專利名稱：復合板自動清洗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種板翅式換熱器鋁合金復合板的自動清洗方法及裝置，屬 于清洗自動化技術領域。
背景技術：
復合板是鋁制板翅式換熱器中的基本換熱單元，厚度0. 8 1. 6mm,寬度400 1500mm,長度在8000mm以內，其清洗質量直接影響換熱器的釬焊質量，進而影響換熱器的 使用安全性能。過去，板翅式換熱器復合板的清洗采用的是傳統(tǒng)的酸堿浸洗方法，操作需要 6人協(xié)作，對于大塊復合板，需要更多工人配合。清洗前，需要4位操作人員抬起復合板，將 復合板小心放入一個專用的清洗架子上，操作過程需要加倍小心，避免磕碰傷。而后放入 80 90°C柴油槽進行屋里去油，然后用行車吊到堿洗槽、酸洗槽及水槽中進行反復浸洗， 方可達到預期的清洗效果。清洗完畢的復合板，需要進入專門的烘房里，進行循環(huán)烘透，才 能進入下道部裝工序。烘房的建造需要占用較大的空間，能耗也比較高。傳統(tǒng)的清洗工藝， 工人的勞動強度大，清洗質量依賴于操作人員的經驗，難以保證清洗質量的穩(wěn)定性。酸堿浸 洗的污水需要酸堿中和沉淀，污水處理設備占用較大的場地，且一旦污水泄漏至地面，將造 成永久的污染，不符合環(huán)保要求。隨著空分、天然氣、石化等行業(yè)的快速發(fā)展，板翅式換熱器的結構尺寸、壓力等級 隨之大幅提高，換熱器零件的清洗尤其復合板的清洗效率、效果的提高就顯得迫在眉睫，同 時要求符合環(huán)保要求的發(fā)展方向。使用超聲波清洗工藝，選擇符合環(huán)保要求的水基清洗劑 就適應了現代工業(yè)進步的需要，其快速有效的清洗方式被越來越多的企業(yè)認可并使用。超 聲波清洗系統(tǒng)的工作原理是利用超聲波滲透力強的機械振動沖擊工件表面并結合清洗劑 的化學除油、去污作用使工件表面潔凈。目前，利用超聲波的空化現象，開發(fā)一種高度集成 的自動化清洗設備，選取合適的水基清洗劑，替代過去人工作坊式的酸堿清洗方式，降低企 業(yè)生產成本，提高勞動效率，提高環(huán)保水平，就顯得尤為迫切。發(fā)明內容本實用新型的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種能夠將復合板進行 上下料、然后超聲波清洗、并經烘干系統(tǒng)干燥后的高度集成為一體的復合板自動清洗裝置。本實用新型的目的是通過如下技術方案來完成的，它主要包括有超聲波清洗機 構，噴淋漂洗機構，風刀除水機構以及熱風干燥機構，所述的超聲波清洗機構，噴淋漂洗機 構，風刀除水機構以及熱風干燥機構之間設置有一條連接上述機構的傳送機構，在所述傳 送機構上配置有供復合板放置用的送料平臺。所述的傳送機構為鏈輪鏈條傳輸機構，該傳送機構的前后兩端分別安裝有可將復 合板提起并移送到送料平臺上或托架上的機械臂，所述機械臂上設置有可將復合板固定用 的吸盤，所述的送料平臺依次通過超聲波清洗機構，噴淋漂洗機構，風刀除水機構以及熱風 干燥機構。[0007]所述的超聲波清洗機構是利用高于20KHz的超音頻信號，通過換能器轉換成機械 振蕩而傳入清洗液中，超聲波在清洗液疏密相間的向前輻射，使清洗液流動并產生數以萬 計的微小氣泡，這些氣泡是在超聲波縱向傳播成的負壓區(qū)形成生長，而在正壓區(qū)迅速閉合， 這些氣泡的形成生長及迅速閉合形成超過1000個大氣壓的瞬間高壓，連續(xù)不斷的瞬時高 壓就象一連串小的“爆炸”，連續(xù)不斷的轟擊復合板表面，使復合板表面及縫隙之中的污垢 迅速剝落，配合清洗劑的化學除油、去污作用使復合板的表面潔凈。本實用新型所述的自動清洗裝置包括有機械臂、吸盤、傳送裝置、探測延時系統(tǒng)、 超聲波清洗裝置、烘干裝置及水循環(huán)系統(tǒng)，通過自主設計、集成，將各工序合成在36米的生 產線上，復合板經過此生產線后，被自動、整齊的排列在托架上，可以直接進入下道裝配工 序。整個自動清洗設備較傳統(tǒng)清洗方法節(jié)約固定資產投資約100萬元，效率提高80%以上， 具有極高的社會和經濟效益。本實用新型與現有技術相比，它不需要建造烘房，可以直接裝配；使用超聲波設 備，配合環(huán)保型清洗劑，對環(huán)境沒有污染；勞動效率高，可以做到無人干預生產，具有較大的 經濟價值；傳統(tǒng)清洗方法需要6人協(xié)作方可開展生產活動，而采用此復合板自動清洗線，可 以做到無人控制，自動清洗，減輕勞動強度，提高生產效率。
