技术简介:
本专利针对传统换热管清洁工艺存在清洁不彻底、依赖人工、效率低等问题,提出一种自动化清洁装置。通过伺服电机控制单支换热管的输送与定位,结合清洗、漂洗、钝化、吹扫四阶段循环处理,实现机械自动化清洗钝化。采用自动上料机构替代手工操作,提升清洁精度与效率,降低人工成本,满足行业清洁标准。
关键词:换热管清洗,自动化上料
1.本实用新型涉及空调零部件加工技术领域,特别是涉及一种换热管清洁装置。
背景技术:2.高效换热管为商用空调的主要换热零部件,目前,高效换热管内表面清洗、钝化采用人工完成。辊轧成型后,人工成捆吊装进行浸泡清洗,完成浸泡清洗后吊装晾干,最后完成浸泡钝化。是重复繁复的体力劳动,劳动强度大、自动化程度低,此外,由于高效换热管为细长管,清洗、钝化后油污、清洗剂、钝化剂及杂质等均会残留在管内,清洗、钝化质量状态不受控,严重影响换热管的生产质量。
技术实现要素:3.本实用新型为了解决上述现有技术中换热管人工清洗效率低的技术问题,提出一种换热管清洁装置。
4.本实用新型采用的技术方案是:
5.本实用新型提出了一种换热管清洁装置,包括:
6.输送机构,输送换热管使其依次经过各个清洁工位;
7.夹紧机构,固定位于各个所述清洁工位的所述换热管;
8.清洁站,对应每个清洁工位设置,对每支经过所述清洁工位的换热管进行清洁。
9.清洁站包括:设置在所述输送机构两侧的清洁座、安装在一侧清洁座上对应每根所述换热管的冲刷喷头,安装在另一侧清洁座上对应每根所述换热管的回收堵头,带动所述清洁座将所述冲刷喷头和所述回收堵头插入换热管两端的行程气缸。
10.进一步的,冲刷喷头的连接管上设有水泵或气泵,回收堵头的连接管的回收液经过过滤网。
11.优选地,清洁站分别为沿输送机构输送方向依次设置的清洗站、漂洗站、钝化站和吹扫站,所述清洗站循环连通水箱,所述漂洗站循环连通清洗剂箱,所述钝化站循环连通钝化剂箱,所述吹扫站的所述冲刷喷头连通吹气设备。
12.本实用新型还包括分别对应所述水箱、清洗剂箱和钝化剂箱的补液泵。
13.输送机构包括:至少两根间隔设置的链条、支撑所述链条且转动时带动链条的齿轮组、穿过多个齿轮组的连轴杆、带动所述连轴杆转动的电机,通过所述电机驱动使放置在所述链条上的换热管沿其径向方向移动。
14.夹紧机构包括:设置在所述输送机构上方的上夹臂和设置在所述输送机构下方的下夹臂,所述上夹臂和所述下夹臂上设有夹紧所述换热管的夹紧块;驱动所述上夹臂向下运动的上夹紧气缸和驱动所述下夹臂向上运动的下夹紧气缸。
15.本实用新型还包括:放置待检测换热管的上料架,将上料架内的所述换热管送至所述输送机构的上料机构。
16.上料机构包括:
17.上料台,所述上料台的顶面倾斜设置;
18.顶升组件,用于顶升所述上料架,使所述上料架倾斜的底面可与所述上料台的顶面相连;
19.限料柄,安装在所述上料台上,可伸出上料台的顶面或收回至上料台内,伸出所述上料台时将所述上料台的顶面分成预上料区和待上料区;
20.限料挡板,悬设在所述待上料区的上方,所述限料挡板与所述上料台顶面之间形成过料间隙;
21.挡料块,安装在所述上料台挡住所述过料间隙的换热管,并与所述过料间隙的出口间隔形成顶料间隙;
22.挡料板,悬设在所述挡料块上方,与所述挡料块之间形成倾斜的过料通道,所述过料通道的出口侧连通输送机构;
23.顶料组件,安装在所述上料台下方,将位于所述顶料间隙的换热管顶升进入过料通道。
24.进一步的,所述预上料区容纳一根所述换热管,所述过料间隙容纳单排所述换热管。
25.与现有技术比较,本实用新型具有如下优点:
26.采用水泵对管内进行压力冲刷清洗,解决高效换热管内表面残留油污、清洗剂、钝化剂及杂质多问题,低成本地实现机械自动化清洗、钝化,改善操作的劳动强度,将操作人员从简单重复的操作中解放出来的同时,实现内表面清洁度优于行业标准要求。
27.采用自动上料机构,实现高效换热管的单支自动上料,替代原有的手工上料。伺服电机步进控制实现高效管的单支清洗、钝化。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本实用新型实施例的结构示意图;
30.图2为本实用新型实施例中清洁站的结构示意图;
