一种干冰清洗机的制作方法

本发明涉及一种利用干冰去除发动机积碳的设备，尤其涉及一种干冰清洗机。

背景技术：

汽车发动机长期运转后，发动机燃烧室内有大量积碳附着于缸体内壁上。采用化学清洗剂除积碳的传统清洗方式已逐步被绿色环保的干冰清洗工艺所取代，但现有的干冰清洗方式存在多种局限性。

如图7(1)和7(2)所示，这种传统结构干冰清洗机由于喷嘴204端部的喷射口2041的设计缺陷，只能清洗燃烧室气缸700的底部区域a，无法清洗缸顶和气门等部位，而积碳恰恰大量积聚在缸体顶部如图所示区域b和c，因此现有的干冰清洗机方案还有很多不完善之处。

此外，现有的干冰清洗机只能使用3毫米直径干冰颗粒作为清洗介质，存在干冰消耗量大、易损伤缸体表面、对气压要求高等不利因素，而配套的狭长喷嘴由于管径较小，极易产生干冰颗粒聚集堵塞现象，导致清洗作业中断。

与现有干冰清洗机配套的输冰机构有先天缺陷，表现为：储冰料斗为漏斗状，下部有狭口槽做漏冰用，槽下为遍布圆孔的配冰盘，当机器运转时，配冰盘被电机驱动旋转，依靠料斗内干冰自身重力，干冰颗粒不均匀流入配冰盘上的圆孔中，配冰盘通过旋转把一部分干冰颗粒带到进气口，从而实现干冰颗粒被喷射出去的效果，从原理上可发现，其出冰非常不均匀，另外干冰颗粒被配冰盘转运时极易被摩擦损耗，导致干冰成本上升。

技术实现要素：

应当理解，本公开以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本公开提供进一步的解释。

针对当前干冰清洗机存在的以上问题，本发明提供一种汽修专用干冰清洗设备，以实现快速、环保、低成本、可单人操作的新型干冰清洗方式。

为了实现上述发明目的，本发明公开了一种干冰清洗机，用于将块状干冰削碎为干冰微粒、将所述干冰微粒传输并喷射到发动机缸体内，其特征在于，所述干冰清洗机进一步包括：

削冰单元，包括驱动单元、推进器和旋转刀架，所述驱动单元带动所述旋转刀架转动，所述推进器将所述块状干冰推进所述旋转刀架，削碎为所述干冰微粒；

输冰单元，包括配冰剂量转轴和密封块容置舱，所述密封块容置舱包括入冰口和出冰口，所述配冰剂量转轴穿设所述密封块容置舱，所述入冰口用于接收所述干冰微粒；

电气单元，所述电气单元带动所述配冰剂量转轴转动；

喷射清洗单元，与所述输冰单元的出冰口相连，将所述干冰微粒喷射到所述发动机缸体内。

比较好的是，本发明进一步公开了一种干冰清洗机，其特征在于，所述配冰剂量转轴进一步包括：

若干凹槽，平行轴心方向设置于轴面上，所述干冰微粒通过所述凹槽从所述出冰口进入所述喷射清洗单元。

比较好的是，本发明进一步公开了一种干冰清洗机，其特征在于，所述输冰单元进一步包括：

驱动链轮，与所述配冰剂量转轴相连，并通过一驱动链条带动所述削冰单元的旋转刀架转动。

比较好的是，本发明进一步公开了一种干冰清洗机，其特征在于，所述喷射清洗单元包括旋转接头、喷嘴卡环和喷嘴。

比较好的是，本发明进一步公开了一种干冰清洗机，其特征在于，所述喷嘴呈鸭嘴状。

比较好的是，本发明进一步公开了一种干冰清洗机，其特征在于，所述喷嘴包括有弯钩状的内喷嘴。

比较好的是，本发明进一步公开了一种干冰清洗机，其特征在于，所述喷嘴进一步包括一套头，套设在所述内喷嘴上，所述套头包括一开口，所述内喷嘴和所述开口之间的喷射夹角在40°～75°之间。

比较好的是，本发明进一步公开了一种干冰清洗机，其特征在于，所述削冰单元进一步包括削冰刀架和驱动盘，所述旋转刀架设置在所述削冰刀架上，所述驱动盘带动所述旋转刀架转动；

