專利名稱：用于制成元件清洗和/或除油污的帶有處理物噴射流的裝置的制作方法
用于制成元件清洗和/或除油污的帶有處理物噴射流的裝本發(fā)明涉及制成元件表面處理領(lǐng)域。本發(fā)明尤其涉及通過(guò)使用處理物噴射流對(duì)制成元件進(jìn)行清洗和/或除油污的裝置。制成元件的工業(yè)生產(chǎn)方法可能包括尤其在某些處理(例如粉刷)和/或組裝步驟之前應(yīng)用的清洗和/或除油污的操作。例如，可能需要清洗加工元件用于去除在加工過(guò)程中產(chǎn)生的切屑和/或灰塵。有時(shí)需要采取除油污操作用于去除感興趣元件上存在的可能在生產(chǎn)過(guò)程中尤其是由于使用機(jī)器工具產(chǎn)生的油污。目前的清洗和/或除油污技術(shù)大部分都是采用在要處理的元件上噴射洗滌溶劑液體或噴射蒸汽。例如，文檔W0-02/09894闡述了一種系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中元件經(jīng)受推進(jìn)空氣和蒸汽的混合物構(gòu)成的處理物噴射流。為此，該清洗系統(tǒng)包括噴頭，所述噴頭包括用于傳導(dǎo)發(fā)射氣體的管狀主體，在所述管狀主體中設(shè)有用于傳導(dǎo)蒸汽的內(nèi)管。在應(yīng)用中，蒸汽在管狀主體內(nèi)被釋放從而確保在將兩種流體通過(guò)唯一的輸出孔噴射到需要處理的元件上之前將所述兩種流體進(jìn)行混合。以可選擇的或補(bǔ)充的方式，所述元件同樣可以被浸入到盛有處理物流體的槽內(nèi)。被清洗和/或除油污的元件隨后必須采取干燥操作用于將殘留在表面上的液體去除。然而，所述清洗和/或除油污裝置不能確保對(duì)元件的最優(yōu)處理；此外，所述裝置從能量效率方面也不理想，所述裝置通常消耗相當(dāng)大量的處理物流體，尤其是在對(duì)大體積元件進(jìn)行處理的情況中，例如用于風(fēng)能結(jié)構(gòu)元件(滾動(dòng)軸承、導(dǎo)向葉片、變速箱構(gòu)件等等)的生產(chǎn)。在此需要指出的是，處理物流體的高消耗也降低了裝置的能量效率，一方面是由于需要能量在處理之后對(duì)元件進(jìn)行干燥，另一方面需要使回收的處理物流體再循環(huán)。在此背景下，專利申請(qǐng)人發(fā)明了新型的裝置，其包括-生成壓力處理物流體的裝置，所述裝置包括(i)用于生成由壓力水蒸氣構(gòu)成的第一處理物流體的裝置和(ii)用于生成由壓力空氣構(gòu)成的第二處理物流體的裝置，-裝配有與所述壓力處理物流體生成裝置連接的應(yīng)用裝置的處理空間，用于使壓力處理物流體以噴射的形式應(yīng)用在所述制成元件上，從而確保對(duì)其進(jìn)行清洗和/或除油污。在所述裝置中，應(yīng)用裝置一方面包括至少一個(gè)與蒸汽生成裝置連接的第一輸出噴嘴，用于應(yīng)用所述壓力水蒸氣構(gòu)成的中心噴射流，另一方面包括至少一個(gè)圍繞著所述一個(gè)或若干個(gè)第一噴嘴的第二輸出噴嘴，所述第二噴嘴與壓力空氣生成裝置連接，用于應(yīng)用所述壓力空氣構(gòu)成的周邊噴射流，以便將處理物噴射流噴射在制成元件上，所述處理物噴射流一方面由所述壓力水蒸氣構(gòu)成的所述中心噴射流構(gòu)成，另一方面由圍繞著所述中心噴射流的所述壓力空氣構(gòu)成的周邊噴射流構(gòu)成。在本發(fā)明所述的裝置中，所使用的流體在被釋放到大氣環(huán)境中之前是不混合的。水蒸氣的中心噴射流被空氣的周邊噴射流所保護(hù)。雖然沒(méi)有理論證明，但空氣的周邊噴射流避免了使蒸汽的中心噴射流的能量在大氣中被稀釋從而引起流體在大氣中滲透速度的持續(xù)損失。所述帶有周邊空氣噴射流的系統(tǒng)因此具有雙重功效(i)保護(hù)水蒸氣，同時(shí)保留了其用于清洗操作(尤其是除油污)的有用能量和(ii)提供具有強(qiáng)大機(jī)械沖擊力的驅(qū)動(dòng)
倉(cāng)tfi。這樣的裝置確保了對(duì)處理元件表面的有效處理，尤其是清洗和除油污。所述蒸汽/空氣噴射流在沖擊元件時(shí)具有十足的效率，這是由于其各自內(nèi)在特性所產(chǎn)生的；隨后，所述兩個(gè)噴射流在破裂點(diǎn)上被稀釋，從而構(gòu)成了水和氣的最終混合物，所述水和氣的最終混合物的部分蒸汽壓力優(yōu)選地小于飽和蒸汽的壓力。此外，在實(shí)踐中，制成元件在處理結(jié)束時(shí)很少被弄濕，這樣其最終干燥的所需能量被大大減少，甚至消除。此外，蒸汽作用的優(yōu)化允許在處理過(guò)程中減少水的消耗量且?guī)?lái)的必然結(jié)果是允許不僅減少蒸汽生成所述需要的能量，同樣也減少了使其再循環(huán)所需要的能量。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式，應(yīng)用裝置一方面包括至少一個(gè)與所述蒸汽生成裝置連接的輸出噴嘴，用于應(yīng)用由所述壓力水蒸氣構(gòu)成的中心噴射流，另一方面包括圍繞著所述一個(gè)或若干個(gè)噴嘴且與所述壓力空氣生成裝置連接的輸出冠，用于應(yīng)用由所述壓力空氣構(gòu)成的周邊噴射流。