具有薄膜盖层的用于长型材的清洗设备和用于清洗长型材的方法与流程

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于长型材的清洗设备和一种用于清洗长型材的方法。

背景技术：

例如，EP0638370A1公开了一种用于清洁管段的清洗设备。然而，这种清洗设备的缺点在于，因为特别是小直径的管材在取出时会过早地从容纳部中掉落并且产生划痕，所以敏感的管材外壁会出现划痕。特别地，清洗设备不能针对具有不同直径的管材进行调节。

此外，DE102013114850A1公开了一种可以调节出料口高度的用于管段的清洗设备。然而，这种清洗设备的缺点在于，为了充分实现管段的清洗效果，必须在高压下经由通过板条横向地限定的腔室挤压清洗液，然而此时大量的水会在板条边缘和盖之间流出腔室。

一方面，除了对在切割长型材(特别是管材)时的(毫米级以下的)精度提出了越来越高的要求，也特别地对切割的长型材的外表面的温和加工提出了越来越高的要求。特别是，切割后的长型材之后可以用作排气管等。在这种情况下，外表面上不允许出现任何划痕。另一方面，出于环保的原因也需要节约地使用清洗液。

技术实现要素：

本发明的目的是提供用于清洗长型材的装置和方法，所述装置和方法可以尽可能温和地、水资源节约地清洗长型材。

通过前述的具有权利要求1的特征的清洗设备来实现设备的构建。

此处，长型材被理解为空心或实心的型材，特别是可以由各种材料组成的或者含有这些材料的管材，优选地，长型材被理解为金属型材或者或者钢型材。

用于长型材的清洗设备具有能够围绕被设置在纵向方向上的水平旋转轴线旋转的滚筒。优选地，完全水平地布置旋转轴线，或者与地面成至少+/-10°来水平地布置旋转轴线。沿着滚筒的圆周被设置有通过板条横向地限定且在径向方向上开口的多个容纳部，长型材可以沿着纵向方向插入到容纳部中。

每个容纳部具有前板条和后板条。每个板条在滚筒的整个纵向范围中延伸。板条在径向方向上的外侧具有开口的边缘。优选地，板条在滚筒的旋转方向上向前倾斜。

清洗设备具有用于长型材的进料口、在滚筒的旋转方向上与进料口间隔开的用于长型材的出料口以及在进料口和出料口之间延伸的用于长型材的传输路径。

用于长型材的传输路径可以位于旋转轴线的上方，也可以位于旋转轴线的下方。

清洗设备具有至少一个清洗液出口，容纳部在滚筒旋转期间经过清洗液出口，并且清洗液从清洗液出口流入到当前经过的容纳部中，由此清洗被插入在容纳部中的长型材。至少一个清洗液出口在传输路径旁边被布置在滚筒的端面上。此处可以设置有弯曲的并排布置的清洗液喷嘴，喷嘴在纵向方向上将清洗液喷射、注射或者挤压到各个经过的腔室中。

清洗液可以是水和/或富含添加剂的水；特别地，这里可以使用腐蚀抑制剂、油等其他物质作为添加剂。

根据本发明，柔性薄膜在直接接触板条(优选地，直接接触板条外边缘)的情况下至少覆盖经过清洗液出口的容纳部。由于柔性薄膜直接接触板条(特别是板条的外边缘)，流经有清洗液的容纳部在开口的径向外侧处被低透水地或者甚至不透水地封闭。有利地，通过使用少量的清洗液就可以实现较高的清洗效率和清洁效率。

优选地，滚筒以能够相对于薄膜旋转的方式被安装，同时，薄膜以相对于清洗设备的机架位置固定的方式被布置。滚筒在薄膜的内侧旋转，同时板条外边缘在薄膜的内侧滑动。

薄膜沿着滚筒的外周边的一部分且沿着滚筒的整个纵向范围被张紧。薄膜不仅被松弛地布置在滚筒的外周边上，还优选地通过张紧支架被设置在滚筒的纵向边缘上，而张紧支架通过张紧器被张紧在滚筒的外周边的周围。

张紧器可以是弹簧或者气压缸。在操作期间，张紧器并被未完全控制，从而对由诸如环境变化、湿度变化等参数变化引起的薄膜尺寸变化进行补偿，即，薄膜的张紧保持恒定，基本上恒定，优选精确地恒定，并且由此薄膜在板条上施加恒定的力并且也在外部参数改变时保持了薄膜的密封作用。

有利地，在滚筒的旋转运动期间，薄膜沿着经过的容纳部的板条的整个纵向范围与板条的纵向外边缘直接接触。由此，有利地，在整个纵向范围中确保了经过清洗液出口的每个容纳部不溢出清洗液，这提升了清洁效果。

有利地，设置有至少一个沿着薄膜的纵向边缘布置的张紧工具，张紧工具在滚筒旋转期间可以产生持久的预张紧。张紧工具可包括张紧支架，张紧支架沿着薄膜的纵向边缘与薄膜固定连接，例如螺接或者焊接至薄膜，或者借助夹具连接与薄膜连接。张紧支架可以连接到张紧器，张紧器在张紧支架上施加张紧力，使得薄膜被持久地按压在滚筒上。

