一种辊面在线清洗装置及方法与流程

1.本发明涉及设备在线清洗技术领域，具体涉及一种辊面在线清洗装置。


背景技术：

2.生产生活中对于辊轮的使用随处可见，辊轮多用于产品原料的运输或者材料的碾压加工，所以生产中辊子表面常会附着不同的污物而面临清洗清洁问题。实际应用中，现有辊面清洗清洁多采用人工，通过手动的用铲子、清洁布、清洗液等对辊面进行日常清洁维护。
3.对于设备中辊子较多的情况下，若采用手动清洁的方式，耗时长，对人的体力来说也是极大的考验。同时存在不安全隐患，可能会造成人身伤害，或事故。另外，清洗液(例如水)沿辊面流动时，也会携带污染物沿辊面流动，污染辊面其他区域。


技术实现要素：

4.本发明提供一种辊面在线清洗装置，配合控制系统可实现对辊面的自动清洗，并减少污染物随清洗液扩散的风险。
5.本发明第一个方面提供的辊面在线清洗装置，包括：包围形成腔室的清洗装置壳体、真空抽吸孔、液体喷头、压缩气体接口、前压缩气体气刀喷口、后压缩气体气刀喷口；其中：
6.所述清洗装置壳体包围的腔室顶部和底部都设有开孔；所述真空抽吸孔位于所述清洗装置壳体的顶部；
7.所述液体喷头设有液体接口、液体喷口以及连通液体接口和液体喷口的液体输送管(优选为圆柱形管体)，其中，所述液体接口是所述液体喷头的液体进口，位于所述清洗装置壳体的外表面，所述液体喷口是所述液体喷头的液体出口，位于所述清洗装置壳体的腔室内部；
8.所述压缩气体接口位于所述清洗装置壳体右侧面的外表面处，并连通压前压缩气体气刀喷口、后压缩气体气刀喷口；液体喷口位于前压缩气体气刀喷口、后压缩气体气刀喷口之间的区域；
9.其中，液体喷口、前压缩气体气刀喷口、后压缩气体气刀喷口的开口朝向清洗装置壳体的底部开口的朝向。
10.本发明第二个方面是提供一种辊面在线清洗方法。优选地，采用上述辊面清洗来实施。优选地，所述辊面清洗方法包括：清洗装置壳体包围的腔室顶部和底部都设有开孔；底部开孔为内凹的弧形，包覆至少部分待清洗辊面，所述清洗装置壳体的顶部为真空抽吸孔；
11.待清洗辊(如导辊)转动，液体喷头的液体出口将液体喷向转动的辊面，在液体喷头两侧，分别设有前压缩气体气刀喷口、后压缩气体气刀喷口，前压缩气体气刀喷口、后压缩气体气刀喷口分别形成前气刀和后气刀，将液体封闭在前压缩气体气刀喷口、后压缩气
体气刀喷口之间的区域，液体出口喷出的部分液体被辊面反射回腔室，前气刀和后气刀的其他喷射到辊面，将辊面吸附的液体吹落；从而，液体携带辊面的污染物离开辊面，真空抽吸孔将吹落的液体和反射的液体吸入腔室，并从腔室抽出。
12.所述液体喷头设有液体接口、液体喷口以及连通液体接口和液体喷口的液体输送管(优选为圆柱形管体)，其中，所述液体接口是所述液体喷头的液体进口，位于所述清洗装置壳体的外表面，所述液体喷口是所述液体喷头的液体出口，位于所述清洗装置壳体的腔室内部。
13.所述压缩气体接口位于所述清洗装置壳体右侧面的外表面处，并连通压前压缩气体气刀喷口、后压缩气体气刀喷口；液体喷口位于前压缩气体气刀喷口、后压缩气体气刀喷口之间的区域。
14.其中，液体喷口、前压缩气体气刀喷口、后压缩气体气刀喷口的开口朝向清洗装置壳体的底部开孔的朝向。
15.优选地，清洗装置壳体的底部开口为内凹的弧形。
16.优选地，所述前压缩气体气刀喷口、后压缩气体气刀喷口的开口方向由外向内倾斜朝向清洗装置壳体的底部开孔的朝向。
17.优选地，所述前压缩气体气刀喷口、后压缩气体气刀喷口的气刀缝隙分别独立的在0.1mm-1mm范围。
18.优选地，所述前压缩气体气刀喷口、后压缩气体气刀喷口的气刀压力在0-100bar范围内可调节。
19.优选地，清洗液体可以为水，也可以是或其他清洗液。包括工业用去污清洗液，或者家庭用洗涤剂、洗衣液、洗衣服分散液等。
20.优选地，所述液体输送管是一个由所述清洗装置壳体的外壁伸向所述清洗装置壳体内部的管体。
