КАРУСЕЛЬНАЯ МОЕЧНО-СУШИЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к моечной технике, а именно, к карусельным установкам для очистки, мойки и сушки деталей и изделий, в том числе сложного профиля с глухими и сквозными отверстиями в водных растворах моющих средств от жировых, масляных и механических загрязнений. Предлагаемое устройство может найти применение в различных отраслях промышленности, в том числе для промывки растворами технических моющих средств внутренних полостей рамп форсунок.
5
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели является карусельная моечно-сушильная установка по изобретению №2022674, МПК В08В 3/04.
Известная установка содержит металлический каркас в виде рам с основанием, в центре которого неподвижно закреплена колонна, и траверсу в виде крестовины, установленную на колонне с возможностью вращения на подшипниковом узле. Крестовина состоит из нескольких телескопических штанг, соединенных с телескопическими подвесками и каретками. К кареткам прикреплены держатели, предназначенные для размещения обрабатываемых изделий. Приводы вертикального перемещения держателей расположены на операциях промывки и состоят из пневмораспределителей и пневмоцилиндров. Противовесы свободно размещены внутри труб, через блоки установлены на каждой из штанг и с помощью гибких связей соединены с каретками, при этом они имеют ограничители подъема на всех позициях, кроме промывки и ополаскивания. Противовесы удерживают держатели изделий в верхнем положении при вращении крестовины и не препятствуют их опусканию в технологические ванны при включении привода вертикального перемещения держателей. На основании установки жестко закреплены защитные кожухи, снабженные дверцами для визуального наблюдения за процессом обработки. Установка содержит также блок подачи сжатого воздуха с воздухораспределителем, осевой вентилятор с электронагревателем, фиксаторы и конечные выключатели.
Промывка и ополаскивание изделий в данной установке производится в ваннах моющими жидкостями, приводимыми в движение активаторами.
Данная установка имеет ряд недостатков. Наличие приводов вертикального перемещения держателей на позициях промывки и противовесов на всех технологических позициях значительно усложняет конструкцию установки. Кроме того, данная конструкция не обеспечивает качественной очистки изделий вследствие недостаточного контакта технологической жидкости с поверхностями промываемых изделий и загрязнения могут оставаться во внутренних полостях корпусных изделий. Отсутствие очистки моющих жидкостей также отрицательно сказывается на качестве очистки изделий.
Задачами, на решение которых направлена полезная модель, являются упрощение конструкции и повышение качества очистки.
Техническим результатом, получаемым при осуществлении заявляемой полезной модели, является улучшение контакта технологических сред - моющей жидкости и сжатого воздуха с обрабатываемыми изделиями за счет их непрерывной прокачки через держатели изделий и, следовательно, сами изделия и за счет улучшения подготовки моющей жидкости. Техническим результатом также является повышение технологичности работы установки за счет исключения приводов вертикального перемещения держателей на операциях промывки и противовесов.
Указанный технический результат достигается тем, что известная карусельная моечно-сушильная установка, содержащая основание с металлическим каркасом в виде рам, защитные кожухи, размещенную в центре основания колонну с траверсой, механизм поворота траверсы, держатели обрабатываемых изделий по количеству позиций обработки, фиксатор поворота траверсы, ванны и блок подачи сжатого воздуха, дополнительно содержит баки для моющих жидкостей с погружными насосами, нагревателями и датчиками температуры, соединенные посредством трубопроводов через фильтры тонкой очистки с клапанами, расположенными на ваннах, колонна выполнена в виде пневмоцилиндра, держатели изделий жестко закреплены на траверсе, выполненной в виде диска и имеют в местах соединения с траверсой общие с ней сквозные отверстия для контакта с клапанами, ванны выполнены в виде поддонов со сливом и размещены на средней раме каркаса, фиксатор поворота траверсы выполнен в виде стержня, расположенного на средней раме
каркаса, а в траверсе выполнены отверстия для фиксатора по количеству позиций обработки, блок подачи сжатого воздуха соединен с клапанами.
Введение в установку баков для моющих жидкостей, содержащих погружные насосы, нагреватели и датчики температуры, позволяет улучшить подготовку моющих жидкостей. Соединение баков посредством трубопроводов через фильтры тонкой очистки с клапанами, через которые моющие жидкости попадают в держатели изделий, обеспечивает непрерывное прохождение через последние и сами изделия, что значительно улучшает качество промывки.
Выполнение колонны в виде пневмоцилиндра и жесткое закрепление держателей изделий на траверсе обеспечивает одновременное перемещение всех держателей изделий с одной позиции обработки на другую и исключение отдельных приводов вертикального перемещения держателей и противовесов.
Выполнение ванн в виде поддонов со сливом препятствует разбрызгиванию моющих жидкостей при их непрерывной циркуляции через держатели изделий и обеспечивает слив отработанных моющих жидкостей.
