真空碳氢清洗机的制作方法

文档序号:15717908发布日期:2018-10-19 22:19阅读:225来源:国知局

本实用新型属于清洗机械技术领域,具体涉及一种真空碳氢清洗机。



背景技术:

碳氢清洗剂具有良好的环保特性和清洗能力,逐步成为一类重要的工业清洗剂之一。但是,由于碳氢清洁剂中残存的气体较多,含气量是水的 8-10倍,超声波振动子发出的高周波遇到气体(残存氧气)就会衰减,影响了超声波的精密清洗效果。超声波空化效应也难以展开,因此需要真空脱气。

现有的超声波清洗机使用时,当需要对工件进行清洗时,先将工件置入清洗箱内的适宜温度的热清洗液中,超声波发生器工作,将工件表面清洗干净,然后将工件取出。现有技术的不足之处在于,不具备抽真空功能,操作不方便,将工件置入、取出清洗箱均需人工进行,自动化程度低,费力耗时;另外,超声波清洗机工作过程中为达到最佳清洗效果还需要保证清洗液长期维持在一定的温度,目前的超声波清洗机均不具备这样的功能。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种真空碳氢清洗机。

本实用新型真空碳氢清洗机,包括清洗装置和加热系统;所述的清洗装置包括清洗篮、密封盖、清洗水槽、进气通断阀、超声波振盒、真空泵、冷凝管、活性炭过滤管、更新流量传感器、更新水泵、液位传感器、清洁液补充箱、单向阀和清洁液回收箱;所述的液位传感器固定在清洗水槽内壁的底面上;所述清洁液补充箱的出液口与更新水泵的输入口连通;所述更新水泵的输出口与更新流量传感器的输入口连通;所述更新流量传感器的输出口与单向阀的输入口连通;所述单向阀的输出口与清洗水槽的清洁液输入口连通;所述的清洗篮与清洗水槽的内侧壁固定;清洗水槽内壁的底面上固定有超声波振盒。

所述的密封盖安装在清洗水槽上;密封盖上的进气口与进气通断阀的一个气口连通;密封盖上的抽气口与真空泵的进气口连通;所述的冷凝管由冷凝液流通管和凝结管组成;所述的凝结管穿过冷凝液流通管;凝结管的输入口与真空泵的出气口连通,输出口与活性炭过滤管的输入口连通;活性炭过滤管的输出口与清洁液回收箱的输入口连通。

所述的加热系统包括第一集流管、第二集流管、循环水泵、换热组件、温度传感器和循环流量传感器;所述的温度传感器固定在清洗水槽内壁的侧面上。

所述的换热组件包括汇总出口管、换热器和汇总入口管;所述的换热器包括换热架、换热管和热介质管;i根热介质管平行固定在换热架上, 1≤i≤10;i根换热管分别设置在i根热介质管内;所述的换热管由入口直管、出口直管和j根半椭圆管组成,3≤j≤20;j根半椭圆管依次排列相连;相邻的两根半椭圆管在连接处相切;j根半椭圆管在热介质管厚度方向上的轴长均为a,10mm≤a≤50mm;j根半椭圆管在热介质管长度方向上的轴长按照排列顺序依次按的公比递增;在热介质管长度方向上轴长最长的半椭圆管外端与出口直管连通;在热介质管长度方向上轴长最短的半椭圆管外端与入口直管连通;入口直管设置在热介质管的热介质流出端;出口直管设置在热介质管的热介质流入端;i根热介质管的热介质流入端均与入流管连通;i根热介质管的热介质流出端均与出流管连通。

所述的换热器共有k个,1≤k≤10;k个换热器内的入流管与第一集流管的k个流出口分别连通;k个换热器内的出流管与第二集流管的k个流入口分别连通;所述第一集流管的流入口与热介质升温装置的出口连通;所述第二集流管的流出口与热介质升温装置的入口连通。

k个换热器依次排列设置;上一个换热器内的i根出口直管与下一个换热器内的i根入口直管分别连通;位于首端的换热器内的i根入口直管与汇总入口管的i个出液口分别连通;位于末端的换热器内的i根出口直管与汇总出口管的i个入液口分别连通;所述汇总入口管的入液口与清洗水槽的循环出口连通;所述汇总出口管的出液口与循环流量传感器的输入口连通;所述循环流量传感器的输出口与循环水泵的输入口来连通;循环水泵输出口与清洗水槽的循环入口连通。