21.优选地，清洗装置壳体还设置第二后压缩气体气刀喷口，第二后压缩气体气刀喷口位于后压缩气体气刀喷口的外部。
22.优选地，第二后压缩气体气刀喷口的开口由外向内倾斜朝向清洗装置壳体的底部开孔的朝向。
23.优选地，清洗装置壳体的腔室内还设置辅助清洗毛刷辊，所述辅助清洗毛刷辊位于所述清洗装置壳体的内部，是一个圆柱形的辊体，并且曲面朝向所述清洗装置壳体底部开孔，所述辅助清洗毛刷辊位于前压缩气体气刀喷口、后压缩气体气刀喷口之间的区域。
24.优选地，所述辅助清洗毛刷辊，旋转速度为0-3000转/每分钟
25.优选地，所述辅助清洗毛刷辊，旋转方向与待清洗辊旋转方向相反。并在清洗辊面时，辅助清洗毛刷辊与待清洗辊面接触产生摩擦。
26.优选地，清洗装置壳体还设置压缩气气刀喷口，压缩气气刀喷口的开口朝向毛刷辊，优选地，可用于清洁吹洗辅助清洗毛刷辊表面。
27.优选地，压缩气气刀喷口的气刀压力在0-100bar范围内可调节。
28.优选地，所述清洗装置壳体的腔体内表面覆盖膜或层，所述膜或层优选为具有自清洁效果或者其表面张力不足以吸附清洗下的污染物。
29.优选地，所述液体喷头位于所述清洗装置壳体的一侧，例如位于辅助清洗毛刷辊
与压缩气体喷口之间的区域。
30.优选地，所述液体喷头的液体输送管为倾斜设置，更优选地，所述液体输送管连接所述液体接口的一端远离所述辅助清洗毛刷辊，连接所述液体喷口的一端靠近所述辅助清洗毛刷辊。
31.优选地，所述液体喷头液体射出角度与待清洗辊面切线呈20-60度角。
32.优选地，所述液体喷头的液体压力10-200bar范围内可调节。
33.优选地，所述液体喷头的喷嘴数量依据工艺要求设置，如2-10个。
34.优选地，所述液体喷头的液体射出喷嘴直径在0.1-1mm。
35.优选地，所述液体喷头的液体接口是一个直径大于所述液体输送管和液体喷口部分直径的圆柱形接口。
36.优选地，所述清洗装置壳体的底部为内凹弧形，优选地，弧面的弧度与待清洗辊的辊面弧度相适应。
37.优选地，所述清洗装置整体与待清洗辊的辊面的距离可调节，依据清洗要求，优选为在1-25mm范围内。
38.优选地，所述清洗装置内部辅助清洗毛刷辊，相对于清洗装置位置可上下调节，优选为在0-50mm范围内。
39.优选地，所述清洗装置内部辅助清洗毛刷辊，可相对于清洗装置，根据驱动电机负载电流自动上下可调节位置，在0-50mm范围内根据辅助清洗毛刷辊磨损情况自动控制辅助清洗毛刷辊对被清洗辊面的摩擦力。
40.优选地，所述清洗装置内部辅助清洗毛刷辊，可相对于清洗装置，向下可调节位置的下限设有限位开关，当辅助清洗毛刷辊磨损到一定程度，自动报警，通知维护人员更换辅助清洗毛刷辊。
41.优选地，所述辅助清洗毛刷辊的曲面从清洗装置壳体的底部开孔伸出并可上下移动。
42.优选地，所述辅助清洗毛刷辊的辊体表面为纤维表面，例如可以是纤维丝，包裹有纤维织物层、海绵层等。
43.优选地，所述清洗装置壳体在远离液体喷头的一侧的外部，设有向外伸出的突出部，突出部下表面也设有与液体进口连通的液体喷头。
44.优选地，前压缩气体气刀喷口、后压缩气体气刀喷口均倾斜设置，开口方向朝向壳体中心线。
45.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
46.本发明通过真空抽吸孔连接外部真空泵抽吸，并通过压缩空气喷口和液体喷头的结合，对生产设备的辊面实现在线清洗清洁，即边进行清洗清洁，边进行气体吹干，不影响设备的在线生产过程，并且通过压缩空气喷口气刀喷出的高压气将清洗掉的污物进行气体阻隔，阻挡在清洗区域内，同时清洗装置的真空抽吸可将污染物排出到辊面生产过程之外，不对设备产生二次污染。
附图说明
47.图1是本发明辊面在线清洗装置剖面示意图以及清洗过程示意图。
48.图2是本发明辊面在线清洗装置的俯视结构示意图。
49.图例说明：1清洗装置壳体，2真空抽吸孔，3液体喷头，4前气刀，5后气刀，6辅助清洗毛刷辊，7第二后气刀，8压缩空气刀，91气流，92液体流，10待清洗辊，11腔室。
