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CN106623203A - 汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗方法及其设备 - Google Patents

汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗方法及其设备 Download PDF

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CN106623203A
CN106623203A CN201710037487.4A CN201710037487A CN106623203A CN 106623203 A CN106623203 A CN 106623203A CN 201710037487 A CN201710037487 A CN 201710037487A CN 106623203 A CN106623203 A CN 106623203A
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张欣欣
卢加傲
梁长江
熊盼龙
黄尚林
张远东
闵元元
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Shenzhen Xinchengnuo Environmental Protection Industry Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗方法及其设备，该方法包括以下步骤：利用消磁器对待清洗的涡轮壳进行消磁处理；利用喷淋头从涡轮壳上方进入到涡轮壳中心孔进行高压喷淋清洗；利用喷淋头从涡轮壳四周进行外部喷淋清洗；利用切风干燥喷头从涡轮壳进入到涡轮壳中心孔进行内部切水；同时，通过若干扇形切风喷头进行外部切水。该清洗设备包括主平台、支撑框架以及设置在支撑框架上部的传送支架；传送支架中设置有传送链，传送链之间均匀设置有多个工件支撑板，传送链通过一驱动电机带动工件支撑板循环移动，传送支架上方设置有清洗罩体，沿着传送链移动方向，清洗罩体上依次设置有消磁器、高压喷淋组件、四周喷淋头以及旋转切水组件。

Description

汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗方法及其设备
技术领域
本发明涉及工业清洗技术领域，特别涉及一种汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗方法及其设备。
背景技术
涡轮增压器是一种利用发动机排气中的剩余能量来工作的空气泵。废气驱动涡轮叶轮总成，它与压气机叶轮相连接；当涡轮增压器转子转动时，大量的压缩空气被输送到发动机的燃烧室里。由于增加了压缩空气的重量，就可以使更多的燃油喷入到发动机里去，使发动机在尺寸不变的条件下而产生更多的功率。涡轮增压器包括涡轮、压气机、中间壳和转子；涡轮，涡轮部分是个向心式的径流或混流装置，由铸造的涡轮叶轮、叶轮隔热罩及涡轮壳组成，进气口位于涡轮壳的外直径处。废气流进涡轮，经叶轮叶片，从涡轮壳直径的中心部位流出。压气机，压气机部分是个离心式或径向外流式装置，由铸造的压气机叶轮、后盖板及压气机壳组成，进气口位于压气机壳直径的中心部位处。空气在压气机内向外流，经叶轮叫片，从压气机壳的外直径处流出。中间壳和转子，涡轮增压器卸去所连接的压气机壳和涡轮壳后剩下的部分称为中间壳和转子总成。中间壳(又称轴承壳)以一个精心设计的轴承系统来支撑压气机和涡轮的轮系统。这一为高速运转而设计的轴承系统不能象曲轴的轴承那样承受重的载荷，而是必须精确地定位两只叶轮的位置，使其尽可能靠近两端壳子的轮廓型线。这种定位的关键是向中间壳油孔、轴承和轴之间的间隙注入润滑油。注入到间隙里的润滑油对提高涡轮增压器的效率和延长使用寿命是极其重要的。
由上述内容可知，涡轮壳是涡轮增压器的重要组成部件，在使用过程中需要保持良好的密封性以及表面清洁度，因此在安装或者维护过程中，需要对涡轮壳进行清洗，现有的清洗方式主要是超声波清洗和烘干处理，超声波清洗在工业上应用比较广泛，主要用于对零、部件清洗要求比较严格的场合，如零件在精加工过程中的清洗、装配前的清洗、几何形状复杂(多孔、深孔、弯孔、盲孔、微孔)的孔类零件的清洗，以及污垢粘附较牢的中小型零件的清洗。但是超声波清洗主要还是针对油污等形状复杂的工件,利用上述现有的清洗方法对涡轮壳进行清洗，残存的颗粒精度达不到精度要求，杂质残存上超标，而且人工投入量大，清洗速度慢。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗方法及其设备，解决了利用现有的涡轮壳清洗方法，涡轮壳表面残留颗粒尺寸不达标的问题。