在所述情況下，所述應(yīng)用裝置有利地包括噴頭，所述噴頭由上游底座和下游外殼構(gòu)成的主體組成，所述主體設(shè)有用于壓力空氣流通的橫貫上游/下游的槽，所述外殼包括限定內(nèi)部空間的內(nèi)表面，所述內(nèi)部空間中設(shè)有構(gòu)成分配裝置的元件，所述分配裝置包括一個(gè)或若干個(gè)分別設(shè)有兩個(gè)端部的分配導(dǎo)管與蒸汽生成裝置連接的上游端和被輸出噴嘴終止的下游端；所述噴頭包括周邊導(dǎo)管，所述周邊導(dǎo)管用于引導(dǎo)被所述分配裝置的外表面和所述外殼的內(nèi)表面限定的壓力空氣行進(jìn)，所述周邊導(dǎo)管在下游被用于壓力空氣的輸出冠所終止。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，分配導(dǎo)管的上游端在與蒸汽生成裝置相連接的構(gòu)成收集裝置的室的水平上再連接。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，分配裝置限定唯一的分配導(dǎo)管，所述唯一的分配導(dǎo)管的下游端構(gòu)成輸出噴嘴，所述分配裝置包括用于調(diào)節(jié)所述輸出噴嘴截面的補(bǔ)充裝置。所述流體生成裝置有利地與用于將處理空間中包含的熱能和/或水回收的裝置協(xié)作。本發(fā)明同樣涉及用于噴射處理物噴射流的噴頭，所述噴頭一方面包括至少一個(gè)用于與蒸汽生成裝置連接的第一輸出噴嘴，從而應(yīng)用由壓力水蒸氣構(gòu)成的中心噴射流，另一方面包括至少一個(gè)第二噴嘴，有利地是輸出冠，所述第二個(gè)噴嘴圍繞著所述一個(gè)或若干個(gè)第一噴嘴，用于與壓力空氣生成裝置連接從而應(yīng)用由壓力空氣構(gòu)成的周邊噴射流，以便于將處理物噴射流噴射在所述制成元件上，所述處理物噴射流一方面由所述壓力水蒸氣構(gòu)成的中心噴射流組成，另一方面由所述壓力空氣構(gòu)成的圍繞著所述中心噴射流的周邊噴射流組成。本發(fā)明同樣涉及在上述裝置中對(duì)制成元件進(jìn)行清洗和/或除油污的方法，所述方法包括處理操作，在該處理操作過(guò)程中，所述應(yīng)用裝置將處理物噴射流噴射到所述制成元件上，所述處理物噴射流一方面由所述壓力水蒸氣構(gòu)成的中心噴射流組成，另一方面由所述壓力空氣構(gòu)成的圍繞著所述中心噴射流的周邊噴射流組成。以下描述的其他有利特征可以互相結(jié)合或單獨(dú)地出現(xiàn)-空氣噴射流由圍繞著水蒸氣噴射流的流體的連續(xù)層構(gòu)成；-每個(gè)空氣噴射流的內(nèi)輪廓和蒸汽噴射流的外輪廓分別具有在以下兩種形狀中可選擇的形狀，(i)總體為拉長(zhǎng)的形狀，例如長(zhǎng)方形或長(zhǎng)條形，或(ii)總體為圓形。-蒸汽噴射流由飽和蒸汽構(gòu)成，空氣噴射流由干燥空氣構(gòu)成；-在應(yīng)用裝置的水平上蒸汽噴射流包括以下特征質(zhì)量流在60kg-200kg/h之間，壓力在4—15巴(bar)之間，溫度在150—250攝氏度之間，速度在30—80m/s之間且滴定度小于I ;在應(yīng)用裝置水平上的空氣噴射流包括以下特征容積流量在O. 2-0. 8m3/s之間，溫度在30—70攝氏度之間，相對(duì)濕度在5% —30%之間，速度在50—180m/s之間(優(yōu)選地是在50m/s—100m/s之間)；通常,蒸汽噴射流的速度有利地小于空氣噴射流的速度(或空氣噴射流的速度有利地大于蒸汽噴射流的速度)；-所述方法至少包括如下步驟在該步驟中，構(gòu)成處理物噴射流的水蒸氣的容積流量和空氣的容積流量被控制從而可以調(diào)整所述裝置的處理空間中的水蒸氣的部分壓力；-所述方法包括在繼續(xù)應(yīng)用空氣噴射流的同時(shí)對(duì)蒸汽噴射流的應(yīng)用的最終停止步驟，從而使處理的元件和 裝置的處理空間干燥。以下將非限制性地通過(guò)對(duì)具體實(shí)施方式
的描述從而對(duì)本發(fā)明進(jìn)行闡述，所述具體實(shí)施方式
帶有參考附圖，其中-

圖1是根據(jù)本發(fā)明所述的清洗和/或除油污裝置的示意圖，所述示意圖以將處理物噴射流的應(yīng)用裝置的放大細(xì)節(jié)圖的流程圖的形式表示；-圖2是能夠裝備圖1所示裝置的噴頭的可能的實(shí)施形式的透視總圖；-圖3示出了根據(jù)圖2所示的噴頭，所述噴頭帶有的不同的組件以分解的方式被示出；-圖4和5分別不出了根據(jù)圖2和3中的噴頭的正面圖和側(cè)面圖；-圖6是沿圖5的V1-VI切割平面的圖2__5中的噴頭的剖面圖；-圖7和8示出了裝配有圖2—6中的噴頭的蒸汽分配裝置的俯視圖和側(cè)面圖；-圖9是能夠裝備圖1中的裝置的噴頭的第二個(gè)可行的實(shí)施方式的透視總圖；-圖10是圖9中的噴頭的剖面圖；-圖11是裝配有圖9中的噴頭的水蒸氣輸出噴嘴的細(xì)節(jié)圖；-圖12是圖9中的噴頭的透視分解圖。示意地示出在圖1中的清洗和/或除油污裝置I尤其適用于大尺寸制成元件的處理，例如風(fēng)能機(jī)械元件(尤其是滾動(dòng)軸承、導(dǎo)向葉片、變速箱構(gòu)件)?！按蟪叽缭敝傅氖?，非限制地，例如長(zhǎng)5米、寬3米、高2米，重達(dá)7噸的罩；也可以指直徑在2—4m之間，重量在1. 5—3噸的導(dǎo)向葉片。