31.图3为本实用新型实施例中上料机构的结构示意图;
32.1、上料机构;1a、上料架;1b、预上料区;1c、待上料区;1d、限料挡板;1e、顶料气缸;1f、限料气缸;1g、顶升气缸;1h、限料柄;1i、挡料块; 1j、挡料板;
33.2、夹紧机构;2a、夹臂导杆;2b、上夹紧气缸;2c、上夹臂;2d、夹紧块;2f、支撑框;
34.3、清洁站;3a、清洁座;3b、冲刷喷头;3c、支撑座;3d、清洁导杆; 3e、行程气缸;3f、补液泵;3h、过滤网;3g、清洁泵;3i、集液箱;
35.31、清洗站;32、漂洗站;33、钝化站;34、吹扫站;
36.6、输送机构;6a、输送架;6b、链条;6c、齿轮;6d、电机;7、换热管。
具体实施方式
37.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
38.下面结合附图以及实施例对本实用新型的原理及结构进行详细说明。
39.目前,高效换热管内表面清洗、钝化采用人工完成。辊轧成型后,人工成捆吊装进行浸泡清洗,完成浸泡清洗后吊装晾干,最后完成浸泡钝化。是重复繁复的体力劳动,劳动强度大、自动化程度低,此外,由于高效换热管为细长管,清洗、钝化后油污、清洗剂、钝化剂及杂质等均会残留在管内,清洗、钝化质量状态不受控。对此,本实用新型提出了一种全自动的换热管清洁装置,设计了全新清洗钝化方式,采用单支冲刷清洗-漂洗-钝化的方式,并且实现全自动清洗、钝化,从而提升高效换热管的清洗、钝化效果。
40.如图1至3所示,本实用新型提出了一种换热管清洁装置,主要包括:输送机构6、夹紧机构2、清洁站3、上料架1a和上料机构1;输送机构6的输送平面上间隔设置多个清洁工位,并对应每个清洁工位设置清洁站3,输送机构6 的主要功能是运送换热管7,换热管间接且平行的放置在输送机构的输送平面上,当换热管输送至清洁站或者输送到下一个清洁站时,输送机构停止输送。夹紧机构2安装在清洁工位的上方和下方,能够从上下两个方向将位于清洁工位的一组待测的换热管7位置固定;清洁站3在夹紧机构夹紧换热管7后,其清洁组件向换热管的端部运动,插入换热管的端部,对换热管进行清洁。
41.具体的,换热管分成多组并排放置在输送机构6上,每组换热管7之间可以空出几个换热管的放置位(也可以不空出放置位,具体可以根据生产需要决定),驱动机构驱动换热管沿其径向平移,即在驱动机构的驱动平面上平移,清洁站设置在输送机构的侧边(即位于换热管的端部),可插入位于清洁工位的一组换热管的端部进行清洁。
42.每个清洁站具体包括:两个清洁座3a、多个冲刷喷头3b、多个回收堵头(图中未示出)、清洁导杆3d、支撑座3c和行程气缸3e。清洁座3a呈长条板状,位于一组换热管7的两端(即位于输送机构6的左右两侧),并与位于清洁工位的换热管垂直且间隔。一组冲刷喷头3b间隔设置在一侧清洁座3a上排成一排,与位于清洁工位的一组换热管的一端端部正对,推动清洁座3a,即可将冲刷喷头 3b插入换热管的一端端部。一组回收堵头间隔设置在另一侧清洁座上排成一排(与冲刷喷头3b的清洁座对称设置),与位于清洁工位的一组换热管的另一端端部正对,推动另一侧的清洁座,即可将回收堵头插入换热管的另一端端部。支撑座与清洁座平行且间隔,支撑座上安装气缸,支撑座靠近两端的位置设有导杆孔,清洁导杆3d以及行程气缸3e的伸缩杆连接清洁座3a,清洁导杆 3d垂直穿过支撑座3c上的导杆孔,行程气缸3e的伸缩杆伸缩时,会带动清洁座 3a向换热管7端部靠近或者远离,导杆跟随清洁座3a移动,起到支撑和平衡的作用。从而使位于每根换热管两端的冲刷喷头和回收堵头插入或封住换热管的端部,进行循环清洁。
43.清洁站一共四个,按功能划分为清洗站31、漂洗站32、钝化站33和吹扫站 34,即输送机构6设有四个与其依次对应的清洁工位,即沿输送机构输送方向依次设置清洗站31、漂洗站32、钝化站33和吹扫站34,输送机构6的下方设置有集液箱3i,集液箱3i具体分成水箱、清洗剂箱和钝化剂箱,并且对应水箱、清洗剂箱和钝化剂箱分别设有补液泵3f,当箱内液位低于预设液位时通过补液泵进行补液。