进一步地,所述清洗水槽的清洁液输入口及循环入口均设置在清洗水槽侧面的顶部,循环出口设置清洗水槽的底部;清洗水槽内壁的底面与清洗篮的底部间隔设置。

进一步地,所述的清洗水槽及清洁液补充箱内均装有碳氢清洁液。

进一步地,所述的清洁液回收箱的顶部开设有与外界空气连通的通气孔。

进一步地,所述的密封盖通过密封圈将清洗水槽与外界空气隔绝。

进一步地,所述的循环水泵及更新水泵均采用可调节流量泵。

进一步地,所述的换热管采用扁管;换热管的厚度等于0.1a;换热管的宽度等于a;在热介质管长度方向上轴长最短的半椭圆管在热介质管长度方向上的轴长等于0.25a。

进一步地,所述热介质管厚度方向为相邻两根半椭圆管连接处的切线方向。

进一步地,所述凝结管的输入口设置在冷凝液流通管的输出口处,输出口设置在冷凝液流通管的输入口处;冷凝液流通管的输入口与冷凝器的输出口连通,输出口与冷凝器的输入口连通。

进一步地,所述的热介质升温装置内储存有热介质;热介质采用导热油。

本实用新型具有的有益效果是:

1、本实用新型通过冷凝管凝结并回收气化的清洁液,降低成本的同时,大大提升了环保性。

2、本实用新型能够将清洗水槽内的空气抽出,进而降低清洁液中的气体含量,提升超声波清洗的效果。

3、本实用新型加热通过隔离传热,将清洁液与加热装置隔离,既避免了沸腾的清洁液伤害加热器的情况出现,也避免了直接加热导致清洁液受热不均匀。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图;

图2为本实用新型中换热组件的示意图;

图3为本实用新型中换热器的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图3所示,真空碳氢清洗机,包括清洗装置和加热系统。

如图1所示,清洗装置包括清洗篮3、密封盖6、清洗水槽7、进气通断阀8、超声波振盒9、真空泵10、冷凝管11、活性炭过滤管12、更新流量传感器13、更新水泵14、液位传感器16、清洁液补充箱18、单向阀19和清洁液回收箱20。更新水泵14采用可调节流量泵。清洗水槽7 及清洁液补充箱18内均装有碳氢清洁液。液位传感器16固定在清洗水槽 7内壁的底面上。清洁液补充箱18的出液口与更新水泵14的输入口连通。更新水泵14的输出口与更新流量传感器13的输入口连通。更新流量传感器13的输出口与单向阀19的输入口连通。单向阀19的输出口与清洗水槽7的清洁液输入口连通。清洗水槽7的清洁液输入口设置在清洗水槽侧面的顶部。清洗篮3与清洗水槽的内侧壁固定,且清洗篮3的底部与清洗水槽内壁的底面间隔设置。清洗水槽7内壁的底面上固定有超声波振盒9。

密封盖6安装在清洗水槽7的顶部开口上,并通过密封圈将清洗水槽与外界空气隔绝。密封盖6上开设的进气口与进气通断阀8的一个气口连通。进气通断阀8的另一个气口与外界空气连通。密封盖6上开设的抽气口与真空泵10的进气口连通。冷凝管11由冷凝液流通管和凝结管组成。凝结管穿过冷凝液流通管。凝结管的输入口设置在冷凝液流通管的输出口处。凝结管的输出口设置在冷凝液流通管的输入口处。进而实现冷凝液流通管内的冷凝液与凝结管内气体的对流,增强热交换,加快凝结管内碳氢清洁液气体的凝结。冷凝液流通管的输入口与冷凝器的输出口连通,输出口与冷凝器的输入口连通。凝结管的输入口与真空泵10的出气口连通,输出口与活性炭过滤管12的输入口连通。活性炭过滤管12内装有活性炭颗粒。活性炭过滤管12的输出口与清洁液回收箱20的输入口连通。清洁液回收箱的顶部开设有与外界空气连通的通气孔。

如图1所示,加热系统包括第一集流管1、第二集流管2、循环水泵 4、换热组件5、温度传感器15和循环流量传感器17。循环水泵4采用可调节流量泵。温度传感器15固定在清洗水槽7内壁的侧面上。