這樣的機(jī)械元件示意地示出在圖1中，由標(biāo)記P表示。所述裝置I包括室2，所述室2包括限定處理空間3整體的整個(gè)壁2a (尤其是頂和側(cè)壁帶)。需要處理的元件P被引入到所述處理空間3中用以確保清洗和/或除油污的操作，甚至是干燥的操作，如下所述。例如，所述處理空間3的體積有利地在30—100m3之間。為了確保處理操作的進(jìn)行，空間3裝配有用于將處理物噴射流5應(yīng)用在元件P上的裝置4。應(yīng)用裝置4有利地由噴頭構(gòu)成，所述噴頭有利地包括接下來(lái)將更詳細(xì)地參考圖2—8或圖9—12進(jìn)行描述的結(jié)構(gòu)。所述噴頭4由允許在空間中操縱的裝置6攜載，從而允許用處理物噴射流5來(lái)對(duì)元件P的表面整體進(jìn)行清洗和/或除油污。所述操縱裝置6由例如自動(dòng)化的臂構(gòu)成，或由一個(gè)或兩個(gè)數(shù)字化的軸構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的處理物噴射流5通過(guò)噴頭4噴射，從而對(duì)元件P特別有效地進(jìn)行清洗和/或除油污。為此，如圖1中的細(xì)節(jié)圖示意地示出，處理物噴射流5由兩股有利地互相同軸或至少幾乎同軸的在相同方向上噴射的并列流體構(gòu)成，即(i)由壓力水蒸汽構(gòu)成的中心噴射流5a，和(ii)由壓力空氣構(gòu)成的圍繞所述中心噴射流5a的周邊噴射流5b。蒸汽噴射流5a在此是實(shí)心的，其具有由外圍5al限定的截面?？諝鈬娚淞?b是中空的；其具有由內(nèi)圍5bI和外圍5b2所限定的截面。空氣噴射流5b的內(nèi)圍5bl也限定了一個(gè)容積，中心噴射流5a被投射到該容積中。為了使處理物噴射流5最佳地發(fā)生作用，空氣噴射流5b被投射到中心噴射流5a的整個(gè)周圍。所述空氣噴射流5b有利地由流體的連續(xù)層構(gòu)成；其內(nèi)圍5bl和外圍5b2也是連續(xù)的。為了最佳的發(fā)生作用，空氣噴射流5b的內(nèi)圍5bl更好地與蒸汽噴射流5a的外圍5al進(jìn)行貼合?？蛇x地，蒸汽噴射流5a的外圍5al與空氣噴射流5b的內(nèi)圍5bl互相之間存有距離。參考圖2—8，如下所述，空氣噴射流5b的內(nèi)圍5bI和蒸汽噴射流5a的外圍5aI分別具有總體拉長(zhǎng)的形狀，例如長(zhǎng)方形或長(zhǎng)條形。如下所述，中心噴射流5a可以具有總體拉長(zhǎng)的形狀，例如總體為長(zhǎng)方形或長(zhǎng)條形。空氣噴射流5b則同樣具有總體拉長(zhǎng)的截面，例如扁的冠?？蛇x地，未示出，空氣噴射流5b的內(nèi)圍5bl和蒸汽噴射流5a的外圍5al可以總體為圓形。在這種情況下，蒸汽噴射流5a的截面總體是圓形，被總體為圓冠形狀的空氣噴射流5b所包圍?！罢羝痹谶@里指的是，氣體狀態(tài)的水。該定義也同樣適用于(i)所謂的飽和或濕的水蒸氣和(ii)所謂的干蒸汽?！帮柡退魵狻被颉帮柡驼羝被颉皾裾羝保傅氖前ɑ蜻\(yùn)載有一定數(shù)量懸浮水顆粒的水蒸氣?！案烧羝敝傅氖牵瑳](méi)有或幾乎沒(méi)有液體水的蒸汽。蒸汽的特征由不同的物理量，尤其是壓力、溫度、體積量和滴定度來(lái)定義?！暗味ǘ取被颉罢羝味ǘ取痹试S表示蒸汽的濕度(或氣體/液體混合物中的蒸汽(氣體)的比例)和將所述流體在飽和蒸汽/干蒸汽之間進(jìn)行分類。所述滴定度以以下方式定義干蒸汽量/ (干蒸汽量+液態(tài)水量)。所述滴定度還可以由以下公式定義x = (v-u’)/(u”-u’)，其中u’代表液體容量，U”代表蒸汽容量，V代表混合物容量。優(yōu)選地，當(dāng)?shù)味ǘ刃∮贗時(shí)，蒸汽被稱為“飽和”或“濕”。為了能夠最佳地進(jìn)行處理，在應(yīng)用裝置4或所述裝置4的輸出的水平上，水蒸汽噴射流5a有利地包括以下特征-質(zhì)量流包括在60kg—200kg/h之間-壓力在4—15巴(bar)之間，-溫度在150—250攝氏度之間，且優(yōu)選地在150—200攝氏度之間，-速度在30—80m/s之間，且優(yōu)選地在30—60m/s之間，和-滴定度小于I;優(yōu)選地在O. 75—0. 95之間且更優(yōu)選地大于O. 9，并且更優(yōu)選地在O. 95左右。另一方面，“空氣”指的是，由周邊噴射流5b構(gòu)成的，例如組成成分與大氣的組成成分相同或至少是相似的流體(即摩爾分?jǐn)?shù)或容積大約為80%的氮和20%的氧)。