一种多相混流清洗装置及其清洗工艺制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多相混流清洗装置及其清洗工艺。装置包括多维转动系统和随动管路系统；清洗工艺包括多流程清洗方式。本发明专利技术采用气液混合装置，将气体溶入液体内形成微气泡液体，大幅度提高了清洗效率，对死角清洗有良好的清洗效果，同时安装辅助装置如超声波振子或电磁振荡器，提高了清洗效率，动态三维力传感器构成动态监测系统，能够设定端部夹持力大小、检测液体对容器冲击力的大小、检测容器内清洗液体积，在清洗中保持正常清洗液使用量，并且保护容器不受损坏，清洗流程中，通过加气压辅助排放，可以快速排出杂质和清洗液，也起到吹干作用，多流程清洗对复杂内部结构的容器清洗效果理想。

A multiphase mixed flow cleaning device and its cleaning process

【技术实现步骤摘要】
一种多相混流清洗装置及其清洗工艺
本专利技术属于清洗设备设计
，涉及一种针对具有复杂内部结构容器进行清洗的专用设备，具体是一种多相混流清洗装置及其清洗工艺。
技术介绍
目前对具有复杂内部结构容器进行清洗主要包括以下几种：水平摇晃清洗或摆动清洗，主要靠清洗液晃动产生冲击力进行清洗，对死角部位效果不好，其清洗效率低，需要很长时间才能够完成一件清洗。超声清洗，具有良好的清洗效果，空化效应对杂质有很好的剥离作用，但是在液体运动状态下，效果明显减弱。清洗液充氮气清洗，气泡爆破对清洗效果有帮助，但是形成的是大气泡，对死角没有什么效果，而且大气泡不好储存。其他传统清洗液仅靠化学成分起作用，对环境有污染。
技术实现思路
本专利技术根据现有技术的不足公开了一种多相混流清洗装置及其清洗工艺。本专利技术目的是提供一种采用多相混流清洗液结合有效的清洗运动方式，实现对具有复杂内部结构不易被清洗干净的容器进行清洗的装置。本专利技术通过以下技术方案实现：多相混流清洗装置，用于清洗具有复杂内部结构的密封容器，其特征在于：包括多维转动系统和随动管路系统；多维转动系统：设置于水平基座上的支座，支座通过第一旋转阀与水平转臂连接，水平转臂由摆动电机驱动带动整体清洗装置绕水平转轴转动；水平转臂设置用于固定容器的支架，支架包括平行设置的支架第一臂和支架第二臂，支架第二臂端部设置第二旋转阀，第二旋转阀通过卡盘与容器一端固定连接，支架第一臂端部通过多维力传感器、卡盘与容器另一端固定连接；支架第二臂上设置旋转电机并通过第二旋转阀驱动容器绕垂直转轴转动；随动管路系统设置与容器联通的气、液管路，气、液管路均包括两级随动管路布置；一级随动管路设置于支座上，一端通过第一旋转阀与输入管路联通，另一端与第二旋转阀固定端联通；二级随动管路一端与第二旋转阀输出端联通，另一端用于与容器各接口联通。进一步所述水平转臂的表面设置有导轨，支架第一臂和支架第二臂通过连接两臂的丝杆驱动可沿导轨相向移动或锁定用于支架第一臂和支架第二臂之间的卡盘夹紧固定容器。进一步所述连接两臂的丝杆驱动由设置于支架上的夹紧电机或手摇柄驱动。本专利技术所述容器壁上固定设置有振动装置，振动装置包括超声波装置或电磁振荡器。所述输入管路与产生多相混流清洗液的气/液混合装置联通，气/液混合装置包括气液混合泵、气源、管路阀门、压力检测器件。本专利技术还公开了上述清洗装置进行多相混流清洗的方法，具体包括以下流程步骤：流程A：杂质脱落阶段，容器转动到立位，装满清洗液，启动振动装置，容器同时可以进行缓慢来回水平转动，使被振动装置脱落的杂质处于“悬浮”状态，向底部沉积；流程B：初排放阶段，振动装置工作完成设定时间后，杂质绝大部分沉积在底部，打开底部排出口，同时打开压缩空气，从其他接口进入，加速排放速度，液体排放到液位小于70％时，停止水平转动并垂直容器，直到第一次排放完成；流程C：引导清洗阶段，关闭底部排出口，灌注多相混流清洗液，直到大于40％，启动水平转动和垂直转动，直到液位大于70％，来回旋转和来回摆动形成容器摆转运动状态，各运动角度限制在180°以内，其中水平转动放平时慢，直立时快，增加清洗冲击速度；流程D：引导漂洗阶段，打开底部排出口，保持液体进出平衡，此时处于动态平衡清洗状态，清洗液不断进入和排出，将脱落的杂质异物带出容器，清洗时间根据需要设定；启动振动装置辅助清洗，使用电磁振荡器或超声波装置；流程E：排放阶段，将容器运动到排放位置，底部排出口于最低位，参照流程B的方式排放完清洗液体，并在排出口检查清洗结果；流程F：补洗阶段，如清洗结果没有合格，重复流程A～E直到满足要求，停机，拆卸连接件及容器，清洗完成。