其中，所述旋转刀架包括若干削冰刀片，所述削冰刀片是围绕圆心两两之间呈120°布置的三条削冰刀片。

比较好的是，本发明进一步公开了一种干冰清洗机，其特征在于，所述密封块容置舱包括上密封块和下密封块组合形成，所述入冰口设置在所述上密封块的顶部。

比较好的是，本发明进一步公开了一种干冰清洗机，其特征在于，所述清洗机进一步包括：

压缩空气进口，接入所述下密封块，所述配冰剂量转轴的转轴凹槽所述干冰微粒被所述压缩空气通过所述出冰口吹入所述干冰喷射清洗单元；

集尘器，收集干冰清洗后所述发动机缸体内脱落的积碳。

本发明可以实现发动机缸体内部的精准、有效清洗。

附图说明

现在将详细参考附图描述本公开的实施例。现在将详细参考本公开的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本公开中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本公开说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本公开。

下面，参照附图，对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本发明的详细描述中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。

图1为根据本发明的整体外视图；

图2为本发明整体内部结构示意图；

图3(1)和3(2)示意了清洗主机101内削冰单元105和输冰单元107的组成示意图；

图4为削冰单元105的分解结构示意图；

图5为输冰单元107的分解结构示意图；

图6(1)～6(3)分别示意了一种喷射单元的结构及其工作状态示意图；

图7(1)和7(2)分别给出了两种传统喷嘴工作状态示意图；

图8给出了另一种较佳喷射单元工作状态示意图；

图9(1)示意了图8中喷射单元的结构示意图；

图9(2)示意了图8中b位置喷嘴204的局部放大剖视图。

附图标记

1――电器控制面板

3――主电源断路器

5――上电/复位开关

7――喷枪照明灯开关

9――进给速率控制调节器

11――触发禁用开关

13――喷射压力指示表

15――喷射压力调节器

17――喷射管道接口

19――电气控制线插头

21――储冰舱

23――块状干冰

25――轴向进给推进器

27――转盘式削冰刀架

29――削冰刀片

31――输冰通道

33――3幅式旋转刀架

35――刀架链轮驱动盘

37――驱动链条

41――驱动链轮

45――干冰微粒

47――配冰剂量转轴

49――上密封块

51――下密封块

53――密封块容置舱

57――联轴器

55――交流变频马达

59――工业集尘器

101――清洗主机

103――机柜

105――削冰单元

107――输冰单元

109――220伏交流线鼓

200――喷射清洗单元

201――360度旋转接头

202――中间转接头

203――喷嘴卡环

204――喷嘴

2041――喷射口

300――压缩空气外部气源管道

301――机内压缩空气管道进口

471――转轴凹槽

531――入冰口

532――出冰口

601――集尘器吸入口

602――集尘器电源开关

700――燃烧室气缸

具体实施方式

本说明书公开了结合本发明特征的一或多个实施例。所公开的实施例仅仅例示本发明。本发明的范围不限于所公开的实施例。本发明由所附的权利要求是来限定。

说明书中引用的“一个实施例”、“一实施例”、“一示例性实施例”等等表明所述的实施例可以包括特殊特征、结构或特性，但所有实施例不必包含该特殊特征、结构或特性。此外，这些短语不必涉及相同的实施例。此外，在联系一实施例描述特殊特征、机构或特性时，就认为联系其他实施例(无论是否明确描述)实现这种特征、结构或特性在本领域的技术人员的知识范围之内。

此外，应理解，这里使用的空间描述(例如，之上、之下、上方、左边、右边、下方、顶部、底部、垂直、水平等等)仅用于说明的目的，且这里所描述的结构的实际实现方式可以是按任何定向或方式来在空间上排列。

请参见图1所示，本发明的干冰清洗机，包括电气单元，削冰单元105、输冰单元107和喷射清洗单元200。

其中的电气单元为整个机器的工作提供驱动，结合图1和图2所示可以了解到，该电气单元包括主电源断路器3、电气控制线插头19、220v交流线鼓109等等。

图3(1)和3(2)示意了清洗主机101内的削冰单元105和输冰单元107的组成示意图，该削冰单元105设置在整个干冰清洗一体机上部的清洗主机101内，包括储冰仓21、轴向进给推进器25、削冰刀架27、削冰刀片29、旋转刀架33和刀架链轮驱动盘35。