所述空氣的特征同樣由不同的物理量，尤其是壓力、溫度、體積量和相對(duì)濕度來(lái)定義?？諝獾南鄬?duì)濕度(或大氣濕度)在相同溫度和壓力下與飽和蒸汽壓力的空氣中含有的水蒸氣的部分壓力一致。優(yōu)選地，周邊噴射流5b的空氣由干空氣構(gòu)成，所述干空氣優(yōu)選地通過(guò)將大氣升溫從而減少相對(duì)濕度而獲得的干燥空氣構(gòu)成。通常，在應(yīng)用裝置4或所述裝置4的輸出的水平上，空氣噴射流5b有利地包括以下特征-容積流量在O.2—O. 8m3/s之間，-溫度在30—70攝氏度之間，_相對(duì)濕度在5% —30%之間，和-速度在50—100m/s之間，但也可以達(dá)到180m/s。僅作為示例來(lái)看,一方面,水蒸氣的質(zhì)量流用kg/h來(lái)表示,另一方面,空氣噴射流的容積流量用m3/s來(lái)表示，二者之間的比率有利地在280—460之間，且優(yōu)選地在350左右(即例如水蒸氣的質(zhì)量流為140kg/h左右，空氣噴射流的容積流量為O. 4m3/s左右)。為了實(shí)現(xiàn)最佳的效率，噴頭4和需要處理的元件P之間的工作距離有利地在25—250mm之間，且優(yōu)選地在25—100mm之間。如上所述，所述壓力噴射流的結(jié)合可以將需要處理的元件P以特別有效和經(jīng)濟(jì)的方式進(jìn)行清潔和/或除油污。此外，被處理的元件P在處理最后其表面水分被減少；所述元件也呈現(xiàn)被預(yù)先干燥的表面，從而簡(jiǎn)化了最終的干燥步驟和減少了因此所需要的能量。另外，水蒸氣的中心噴射流由空氣噴射流所保護(hù)。雖然沒(méi)有理論證明，但空氣周邊噴射流避免了使能量在大氣中被稀釋從而引起流體在大氣中滲透速度的持續(xù)損失。所述系統(tǒng)具有雙重功效(i)保護(hù)水蒸氣和(ii)提供具有強(qiáng)大機(jī)械沖擊力的驅(qū)動(dòng)能量。為了控制處理物噴射流5，噴頭4適當(dāng)?shù)嘏c壓力處理物流體生成裝置連接，即(i)用于生成壓力水蒸氣的裝置10，所述壓力水蒸氣用于構(gòu)成中心噴射流5a，和(ii)用于生成壓力空氣的裝置11，所述壓力空氣用于構(gòu)成周邊噴射流5b。所述用于生成水蒸氣的裝置10例如由一個(gè)或若干個(gè)汽壓鍋或蛇形管類型的蒸汽生成裝置組成；所述蒸汽生成裝置優(yōu)選地由緩沖槽12提供水和/或被提供脫礦物質(zhì)水或軟水。例如，所述蒸汽生成裝置能夠在(i) 170攝氏度和7巴的壓力下或(ii)在200攝氏度和15巴的壓力下產(chǎn)生達(dá)140或200公斤/小時(shí)的蒸汽。用于生成壓力空氣的裝置11有利地由一個(gè)或若干個(gè)環(huán)形渦輪機(jī)類型的裝置構(gòu)成。所述裝置特別地由確?？諝饧訜岬难b置構(gòu)成，從而可以提高溫度和降低相對(duì)濕度。例如，空氣生成裝置11由功率為llkW、轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分鐘和能夠在300毫巴(mbar)的壓力下產(chǎn)生800m3/小時(shí)的流量的潤(rùn)輪機(jī)。同樣,處理空間3的大氣尤其被控制以(i)為了獲得永久的系統(tǒng)(在輸入和輸出質(zhì)量流之間達(dá)到平衡)，和(ii)為了預(yù)防或至少是限制水蒸氣冷凝現(xiàn)象和由此產(chǎn)生的問(wèn)題(尤其是室2和制成元件的潮濕問(wèn)題)。為此，處理空間3的環(huán)境保持以下物理特征-壓力在1013—1035毫巴之間，-溫度在30—80攝氏度之間，優(yōu)選地在30—65攝氏度之間，_相對(duì)濕度在30%—80%之間。例如，處理空間3的溫度在55攝氏度左右，相對(duì)濕度在70%左右且露點(diǎn)溫度在45攝氏度左右。處理空間3的這些物理特征尤其通過(guò)以下各項(xiàng)被保持-適于空氣噴射流5b的控制，尤其是流量、溫度和濕度方面，和-用于將內(nèi)部空間3中含有的空氣/水混合物排出的裝置13。電子/信息裝置裝備裝置I從而確保所述控制。還需要注意除了“保護(hù)”蒸汽噴射流5a之外，空氣噴射流5b允許將處理空間3的蒸汽的部分壓力保持在飽和蒸汽壓力值之下。所述特征允許保持處理空間3中的干燥環(huán)境(從而避免空氣量過(guò)少導(dǎo)致出現(xiàn)霧氣)?？蛇x地或補(bǔ)充地，處理空間3可以裝配有補(bǔ)充空氣進(jìn)口從而調(diào)整環(huán)境參數(shù)。排氣裝置13可以由排氣管構(gòu)成，因有壓力損失，需要被調(diào)整以保持內(nèi)部空間的超壓。