本专利技术清洗装置采用多相混流方法清洗复杂内腔结构的容器，容器外部设置多接口，内部结构复杂，需要清洗内部的杂质颗粒等。对其内部清洗时，各接口与多相混流清洗液各管路系统连接，容器通过夹持固定于清洗装置上随动，进行来回旋转、绕自轴转动等运动，他们复合成为立体运动，清洗装置在程序控制下有规律运动，使得清洗液带着杂质在内部也是有可控规律流动，旋转、摆动、复合的摆转运动，最终从出口排出，达到内部清洗的目的。在装置清洗运动过程中还设置动态监测装置，实时监控清洗液体对容器的冲击力情况，采用多维力传感器安装在容器端部，采集X、Y、Z方向的实时压力和容器旋转时的扭矩，通过数据处理可以得到容器的受力状态，使其工作状态在容器机械性能容许范围内，避免容器损伤。本专利技术管路系统包含产生多相混流清洗液的气/液混合装置，主要是有气液混合泵、气源、管路阀门、压力检测器件等组成。利用混合泵将空气、氮气、二氧化碳、氧气等单一气体或多种气体与多相清洗液体，如水、煤油、汽油、有机和无机清洗剂等混合，形成多相混流清洗液，本专利技术清洗液采用环保清洗剂，无排放污染。本专利技术管路系统通过外部水气管、大小旋转阀、过渡管水气管线、旋转水气管线进入容器，清洗液排放方式一是容器静止时，采用排放位直接排放，二是容器清洗运动时，通过水气管线和旋转阀随动进出排放，接容器的水气管等随容器运动，采用两级旋转阀联接随动管路系统，小旋转阀一端的过渡管线等仅随摆臂运动，大旋转阀接外部管路系统。控制管线走向类似，通过旋转阀上面的电滑环完成，滑环与其他部位绝缘。本专利技术连接容器运动的管线与管路系统连接时使用旋转阀接头连接形式，避免了清洗过程中容器旋转时出现的接口管线缠绕问题。本专利技术装置在机械装置的驱动下，容器能够按照控制程序进行来回旋转、自轴转动等运动，他们复合成为立体运动，与它连接的管线随容器同步运动并且有密封结构，这些运动对清洗液进行引导，使其按照设定的清洗流程对腔体内部进行全面清洗。清洗中使用多相混流清洗液，多相混流清洗液加入容器，而且在容器运动的同时不断的流入、排出，清洗时不单是原清洗液本身发挥清洗作用，其包含的微气泡爆破，爆发出的冲击物体能量，对污渍进行无死角轰击，大幅度提高了清洗效率，同时使杂质在多相混流清洗液中处于“悬浮状态”，随多相混流清洗液从排液口排出；超声振子和电磁振荡器起到辅助作用，增强清洗效果，进一步提高清洗能力，达到清洗目的，对清洗对象物品无损伤。多相混流清洗液在清洗过程中按照清洗流程清洗过程中的液位和出入流量，靠其他接口接入的清洗多相混流液控制阀和压缩空气大小平衡来控制，它的用量、运动是有序而且是可控的。超声波装置或电磁振荡器对清洗起到辅助作用，他们可以加速清洗过程，而且对卡塞的杂质脱落有较大的帮助，可以提高整体清洗效率。使用的商品件20K超声化学振子或电磁振动器，频率140～400Hz或更高，可根据清洗对象选择使用。本专利技术装置端部设置有动态多维力传感器，安装在卡盘和旋转轴之间，能够设定端部夹持力大小，能够实时检测液体对容器冲击力的大小，能够检测容器内清洗液体积，在清洗中保持正常清洗液使用量。超声振子在清洗液稳态时施加，超声液体中空化效应对杂质剥离有很好的作用，使用的商品件20KHz超声化学振子。本专利技术清本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多相混流清洗装置，用于清洗具有复杂内部结构的密封容器，其特征在于：包括多维转动系统和随动管路系统；/n多维转动系统：设置于水平基座上的支座，支座通过第一旋转阀与水平转臂连接，水平转臂由摆动电机驱动带动整体清洗装置绕水平转轴转动；水平转臂设置用于固定容器的支架，支架包括平行设置的支架第一臂和支架第二臂，支架第二臂端部设置第二旋转阀，第二旋转阀通过卡盘与容器一端固定连接，支架第一臂端部通过多维力传感器、卡盘与容器另一端固定连接；支架第二臂上设置旋转电机并通过第二旋转阀驱动容器绕垂直转轴转动；/n随动管路系统设置与容器联通的气、液管路，气、液管路均包括两级随动管路布置；一级随动管路设置于支座上，一端通过第一旋转阀与输入管路联通，另一端与第二旋转阀固定端联通；二级随动管路一端与第二旋转阀输出端联通，另一端用于与容器各接口联通。/n