圖1是本發(fā)明所述自動清洗裝置的工作流程框圖。圖2是本實用新型所述自動清洗裝置的運行結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型作詳細的介紹圖1所示，本實用新型所述的鋁合 金復合板料的自動清洗工作流程是將復合板放置于送料平臺上，即自動上料1，通過傳送 機構將復合板依次傳送至超聲波清洗區(qū)域進行超聲波清洗2、噴淋漂洗區(qū)域進行噴淋漂洗 3、吹風干燥區(qū)域進行風切吹風4和熱風干燥5，最后通過傳送機構進行自動下料6 ；所述的 復合板在被傳送到超聲波清洗區(qū)域后，通過設置的超聲波清洗機構對所述復合板的兩側面 進行超聲波清洗，以便除去板面的污染物及一部分氧化物，在所述超聲波清洗區(qū)域后端，設 置有噴淋漂洗機構，清除掉清洗液和雜質，避免將清洗液帶入干燥區(qū)域。圖2所示，本實用新型主要包括有超聲波清洗機構7，噴淋漂洗機構8，風刀除水機 構9以及熱風干燥機構10，所述的超聲波清洗機構，噴淋漂洗機構，風刀除水機構以及熱風 干燥機構之間設置有一條連接上述機構的傳送機構11，在所述傳送機構11上配置有供復 合板放置用的送料平臺12。所述的傳送機構11為鏈輪鏈條傳輸機構，該傳送機構的前后兩端分別安裝有可 將復合板提起并移送到送料平臺12上或托架上的機械臂13，所述機械臂上設置有可將復 合板固定用的吸盤，所述的送料平臺12依次通過超聲波清洗機構7，噴淋漂洗機構8，風刀 除水機構9以及熱風干燥機構10。所述的噴淋漂洗機構8包括第一級噴淋漂洗81和第二 級噴淋漂洗82 ；在其它實施例中可以根據需要設定一級或多級噴淋漂洗。所述的超聲波清洗機構7是利用高于20KHz的超音頻信號，通過換能器轉換成機 械振蕩而傳入清洗液中，超聲波在清洗液疏密相間的向前輻射，使清洗液流動并產生數以萬計的微小氣泡，這些氣泡是在超聲波縱向傳播成的負壓區(qū)形成生長，而在正壓區(qū)迅速閉 合，這些氣泡的形成生長及迅速閉合形成超過1000個大氣壓的瞬間高壓，連續(xù)不斷的瞬時 高壓就象一連串小的“爆炸”，連續(xù)不斷的轟擊復合板表面，使復合板表面及縫隙之中的污 垢迅速剝落，配合清洗劑的化學除油、去污作用使復合板的表面潔凈，達到迅速清洗的效 果。超聲波清洗機構7包括有上部的超聲清洗槽71和下部清洗液溢流循環(huán)槽72 ；所述的 超聲波清洗機構7，噴淋漂洗機構8，風刀除水機構9以及熱風干燥機構10均被一保溫外罩 14所包復，避免熱量的散發(fā)。經干燥后的復合板通過傳送機構11送至下料工作臺15，由下 料機械手16將復合板放進復合板托架上，整個清洗過程完畢。復合板自動清洗裝置能夠自動運行，不需要人工監(jiān)控。清洗流程如圖1所示，本發(fā) 明通過吸盤裝置將復合板固定在機械臂上，機械臂做水平及上下的移動，將復合板抬到清 洗設備上方一定距離，而后釋放吸盤，將復合板放置在設備的送料平臺上，此為自動上料1。 復合板通過傳送系統(tǒng)向超聲波區(qū)域傳輸，進入超聲波清洗區(qū)域后，被探測系統(tǒng)發(fā)現，通過延 時系統(tǒng)，保持適當間隔，將下一塊復合板送入到送料平臺上。傳送機構使復合板依次通過超 聲波清洗2、噴淋漂洗3、風切吹風4、熱風干燥5，而后復合板進入下料平臺進行自動下料6， 探測系統(tǒng)發(fā)現復合板的傳送位置，延時系統(tǒng)進行延時計算，通過機械臂及吸盤將復合板放 進復合板托架上，整個清洗過程完畢。本發(fā)明的設計要點如下(1)復合板通過傳輸機構輸送到超聲波清洗區(qū)域，徹底清潔板材兩側面污染物及 一部分氧化物。