此外，為了優(yōu)化裝置I的效率，排氣裝置13有利地與裝置14、15和16聯(lián)接用于將處理空間3輸出的大氣中含有的熱能和水份進(jìn)行回收。為此，處理空間3中提取的水/空氣混合物通過(guò)兩個(gè)熱交換器進(jìn)行循環(huán)，即-空氣/水交換器14，用于將源于緩沖槽12且供給蒸汽生成器10的水進(jìn)行加熱或至少是進(jìn)行預(yù)熱從而便于其蒸發(fā)，和-空氣/空氣交換器15，用于將通過(guò)環(huán)形渦輪機(jī)11推進(jìn)的空氣進(jìn)行加熱或至少是進(jìn)行預(yù)熱。收集裝置16還與排氣裝置13連接，用于將排出大氣中所含的水分和蒸汽冷卻過(guò)程中冷凝生成的水分進(jìn)行回收。所述收集裝置16與水供給管線連接，在此是與緩沖槽12連接，從而減少裝置I的水消耗。在實(shí)踐中，元件P首先被引入到處理空間3內(nèi)的室2中。一旦就位，處理物噴射流5適當(dāng)?shù)赝ㄟ^(guò)噴頭4被應(yīng)用在元件P上，所述噴頭4在空間中通過(guò)自動(dòng)裝置6進(jìn)行移動(dòng)。

在所述處理過(guò)程中，壓力蒸汽噴射流5a從由空氣噴射流5b限定的環(huán)形空間中的噴頭4中出來(lái)。蒸汽噴射流5a確保去除表面的污染(微粒、油潰等等)。這樣的清洗和/或除油污在帶有飽和水蒸氣時(shí)效果特別好水滴將捕獲和/或稀釋污染物，所述污染物通過(guò)流動(dòng)從元件P被消除?？諝鈬娚淞?b保護(hù)蒸汽噴射流5a ;這同樣確保了(i)具有強(qiáng)大機(jī)械沖擊力的驅(qū)動(dòng)能量的提供，( )對(duì)在需要處理的元件上的水的機(jī)械推力和(iii)元件P的表面上的限制了最終干燥所需能量的殘留水分或至少其中一部分水分的蒸發(fā)。蒸汽噴射流5a的特征和在處理物噴射流5在空間中的運(yùn)動(dòng)基于適合任何元件P的形狀的具體程序被電子/信息裝置所控制。所述處理程序?qū)⒃的形狀和所需要的清洗和/或除油污度考慮在內(nèi)。相同地，空氣噴射流5b的容積流量被控制用于保護(hù)蒸汽噴射流5a并且用于調(diào)整處理空間3中含有的水蒸氣的部分壓力。工作距離可以被調(diào)整用于降低、甚至是消除蒸汽和空氣之間的混合。在實(shí)踐中且不被任何理論所限制地，所述混合只在相對(duì)于噴頭4的一定距離之后由于噴射流的速度而產(chǎn)生。因此在該混合距離之前調(diào)整該距離。制成元件P經(jīng)受蒸汽噴射流5a，所述蒸汽噴射流5a如此地或至少根據(jù)非常相近的特征被噴射，而不與處理空間3的空氣混合，也沒(méi)有速度損失。在處理最后，在持續(xù)進(jìn)行空氣噴射流5b的噴射的同時(shí)停止蒸汽噴射流5a的噴射是有益的。最終的空氣處理物噴射流將允許降低處理空間3中的部分蒸汽壓力，從而同時(shí)使處理過(guò)的元件P和處理空間3進(jìn)行預(yù)干燥，甚至是干燥。同樣，空氣噴射流5b低的相對(duì)濕度改進(jìn)了元件P上的水分的蒸發(fā)。所述蒸發(fā)在處理過(guò)程中同樣被元件P的累積的熱能所促進(jìn)。根據(jù)本發(fā)明所述的裝置已經(jīng)進(jìn)行過(guò)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中將所述裝置用于對(duì)以下尺寸的兩個(gè)圓柱形兀件進(jìn)行清洗1008mm xl74mm和590mmx 415mm。所述處理實(shí)現(xiàn)了對(duì)兩個(gè)元件的除油污，其結(jié)果達(dá)到在12分鐘內(nèi)高于38DIN標(biāo)準(zhǔn)(一個(gè)元件是40，另一個(gè)是44);在處理最后，兩個(gè)元件的溫度為40攝氏度左右。圖2—8示出了用于裝配圖1中描述的裝置I的噴頭4的可能的實(shí)現(xiàn)形式。所使用的術(shù)語(yǔ)“上游”和“下游”與噴頭4所噴射的兩個(gè)處理物流體的行進(jìn)方向相關(guān)聯(lián)。如圖2和3所示，縱軸4’上的噴頭4包括由上游底座21和下游外殼22構(gòu)成的主體20。所述上游部分21和下游部分22各自由單個(gè)元件沿著對(duì)稱軸線4’通過(guò)例如箍20’形的機(jī)械元件整體密封組成(圖3和6)。可選地，所述兩個(gè)部分21和22可以是整體的。底座21由限定了上游/下游孔21’(圖3)的圓柱形管件構(gòu)成，所述上游/下游孔21’用于與在上游端部水平上的壓力空氣生成裝置11連接。底座21還包括被在上游側(cè)與蒸汽生成裝置10連接的管24穿過(guò)的口 23。外殼22的形狀也是基本上管形的，且沿著對(duì)稱軸線4’從上游圓形截面向下游長(zhǎng)方形截面逐漸變化(見(jiàn)圖4和5)。所述外殼22包括內(nèi)表面25，尤其見(jiàn)圖4和6，同時(shí)限定了其中設(shè)有構(gòu)成水蒸氣分配裝置的元件27的內(nèi)部容積26。在圖7和8中進(jìn)行詳細(xì)描述的分配裝置27由具有外表面27a的主體構(gòu)成，所述外表面27a由上面表面27al、下面表面27a2、上游表面27a3、下游表面27a4和兩個(gè)側(cè)面表面27a5構(gòu)成。如在圖7中可見(jiàn)，上游表面27a3比下游表面27a4窄，側(cè)面表面27a5互相在從上游表面27a3向下游表面27a4的方向上發(fā)散。