【技术特征摘要】
1.一种多相混流清洗装置，用于清洗具有复杂内部结构的密封容器，其特征在于：包括多维转动系统和随动管路系统；
多维转动系统：设置于水平基座上的支座，支座通过第一旋转阀与水平转臂连接，水平转臂由摆动电机驱动带动整体清洗装置绕水平转轴转动；水平转臂设置用于固定容器的支架，支架包括平行设置的支架第一臂和支架第二臂，支架第二臂端部设置第二旋转阀，第二旋转阀通过卡盘与容器一端固定连接，支架第一臂端部通过多维力传感器、卡盘与容器另一端固定连接；支架第二臂上设置旋转电机并通过第二旋转阀驱动容器绕垂直转轴转动；
随动管路系统设置与容器联通的气、液管路，气、液管路均包括两级随动管路布置；一级随动管路设置于支座上，一端通过第一旋转阀与输入管路联通，另一端与第二旋转阀固定端联通；二级随动管路一端与第二旋转阀输出端联通，另一端用于与容器各接口联通。


2.根据权利要求1所述的多相混流清洗装置，其特征在于：所述水平转臂的表面设置有导轨，支架第一臂和支架第二臂通过连接两臂的丝杆驱动可沿导轨相向移动或锁定用于支架第一臂和支架第二臂之间的卡盘夹紧固定容器。


3.根据权利要求2所述的多相混流清洗装置，其特征在于：所述连接两臂的丝杆驱动由设置于支架上的夹紧电机或手摇柄驱动。


4.根据权利要求1或2或3所述的多相混流清洗装置，其特征在于：所述容器壁上固定设置有振动装置，振动装置包括超声波装置或电磁振荡器。


5.根据权利要求4所述的多相混流...

【专利技术属性】
技术研发人员：王双飞，吴海东，李小林，
申请(专利权)人：四川中自科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51