1  設(shè)備的基本技術(shù)參數(shù)和說明

1.1基本工藝技術(shù)參數(shù)

1.1.1工藝流程簡介

清洗對象：減殼；材質(zhì)：鑄鋼

根據(jù)廠方的要求，結(jié)合我們的經(jīng)驗(yàn)，工藝路線如下表所示（本表步進(jìn)節(jié)拍為2分鐘，過渡時間假定為10秒，每次1件，即2件/分鐘）

工藝流程簡介如下

工件輸送采用旋轉(zhuǎn)步進(jìn)的方式，在旋轉(zhuǎn)工裝中，對應(yīng)有工件夾具。在工件夾具中，只要更換不同的底板，就可以適應(yīng)不同的工件。而該工件底板是可以與工裝分離的，為式結(jié)構(gòu)。因此，對于更換工件品種，非常方便。輸送采用步進(jìn)旋轉(zhuǎn)輸送的方式，節(jié)拍為2分鐘（可調(diào)整）。

▲ 人工上工件

由人工從工件夾具中拉出底板，將工件放置到底板上（不同的工件對應(yīng)不同的底板，按一面兩孔方式定位），然后將底板推入到工件夾具中固定。等待送入到下一個工位，即一次高壓噴射清洗工位。

▲ 一次高壓噴射清洗

由于該工位要兼顧多個工件，為保證各關(guān)鍵孔點(diǎn)的清潔度，必須要有噴嘴保證，因此，在某個工件定點(diǎn)清洗時，有些噴嘴將變成了散射清洗的功能，此外，為了使工件的所有表面得到清洗，也將專門布置一些散射噴嘴。因此，當(dāng)工件進(jìn)入到該工位后，除了要對重要的孔位進(jìn)行定點(diǎn)噴射清洗外，同時，還將對工件的各外露表面進(jìn)行噴射清洗，將工件上的基本污質(zhì)初步清洗。

▲ 二次高壓噴射清洗：

當(dāng)工件進(jìn)入到該工位后，布置在內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)噴射清洗噴嘴將進(jìn)入到工件內(nèi)部，在噴射液的作用下，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，同時，對工件的四周開始清洗。這樣，工件內(nèi)部將得到較好的清洗。

同時，在內(nèi)部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)清洗的同時，布置在工件外部的噴嘴將對工件進(jìn)行再次的散射噴洗。使工件得到進(jìn)一步的清潔。

▲ 一次高壓噴射漂洗：

當(dāng)一組工件進(jìn)入到該工位后，與前述的內(nèi)孔旋轉(zhuǎn)清洗一樣，布置在底部的旋轉(zhuǎn)噴射漂洗噴嘴將進(jìn)入到工件內(nèi)部，在噴射液的作用下，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，同時，對工件的四周開始漂洗。這樣，工件內(nèi)部將得到較好的漂洗。

同樣，在內(nèi)部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)漂洗的同時，布置在工件外部的噴嘴將對工件進(jìn)行再次的散射噴洗。使工件得到進(jìn)一步的清潔。

▲ 切水：當(dāng)工件進(jìn)入到該工位后，布置在工件上部的吹水噴嘴將壓縮空氣噴到工件將，對工件進(jìn)行切水作用，為后續(xù)的烘干做準(zhǔn)備。

▲ 熱風(fēng)烘干：切水完成后，工件將被輸送到熱風(fēng)烘干槽，在此槽中，對工件進(jìn)行烘干，采用熱風(fēng)烘干的方式，去掉工件表面的水分，采用了三個工位，時間約6分鐘左右。

▲ 吹水/人工卸下工件：當(dāng)工件輸送到下料工位后，由人工在此對有些盲孔進(jìn)行吹水作業(yè)，然后由人工將工件連同底板一起從工件夾具中拉出，然后取出工件，并放入新的工件。

1.1.2基本工藝技術(shù)參數(shù)