44.另外,清洗站、漂洗站、钝化站的冲刷喷头的连接管上设有水泵(即清洁泵3g),回收堵头的连接管的回收液经过一个过滤网3h,过滤网3h具体可以设置在水箱、清洗剂箱和钝化剂箱的上部进行过滤(也可以直接设置在连接管的出口),吹扫站的冲刷喷头的连接管上设有气泵,回收堵头的连接管连接钝化剂箱或者清洗剂箱进行回收。
45.具体的,清洗站循环连通水箱,漂洗站循环连通清洗剂箱,钝化站循环连通钝化剂箱,吹扫站的所述冲刷喷头连通吹气设备。
46.输送机构具体包括:输送架6a、三根间隔设置的链条6b(链条也可以设置成其他数量)、支撑链条且转动时带动链条的齿轮组、穿过多个齿轮组的连轴杆、带动连轴杆转动的电机,通过电机驱动使放置在链条6b上的换热管7沿其径向方向移动。每根链条6b都配有一组齿轮组,连轴杆同时穿过一个输送架上的所有齿轮组的驱动齿轮,带动相互平行的一组链条同步传动。
47.链条6b的每一节链板上都设有用于放置换热管的半圆形凹槽,链条6b围成一个环,半圆形凹槽位于链条的外侧;齿轮组一共四个齿轮6c,都安装在输送架上,其中两个设置在输送架的上部且高度一致,为定位齿轮,另外两个设置在输送架的底部,其中一个同样为定位齿轮,另一个齿轮为驱动齿轮,除了定位作用外还与连轴杆连接。连轴杆穿过在同一轴线上的所有驱动齿轮,电机安装在输送架的底部,用于带动连轴杆转动,从而驱动链条传送换热管。
48.本实施以设置一个输送机构为例,一个输送机构上设置四个清洁工位进行清洁,方便同步进行调整。也可以设置多个输送机构,并在每个输送机构上设置清洁工位,都在本实用新型的保护范围之内。
49.每个清洁工位具体都设置有一个与其对应的夹紧机构2,用来夹紧位于该清洁工位上的一组换热管7。夹紧机构2具体包括:支撑框2f、安装在支撑框2f 上的上夹臂2c、下夹臂、上夹紧气缸2b、下夹紧气缸,支撑框2f安装在输送架 6a上(也可以单独安装支撑),支撑框2f的顶部安装上夹紧气缸2b,同时支撑框2f上设有导杆孔,上夹紧气缸2b的伸缩杆竖直朝下,且伸缩杆的底部连接上夹臂,上夹臂2c靠近两端的位置垂直设置穿过支撑框的导杆孔的夹臂导杆2a;支撑框2f的底部安装下夹紧气缸,同时支撑框的底部设有导杆孔,下夹紧气缸的伸缩杆竖直朝上,且伸缩杆的顶部连接下夹臂,下夹臂靠近两端的位置垂直设置穿过支撑框底部导杆孔的夹臂导杆(图中未示出,实质与上夹紧气缸、上夹臂与下夹紧气缸、下夹臂对称);上夹臂2c具体位于清洁工位上方,下夹臂具体位于清洁工位下方,上夹臂2c和下夹臂上设有夹紧换热管7的夹紧块2d;夹紧块2d上设有多个对应一组换热管的v型槽;当输送机构6停止输送时,换热管位于清洁工位待检测,上夹紧气缸和下夹紧气缸驱动上夹臂与下夹臂同时向换热管的位置靠拢,将换热管夹持固定,便于检测机构后续进行密封对位。
50.本实用新型还包括:放置待检测换热管的上料架1a,将上料架1a内的换热管送至输送机构的上料机构1。
51.如图所示,上料架1a的底面倾斜,前后两侧以及右侧设置挡板(前后两侧的挡板在图中未示出),并且通过上料机构1可以带动其上下运动进行投料。
52.上料机构具体包括:上料台11、顶升组件、限料柄1h、限料挡板1d、挡料块1i、挡料板1j和顶料组件。
53.上料台11设置在上料架1a与输送架6a之间,上料台11对应上料架1a的一侧设有挡板,上料架1a的左侧与挡板贴靠,上料台11的顶面倾斜设置,倾斜角度与倾斜方向与上料架1a的底面一致,顶升组件安装在上料架1a的下方,用于顶升上料架1a(上料架1a具体可以安装在一个上料框的顶面,顶升组件具体为顶升气缸1g,安装在上料框内),当上料架1a上升至其能上升的最高位置时,上料架1a的底面与上料台11的顶面连成一条斜线,使上料架1a内的换热管7能够顺着斜面滚动进行送料;限料柄1h安装在上料台11上,具体是其下端与上料台内侧的一个转动座连接,且下端还连接一根与其带有夹角的连接柄,连接柄连接一限料气缸1f的伸缩杆,从而限料气缸1f可以控制限料柄1h沿转动座转动,使限料柄1h可伸出上料台11的顶面或收回至上料台11内,伸出上料台11 时将上料台的顶面分成预上料区1b和待上料区1c,换热管7从上料架滚动到预上料区1b时,会被限料柄1h挡住,留在预上料区1b,上料架1a下降后,转动限料柄1h,即可使预上料区1b的换热管滚动至待上料区1c,且预上料区1b只能存留一根换热管,从而实现单支上料。