Соединение блока подачи сжатого воздуха с клапанами, при помощи которых он подается в держатели изделий, обеспечивает сдув остатков моющих жидкостей после промывки и ополаскивания изделий, что также улучшает качество промывки.
В качестве конкретного примера выполнения полезной модели приводится пятипозиционная установка промывки внутренних полостей рамп форсунок, включающая следующие стадии обработки изделий, осуществляемые на отдельных позициях:
I - загрузка и выгрузка изделий;
II - промывка горячим водным раствором технического моющего средства (ТМС);
III - промывка горячей водой;
IV - ополаскивание умягченной (обессоленной) водой;
V - сушка горячим сжатым воздухом;
Количество и состав позиций (стадий обработки) может быть различным и зависит от загрязненности обрабатываемых изделий, их конфигурации и требованию к качеству очистки.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых на фиг.1 приведен пример выполнения установки, на фиг.2 - разрез А-А.
Карусельная моечно-сушильная установка промывки рамп форсунок (далее рамп), как показано на фигурах 1 и 2, содержит каркас 1 с основанием 2, средней рамой 3 и верхней рамой 4. Каркас 1 является основной несущей нагрузку конструкцией и со всех сторон закрыт съемными обшивками и дверцами. В центре каркаса 1 на основании 2 установлена колонна в виде пневмоцилиндра 5, на штоке 6 которого посредством муфты 7 установлена траверса 8, выполненная в виде диска. На траверсе 8 выполнены отверстия 9 для фиксации поворота траверсы 8 и жестко установлены держатели рамп - кассеты 10 с крышками 11. Кассеты 10 в местах соединения с траверсой 8 имеют общие с ней сквозные отверстия 12 для соединения с клапанами 13 на каждой позиции технологической обработки рамп (позиции технологической обработки - это все позиции за исключением загрузки-выгрузки). Клапаны 13 на позиции II, III и IV соединены с трубопроводами подачи моющих жидкостей и сжатого воздуха (на чертеже не показаны) и выполнены с пневмораспределителями (не показаны), которые обеспечивают их автоматическое переключение с подачи моющей жидкости на подачу сжатого воздуха. На позиции V клапан 13 подключен к системе подачи сжатого воздуха. Количество кассет 10 как и количество отверстий 9 в траверсе 8 равно количеству позиций обработки рамп, в приводимом примере их пять. Скорость перемещения штока 6 пневмоцилиндра 5, а, следовательно, и траверсы 8 с кассетами 10 вверх-вниз регулируется пневмодросселями (на чертеже не показаны), крайние положения штока 6 контролируются датчиками 14, установленными на пневмоцилиндре 5 и средней раме 3. На верхней раме 4 каркаса 1 размещен механизм поворота траверсы 8, соединенный со штоком 6 пневмоцилиндра 5 и закрытый кожухом 15. Механизм поворота состоит из храпового колеса 16, установленного посредством подвижного шлицевого соединения на штоке 6 пневмоцилиндра 5, пневмоцилиндра 17, шток 18 которого контактирует с храповым колесом 16, тормоза 19 с зажимом 20 и фиксирующей собачкой 21. На верхней раме 4 установлены ограничители хода 23 штока 18. На средней раме 3 установлен фиксатор 24 поворота траверсы 8, выполненный в виде стержня. Пневмоцилиндр 5 с механизмом поворота траверсы 8 является механизмом перемещения кассет 10 с изделиями по позициям обработки и выполняет операции: подъем кассет
10 с изделиями (пневмоцилиндр 5) - круговое перемещение кассет (механизм поворота) - опускание на следующую позицию обработки (пневмоцилиндр 5) - возврат храпового колеса 16 (механизм поворота).
На средней раме 3 каркаса 1 установлены ванны 25-29 (по количеству позиций обработки изделий), выполненные в виде поддонов со сливными отверстиями 30 и закрытые верхними кожухами 31-35. На ваннах 25-28 (кроме ванны 29 на позиции загрузки-выгрузки) размещены клапаны 13, соединенные с трубопроводами подачи технологических сред. Кожух 35 на операции загрузки и выгрузки выполнен подвижным и имеет смотровое окно (на чертеже не показано). На задней стенке кожуха 33 имеется патрубок для подключения вытяжной вентиляции (на чертеже не показан).
На основании 2 каркаса 1 размещены баки 36, 37 и 38 для моющих растворов. Баки выполнены из нержавеющей стали и снабжены съемными крышками 39 и погружными насосами 40 с обратными клапанами. В баках 36-38 установлены фильтры грубой очистки в виде корзин из нержавеющей сетки (на чертеже не показаны). Каждый бак 36-38 содержит нагреватель, датчик температуры для регулирования и контроля рабочей температуры моющей жидкости и указатели уровня жидкости (на чертеже не показаны). Для обеспечения удобства обслуживания часть каждого из баков 36-38 с насосом вынесена за пределы каркаса 1. Доступ к фильтру грубой очистки осуществляется через съемную крышку 39.