为了解决上述技术问题，具体地，本发明的技术方案如下：
一种汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗方法，包括以下步骤：
利用消磁器对待清洗的涡轮壳进行消磁处理；
利用喷淋头从所述涡轮壳上方进入到所述涡轮壳中心孔进行高压喷淋清洗；
利用喷淋头从所述涡轮壳四周进行外部喷淋清洗；
利用切风干燥喷头从所述涡轮壳进入到所述涡轮壳中心孔进行内部切水；同时，通过若干扇形切风喷头进行外部切水。
进一步的，所述涡轮壳中心孔进行高压喷淋清洗时，所述喷淋头上下移动并360°旋转喷淋，喷淋压力为20MPa。
基于同一发明构想，为了实现上述汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗方法，本发明还提供了一种汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗设备，包括主平台、支撑框架以及设置在所述支撑框架上部的传送支架，所述支撑框架设置在所述主平台上；所述传送支架中设置有传送链，所述传送链之间均匀设置有多个工件支撑板，所述传送链通过一驱动电机带动所述工件支撑板循环移动，所述传送支架上方设置有清洗罩体，沿着所述传送链移动方向，所述清洗罩体上依次设置有消磁器、高压喷淋组件、四周喷淋头以及旋转切水组件；涡轮壳设置在所述工件支撑板，依次通过所述消磁器、所述高压喷淋组件、所述四周喷淋头以及所述旋转切水组件；所述消磁器、所述高压喷淋组件、所述四周喷淋头以及所述旋转切水组件与一设置在所述主平台的电控箱电性连接。
进一步的，沿着所述传送链移动方向，所述传送支架的两端分别设置有上料机械手组件和下料机械手组件，所述传送链两端对应所述上料机械手组件和所述下料机械手组件分别设置有上料工位和下料工位。
进一步的，所述清洗罩体的侧部上设置有观察窗，所述观察窗对应所述高压喷淋组件设置。
进一步的，所述消除器和所述高压喷淋组件之间设置有第一罩体封板组件，所述四周喷淋头和所述旋转切水组件之间设置有第二罩体封板组件，所述第一罩体封板组件和第二罩体封板组件包括封板气缸和封板，所述封板气缸安装在所述清洗罩体的上部，所述封板气缸驱动所述清洗罩体内的封板上下移动。清洗罩体是一方形管状结构，工件在其中传送，依次通过高压喷淋工位、四周喷淋工位以及切水工位等，通过封板来隔离各个工位，从而避免高压喷淋时飞溅，影响处理效果。
进一步的，所述高压喷淋组件包括旋转电机、喷淋升降气缸以及旋转喷嘴，所述旋转电机安装在一电机支架上，所述电机支架设置在一电机导向板上，所述电机导向板通过一组滑动导轨设置在一电机导向架上，所述电机导向架安装在所述清洗罩体上；所述旋转电机通过一同步带与一喷淋旋转接头连接，所述喷淋旋转接头与所述旋转喷嘴连接，所述电机支架上安装所述喷淋升降气缸，带动所述旋转电机和所述旋转喷嘴上下移动；沿着所述传送链移动方向，所述高压喷淋组件下方的所述清洗罩体内壁上设置有多个四周喷淋头。
进一步的，旋转切水组件包括连接支座、切水升降气缸以及360°喷嘴，所述360°喷嘴通过一切水接头安装在所述连接支座上，所述切水升降气缸与所述连接支座连接，驱动所述360°喷嘴上下移动。
进一步的，沿着所述传送链移动方向，所述旋转切水组件下方的所述清洗罩体上部还设置有进风管，所述进风管一端与所述清洗罩体内腔连通，另一端与一热风机连通；所述主平台上还设置有若干过滤风包，与所述清洗罩体连通的回风管连接所述过滤风包后与所述热风机进风口连通；所述360°喷嘴与所述热风机连通。
进一步的，所述主平台上还设置有喷淋水箱和集液过滤箱，所述喷淋水箱通过一高压泵与所述旋转喷嘴、所述四周喷淋头连通，所述清洗罩体下端的喷淋液通过回液管回到所述集液过滤箱内，所述集液过滤箱通过一循环泵与所述喷淋水箱连通。
采用上述技术方案，利用上下料机械手实现自动上下料，对涡轮壳内部定点高压旋转喷淋和涡轮壳的外部进行四周定点喷淋，结合360°高效切水和热风切水，能够实现涡轮壳的快速干燥；解决了涡轮壳表面残留颗粒尺寸不达标的问题，颗粒度大小可满足≤600μm的目标。
附图说明
图1为本发明的汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗设备三维结构图；
图2为本发明的汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗设备俯视结构图；
图3为本发明的汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗设备主视结构图；
图4为本发明的高压旋转喷淋结构原理示意图；
图5为本发明的旋转切水结构原理示意图。
