7内安装有超声波发生装置和清洗加热板(图中未示出)，超声波发生装置(图中未示出)包括超声波发生器和超声波振板，超声波振板安装在清洗槽7的两侧侧壁上，超声波发生器与超声波振板电连接。
35.超声波工作原理是，超声波发生器发出的高频振荡信号，通过超声波振板在清洗液中疏密相间的向前辐射，清洗液中，存在微小的气泡(空化核)，当超声波以正压和负压交替产生(其交替的频率是每秒钟数万次)的形式在液体中传播时，这些小的空化核会在负压区因负压突然产生而迅速长大，又会在正压区因正压突然产生而急速闭合破裂，即超声空化作用。空化作用可以把声场能量集中起来，伴随着空化泡崩溃瞬间，在液体的极小空间内将其高度集中的能量释放出来，形成异乎寻常的高温(>4000℃)和高压(>5
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107pa)。当被清洗的配件浸没于清洗液中时，超声波以强大的空化效果作用于配件的内外表面，特别适合复杂多孔、不能用硬物擦洗的光洁表面，对轨道车辆连接器、紧固件等清洗效果极好。
36.超声波清洗装置2利用超声波的物理清洗作用及清洗介质的化学作用两者的完美结合，可以通过优化选择超声频段及功率密度，实现对轨道车辆各种零部件内外部油污、浮尘、渣子等其他附着物的清洗。本实施例中优选超声波发生器的超声波功率5.0kw，用以将把配件件表面附着物打松，清洗加热板的加热功率优选为12kw，由电气控制系统控制各设备的工作状态。本实施例中优选，加热的设定温度为70℃
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80℃，运行时间5min
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30min，运行温度和运行时间根据待洗配件的耐受温度和脏污程度系统可控。在清洗槽7中设置有温度传感器，用于检测清洗液的温度。当清洗液的温度加热到设定温度后，电气控制系统控制清洗加热板停止加热，再开启超声波震动。清洗槽7中还设置有液位传感器，清洗槽7中最低的液位要求没过安装在侧壁上的超声波振板，当液位降到最低液位时，电气控制系统自动报警，报警可以在电气控制系统的显示屏自动显示报警，同时可以利用声音报警。
37.在清洗槽7的顶部位置设置有溢流口(图中未示出)，清洗槽7到达最高水位时，清洗液从溢流口处流出，流入储水容器(图中未示出)。
38.如图1所示，超声波漂洗装置3为第一次漂洗工位，主要用于漂洗配件表面上的清洗剂、颗粒等附着物。超声波漂洗装置3包括超声漂洗槽8，在超声漂洗槽8内安装有超声波发生装置和漂洗加热板，超声波发生装置与上述相同，有超声波发生器和超声波振板组成，
超声漂洗槽8内的清洗液为自来水。同时为了提高漂洗效果，在超声漂洗槽8内同样安装有漂洗加热板(图中为示出)，漂洗加热板的加热功率小于清洗加热板，优选漂洗加热板的加热功率为6kw，加热的设定温度为30℃
‑
50℃，运行时间控制在5min
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10min。在超声漂洗槽8内同样安装有温度传感器和液位传感器，当液位低于最低液位时报警，在加热温度达到设定温度时，控制漂洗加热板停止工作。在超声漂洗槽8的顶部同样设置有溢流口。
39.如图1所示，鼓泡漂洗装置4为第二次漂洗工位，鼓泡漂洗装置4主要用于进一步漂洗配件上所有缝隙内的油脂、清洗剂、颗粒等，达到彻底漂洗干净。鼓泡漂洗装置4包括鼓泡漂洗槽9，在鼓泡漂洗槽9内安装有鼓泡发生器，在鼓泡漂洗槽9内放置常温自来水。控制鼓泡发生器运行时间为5min
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10min。在鼓泡漂洗槽9内同样安装有液位传感器，当液位低于最低液位时报警。在鼓泡漂洗槽9的顶部同样设置有溢流口。鼓泡发生器设置有多个，多个鼓泡发生器并排设置在鼓泡漂洗槽9内的底部。
40.烘干装置5采用热风烘干方式，包括烘干室10和加热管20和风机(图中未示出)，风机向烘干室10内提供循环热风。本实施例中优选热风的设定温度为40℃
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60℃，加热管20的加热功率为4.5kw，运行时间控制在 10min