在圖8中還可見(jiàn)，上游表面27a3的高度大于下游表面27a4的高度。分配裝置27集成若干個(gè)分配導(dǎo)管28，在此是5個(gè)，用于蒸汽在上游/下游方向上的行進(jìn)。這些分配導(dǎo)管28各自包括兩端，即上游端28a和下游端28b，所述兩端分別位于分配裝置27的上游表面27a3和下游表面27a4的一側(cè)。不同的分配導(dǎo)管28的上游端28a在構(gòu)成收集器且與上述供給管24的下游端連接的室29的水平上再連接(見(jiàn)圖6)。這些相同的分配導(dǎo)管28的下游端28b構(gòu)成底座，在該底座中設(shè)有輸出噴嘴30 (圖3和6中尤其可見(jiàn))。在圖2—9中可見(jiàn)，不同的噴嘴30分布在相同的直線上。這樣的特殊布置允許獲得總體為長(zhǎng)方形或長(zhǎng)條形的中心蒸汽噴射流5a。在圖6中可見(jiàn),分配裝置27的外表面27a和外殼22的內(nèi)表面25共同限定了外圍導(dǎo)管31，所述外圍導(dǎo)管31能夠被底座21中出來(lái)的壓力空氣從上游向下游地穿過(guò)。所述外圍導(dǎo)管31在下游通過(guò)冠形的輸出孔32 (或輸出噴嘴)所終止，該冠形的輸出孔32允許生成圍繞著蒸汽噴射流5a的壓力空氣層。這樣的結(jié)構(gòu)允許生成根據(jù)本發(fā)明之前參考圖1示出的且在圖5和6中也示意地示出的處理物噴射流5。
所述噴頭4尤其適用于對(duì)大的表面進(jìn)行處理。圖9—12示出了用于裝配圖1中所示的裝置I的噴頭4的第二個(gè)可能的實(shí)施方式。為了簡(jiǎn)化所述第二個(gè)實(shí)施方式的描述，以上使用的標(biāo)記同樣用于表示相同功能的元件。所述第二個(gè)實(shí)施方式尤其在上述水蒸氣分配裝置的結(jié)構(gòu)上與之前描述的有所區(qū)別。如圖9-12所示，縱軸4’上的噴頭4包括由上游底座21和下游外殼22所構(gòu)成的主體20。所述上游部分21和下游部分22各自由一個(gè)元件沿著對(duì)稱軸線4’通過(guò)機(jī)械元件例如栓接整體密封而組成。可選地，所述兩個(gè)部分21和22可以是整體的。底座21由限定了上游/下游孔21’(圖10)的圓柱形管件構(gòu)成，所述上游/下游孔21’用于與在上游端部水平上的壓力空氣生成裝置11連接。底座21還包括被在上游側(cè)與蒸汽生成裝置10連接的管24穿過(guò)的口 23。外殼22的形狀總體上為管形多面，且沿著對(duì)稱軸線4’在從上游到下游的方向上從上游圓形截面向下游長(zhǎng)方形截面逐漸變化。所述外殼22包括內(nèi)表面25，見(jiàn)圖10，該內(nèi)表面25限定了其中設(shè)有構(gòu)成水蒸氣分配裝置的元件27的內(nèi)部容積26。尤其在圖10、11和12中可見(jiàn)，分配裝置27由如下兩個(gè)組裝元件構(gòu)成的主體組成構(gòu)成座架的支撐元件271和補(bǔ)充元件272。支撐元件271包括多個(gè)平面壁_密封固定在引導(dǎo)水蒸氣的導(dǎo)管24的下游端上的后壁271a，-下壁271b和將上述下壁271b以直角延長(zhǎng)的兩個(gè)側(cè)壁271c。補(bǔ)充元件272由通過(guò)例如螺釘裝置密封固定在支撐元件271的側(cè)壁271c的自由上邊緣上的板構(gòu)成。構(gòu)成分配裝置27的上壁的補(bǔ)充元件272和支撐元件271的下壁271b在此一個(gè)朝著另一個(gè)在從上游向下游的方向上匯聚。分配裝置27限定了唯一的分配導(dǎo)管28，用于蒸汽在上游/下游方向上行進(jìn)。所述分配導(dǎo)管28包括兩個(gè)端，即上游端28a和下游端28b。下游端28b構(gòu)成輸出噴嘴30。所述分配導(dǎo)管28在此的截面是長(zhǎng)方形的，其高度從上游向下游遞減。所述分配導(dǎo)管28由支撐元件271的下壁271b和側(cè)壁271c以及補(bǔ)充元件272所限定。輸出噴嘴30的截面同樣是拉長(zhǎng)的長(zhǎng)方形。分配裝置27在此包括用于調(diào)節(jié)截面尤其是調(diào)節(jié)長(zhǎng)方形輸出噴嘴30的高度的的補(bǔ)充裝置。為此，特殊的金屬板273在此設(shè)置在支撐元件271和補(bǔ)充元件272之間；所述金屬板273貼合在補(bǔ)充元件272的下表面上。在支撐元件271的側(cè)壁271c之間延伸的所述板273的中間部分273a包括限定輸出噴嘴30的上邊緣的自由端的邊緣273a’。所述中間部分273a為塑料質(zhì)地，可通過(guò)樞轉(zhuǎn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和變形，從而與補(bǔ)充元件272的下表面分開(kāi)。