如图1、2和3所示,换热组件5包括汇总出口管5-1、换热器5-2和汇总入口管5-3。换热器5-2包括换热架5-2-1、换热管5-2-2和热介质管 5-2-3。六根热介质管5-2-3平行固定在换热架5-2-1上。六根换热管5-2-2 分别设置在六根热介质管5-2-3内。换热管5-2-2由入口直管、出口直管和十根半椭圆管组成。十根半椭圆管依次排列相连。相邻的两根半椭圆管在连接处相切,切线方向作为热介质管5-2-3厚度方向,垂直切线的方向作为热介质管5-2-3长度方向。十根半椭圆管在热介质管5-2-3厚度方向上的轴长均为a,a的值取30mm。换热管5-2-2采用扁管。换热管5-2-2 的厚度等于0.1a。换热管5-2-2的宽度等于a。十根半椭圆管在热介质管 5-2-3长度方向上的轴长(即半椭圆管两内侧面对称弧面所成椭圆的长轴长度)依照排列顺序依次按的公比递增。在热介质管5-2-3长度方向上轴长最短的半椭圆管在热介质管5-2-3长度方向上的轴长等于0.25a。在热介质管5-2-3长度方向上轴长最长的半椭圆管外端与出口直管连通。在热介质管5-2-3长度方向上轴长最短的半椭圆管外端与入口直管连通。入口直管设置在热介质管5-2-3的热介质流出端。出口直管设置在热介质管5-2-3的热介质流入端。(入口直管设置在热介质流出端,出口直管设置在热介质流入端的分布方式能够使待加热清洁液与热介质的流动方向相反,相对速度更大,进而使换热效果达到极致)六根热介质管5-2-3的热介质流入端相互连通,并与入流管5-2-5连通。六根热介质管5-2-3的热介质流出端相互连通,并与出流管5-2-4连通。

换热器5-2共有四个。四个换热器5-2内入流管5-2-5与第一集流管 1的四个流出口分别连通。四个换热器5-2内出流管5-2-4与第二集流管 2的四个流入口分别连通。第一集流管1的流入口与热介质升温装置的出口连通。第二集流管2的流出口与热介质升温装置的入口连通。热介质升温装置内储存有热介质,并通过天然气加热器进行热介质的加热。热介质采用导热油。

四个换热器5-2依次排列设置。上一个换热器5-2内的六根出口直管与下一个换热器5-2内的六根入口直管分别通过导热油转接头连通。位于首端的换热器5-2内的六根入口直管与汇总入口管5-3的六个出液口分别连通。位于末端的换热器5-2内的六根出口直管与汇总出口管5-1的六个入液口分别连通。汇总入口管5-3的入液口与清洗水槽7的循环出口连通。汇总出口管5-1的出液口与循环流量传感器17的输入口连通。循环流量传感器17的输出口与循环水泵4输入口来连通。循环水泵4输出口与清洗水槽7的循环入口连通。清洗水槽7的循环入口设置在清洗水槽侧面的顶部,循环出口设置清洗水槽的底部。

本实用新型的工作原理如下:

取下密封盖6,将待清洗物品放置到清洗篮3内。盖上密封盖6,关闭进气通断阀8,使得清洗水槽内部密封。启动真空泵10,抽出清洗水槽内的空气,降低清洗水槽内气压,进而降低清洗水槽内碳氢清洁液的沸点。加热系统内的循环水泵启动,使得清洗水槽内的碳氢清洁液循环加热。清洗水槽内的碳氢清洁液沸腾,使得碳氢清洁液内的气体含量降低,并与待清洗物品接触更加充分。冷凝管11使得气化的碳氢清洁液重新凝结。活性炭过滤管12滤除清洁中的杂质。超声波振盒启动,对待清洗物品进行清洗。

清洗完成后,真空泵10关闭,进气通断阀8开启,清洗水槽内的气压回复到正常状态。取下密封盖6,取出完成清洗的物品。

当清洗水槽内碳氢清洁液不足时,更新水泵14启动,碳氢清洁液持续进入清洗水槽内,使得清洗水槽内碳氢清洁液的液面上升。清洗水槽内的碳氢清洁液占到清洗水槽容积的三分之二时,更新水泵14关闭。

换热组件内碳氢清洁液的加热原理如下:

当需要提高碳氢清洁液的温度时,热介质升温装置启动。加热后的热介质经热介质管5-2-3上的热介质流入端流入热介质管5-2-3,并从热介质管5-2-3的热介质流出端流出。同时,循环水泵启动,清洁液补充箱内的碳氢清洁液经汇总入口管5-3进入位于首端的换热器内的入口直管。由于导热油与热介质的流向相反,故相对速度大,热传递的效果好。此外,由于热介质管内热介质流入端处的热介质温度高于热介质流出端处的热介质温度,故若换热管5-2-2的外形沿长度方向均匀设置,则势必导致热介质流入端处与热介质流出端处的热交换不均匀,而本实用新型中,换热管设置为沿长度方向轴长不相同的多个半椭圆管,使得换热管在热介质流出端处的换热性能优于热介质流入端的换热性能,换热效果更佳均匀,不易产生多余的热应力。而半椭圆管的设计使得导热油的流动加速度变化更加频繁和快速,进一步增加热交换性能。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

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