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30min。烘干室10内设置有温度传感器，当烘干室10内温度到达设定温度后，自动停止，低于设定温度5℃后，自动加热。
41.本实施例中的输送线1采用半自动输送系统，输送线1包括龙门架11、升降吊钩12及料筐13，龙门架11横跨超声波清洗装置2、超声波漂洗装置 3、鼓泡漂洗装置4和烘干装置5设置，料筐13安装在升降吊钩12上，升降吊钩12可移动安装在龙门架11上，升降吊钩12通过电机21驱动，待清洗的配件安装在料筐13内。在升降吊钩12上安装有升降手柄(图中为示出)，上下运行时操作升降手柄，通过气动控制将料筐13放入各清洗槽、漂洗槽、烘干室内，或者从各槽内取出。在升降吊钩12上安装有左右运行把手(图中为示出)，左右运行时操作左右运行把手。通过手动控制升降吊钩12沿龙门架11左右运行。
42.水循环处理系统6包括油水分离装置和/或过滤装置及循环泵，水循环处理系统6的入口和出口分别通过水管与对应的清洗槽7、超声漂洗槽 8、鼓泡漂洗槽9连接，用于各水槽的循环水过滤，实现油水分离和水资源循环再利用，避免污染环境，提高水资源利用率。清洗槽7、超声漂洗槽8、鼓泡漂洗槽9与水循环处理系统6的入口连接的排水管上安装有排水阀，与水循环处理系统6的出口连接的进水管上安装有进水阀。循环过滤前打开阀门，水槽中的水经过油水分离装置和过滤装置逐层过滤，过滤后的水经进水口进入清洗槽或漂洗槽循环利用。
43.如图2和图5所示，具体的，与超声波清洗槽7连接的水循环处理系统 6包括通过水管依次串联的油水分离装置和水循环过滤装置。
44.其中，油水分离装置通过油水分离器14分离浮油，同时使用独立的盛油容器(图中未示出)回收分离出来的油污。本实施中，油水分离器 14优选采用履带式油水分离器，包括履带和刮油板，油水分离器14与独立的盛油容器连接。在需要分离浮油时打开超、声波清洗槽7排水管上的排水阀，在控制系统的操作屏上点击除油按钮，分离出来的油污导入盛油容器中。循环泵22从超声波清洗槽7的下部抽水，使超声波清洗槽7内液体表面浮油随着水流进入油水分离器14，油水分离器通过履带运行，将油污从水中分离，通过刮油板将履带上的油刮下，被刮下的油污流入独立盛油容器，实现油水分离。
45.水循环过滤装置包括筒形的储液容器(图中未示出)，在储液容器内依次安装有粗
滤装置15和细滤装置16，以及安装有循环泵。粗滤装置 15用于过滤超声波清洗槽7内的清洗液，粗滤装置15包括过滤袋17，过滤袋17呈漏斗状结构，水流从上部进入过滤袋17，经过滤袋17将大颗粒的杂质筛出，剩下相对干净的水从下部出水口流出进入细滤装置16。
46.细滤装置16用于过滤细微杂质，细滤装置16包括多个并联连接的过滤棒18，本实施例中优选采用7根过滤棒18，过滤棒18的下部具有集水槽 19，集水槽19通过水管与清洗槽连接，经过过滤棒18过滤后的水集中在集水槽19内，再通过进水管进入超声波清洗槽7内。水流从上部进入细滤装置16，经过7根过滤棒18，将细微杂质筛出附着在7根过滤棒18上，干净的水经过滤棒内芯向下进入集水槽19，再从下部出口流出进入超声波清洗槽7。
47.如图3所示，超声波漂洗装置3的水循环处理系统包括细滤装置16及循环泵22。由于超声波漂洗装置3主要用于漂洗配件表面上的清洗剂、颗粒等附着物等，油污已在上各清洗工位被油水分离器14去除，超声波漂洗装置3的水循环处理系统不设置油水分离器14，而是仅设置细滤装置 16，该细滤装置16同样由储液容器、安装在储液容器内的多根并联的过滤棒组成。循环泵22从超声漂洗槽8的下部抽水，漂洗液在循环泵22的作用下进入储液容器，过滤后的漂洗液流回超声漂洗槽8。
48.鼓泡漂洗装置4的水循环处理系统包括依次连接的油水分离装置、细滤装置及循环泵22。由于鼓泡漂洗装置4用于进一步漂洗配件上所有缝隙内的油脂、清洗剂、颗粒等，因此，鼓泡漂洗装置4的水循环处理系统设置油水分离装置，用以进一步漂洗干净清洗液中的油脂、清洗剂等。油水分离装置和细滤装置与上述相同。
49.电气控制系统采用独立控制柜，设置工位温度显示器和操作屏。通过触摸屏可进行各工位清洗和加热控制，进入温度、时间设置界面，可对各工位的温度及清洗时间进行设定。