所述變形允許調(diào)整將自由端的邊緣273a’與相對(duì)于支撐元件271的下壁271b的自由端的邊緣分開(kāi)的距離。為了確保對(duì)所述中間部分273a的調(diào)節(jié)，螺釘274被鑲嵌在補(bǔ)充元件272上；所述螺釘274在補(bǔ)充元件272的下表面上和在支撐元件271的下壁271b的方向上凸起可調(diào)節(jié)。在圖10中可見(jiàn),分配裝置27的外表面和外殼22的內(nèi)表面25共同限定外圍導(dǎo)管31，所述外圍導(dǎo)管31用于被在上游向下游方向上從底座21中出來(lái)的壓力空氣穿過(guò)。所述外圍導(dǎo)管31在下游通過(guò)冠形(在此是長(zhǎng)方形)的輸出孔32(或輸出噴嘴)所終止，所述冠形的輸出孔32允許生成圍繞著蒸汽噴射流5a的壓力空氣層。這樣的結(jié)構(gòu)同樣允許生成圖1中示出的根據(jù)本發(fā)明所述的處理物噴射流5。
權(quán)利要求
1.用于對(duì)制成元件(P)進(jìn)行清洗和/或除油污的裝置，所述裝置(I)包括 -壓力處理物流體生成裝置(10，11)，所述壓力處理物流體生成裝置(10，11)包括(i)用于生成由壓力水蒸氣構(gòu)成的第一處理物流體的裝置(10)和(ii)用于生成由壓力空氣構(gòu)成的第二處理物流體的裝置(11)， -裝配有與所述壓力處理物流體生成裝置(10，11)連接的應(yīng)用裝置(4)的處理空間(3)，用于使壓力處理物流體以噴射流(5)的形式應(yīng)用在所述制成元件(P)上，從而確保對(duì)其進(jìn)行清洗和/或除油污。
其特征在于，所述應(yīng)用裝置(4) 一方面包括至少一個(gè)與所述蒸汽生成裝置(10)連接的第一輸出噴嘴(30)，用于應(yīng)用壓力水蒸氣構(gòu)成的中心噴射流(5a)，另一方面包括至少一個(gè)圍繞著所述一個(gè)或若干個(gè)第一噴嘴(30)的第二輸出噴嘴(32)，所述第二噴嘴(32)與所述壓力空氣生成裝置(11)連接用于應(yīng)用由所述壓力空氣構(gòu)成的周邊噴射流(5b)，以便將處理物噴射流(5)噴射在所述制成元件(P)上，所述處理物噴射流(5) —方面由所述壓力水蒸氣構(gòu)成的中心噴射流(5a)構(gòu)成，另一方面由圍繞所述中心噴射流(5a)的所述壓力空氣構(gòu)成的所述周邊噴射流(5b)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述應(yīng)用裝置(4)一方面包括至少一個(gè)與所述蒸汽生成裝置(10)連接的輸出噴嘴(30)，用于應(yīng)用由所述壓力水蒸氣構(gòu)成的中心噴射流(5a)，另一方面包括圍繞著所述一個(gè)或若干個(gè)噴嘴(30)且與所述壓力空氣生成裝置(11)連接的輸出冠(32)，用于應(yīng)用由所述壓力空氣構(gòu)成的周邊噴射流(5b)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述應(yīng)用裝置(4)包括噴頭，所述噴頭由上游底座(21)和下游外殼(22)構(gòu)成的主體(20)組成，所述主體(20)設(shè)有用于壓力空氣流通的橫貫上游/下游的槽(21，26)，所述外殼(22)包括限定內(nèi)部空間(26)的內(nèi)表面(25)，所述內(nèi)部空間(26)中設(shè)有構(gòu)成分配裝置(27)的元件，所述分配裝置(27)集成一個(gè)或若干個(gè)分別設(shè)有兩個(gè)端部的分配導(dǎo)管(28):與所述蒸汽生成裝置(10)連接的上游端(28a)和被輸出噴嘴(30)終止的下游端(28b)，其特征還在于，所述噴頭(4)包括周邊導(dǎo)管(31)，所述周邊導(dǎo)管(31)用于引導(dǎo)被所述分配裝置(27)的外表面(27a)和所述外殼(22)的內(nèi)表面(25)限定的壓力空氣的行進(jìn)，所述周邊導(dǎo)管(31)在下游被用于壓力空氣的輸出冠(32)所終止。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，所述分配導(dǎo)管(28)的上游端(28a)在構(gòu)成收集裝置的與所述蒸汽生成裝置(10)連接的室(29)的水平上再連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，分配裝置(27)限定唯一的分配導(dǎo)管(28)，所述分配導(dǎo)管(28)的下游端(28b)構(gòu)成輸出噴嘴(30)，所述分配裝置(27)包括用于調(diào)節(jié)所述輸出噴嘴(30)的截面的補(bǔ)充裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，流體生成裝置(10，11)與用于將處理空間(3)中包含的熱能和/或水回收的裝置(13，14，15，16)協(xié)作。