★ 采用旋轉(zhuǎn)步進(jìn)的輸送方式，輸送的節(jié)拍為2分鐘（可調(diào)），

★ 每次處理的工件數(shù)量為1件

★ 清洗機(jī)節(jié)拍：2分鐘/1件。（即每小時處理工件的能力為30件）

★ 裝機(jī)總功率：約60 Kw（不含熱風(fēng)爐與燃?xì)庹羝l(fā)生器）；

其中：

噴射泵功率：15×3=45kw

清洗液加熱：采用燃?xì)庹羝l(fā)生器（以實(shí)際計算為準(zhǔn)）

烘干功率：采用天然氣熱風(fēng)爐（以實(shí)際計算為準(zhǔn)）

蒸汽冷凝器：3KW

高壓風(fēng)機(jī)切液功率：5.5KW

輸送電機(jī)功率：1.5KW

★ 采用西門子PLC可編程控制器對生產(chǎn)線進(jìn)行控制，具有壓力、溫度、液位、速度等多種控制和顯示。設(shè)有故障報警。人工和自動可轉(zhuǎn)換，還可根據(jù)用戶的需要設(shè)計多種工作模式供選擇使用。

★ 過濾系統(tǒng)采用磁性過濾器、接渣盒、過濾網(wǎng)與精密過濾器等組成。

★ 采用油水分離器除去油污。

★ 與液體接觸材料全部為不銹鋼材質(zhì)或其他工程塑料等不會生銹的材料。

★ 氣動元件采用亞德客產(chǎn)品。

★ 整機(jī)噪音小于85分貝。

★ 以上工藝參數(shù)都是初步參數(shù)、在設(shè)計中會有所調(diào)整。

2 設(shè)備各部分簡介

2.1設(shè)備組成

▲ 一次高壓噴射清洗部分

△ 定點(diǎn)清洗系統(tǒng)

△ 定點(diǎn)清洗室

△ 清洗液循環(huán)過濾與加熱系統(tǒng)

▲ 二次高壓噴射清洗部分

△ 清洗室

△ 內(nèi)腔噴射清洗系統(tǒng)

△ 循環(huán)過濾系統(tǒng)

▲ 一次高壓噴射漂洗漂洗部分

△ 漂洗室

△ 漂洗系統(tǒng)

△ 過濾循環(huán)系統(tǒng)

▲ 水份烘干室部分

△ 烘干室

△ 加熱系統(tǒng)

△ 熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)

▲ 切水系統(tǒng)

△ 高壓離心風(fēng)機(jī)

△ 管道及風(fēng)刀、風(fēng)嘴

▲ 設(shè)備輸送系統(tǒng)

△ 輸送機(jī)構(gòu)

△ 工件定位

▲ 電控系統(tǒng)

2.2設(shè)備各系統(tǒng)簡介

▲ 一次高壓噴射清洗清洗部分

一次高壓噴射清洗系統(tǒng)其實(shí)是包含兩部分清洗，一部分是針對重要的孔和部位的定點(diǎn)清洗，另一部分是對工件的散射清洗。由于該清洗機(jī)需要清洗機(jī)幾個品種的工件，但各個品種的工件尺寸并不相同，為了簡化工件定位機(jī)構(gòu)，因此，其定位噴嘴是根據(jù)幾個工件的重要孔位布置的。也就是說，在清洗某個工件時，除了針對這個工件的定點(diǎn)噴嘴外，其余的定點(diǎn)噴嘴也成了散噴噴嘴。另外，為了全覆蓋幾個工件的外表面和可清洗的內(nèi)表面。也布置了一定數(shù)量的散射噴嘴。另外，在工件的內(nèi)部，還設(shè)置了旋轉(zhuǎn)噴射頭，可對工件內(nèi)部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)噴射清洗。

該部分主要由噴射泵系統(tǒng)、噴射清洗室、固定噴嘴系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)噴射頭、儲液箱、過濾循環(huán)系統(tǒng)等組成。下面分別加以介紹。

△ 噴射清洗室：該室為獨(dú)立的單室結(jié)構(gòu)，除上部為敞開外，其余5個面均為焊接密封。而上部通過上蓋密封，保證液體不外流，全部為不銹鋼內(nèi)腔。

△ 噴射清洗系統(tǒng)：該系統(tǒng)主要由高壓噴射泵、過濾籠、氣動三通球閥、定點(diǎn)噴射盒、散射噴嘴等組成。泵的揚(yáng)程為80米，流量為42噸/小時，泵的功率為15KW。