54.输送架6a靠近上料台11的一侧设有竖直的安装板,安装板用于安装限料挡板1d和挡料板1j,限料挡板1d的限料段悬设在待上料区1c的上方,且限料段的倾斜角度与上料台11的顶面倾斜角度一致,限料段与上料台11之间形成过料间隙,且过料间隙的间隙宽度略大于换热管的管径,使换热管7只能单支并排通过过料间隙;挡料块1i安装在上料台11,挡住通过过料间隙的换热管上,并与过料间隙的出口端之间间隔一根换热管的距离形成顶料间隙,顶料组件安装在上料台11内,其顶杆可以从顶料间隙的底面顶出与挡料块的顶面齐平,使位于顶料间隙的一根换热管上升后沿着挡料块的顶面继续向输送组件的方向滚动(顶料组件具体包括连杆和顶料气缸1e),挡料板1j悬设在挡料块1i上方,与挡料块1i之间形成倾斜的过料通道,过料通道的出口对准输送机构的链条6b,使换热管7自动滚动到链条6b的一节链板的凹槽上,每当有一根换热管滚动到链条6b的第n节链板上时,传输组件的电机带动链条传动使第n节链板移动到传送机构的水平输送面后停止,使第n+1节链板位于过料通道的出口处,从而达到单支上料全自动化的效果。
55.为了防止预上料区1b会存留多根换热管,限料柄1h伸出后倾斜设置与上料台11的顶面形成锐角夹角,尽量缩小上料区的可留存面积,防止多根换热管叠在一起。
56.具体的工作流程如下:
57.首先根据清洗高效换热管规格,调整限料气缸1f的行程及位置,使预上料区1b刚好留出容乃1支高效换热管的位置,实现单支上料;调整限料挡板1d与待上料区1c的间隙,起到预防待上料区1c内高效换热管叠料作用。
58.调整好后开始上料至上料架1a中,上料架1a内感应器感应到物料后,顶升气缸1g开始工作,顶升上料架1a,当高度到达预上料区1b位置时,高效换热管单支下滑进入预上料区1b。
59.此时,上料架1a下降回到原始位置。同时,限料气缸1f行程收缩,放行预上料区1b内的高效换热管,沿斜面下滑进入待上料区1c。
60.然后,顶料气缸1e单支顶升高效换热管,落入链条6b上。
61.高效换热管落到链条6b之后,伺服电机6d启动,步进驱动链条6b带着高效换热管前进(待上料区1c有物料时,步进前进1支管的位置,当待上料区1c 无物料时,连续前进至清洗位置)。
62.当高效换热管前进至清洁工位时,夹紧机构的夹紧气缸启动,带动夹紧块2d夹紧高效换热管,同时行程气缸3e推动冲刷喷头3b到高效换热管管口处。
63.清洁泵3g启动,通过冲刷喷头3b对高效换热管管内进行冲刷清洗。
64.高效换热管依次经过清洗站31、漂洗站32、钝化站33、吹扫站34,在吹扫站34处,通过压缩空气对管内吹扫。(首先冲刷清洗管内残留油污,再漂洗干净管内清洗剂等,然后对管内钝化,最后吹扫干净管内液体)
65.重复以上步骤,实现高效换热管的单支连续清洗、钝化。清洗剂、清水、钝化剂回流经过过滤网3h过滤重复使用。
66.当水箱内液体少于设定值时,补液泵3f启动进行补液。
67.需要注意的是,上述所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
68.除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
69.在本技术的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
70.为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90 度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
71.此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
72.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则
之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。