图中，10-清洗设备，20-上料机械手组件，30-下料机械手组件，40-涡轮壳；11-主平台，12-支撑框架，13-传送支架，14-清洗罩体，15-观察窗，16-传送链，17-工件支撑板，18-驱动电机，19-消磁器，110-第一罩体封板组件，111-高压喷淋组件，112-电机支架，113-电机导向架，114-电机导向板，115-四周喷淋罩体，116-四周喷淋头，117-第二罩体封板组件，118-旋转切水组件，119-进风管，120-热风机，121-过滤风包，122-高压泵，123-喷淋水箱，124-集液过滤箱，125-循环泵，126-电控箱；1111-旋转电机，1112-喷淋升降气缸，1113-同步带，1114-喷淋旋转接头，1115-旋转喷嘴；1181-连接支座，1182-切水接头，1183-360°喷嘴，1184-切水升降气缸。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明公开了一种汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗方法，包括以下步骤：
利用消磁器对待清洗的涡轮壳进行消磁处理；
利用喷淋头从所述涡轮壳上方进入到所述涡轮壳中心孔进行高压喷淋清洗；
利用喷淋头从所述涡轮壳四周进行外部喷淋清洗；
利用切风干燥喷头从所述涡轮壳进入到所述涡轮壳中心孔进行内部切水；同时，通过若干扇形切风喷头进行外部切水。
其中，所述涡轮壳中心孔进行高压喷淋清洗时，所述喷淋头上下移动并360°旋转喷淋，喷淋压力为20MPa。
基于同一发明构想，为了实现上述汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗方法，如图1-5所示，本发明还提供了一种汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗设备10，包括主平台11、支撑框架12以及设置在所述支撑框架12上部的传送支架13，所述支撑框架12设置在所述主平台11上；所述传送支架13中设置有传送链16，所述传送链16之间均匀设置有多个工件支撑板17，所述传送链16通过一驱动电机18带动所述工件支撑板17循环移动，所述传送支架13上方设置有清洗罩体14，沿着所述传送链16移动方向，所述清洗罩体14上依次设置有消磁器19、高压喷淋组件111、四周喷淋头116以及旋转切水组件118；涡轮壳40设置在所述工件支撑板17，依次通过所述消磁器19、所述高压喷淋组件111、所述四周喷淋头116以及所述旋转切水组件118；所述消磁器19、所述高压喷淋组件111、所述四周喷淋头116以及所述旋转切水组件118与一设置在所述主平台11的电控箱126电性连接。
其中，沿着所述传送链16移动方向，所述传送支架13的两端分别设置有上料机械手组件20和下料机械手组件30，所述传送链16两端对应所述上料机械手组件20和所述下料机械手组件30分别设置有上料工位和下料工位。
其中，所述清洗罩体14的侧部上设置有观察窗15，所述观察窗15对应所述高压喷淋组件111设置。
其中，所述消除器19和所述高压喷淋组件111之间设置有第一罩体封板组件110，所述四周喷淋头116和所述旋转切水组件118之间设置有第二罩体封板组件117，所述第一罩体封板组件110和第二罩体封板组件117包括封板气缸和封板，所述封板气缸安装在所述清洗罩体14的上部，所述封板气缸驱动所述清洗罩体14内的封板上下移动。清洗罩体14是一方形管状结构，工件在其中传送，依次通过高压喷淋工位、四周喷淋工位以及切水工位等，通过封板来隔离各个工位，从而避免高压喷淋时飞溅，影响处理效果。
其中，所述高压喷淋组件111包括旋转电机1111、喷淋升降气缸1112以及旋转喷嘴1115，所述旋转电机111安装在一电机支架112上，所述电机支架112设置在一电机导向板114上，所述电机导向板114通过一组滑动导轨设置在一电机导向架113上，所述电机导向架113安装在所述清洗罩体14上；所述旋转电机1111通过一同步带1113与一喷淋旋转接头11114连接，所述喷淋旋转接头1114与所述旋转喷嘴1115连接，所述电机支架112上安装所述喷淋升降气缸1112，带动所述旋转电机1111和所述旋转喷嘴1115上下移动；沿着所述传送链16移动方向，所述高压喷淋组件111下方的所述清洗罩体14内壁上设置有多个四周喷淋头116。
其中，旋转切水组件118包括连接支座1181、切水升降气缸1184以及360°喷嘴1183，所述360°喷嘴1184通过一切水接头1182安装在所述连接支座1181上，所述切水升降气缸1184与所述连接支座1181连接，驱动所述360°喷嘴1183上下移动。
其中，沿着所述传送链16移动方向，所述旋转切水组件118下方的所述清洗罩体14上部还设置有进风管119，所述进风管119一端与所述清洗罩体14内腔连通，另一端与一热风机120连通；所述主平台11上还设置有若干过滤风包121，与所述清洗罩体14连通的回风管连接所述过滤风包121后与所述热风机120进风口连通；所述360°喷嘴1183与所述热风机120连通。