△ 固定噴嘴系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)噴射頭，固定噴嘴系統(tǒng)主要由兩類噴嘴組成，一類是定點(diǎn)噴射噴嘴（與工件的關(guān)鍵工位對應(yīng)），一類為散射噴嘴。

△ 儲液箱與排污系統(tǒng)：該儲液箱的內(nèi)壁用不銹鋼板、外壁用冷板制造，中間加骨架與保溫材料。該儲液箱被分成三大格，兩格之間用過濾網(wǎng)隔離，過濾網(wǎng)作成可的門式結(jié)構(gòu)，便于過濾網(wǎng)的清洗與更換。在回液管道中裝有磁性過濾器。在儲液箱中，還裝有蒸汽輸送管道，用以加熱清洗液體。在儲液箱每格的的底部，裝有排污閥，當(dāng)需要更換清洗液時，可以排出廢棄的清洗液和污物。所有的排污閥是連成一體的，便于工廠的集中排放。該儲液箱的體積為：1400×1100×800. 為保證清洗的質(zhì)量，應(yīng)定期對清洗液進(jìn)行更換

△ 油水分離器：由于在脫脂清洗的過程中，會有一定的油脂懸浮在清洗液的液面，影響清洗的質(zhì)量，因此需要將其去除。在本方案中，特設(shè)置了帶式油水分離器，可將儲液箱中的油污自動清除，提高清洗的質(zhì)量，同時也可提高廢液的排放標(biāo)準(zhǔn)。

△ 磁性過濾器：該過濾器采用磁性吸附鐵質(zhì)的原理，可將污質(zhì)中的鐵屑等直接吸附，處理十分方便。

△ 循環(huán)過濾系統(tǒng)：該系統(tǒng)主要由接渣盒、磁性過濾器、過濾籠、過濾網(wǎng)與管道等組成。為使清洗液循環(huán)利用，特設(shè)置了三道過濾。過濾加熱的流程是：當(dāng)對工件進(jìn)行噴射清洗時，清洗液將通過導(dǎo)流槽回送到清洗液儲液箱，首先清洗液將通過磁性過濾器，磁性污質(zhì)則被吸附過濾，然后再通過接渣盒，較大顆粒的物質(zhì)將被接渣盒接住，液體將通過接渣盒底部過濾網(wǎng)流到儲液箱，操作人員每天下班時應(yīng)對磁性過濾器和接渣盒上進(jìn)行清潔處理。液體在經(jīng)過上述兩次處理后，才回流向儲液箱。儲液箱又分為三格，每兩格之間用過濾網(wǎng)分隔，部分污質(zhì)在儲液箱內(nèi)過濾網(wǎng)的作用下將沉淀在儲液箱的底部。從儲液箱出來后的清洗液將通過一過濾籠進(jìn)入循環(huán)泵，過濾精度是逐步加密的，使得清洗的質(zhì)量逐步提高。再次過濾后的液體通過噴射泵對工件進(jìn)行清洗。完成了循環(huán)使用。

△ 液體加熱及控制：采用蒸汽方式。主要天然氣蒸汽發(fā)生器、溫度傳感器、控制等部分組成，主要保證清洗液體在一定的溫度范圍內(nèi)；由于清洗液加熱需要一定的時間，所以清洗機(jī)工作前需要對清洗液提前預(yù)熱。

△ 天然氣蒸汽發(fā)生器：天然氣經(jīng)過爐頭燃燒傳熱來加熱給水，最終使水變?yōu)榫哂幸欢▍?shù)的品質(zhì)合格的過熱蒸汽。再將蒸汽通過管路引入水箱，從而對清洗液進(jìn)行加熱。

△ 排污及清潔：由于在清洗時分離的污物主要積于儲液箱中，因此需要在清洗的過程中不斷的將污物過濾，以保證清洗的質(zhì)量。但液體在使用一段時間后，總會變臟，因此，為保證清洗液的品質(zhì)，一般需在一段時間內(nèi)對清洗液進(jìn)行全面的更換。在更換液體時，應(yīng)對儲液箱的進(jìn)行清洗。

△ 液料添加：由于在清洗過程中有熱量的散發(fā)及污物的排出，會使清洗液不斷的減少，故必須對清洗液進(jìn)行隨時的補(bǔ)充。但經(jīng)常性的添加會使操作變得十分煩瑣，故一般不須進(jìn)行液料的添加，只有當(dāng)液體減少到一定的時候時才進(jìn)行添加或更換。在該儲液箱中，設(shè)置了液位計，當(dāng)液位到達(dá)低位時，會自動報警，提醒更換或添加新的清洗液。