На боковых стойках каркаса 1 с обеих сторон установки закреплены три фильтра 41 для тонкой очистки моющих жидкостей, поступающих при помощи насосов 40 из баков 36, 37 и 38 по трубопроводам через клапаны 13 в кассеты 10 к промываемым изделиям.
Блок подачи сжатого воздуха предназначен для подачи последнего в исполнительные устройства механизма перемещения кассет 10 и через клапаны 13 в кассеты 10 для продувки и сушки рамп на позициях технологической обработки. Блок подачи воздуха состоит из узла кондиционирования 42, узла распределения воздуха 43 в пневмоцилиндры 5 и 17 установки и кассеты 10 с обрабатываемыми рампами и реле давления 44 отключения исполнительных устройств установки при отсутствии достаточного давления сжатого воздуха в трубопроводах (не показаны). Блок подачи воздуха имеет также нагреватель 45, предназначенный для нагрева
сжатого воздуха, подаваемого в кассеты с рампами во время сушки и устройство очистки сжатого воздуха 46, подаваемого в кассеты 10 на позициях технологической обработки. Блок подачи сжатого воздуха расположен в передней части каркаса 1 между основанием 2 и средней рамой 3.
Установка имеет устройство управления с таймером времени для установки цикла обработки, регуляторами температуры моющих жидкостей (на чертеже не показаны) и пультом управления 47, размещенным на верхней раме 4 каркаса 1.
Для очистки изделий в качестве моющего раствора рекомендуется применять водные растворы технических моющих средств "Вертолин-74А", "Сириус", ТМС ЛН и др.
Установка работает следующим образом.
Перед началом работы бак 36 заполняют водным раствором ТМС, бак 37 обычной водой и бак 38 умягченной водой. Устанавливают необходимые значения температуры моющих жидкостей в баках 36-38 соответствующими регуляторами температуры устройства управления.
На позиции I производится загрузка загрязненных рамп в кассету 10, для чего сдвигают подвижный кожух 35 влево до упора и открывают крышку 11 кассеты 10, загружают в нее рампы, крышку 11 закрывают и сдвигают подвижный кожух 35 вправо до упора - кожух закрыт. Включают механизм перемещения траверсы 8 в автоматическом режиме: траверса 8 пневмоцилиндром 5 поднимается вверх до упора, а затем механизмом поворота осуществляется круговое перемещение траверсы 8 и далее пневмоцилиндром 5 ее опускание. При этом расположенные на ней кассеты 10 поступают на следующую позицию обработки. Для поворота траверсы 8 с кассетами 10 включается пневмоцилиндр 17, шток 18 пневмоцилиндра 17 воздействует на собачку 21, которая поворачивает храповое колесо 16 и расположенную вместе с ним на одной оси 6 траверсу 8. Величина поворота храпового колеса 16 определена заданным ходом пневмоцилиндра 17 и его движение ограничено ограничителями хода 23. Тормоз 19 предназначен для исключения инерции траверсы 8 во время кругового перемещения. Усилие торможения регулируется пружиной 22 зажима 20. Собачка 21 предназначена для фиксации крайнего положения траверсы 8 перед опусканием ее в низ в случае непредвиденных ситуаций. При этом в начале хода штока 18 пневмоцилиндра 17 выступ собачки 21 должен выходить из паза
храпового колеса 16. По окончании поворота траверсы 8 происходит ее опускание вниз и она входит в контакт с фиксатором 24, попадая на него одним из отверстий 9. Кассета 10 с рампами занимает необходимое положение на II стадии обработки -промывки горячим водным раствором ТМС, при этом она входит в контакт с клапаном 13, соединенным с магистралями подачи моющей жидкости и сжатого воздуха. После этого происходит возврат храпового колеса 16 в исходное положение и начинается промывка рамп. Клапан 13 при контакте с кассетой 10 автоматически открывается, включается насос 40 подачи горячего водного раствора ТМС, который из бака 36 через фильтр тонкой очистки 41 и клапан 13 поступает в кассету 10 с рампами. Процесс промывки рамп горячим водным раствором ТМС осуществляется его непрерывной прокачкой через кассеты 10 с рампами и, следовательно, через сами рампы. При этом отработанный моющий раствор из негерметичной кассеты 10 сливается в ванну 25 и из нее через сливное отверстие 30 поступает через фильтр грубой очистки в бак 36. Процесс промывки длится в течение времени, установленного таймером. После окончания промывки насос 40 отключается и включается режим продува рамп сжатым воздухом для удаления из них остатков моющего раствора. При этом происходит переключение клапана 13 на магистраль подачи сжатого воздуха и включается в работу блок подачи сжатого воздуха. Длительность продува рамп сжатым воздухом также определена таймером времени. После окончания продува процесс обработки рамп на позиции II заканчивается. Одновременно с этим на позиции I происходит загрузка второй кассеты 10 следующей партией подлежащих очистке рамп. Далее происходит перемещение траверсы 8 и кассет 10 описанным выше способом. Кассета 10 с рампами после промывки горячим водным раствором ТМС поступает на позицию III - промывки горячей водой, кассета 10 с позиции I перемещается на позицию II промывки горячим водным раствором ТМС, а на позицию I поступает очередная пустая кассета 10 для загрузки новой партии рамп.