7.一種用于噴射處理物噴射流(5)的噴頭，所述噴頭用于裝配根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)所述的裝置(I)，所述噴頭(4) 一方面包括至少一個(gè)用于與所述蒸汽生成裝置(10)連接的第一輸出噴嘴(30)，用于應(yīng)用由所述壓力水蒸氣構(gòu)成的中心噴射流(5a)，另一方面包括圍繞著所述一個(gè)或若干個(gè)第一噴嘴(30)并且用于與所述壓力空氣生成裝置(11)連接的至少一個(gè)第二噴嘴(32)，用于應(yīng)用由所述壓力空氣構(gòu)成的周邊噴射流(5b)，以便將處理物噴射流(5)噴射在所述制成元件(P)上，所述處理物噴射流(5) —方面由所述壓力水蒸氣構(gòu)成的所述中心噴射流(5a)組成，另一方面由所述壓力空氣構(gòu)成的圍繞著所述中心噴射流(5a)的所述周邊噴射流(5b)組成。
8.用于在裝置(I)中對(duì)制成元件(P)進(jìn)行清洗和/或除油污的方法，包括_用于生成壓力處理物流體的裝置(10，11)，所述裝置(10，11)包括(i)用于生成由壓力水蒸氣構(gòu)成的第一種處理物流體的裝置(10)和(ii)用于生成由壓力空氣構(gòu)成的第二種處理物流體的裝置(11)，和(iii)處理空間(3)，所述處理空間(3)裝配有用于使壓力處理物流體以噴射流(5)的形式應(yīng)用在所述制成元件(P)上從而確保對(duì)其進(jìn)行清洗和/或除油污的裝置(4)，其特征在于，所述方法包括處理操作，在該處理操作過(guò)程中，所述應(yīng)用裝置(4)將處理物噴射流(5)噴射到所述制成元件(P)上，所述處理物噴射流(5) —方面由所述壓力水蒸氣構(gòu)成的中心噴射流(5a)組成，另一方面由所述壓力空氣構(gòu)成的圍繞著所述中心噴射流(5a)的周邊噴射流(5b)組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述空氣噴射流(5b)由圍繞著水蒸氣噴射流(5a)的流體的連續(xù)層構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，每個(gè)空氣噴射流(5b)的內(nèi)輪廓(5bl)和蒸汽噴射物(5a)的外輪廓(5al)具有在以下在兩種形狀中可選擇的形狀，(i)總體為拉長(zhǎng)的形狀，例如長(zhǎng)方形或長(zhǎng)條形，或(ii)總體為圓形的形狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述蒸汽噴射流(5a)由飽和蒸汽構(gòu)成，且所述空氣噴射流(5b)由干燥空氣構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求8-11中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，蒸汽噴射流(5a)在應(yīng)用裝置(4)的水平上包括以下特征 -質(zhì)量流在60kg—200kg/h之間， -壓力在4—15巴之間， -溫度在150—250攝氏度之間， -速度在30—80m/s之間，且 -滴定度小于I ; 在所述應(yīng)用裝置(4)水平上的所述空氣噴射流(5b)包括以下特征 _容積流量在O. 2—O. 8m3/s之間， -溫度在30—70攝氏度之間， _相對(duì)濕度在5% —30%之間， -速度在50—180m/s之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求8-12中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法包括至少以下步驟，在該步驟中，所述處理物噴射流(5)的構(gòu)成成分的水蒸氣的容積流量和空氣容積流量被控制從而可以調(diào)整所述裝置(I)的所述處理空間(3)中的水蒸氣的部分壓力。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法包括在持續(xù)應(yīng)用空氣噴射流(5b)的同時(shí)最終停止蒸汽噴射流(5a)的應(yīng)用的步驟，以便對(duì)處理的元件(P)和所述裝置(I)的所述處理空間(3)進(jìn)行干燥。
全文摘要
本發(fā)明涉及制成元件(P)的清洗和/或除油污的裝置(1)，所述裝置(1)包括應(yīng)用裝置(4)，所述應(yīng)用裝置(4)一方面包括至少一個(gè)與蒸汽生成裝置(10)連接的第一輸出噴嘴(30)，用于應(yīng)用壓力水蒸氣構(gòu)成的中心噴射流(5a)，另一方面包括至少一個(gè)圍繞著所述一個(gè)或若干個(gè)第一噴嘴(30)的第二輸出噴嘴(32)，所述第二噴嘴(32)與壓力空氣生成裝置(11)連接用于應(yīng)用由壓力空氣構(gòu)成的周邊噴射流(5b)，這樣就可以將處理物流體噴射流(5)噴射在所述制成元件(P)上，所述處理物噴射流(5)一方面由所述壓力水蒸氣構(gòu)成的中心噴射流(5a)構(gòu)成，另一方面由圍繞著所述中心噴射流(5a)的壓力空氣構(gòu)成的周邊噴射流(5b)構(gòu)成。
文檔編號(hào)B05B7/06GK103037988SQ201180028442
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月9日
發(fā)明者馬賽爾·熱斯洛 申請(qǐng)人:杜爾艾科克林有限公司