其中，储冰仓21位于整个装置的上方正面，可放置125×125×300mm的块状干冰23，块状干冰23的一侧，图3(2)所示例中右侧设有轴向进给推进器25，另一侧，所示图例为左侧，设有一转盘式削冰刀架27，其中，推进器25起到将块状干冰23沿着转盘式削冰刀架27方向推进作用，使块状固态干冰23渐渐通过削冰刀片29削碎，下面结合图示详细说明。图4给出了削冰单元105的分解结构示意图，削冰刀架27的一侧装设有旋转刀架33，通过设置在另一侧的驱动盘35带动使该旋转刀架33转动，该旋转刀架33上布置有若干削冰刀片29，图示所示的较佳实施例中采用的是三幅式旋转刀架，即围绕圆心两两之间呈120°布置的三条削冰刀片29，由轴向进给推进器25推进的块状干冰23经由削冰刀片29予以削碎。当干冰清洗设备启动工作后，削冰用的旋转刀架33高速旋转，同时轴向推进器25顶住块状干冰23，以渐进的方式将块状干冰23削碎至平均直径约0.2毫米的干冰微粒45，匀速流入转轴式配冰剂量转轴47。

请一并参见图3(1)和图4所示，刀架链轮驱动盘35由马达55带动驱动链轮41和链条37控制实现转动，从而带动旋转刀架33转动。图3(1)中包括两个传动，只有输冰单元107是马达55直接传动，输冰单元107最外侧有一驱动链轮41，通过驱动链条37带动削冰单元105的驱动盘35转动。经削碎的冰成为干冰微粒45通过削冰刀片29下方设置的一通道31进入输冰单元107，该干冰微粒45的平均直径在0.2mm左右。

输冰单元107的进一步结构请参见图5所示，包括和转轴直连的驱动链轮41、配冰剂量转轴47、由上、下密封块49和51组成的一密封块容置舱53，以及联轴器57。在图示中的驱动链轮41上有一个中心圆孔，刚好匹配右侧转轴47的最左侧细轴，驱动链轮41套设在转轴47的细轴部位。转轴47最右侧设有卡爪，与联轴器57上的卡爪相连接。联轴器57套在电机55的驱动轴头上。当电机55运转时，联轴器57、转轴47、驱动链轮41、驱动链条37、刀架链轮驱动盘35和刀架33同时开始旋转，刀架33上的削冰刀片29开始削冰，削碎的干冰微粒45通过削冰刀片29的缝隙向下方的输冰通道31流出。

其中，密封块容置舱53的顶部包括一入冰口531，呈漏洞状，侧面设有一出冰口532，配冰剂量转轴47的一端驱动驱动链轮41，另一端穿设入该容置舱53，并在相对端与联轴器57配合为一体，由交流变频马达55驱动。

配冰剂量转轴47在轴心方向的轴面上，设置有若干转轴凹槽471，该转轴凹槽471的设计是为了高效率完成出冰，即经削冰单元105处理成0.2mm左右的干冰微粒45经入冰口531进入密封块容置舱53，由于配冰剂量转轴47和上密封块49和下密封块51接触面均采用光滑、且摩擦系数小的设计和结构，这样干冰微粒45落入转轴凹槽471内，并在该转轴47转动后通过出冰口532输出。

详细地说，上述密封块容置舱53由上密封块49、下密封块51组合而成，该密封块容置舱53与穿设其中的配冰剂量转轴47组合为一体，形成没有间隙的良好匹配，从而阻止干冰微粒45向外泄露；虽然配冰剂量转轴47一直带着干冰微粒45旋转，但因上密封块49、下密封块51入冰口比配冰剂量转轴47的转轴凹槽471的区域宽，转轴凹槽471上的干冰微粒45并未被摩擦损耗掉。

在激活清洗机出冰功能后，外部的压缩空气从压缩空气外部气源管道300经阀门控制开启，高流量压缩空气接入转轴式配冰剂量器的下密封块51的压缩空气管道口，携带干冰微粒45的配冰剂量转轴47进行高速旋转，当配冰剂量转轴47旋转至下密封块51压缩空气管道口的时候，转轴凹槽471内的干冰微粒45被压缩空气通过出冰口532吹入干冰喷射清洗单元200，通过干冰喷射清洗单元200末端的喷嘴204击打缸体内壁表面，然后利用干冰的冲击微爆效应实现积碳与缸体的剥离，清洗结束后，将喷射管从喷射接口17转接到集尘器吸入口601，然后激活集尘器电源开关602，即开始收集积碳。