На позиции III промывки горячей водой при контакте с кассетой 10 автоматически открывается клапан 13 и включается насос 40 подачи горячей воды, которая из бака 37 (вода подогрета до необходимой температуры с помощью расположенного в баке 37 нагревателя) через фильтр тонкой очистки 41 поступает в кассету 10 с рампами. Горячая вода проходит через кассету 10 и, следовательно, через
внутренние полости рамп, промывает их от остатков ТМС. Процесс промывки изделий горячей водой также осуществляется непрерывной прокачкой моющей жидкости через кассеты с рампами и длится в течение установленного на таймере времени. После окончания промывки включается режим продува рамп сжатым воздухом для удаления из них остатков воды аналогично продувке рамп на позиции II. Длительность продува изделий сжатым воздухом также определена таймером времени. На этом процесс обработки рамп на позиции III заканчивается. Одновременно с промывкой рамп горячей водой на позиции III - на позиции II происходит промывка рамп горячим водным раствором ТМС, на позиции I загрузка новой партии деталей в следующую кассету 10. Далее происходит перемещение траверсы 8 и кассет 10 описанным выше способом. Кассета 10 с рампами с позиции III поступает на позицию IV ополаскивания умягченной водой, кассета с рампами с позиции II промывки горячим водным раствором ТМС поступает на позицию III промывки горячей водой, кассета с позиции I - на позицию II промывки горячим водным раствором ТМС, а на позицию I поступает следующая пустая кассета 10 для загрузки новой партии рамп.
На позиции IV происходит ополаскивание рамп умягченной водой аналогично промывке горячей водой на позиции III. Одновременно с ополаскиванием рамп умягченной водой на позиции IV, на позиции III происходит промывка рамп горячей водой, на позиции II - промывка рамп горячим водным раствором ТМС, на позиции I - загрузка новой партии рамп. Далее происходит перемещение траверсы 8 и кассет 10 описанным выше способом: каждая кассета поступает на следующую позицию и на позицию I поступает пустая кассета для загрузки новой партии рамп.
На позиции V сушки изделий горячим сжатым воздухом при контакте с кассетой 10 автоматически открывается клапан 13 и включается в работу блок подачи сжатого воздуха. При этом происходит нагрев и подача сжатого воздуха в кассету 10 с рампами и их сушка, длительность которой задается таймером. После сушки рамп производится их охлаждение продувом сжатым воздухом при отключенном нагревателе. Далее происходит перемещение траверсы 8 и кассет 10 описанным выше способом: каждая кассета поступает на следующую позицию. На позиции I происходит выгрузка промытых и высушенных рамп и загрузка новой партии рамп
для промывки. Загрузку-выгрузку рамп в кассету 10 осуществляют вручную за время, не превышающее цикла промывки. Процесс промывки продолжается.
Промывка и ополаскивание рамп производится в ваннах 25, 26 и 27, моющая жидкость из которых через сливные отверстия 30 стекает в соответствующие баки 36-38 через отверстие в крышках 39 и расположенные в баках фильтры грубой очистки. Из ванн сушки 28 и загрузки-выгрузки 29 остатки воды из рамп (при наличии) через сливные отверстия 30 стекают в канализацию.
Предлагаемая установка производит обработку рамп форсунок в кассетах 10 в течение заданного времени автоматически в пределах одного цикла обработки с ручным запуском следующего цикла после установки новых рамп в кассету 10, централизованную подачу воды в баки 36-38 и слив отработанных моющих жидкостей из баков 36-38 в канализацию, нагрев и автоматическое поддержание заданной температуры моющих жидкостей в баках 36-38, нагрев и автоматическое поддержание заданной температуры сжатого воздуха сушки.
Таким образом, предлагаемая установка обеспечивает качественную очистку рамп форсунок за счет непрерывной циркуляции моющей жидкости через рампы и удаления остатков моющей жидкости с рамп после каждого процесса промывки и ополаскивания, а также за счет постоянной очистки моющей жидкости фильтрами грубой и тонкой очистки. Она имеет достаточно простую конструкцию и удобна в эксплуатации и обслуживании.