其中，所述主平台11上还设置有喷淋水箱123和集液过滤箱124，所述喷淋水箱123通过一高压泵122与所述旋转喷嘴1115、所述四周喷淋头116连通，所述清洗罩体14下端的喷淋液通过回液管回到所述集液过滤箱123内，所述集液过滤箱124通过一循环泵125与所述喷淋水箱123连通。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗方法，其特征在于：包括以下步骤：
利用消磁器对待清洗的涡轮壳进行消磁处理；
利用喷淋头从所述涡轮壳上方进入到所述涡轮壳中心孔进行高压喷淋清洗；
利用喷淋头从所述涡轮壳四周进行外部喷淋清洗；
利用切风干燥喷头从所述涡轮壳进入到所述涡轮壳中心孔进行内部切水；同时，通过若干扇形切风喷头进行外部切水。
2.根据权利要求1所述的一种汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗方法，其特征在于：所述涡轮壳中心孔进行高压喷淋清洗时，所述喷淋头上下移动并360°旋转喷淋，喷淋压力为20MPa。
3.一种汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗设备，其特征在于：包括主平台、支撑框架以及设置在所述支撑框架上部的传送支架，所述支撑框架设置在所述主平台上；所述传送支架中设置有传送链，所述传送链之间均匀设置有多个工件支撑板，所述传送链通过一驱动电机带动所述工件支撑板循环移动，所述传送支架上方设置有清洗罩体，沿着所述传送链移动方向，所述清洗罩体上依次设置有消磁器、高压喷淋组件、四周喷淋头以及旋转切水组件；涡轮壳设置在所述工件支撑板，依次通过所述消磁器、所述高压喷淋组件、所述四周喷淋头以及所述旋转切水组件；所述消磁器、所述高压喷淋组件、所述四周喷淋头以及所述旋转切水组件与一设置在所述主平台的电控箱电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗设备，其特征在于：沿着所述传送链移动方向，所述传送支架的两端分别设置有上料机械手组件和下料机械手组件，所述传送链两端对应所述上料机械手组件和所述下料机械手组件分别设置有上料工位和下料工位。
5.根据权利要求4所述的一种汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗设备，其特征在于：所述清洗罩体的侧部上设置有观察窗，所述观察窗对应所述高压喷淋组件设置。
6.根据权利要求4所述的一种汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗设备，其特征在于：所述消除器和所述高压喷淋组件之间设置有第一罩体封板组件，所述四周喷淋头和所述旋转切水组件之间设置有第二罩体封板组件，所述第一罩体封板组件和第二罩体封板组件包括封板气缸和封板，所述封板气缸安装在所述清洗罩体的上部，所述封板气缸驱动所述清洗罩体内的封板上下移动。
7.根据权利要求6所述的一种汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗设备，其特征在于：所述高压喷淋组件包括旋转电机、喷淋升降气缸以及旋转喷嘴，所述旋转电机安装在一电机支架上，所述电机支架设置在一电机导向板上，所述电机导向板通过一组滑动导轨设置在一电机导向架上，所述电机导向架安装在所述清洗罩体上；所述旋转电机通过一同步带与一喷淋旋转接头连接，所述喷淋旋转接头与所述旋转喷嘴连接，所述电机支架上安装所述喷淋升降气缸，带动所述旋转电机和所述旋转喷嘴上下移动；沿着所述传送链移动方向，所述高压喷淋组件下方的所述清洗罩体内壁上设置有多个四周喷淋头。
8.根据权利要求6所述的一种汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗设备，其特征在于：旋转切水组件包括连接支座、切水升降气缸以及360°喷嘴，所述360°喷嘴通过一切水接头安装在所述连接支座上，所述切水升降气缸与所述连接支座连接，驱动所述360°喷嘴上下移动。
9.根据权利要求8所述的一种汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗设备，其特征在于：沿着所述传送链移动方向，所述旋转切水组件下方的所述清洗罩体上部还设置有进风管，所述进风管一端与所述清洗罩体内腔连通，另一端与一热风机连通；所述主平台上还设置有若干过滤风包，与所述清洗罩体连通的回风管连接所述过滤风包后与所述热风机进风口连通；所述360°喷嘴与所述热风机连通。
10.根据权利要求7所述的一种汽车增压器涡轮壳高精度在线清洗设备，其特征在于：所述主平台上还设置有喷淋水箱和集液过滤箱，所述喷淋水箱通过一高压泵与所述旋转喷嘴、所述四周喷淋头连通，所述清洗罩体下端的喷淋液通过回液管回到所述集液过滤箱内，所述集液过滤箱通过一循环泵与所述喷淋水箱连通。
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