▲ 二次高壓噴射清洗部分

該部分與上部分清洗基本是一樣的，只是外部噴嘴布置都是散射噴嘴，可對外表進(jìn)行覆蓋式清洗。

由于內(nèi)腔的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般的直射噴射清洗不能達(dá)到要求，因此，在本方案中，考慮的是旋轉(zhuǎn)噴嘴，使得能清洗到內(nèi)部的各個角落。

該部分主要由清洗室、噴射清洗系統(tǒng)、循環(huán)過濾系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)噴射機(jī)構(gòu)、閥門轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)等部分組成。

△ 清洗室：該室與前述的噴射清洗室相同。這里不再贅述。

△ 噴射清洗系統(tǒng)：主要由不銹鋼噴淋泵、過濾籠、閥門轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、噴淋機(jī)構(gòu)、閥門管道等組成。泵壓力為0.8Mpa，流量為42m³/小時，功率為15KW.口徑為80毫米。

△ 內(nèi)腔噴射機(jī)構(gòu)：主要由旋轉(zhuǎn)噴嘴、支架、擺桿等組成，噴流可在工件內(nèi)腔自動旋轉(zhuǎn)。

△ 循環(huán)過濾系統(tǒng)：該循環(huán)過過濾系統(tǒng)與前述的定點(diǎn)噴射循環(huán)過濾系統(tǒng)相同，具體的可參看前述說明。

△ 散射機(jī)構(gòu)：為了充分清洗工件，在該工位除了清洗工件內(nèi)腔外，還在工件的上部布置了散射噴嘴，可以對工件的外表面進(jìn)行進(jìn)一步的清洗。

▲ 一次高壓噴射漂洗系統(tǒng)

該系統(tǒng)與噴射清洗系統(tǒng)是一樣的，但是在清洗泵的后面，增加了一臺精密過濾器，過濾的精度為20μ。主要是為了保證漂洗后的精度。

▲ 切水部分

該部分主要由切水室、吹水系統(tǒng)等組成。

△ 切水室：該室為不銹鋼制作，與所有的噴射清洗室等成為一個整體。

△ 吹水系統(tǒng)：該系統(tǒng)主要由高壓離心風(fēng)機(jī)，閥門控制系統(tǒng)、氣動三聯(lián)體、管道、風(fēng)刀等組成。

▲ 天然氣熱風(fēng)爐

     △ 天然氣熱風(fēng)爐的燃料通過燃燒器燃燒，產(chǎn)生高溫燃?xì)狻２⒔柚哂袕?qiáng)化換熱措施的熱風(fēng)爐將高溫燃?xì)獾臒崃總鲗?dǎo)給被加熱的空氣，高溫燃?xì)饨?jīng)熱量散發(fā)后溫度降低至200°C以下，由引風(fēng)機(jī)排放大氣。需加熱的空氣通過選配的鼓風(fēng)機(jī)送入熱風(fēng)爐吸熱后，溫度升至額定值從熱風(fēng)爐出口送出。當(dāng)熱風(fēng)溫度達(dá)到額定的上限溫度時，燃燒器會自動停止燃燒或自動轉(zhuǎn)為小火焰燃燒，當(dāng)熱風(fēng)溫度降低到額定的下限溫度時，燃燒器又會重新點(diǎn)燃運(yùn)行或轉(zhuǎn)為大火燃燒。

    △ 溫度升至額定值的熱風(fēng)從熱風(fēng)爐出口送出，經(jīng)過管路引至烘干室內(nèi)對工件進(jìn)行烘干操作。烘干風(fēng)溫可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定和調(diào)整。

▲ 水份烘干室

水份烘干室共有三個工步，烘干的時間為6分鐘。水分烘干系統(tǒng)主要由烘干室、高溫燃?xì)鉄犸L(fēng)爐、熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)等組成。