较佳地，配冰剂量转轴上转轴凹槽471的尺寸为17mm×12mm×10mm，其中，10mm为转轴凹槽471的最大深度。

根据出冰速率要求的不同，该转轴凹槽471实现转运干冰量的不同。

出冰口532的后端连接图6(1)～6(3)及图9(1)～(2)中所示意的喷射清洗单元200。

图6(1)～6(3)给出了一个喷射清洗单元200结构及其实施例的示意图。

该喷射清洗单元200包括360度旋转接头201、中间转接头202和喷嘴卡环203和喷嘴204，喷嘴204的前端开设有喷射口2041，图6(2)示意了图6(1)中标示a位置的该喷射口2041的局部放大示意图，自该喷射口2041的射流相对水平面的倾角范围在30°～60°之间，图示的较佳实施例为45°。图6(3)示意了将该喷射清洗单元200应用到清洗燃烧室气缸700的示意图，该结构实现了对发动机燃烧室气缸700底部积碳的彻底清洗。

图8给出了本发明的另一个喷射清洗单元200的实施例结构示意图。

从图示中可以看出，该喷射清洗单元200同样包括360度旋转接头201、中间转接头202和喷嘴卡环203和喷嘴204，该喷嘴204的端部设有一喷射口2041，可以实现干冰微粒45的在发动机燃烧室气缸700内的反向喷射清洗。

图9(1)进一步示意了图8中的喷射清洗单元200的结构，图9(2)示意了图8中该喷嘴204在b位置的局部放大示意图，该喷射口2041同样设置于喷嘴204前端，由呈弯钩状的喷射通道形成，干冰微粒45从喷射口2041的弯钩端部喷出，自该喷射口2041的射流相对水平面的有效喷射夹角在40°～75°之间，从而实现反向喷射，可以在单入口的燃烧室气缸700内反向该清洗燃烧室气缸的顶部和气门。

根据上述思想，本发明配备有多款喷嘴选项，可分别用于清洗发动机缸体燃烧室顶部积碳、底部污垢，可分阶控制升程，配套有360度旋转接头201，中间转接头202，喷嘴卡环203，喷嘴可在缸体内部实现360度全息旋转，通过控制喷嘴升程，可回头清洗顶部两侧气门所有区域积碳。清洗时，通过手动方式控制旋转接头201朝着期望的方向旋转，顺时针或逆时针无限旋转下去均可。

此外，配合上述结构，图1中还示意了清洗主机上的电器控制面板1，主电源断路器3、上电/复位开关5、喷枪照明灯开关7、进给速率控制调节器9等。掀开操作面板即是电器控制柜(不予显示)，结构紧凑。主机操作面板左侧配有喷射压力指示表13、喷射压力调节器15，喷射管道接口17和电气控制线插头19，分别对接干冰喷射管道及其附属控制电缆接口。

图2所示，在本发明主机内部集成有大吸力工业吸尘器59，清洗后可快速回收洗落的积碳，避免造成二次污染。

本发明中的手持式终端控制机内含该发明操作系统，操作该机时必须先输入用户名和密码方可登陆使用；该操作系统通过无线网络控制工业内窥成像系统摄像头在缸体内部进行360度全景监测，操作人员可携带该显示机灵活移动、操作，可单人完成清洗工作；克服了现有的清洗机显示器灵活性差，清洗工作时，需要一观察员在主机旁操作、监视显示器状态，另一人在喷射管末端盲动操作喷嘴，然后根据观察员的指令清洗相关部位，人工成本高等问题。

本发明的终端控制显示机，实时采集图像或视频后，通过内置软件制作报告，维修人员可直接在显示终端机进行上电子签名，然后微信或邮件方式发送给财务和最终客户，杜绝纸张及打印机浪费。如需要纸质文件，本发明可通过无线网络接入现有的打印机实现远程网络打印。

如图2所示，本发明机柜103上部空间分为高低两层，可放置工业内窥成像系统和手持式显示控制终端机，抽屉内还配备了220v交流电源插座，不工作的时候可为工业内窥成像系统和显示终端进行充电。

本发明主要用于实现发动机缸体内部的精准、有效清洗。

前面提供了对较佳实施例的描述，以使本领域内的任何技术人员可使用或利用本发明。对这些实施例的各种修改对本领域内的技术人员是显而易见的，可把这里所述的总的原理应用到其他实施例而不使用创造性。因而，本发明将不限于这里所示的实施例，而应依据符合这里所揭示的原理和新特征的最宽范围。