由于鋁合金復合板料的兩側面都需要超聲波清洗，保證極高的清潔度，需要 克服復合板自重而對下表面的影響，因此超聲波強度的計算及合理分布至關重要。通過科 學建模及大量的實踐，在此生產線上進行了分段式合理的布局，不僅保證了清洗質量，同時 具備較高的效率。為了避免將清洗液帶到烘干區(qū)域而造成污染，在超聲波清洗區(qū)域后端，設 置噴淋風刀除水系統(tǒng)。風刀除水要求能夠吹除工件上的水，防止在烘干時工件表面產生水 跡而影響表面質量。(2)由于鋁合金真空釬焊的特殊性，對復合板表面有著極高的要求，而一般采用水 基清洗劑的清洗方式作為電鍍等行業(yè)的預處理工序，在清洗的工件表面會殘留一定的保護 膜，此類保護膜對于鋁合金的釬焊是絕對不允許的。因此，必須選擇沒有殘留物的清洗劑， 保證清洗效果的同時，盡可能除去合金表面氧化物。通過大量科學試驗，目前，在復合板自 動清洗裝置中已經成功選型進口配方清洗劑，取得預期的效果。(3)在整個清洗工序，復合板的干燥程度與清洗效果有著同等重要的作用，因為殘 留的水份會對復合板表面產生腐蝕，破壞復合層，可能直接導致復合板的報廢。因此，烘干 區(qū)域合理設計就顯得極其重要。選擇適當的加熱功率，計算適當的熱場強度，保證烘干效果 的同時，避免鋁合金的變色問題是質管重要的。(4)整個自動清洗設備設計緊急和異常報警裝置，當清洗液溫度不符合工藝要求、 隔板疊起等異常情況，系統(tǒng)會自動停止運轉，并檢測可能的故障，將信息反饋給設備保障人 員。整個系統(tǒng)能夠自動運行的同時，具備運行的安全性，可以做到無人監(jiān)控，自動生產。本發(fā)明所述的裝置包括機械臂、吸盤、傳送裝置、探測延時系統(tǒng)、超聲波清洗裝置、 烘干裝置及水循環(huán)系統(tǒng)，通過自主設計、集成，將各工序合成在36米的生產線上，復合板經 過此生產線后，自動、整齊的排列在托架上，可以直接進入下道裝配工序。5[0023]本發(fā)明通過模型設計，計算超聲波發(fā)生器長度、烘道長度及布置模式，達到預期的 清洗、烘干效果。本發(fā)明設計有探測及延時系統(tǒng)，以便保證復合板之間適當間隔距離，在保證清洗 效率的同時，避免因為清洗的阻力影響而出現復合板疊起等問題。
權利要求1.一種復合板自動清洗裝置，它主要包括有超聲波清洗機構，噴淋漂洗機構，風刀除水 機構以及熱風干燥機構，其特征在于所述的超聲波清洗機構(7)、噴淋漂洗機構(8)、風刀 除水機構(9)以及熱風干燥機構(10)之間設置有一條連接上述機構的傳送機構(11)，在所 述傳送機構(11)上配置有供復合板放置用的送料平臺(12)。
2.根據權利要求1所述的復合板自動清洗裝置，其特征在于所述的傳送機構(11)為鏈 輪鏈條傳輸機構，該傳送機構(11)的前后兩端分別安裝有可將復合板提起并移送到送料 平臺上或托架上的機械臂(13、16)，所述機械臂上設置有可將復合板固定用的吸盤，所述的 送料平臺(12)依次通過超聲波清洗機構(7)，噴淋漂洗機構(8)，風刀除水機構(9)以及熱 風干燥機構(10)。
專利摘要一種復合板自動清洗裝置，它主要包括有超聲波清洗機構，噴淋漂洗機構，風刀除水機構以及熱風干燥機構，所述的超聲波清洗機構，噴淋漂洗機構，風刀除水機構以及熱風干燥機構之間設置有一條連接上述機構的傳送機構，在所述傳送機構上配置有供復合板放置用的送料平臺；所述的傳送機構為鏈輪鏈條傳輸機構，該傳送機構的前后兩端分別安裝有可將復合板提起并移送到送料平臺上或托架上的機械臂，所述機械臂上設置有可將復合板固定用的吸盤，所述的送料平臺依次通過超聲波清洗機構，噴淋漂洗機構，風刀除水機構以及熱風干燥機構；本實用新型與現有技術相比，能夠節(jié)約固定資產投資約100萬元，效率提高80％以上，具有極高的社會和經濟效益。
文檔編號B08B7/04GK201823729SQ20102051847
公開日2011年5月11日 申請日期2010年9月1日 優(yōu)先權日2010年9月1日
發(fā)明者王金宏, 車明明, 馬旦, 黃安庭 申請人:杭州杭氧股份有限公司