50.具体的清洗过程如下：
51.(1)把需要清洗的零件放入料筐13，沿输送线1的龙门架11推动料筐13，操作升降吊钩12将料筐13向下放入清洗槽7中，清洗槽7中预先会加入清洗液和清洗剂，并且通过清洗加热板对清洗液进行预热至 70℃
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80℃，按下启停按钮，启动超声波发生器和和超声波振板，清洗 5
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30分钟，把配件表面附着物打松，清洗结束关闭启停按钮。打开水循环系统中的阀门，在操作屏上点击除油按钮，清洗液依次经过油水分离器14、粗滤装置15、细滤装置16，过滤后的清洗液再次进入清洗槽7 重复使用，分离出来的油污导入独立盛油容器中。
52.(2)操作升降吊钩12，将料筐13吊起，手动推动运行把手至超声漂洗槽8，再操作升降吊钩12将料筐13向下放入超声漂洗槽8中，并且通过漂洗加热板对清洗液进行预热至30℃
‑
50℃，按下启停按钮，启动超声波发生器和和超声波振板，漂洗5
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30分钟，把附着在配件表面上的杂质和清洗剂等冲洗掉，清洗结束关闭启停按钮。在操作屏上点击该工位的过滤启动按钮，打开水循环系统中的阀门，清洗液依次细滤装置 16，过滤后的清洗液再次进入超声漂洗槽8重复使用。
53.(3)操作升降吊钩12，将料筐13吊起，手动推动运行把手至超声漂洗槽8，再操作升降吊钩12将料筐13向下放入鼓泡漂洗槽9中，按下启停按钮，启动鼓泡发生器，鼓泡发生器与外部的压缩空气装置连接，鼓泡发生器会往上喷出大量的气体并且与鼓泡漂洗槽9内的清洗液进行混合，从而对工件进行漂洗除污，漂洗5
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30分钟，进一步将配件缝隙中的油脂、清洗剂、颗粒等冲洗干净，清洗结束关闭启停按钮。在操作屏上点击该工位的过滤启动按
钮，打开水循环系统中的阀门，清洗液依次经过油水分离器14、细滤装置16，过滤后的清洗液再次进入鼓泡漂洗槽 9重复使用。
54.(4)操作升降吊钩12，将料筐13吊起，在鼓泡漂洗槽9上方稍微停留一下，滴液1
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2分钟左右，手动推动运行把手至烘干室10，再操作升降吊钩12将料筐13向下放入烘干室10中，按下启停按钮，热风的设定温度控制在40℃
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60℃，烘干时间为10min
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30min，将配件用热风烘干，最后将配件取出，关闭启停按钮，完成整套清洗流程。
55.本实用新型具有如下优点：
56.(1)本实用新型对清洗、漂洗和烘干步骤进行了合理优化，设置了超声波和鼓泡两次漂洗步骤，不但可以大幅提升配件的清洗效果，满足批量配件清洗去污的作业要求，特别对复杂内壁结构的配件清洗效果极好，满足各种复杂结构的配件清洗要求和质量要求。解决了目前人工手动清灰效率低、清洁效果差、配件易损伤的问题。
57.(2)本实用新型通过输送线依次输送配件通过各工位，实现连续式工作,提升装置的自动化程度，显著提高工作效率，有效节省人工成本，降低了人工劳作的强度。
58.(3)本实用新型每道清洗和漂洗步骤都自带水循环处理系统，实现油水分离和水资源循环再利用功能，并根据各步骤污渍的特点合理设置油水分离和过滤装置，即可避免污染环境，提高水资源利用率，同时又可简化系统结构。清洗槽内一次投入清洗剂，可重复使用一个月以上，避免重复更换清洗用自来水，提高了自来水的利用率，避免废水污染环境。
59.(4)本实用新型结合轨道车辆配件清洗的实际要求，可根据清洗要求调节清洗温度和清洗时间区间，根据配件脏污程度自由选择最佳去污动作，满足不同脏污程度配件的清洗要求，实用性强。
60.以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。