二、清洗机安装外部条件
电 源:三相五线制交流电 380V±10%,50Hz,容量≤15KW; 海拔高度: ≤1000m; 环境温度: 0℃~40℃;
气 源: 压缩空气,压力为0.5-0.7MPa; 水 源: 压力为0.2-4MPa; 相对湿度: ≤80%,雨季可达90%; 工 作 制: 连续工作,8小时/天;
三、 清洗技术及参数 3.1 清洗技术
根据清洗原理,清洗技术几大要素选择如下:
本方案将采用压力、流量、时间、喷射方式等几种清洗要素组合方式。
要把轮毂外表面和腔体内表面的污油等清洗干净,首先需要对清洗对象进行分析:污物粘附在工件内外表面。采用高压水射流对工件的表面进行射流冲刷,是有效剥离污染物、切屑的工艺手段。
根据要求及计算、经验,决定本清洗设备采用:
①射流清洗技术; ②工件旋转或水幕旋转技术; 真正实现了清洗面全覆盖,有效射流强度大,清洗效率高,清洗效果好。
3.2清洗参数
3.2.1泵及压力的选择
根据招标书要求我们选用清洗的压力为1.0MPa,为了取得较好的冲击效果,选用扇形喷嘴为射流执行装置;额定压力=1.0Mpa,最高1.6Mpa.。流量选择266L/min,选择不锈钢水泵。
3.2.2喷嘴的布置及选择
喷嘴是直接完成清洗过程的执行元件。喷嘴选择的正确与否,对实现预定的清洗工艺具有关键的作用。影响喷嘴选择的主要因素为工作流体的压力、流量和喷嘴可能实现的清洗效果。喷嘴的口径、扩散角,喷嘴与工件之间的距离等决定了设备的清洗能力,这些因素是相互关联的;
本清洗机中设计有水幕射流系统。水幕与水平水幕上设有喷嘴,通过水幕或者工件的旋转,对工件产生全覆盖射流;
3.3清洗工艺 3.3.1清洗流程
气缸门打开—机械人上料—气缸门关闭—清洗—气缸门打开—压缩空气人工吹水—机械人下料
3.3.2操作步骤
? 上料
操作描述:机械人将工件拿至旋转工作台,按规定位置、姿态摆放正确清洗工位,气缸门自动关闭,完成上料。 ? 清洗
操作描述:自动进入清洗室内定位后,升降门自动关闭,水幕射流机构、旋转机构及清洗水泵自动启动,工件外表及内腔得到有效清洗。 使工件获得更高的洁净度。
? 采用压缩空气对工件表面微量集水进行吹扫,工位设有压缩空气吹扫枪,压缩空气吹扫
枪接缩压缩空气管线。 ? 下料:
操作描述:机器人自动将零件取下来放回,再放入新的零件。
四、配套技术 4.1磁性过滤技术
磁性过滤器安装在泵吸水口附近,有效去除切屑。
4.2整体换液
清洗液经过一段时间的使用后,水箱底部会产生较多污物沉积。如果清洗液不及时更换,注入新的清洗液,经过水系统的循环后污水箱中的污物会对液体造成二次污染,所以水箱在使用一段时间后必须对水箱进行整体换液。
本设备的换液方式是将水箱中的水整体排放,排放干净后,开启加水电磁阀将清水直接注入清洗净水箱。然后开启清洗泵对系统进行空运行,使得清洗液对清洗室、清洗管道内残留的污垢进行有效的冲刷,从而去除管道内的残留物。
4.3油水分离技术
水箱配备油水分离装置。采用一隔膜泵通过漂浮的吸液口把贮液表面含油的流体泵出,使其流经一个专用油水分离装置,在此油污可得到有效分离。清洗液箱配备的除油装置处理能力不低于200升/小时。
五、结构设计
该设备主要包含:清洗室、旋转系统、射流系统、水处理净化系统、水系统、自动补液系统、电气控制系统。
5.1清洗室
清洗室主要由清洗室骨架、不锈钢内外板、观察窗、保温层、自动门机构等组成。 主体结构凡水接触的地方全部采用不锈钢材料,中间为防腐碳钢骨架和保温层,内、外表面均为不锈钢。防腐碳钢骨架防腐工艺为:喷涂3层环氧树脂漆,厚度为0.6mm;
全部设备所有接触液体的部分及外露部分均需要采用优质不锈钢制造,不锈钢焊接后需经过适当的表面处理,确保表面色泽均匀一致,并且具有优良的耐腐蚀稳定性,原则上设备正常运行状态下10年内不会产生锈蚀。
室体内腔旋转水幕有效空间能够满足直径700mm的圆形、高度约为200mm的工件,工件单子最大30公斤。
工件旋转的动力设计固定在清洗室的外面,在需要维修和维护时,在外部就可以直接进行操作。在清洗室壁上,设计有电机支撑座,电机固定在支撑座上,电机通过联轴器与旋转轴连接,这样可以有效的将水电隔离。操作简单方便,可以大大的减少维修维护的难度,人性化操作。
室体开设玻璃窗,可观察清洗室内的工作情况.