有利地，薄膜的沿着出料口延伸的纵向边缘以能够在滚筒的圆周方向上进行调节的方式形成。由此，出料口的高度可以在圆周方向上进行调节。通过调节薄膜的纵向边缘的位置可以改变出料口的高度，并且由此可以防止长型材从容纳部中提前掉落。为此，将出料口的高度调节为大约长型材的直径。优选地，选择略大于长型材直径的出料口高度。

在本发明的特别优选的实施例中，薄膜在两个纵向边缘上具有张紧装置。优选地，这两个张紧装置相互协作，使得薄膜能够在滚筒上在圆周方向上来回移动。由此，通过整个薄膜的移动可以改变出料口的高度，并且同时保持薄膜的张紧。

有利地，在旋转方向上，至少一个清洗液出口被布置在在进料口旁边，并且在旋转方向上，至少一个干燥鼓风机出口被布置在在至少一个清洗液出口旁边。干燥鼓风机可以在同一清洗设备中对已经清洗过的长型材进行预干燥。

优选地，传输路径被设置在滚筒的旋转轴线的上方，然而传输路径也可以被布置在滚筒的旋转轴线的下方。在这两种情况中，薄膜沿着滚筒的圆周的一部分被张紧，并且薄膜覆盖传输路径或者至少覆盖传输路径的一部分，以便沿着传输路径通过薄膜径向向外完全密封容纳部。无论传输路径设置在旋转轴线的上方还是下方，都通过薄膜相对于清洗液出口来密封容纳部。

优选地，清洗设备具有两个以上的并排布置的滚筒，从而允许将长型材从一个滚筒自动地传输到另一个滚筒，其中，一个滚筒可以被配备有一种清洗液，而另一滚筒被配备有不同于该清洗液的不同清洗液。

薄膜可以是塑料薄膜，优选具有1至6mm之间的，更优选1至3mm之间的厚度的薄膜。此处，塑料薄膜可以是聚乙烯薄膜。

在第二方面中，通过具有权利要求13中的特征的方法来实现目的。特别地，本方法适用于通过上述的清洗设备来实现。

此处，将长型材插入到通过板条横向地限定且在径向方向上开口的容纳部。在滚筒的旋转方向上沿着传输路径将长型材从用于长型材的进料口传输到与进料口间隔开的出料口。此处，容纳部经过至少一个清洗液出口，其中清洗液从清洗液出口流入到当前经过的容纳部中，由此清洗插入的长型材。

根据本发明，在板条直接连接到经过的容纳部的情况下，薄膜至少被张紧在当前经过的容纳部上。通过张紧根据本发明的柔性薄膜，径向向外密封容纳部，并且由此防止流经容纳部的清洗液流出。由此，有利地，显著地减少了所需的清洗液的数量。

有利地，通过调节被布置在薄膜的两个纵向边缘上的张紧装置使得它们的作用彼此组合，使薄膜相对于机架在滚筒的圆周方向上移动。由此可以将出料口的高度调节为长型材的直径，并且进而防止长型材从出料口中掉出。

清洗液出口和/或干燥鼓风机出口被布置成相对于清洗设备的机架位置固定。容纳部在操作期间以经过清洗液出口和/或干燥鼓风机出口的方式旋转。

附图说明

将参照如下两个示例性实施例来说明本发明：

图1示出根据本发明的具有两个清洗滚筒的清洗设备的第一实施例，其中，每个清洗滚筒具有可单侧张紧的薄膜。

图2示出具有两个清洗滚筒的清洗设备，其中，每个清洗滚筒具有可双侧张紧的薄膜。

具体实施方式

图1示出了彼此相邻地布置且在功能上相继衔接的滚筒1和2，滚筒1和2可以分别围绕在纵向方向L上延伸的水平旋转轴线10、11旋转。沿着两个滚筒1、2中的每者的外周边分别形成有在纵向方向L上对齐的腔室101、102、103、104、105、106、107、108、109和200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210，其中每个腔室在滚筒1、2的整个纵向范围中延伸。腔室101、102、103、104、105、106、107、108、109和200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210中的每者被两个横向的密封板条3、4以周向地分离的方式限定。滚筒1、2具有例如两米的长度和几乎一米的直径。在腔室101、102、103、104、105、106、107、108、109或200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210中的每者中可插入一个、两个以上的长型材5。图1中的清洗设备在最左侧具有用于各个长型材5的进料口6。滚筒1具有出料口7，长型材5可自动地从出料口7经由另一滚筒2的进料口8滚入到另一滚筒2的腔室200中。另一滚筒2同样具有用于各个长型材5的出料口9。

在根据本发明的清洗设备中，腔室101、102、103、104、105、106、107、108、109在径向方向上的外侧处开口，并且优选地通过柔性薄膜21相对于外部水密地密封，并且腔室200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210在径向方向上的外侧处开口，并且优选地通过另一柔性薄膜30相对于外部水密地密封。两个薄膜21、30分别具有两个纵向边缘22、23和31、32，纵向边缘22、23和31、32分别被设置有张紧支架24、25和33、34。