具体实施方式
50.参照图1-2所示，一种辊面在线清洗装置，包括清洗装置壳体1、真空抽吸孔2，液体喷头3、前气刀4、后气刀5、辅助清洗毛刷辊6、第二后气刀7、压缩空气刀8。
51.清洗装置壳体1是一个顶部和底部都设有开孔的腔体，腔体形成一个腔室11；真空抽吸孔2位于清洗装置壳体1的顶部；液体(例如是水)喷头3是一个由清洗装置壳体1的外壁伸向清洗装置壳体1内部的圆柱形管体，水喷3头设有水接口、水喷口以及连通水接口和水喷口的水管，其中，水接口是液体喷头3的进水口，位于清洗装置壳体1的外表面，水喷口是液体喷头3的出水口，位于清洗装置壳体1的内部。
52.前气刀4位于清洗装置壳体1上游的底部外表面处、后气刀5位于清洗装置壳体1下游的底部外表面处；前气刀4、后气刀5均向清洗装置壳体1中心轴方向有一定程度倾斜；辅助清洗毛刷辊6位于清洗装置壳体1的内部，是带中心传动轴的一个圆柱形的辊体，位于前气刀4、后气刀5之间。辅助清洗毛刷辊6可相对于清洗装置壳体相对上下移动。
53.清洗装置壳体1的底部为弧面，弧面的弧度与待清洗辊10的辊面弧度相适应。清洗装置壳体1的腔体内表面覆盖有不粘污染物的镀层，如聚四氟乙烯等材料。参照图1，液体喷头3位于所述清洗装置壳体1的左侧(辅助清洗毛刷辊6上游)，位于辅助清洗毛刷辊6与前气刀4之间。液体喷头3的水管为倾斜设置，水管连接水接口的一端远离辅助清洗毛刷辊6，连接水喷口的一端靠近辅助清洗毛刷辊6。液体喷头3的水接口是一个直径大于水管和水喷口部分直径的圆柱形接口。
54.辅助清洗毛刷辊6的直径小于清洗装置壳体1的左侧和右侧内壁之间的宽度，并且辅助清洗毛刷辊6靠近清洗装置壳体1底部一侧的辊面至少部分超出所述清洗装置壳体1底部。辅助清洗毛刷辊6的辊体表面为纤维表面。
55.工作方法：该在线清洗装置工作时，待清洗辊10向第一方向转动(如图1中箭头所示顺时针转动)，辅助清洗毛刷辊6同时也顺时针转动，从而辅助清洗毛刷辊6将待清洗辊10表面的水、以及污染物带出。将真空抽吸孔2连通真空泵进行真空抽吸，将前气刀4连通压缩空气设备输送高压气，液体喷头3的水接口连通外部高压水水源，对待清洗辊10进行辊面冲洗，图1中，高压水从辅助清洗毛刷辊6的左侧喷向待清洗辊10，部分高压水被待清洗辊10表面反射，部分高压水吸附在待清洗辊10表面。压缩空气刀8向辅助清洗毛刷辊6喷射高压气体，将辅助清洗毛刷辊6表面的水和污染物冲下。
56.在腔室11内，水和污染物被前气刀4、后气刀5的反射气流托送，液体流92和气流91同时被真空吸走，同时后气刀5喷出高压气进行气体阻隔密封，将液体喷头3清洗掉的污物以及反射的水阻挡在清洗区域内，同时位于清洗装置壳体1右侧的后气刀5、第二后气刀7喷出的高压气对待清洗辊10的辊面进行吹干。在待清洗辊10向后气刀5、第二后气刀7方向转动过程中，辅助清洗毛刷辊6随着待清洗辊10的辊面(如图1中，均为顺时针)转动，会在接触面进行摩擦清洁，擦除待清洗辊10表面的污物或被辅助清洗毛刷辊6吸收，同时随着真空抽吸孔2的真空抽吸将清洗装置壳体1内的高压气体以及向上运动的水和污染物，还有辅助清
洗毛刷辊6表面吸附的水和污物，排出到清洗装置的外部，不对生产设备的辊面产生二次污染，并且不影响设备在线生产过程。
57.参照图1和图2，本发明清洗装置壳体1的右侧，即远离液体喷头3的一侧，在外壁延伸有伸出部，第二后气刀7位于伸出部，当待清洗辊10向前运动时，经过辅助清洗毛刷辊6的摩擦后，仍会有部分水被携带，伸出部的第二后气刀7可以进一步将辊面的水分吹落，并通过气流带入到清洗装置壳体1包围的腔室内。
58.因此，伸出部也可以是连通到腔室11的中空结构，第二后气刀7吹落的水分通过中空结构带入到腔室11。
59.以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。