自动门机构由气缸、直线导轨、密封、内外板、框架等组成。 室体下部设接水盘;
5.1.1清洗室门结构
气缸开门机构,气缸提升门设有上、下限位开关,并设计有防下滑硬性装置,以保证开关时门板停留在适当位置,同时防止在出现故障时清洗室门能处于安全状态。清洗室门的开关控制与清洗泵及系统连锁控制,确保只有在门关闭时清洗泵方可启动。清洗室门与清洗室内部有良好的回宫型密封装置,可与清洗室紧密配合,保证门关闭时四周应与清洗室壁能形成良好的密封,保证喷射清洗时不会有水气外溢。门结构全部不锈钢制造。
5.2工件旋转系统
工件旋转机构,用于在清洗室内进行喷射清洗过程中工件旋转,使工件所有表面都扫描到。
承重设计载荷为50Kg,满足要求;
5.3射流系统
5.3.1系统组成:
水泵、电动阀、管路、手动阀门、旋转接头、水幕、喷嘴;
本设备中,水幕装置不旋转,装载小车匀速旋转,以保证各个零件表面都能得到均匀的清洗。 5.3.3清洗系统
清洗系统主要包括清洗液冲洗系统(以下称清洗系统)。清洗泵+过滤器+喷射装置。 5.3.4清洗系统主要由清洗液贮箱、清洗泵、清洗液输送管道和阀门以及与液体喷射装置构成。主要技术参数要求如下: 清洗液贮箱容积:800升 清洗泵压力 :1MPa
清洗泵流量: 266升/分钟 (16m3/h)
5.4水处理净化系统
5.4.1系统组成:清洗水箱(0.8m3)、过滤泵、袋式过滤器、自动控制液位计、温度传感器、自动上水阀、人工排水阀、排污口、油水分离器等。
各水箱中设置水位监测仪,能自动监测水位。水位较低达到设定的需补水水位时,系统能自动启动补水操作,补水达到较高水位时能自动停止补水。
清洗水箱内部采用2mm板 (SUS304)氩弧焊无渗漏满焊焊接;中间骨架采用碳钢矩形管焊接而成,骨架牢固可靠,避免水箱变形;防腐碳钢骨架防腐工艺为:喷涂3层环氧树脂漆,
厚度为0.6mm;中空部分采用保温橡胶海绵填充,起到节能保温功能,设有预加热功能。
水箱外部外包不锈钢板。水箱采用撬装设计方法,整体性好,方便现场安装、维护。水箱内部设计分隔板将水箱分为污水水箱和净水水箱。
水箱设计充分了考虑维修和长时间工作后的底部沉淀清理:清洗水箱设计有排污口,定期打开排污口进行排污处理;水箱顶部人性化设计,预留出人孔,方便观察水箱内的液位及冲洗;水箱底板采用倾斜设计,便于换液、维修、清理。
5.7吹水系统
工件在清洗过程完成后,需要清除其内、外表面及管路中的积水。采用压缩空气吹水,配置有三联件、管路、自动喷嘴等。
六、设备组成
设备外形尺寸(长宽高)约1500*1500*2200
序号 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.4.1 1.4.2 1.4.2 1.4.3 1.5.4 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.7 名称 清洗室 框架 内外板 观察窗 自动气缸门门 气缸 内外门板 框架 密封 导轨 旋转工作台 工作台 旋转机构 驱动机构 驱动减速电机 导轨 支架腿 规格 碳钢防腐 不锈钢 钢化玻璃 不锈钢 不锈钢 橡胶 不锈钢 不锈钢 不锈钢 不锈钢 不锈钢 IP55 数量 1套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 产地/制造商 北京天之星 不锈钢 碳钢防腐