下面的描述限于滚筒1。然而，这些描述可类似地适用于另一滚筒2。

图1中的滚筒1在旋转方向R上顺时针旋转。滚筒1的腔室100、101、102、103、104、105、106、107、108、109被装载有长型材5，并且长型材5沿着传输路径旋转，直至滚筒1的出料口7，其中，传输路径被设置在滚筒1的旋转轴线10的上方。在滚筒1的端面上设置有多个清洗液喷嘴(未示出)。清洗液喷嘴被布置在旋转方向R上的前四个径向地相对外部完全密封的腔室102、103、104、105的端面上。滚筒1的全部腔室100、101、102、103、104、105、106、107、108、109在两个端面处开口。通过喷嘴，经由开口的端面在腔室102、103、104、105中在腔室102、103、104、105的纵向方向上借助压力来喷射清洗液，从而清洗被布置在腔室102、103、104、105中的长型材5。清洗液再次从同样在相对端面开口的腔室102、103、104、105中流出。在旋转方向R上，在清洗喷嘴之后，在后面的腔室106、107、108的端面上设置有干燥鼓风机喷嘴。干燥鼓风机喷嘴被设置在滚筒1的出料口7的前方的最后三个腔室106、107、108的端面处。清洗液可以是水或者具有添加剂的水，添加剂例如使具有抗腐蚀剂、油或者其他添加剂。滚筒1和另一滚筒2的清洗液成分可以相同或者不同。

滚筒1的腔室100、101、102、103、104、105、106、107、108、109中的每者通过前板条4和后板条3来横向地限定。板条3、4在高度上基本上在径向方向上延伸。然而，板条3、4在旋转方向上轻微地倾斜，使得横截面为圆形的，优选纯圆形的长型材5可以出料口7的区域中自动地滚出腔体109。

薄膜21可以是1至6mm，优选1至3mm，更优选当前3mm厚度的塑料薄膜，例如，聚乙烯薄膜。薄膜21是柔性的，但没有弹性或者仅有轻微的弹性。薄膜21被裁剪为大致矩形。薄膜21的在纵向方向L上延伸的纵向边缘22、23中的每者被设置有沿着整个纵向边缘22、23中的每者延伸的张紧支架24、25。张紧支架24、25是在纵向方向上被调节为具有滚筒1的长度的张紧支架，在张紧支架24、25中夹紧或者螺接固定或者以其他方式固定薄膜21的相关的纵向边缘22、23。

在图1中，薄膜21的一个纵向边缘22连接到相对于清洗设备的机架28位置固定的张紧支架24，而薄膜21的第二个纵向边缘23连接到能够相对于机架28移动的张紧支架25。张紧支架25被固定在张紧器26上，张紧器26在滚筒的外周边上的恒定的张紧力的作用下沿着长型材5的传输路径张紧薄膜，使得薄膜21抵靠各个板条3、4的外侧的板条边缘3a、4a，并且板条3、4在滚筒的旋转运动期间在薄膜21的内侧滑动。然而，此处，薄膜21紧密地并且由于施加的张紧力固定地抵靠在板条3、4上，使得流经腔室102、103、104、105的清洗液不能经由板条边缘3a、4a从腔室102、103、104、105在径向方向上横向地向外流出。

图1所示的清洗设备可以在滚筒1中实现第一次的清洗和干燥，在另一滚筒2中完成各个长型材5的再次的清洗和干燥，然后通过清洗设备的传输器40传输长型材5。

以对应第一实施例的方式来构造根据图2的第二实施例，其中相同的附图标记标表示相同的特征。

然而，两个薄膜21、30中的每一者分别利用张紧支架24、25、33、34中的一者被设置在两个纵向边缘22、23及31、32上，而两个薄膜21、30的张紧支架24、25或33、34连接到张紧器26、27或者张紧器35、36，以便通过两个滚筒1、2中的每一者的两个张紧器26、27或者35、36的组合调节来实现一个薄膜和另一薄膜21、30在一个滚筒1和另一个滚筒2上沿着相应圆周方向的移动，其中，在其角位置处先前设定的薄膜21、30相对于机架28保持位置固定。

薄膜21或者另一薄膜30的两个张紧器26、27或者35、36可以使薄膜21、30在相应的出料口7、9处下降并且将出料口7、9设置为具有低的高度，使得出料口7、9仅略微高于长型材5的直径，从而长型材5不会过早地从滚筒1的腔室109中掉出，而是在一个很晚的时间点处从滚筒的腔室109中滚出并且被传递到另一滚筒2的腔体200，或者从另一滚筒2的腔室210中滚出并且被传递到传输器40上。

附图标记

1滚筒 2滚筒 3板条

3a板条边缘 4板条 4a板条边缘

5长型材 6进料口 7出料口

8进料口 9出料口 10旋转轴线

11旋转轴线 21薄膜 22纵向边缘

23纵向边缘 24张紧支架 25张紧支架

26张紧器 27张紧器 28机架

30薄膜 31纵向边缘 32纵向边缘

33张紧支架 34张紧支架 35张紧器

36张紧器 40传输器 100至109腔室

200至210腔室 L纵向方向 R旋转方向