△ 水份烘干的溫度控制范圍為80～120℃，使用溫度一般為100℃左右。烘干的時間約為6分鐘左右。

△ 采用可拼裝機(jī)制石棉夾芯板制作，內(nèi)壁為2.0mm不銹鋼板，外用采用冷板噴漆處理，保溫層為50mm優(yōu)質(zhì)纖維石棉。

△ 采用高溫燃?xì)鉄犸L(fēng)爐。通過風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)從底部入口送入到烘干室。然后在烘干室的頂部開口回送，部分熱風(fēng)可通過循環(huán)風(fēng)機(jī)回送到烘干室繼續(xù)烘干，部分濕氣將通過蒸汽冷凝系統(tǒng)處理后直接排出室外。

△ 循環(huán)風(fēng)機(jī)采用優(yōu)質(zhì)低噪音離心風(fēng)機(jī)。

△ 溫度顯示用高精度數(shù)顯溫控儀。以便及時直觀地掌握烘室內(nèi)溫度。

▲ 輸送系統(tǒng)

采用旋轉(zhuǎn)步進(jìn)的輸送模式。該系統(tǒng)主要電機(jī)減速機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)蓋板、工件夾具、旋轉(zhuǎn)定位機(jī)構(gòu)等組成：

△ 電機(jī)減速機(jī)：采用1.5KW的減速電機(jī)，工件盤旋轉(zhuǎn)的速度為3轉(zhuǎn)/分鐘（可調(diào)）。由于工件的位移為1/8轉(zhuǎn)，故輸送的時間約為2.5秒。

△ 傳動機(jī)構(gòu)：主要由傳動軸，傳動齒輪等組成。

△ 旋轉(zhuǎn)架：該旋轉(zhuǎn)架主要是帶動工件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并升降，將工件輸送到規(guī)定的位置。。

△ 工件夾具：由于該工件較大，故采用工件籠加底板的方式，底板可以從籠中抽出，底板在工件籠中的定位與夾緊方式都是相同的，所以，對應(yīng)于不同的工件，只是底板不同而已。而地方則采用兩孔一面的方式定位。

▲ 蒸汽冷凝器：為了使清洗中產(chǎn)生的氣霧能及時處理，減少對車間的環(huán)境污染，在清洗機(jī)的上部裝了蒸汽冷凝器，可將氣霧進(jìn)行冷凝處理，冷凝后的液體回到清洗機(jī)，干燥的空氣排到空氣中。

▲ 電控系統(tǒng)簡介

電控系統(tǒng)主要包含如下方面的控制：

△ 輸送系統(tǒng)的控制

△ 噴射清洗的控制

△ 內(nèi)腔的控制

△ 氣動閥門的控制

△ 熱風(fēng)烘干室的控制

△ 以上各段的連鎖控制

△ 水份烘干室的溫度檢測

△ 故障診斷與保護(hù)控制

△ 手動與自動的轉(zhuǎn)換等

下面對部分電控功能作簡要的介紹

本控制系統(tǒng)以西門子PLC為主控制器，各信號輸入到控制器，通過程序邏輯判斷，控制器輸出相應(yīng)的命令，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作。

△ 主要控制對象和機(jī)構(gòu)如下

輸送系統(tǒng)的速度、啟?？刂频?；

清洗機(jī)的控制（含噴淋泵、循環(huán)泵、轉(zhuǎn)換閥、氣缸、液壓缸、蒸汽發(fā)生器、液位等）

水份烘干室的溫度控制和開斷控制，含熱風(fēng)爐、風(fēng)機(jī)等控制；

各種到位檢測傳感器等。

△ 系統(tǒng)聯(lián)動控制

整清洗機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，各機(jī)構(gòu)相互之間有聯(lián)動關(guān)系，相互之間既有聯(lián)系又有制約，各機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)通過控制器來統(tǒng)一調(diào)配，嚴(yán)格按照邏輯順序來執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)工藝要求，達(dá)到工藝目標(biāo),并保障設(shè)備的運(yùn)行安全可靠。

△ 自動與手動轉(zhuǎn)換

△ 設(shè)備具有提前預(yù)熱功能，便于節(jié)省加熱時間。

△ 具有防撞、過載等安全防護(hù)功能。

△ 為保證設(shè)備的正常運(yùn)行，在出現(xiàn)緊急狀況時能迅速停機(jī)，設(shè)有急停按鈕。

3 對設(shè)備的設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試等方面采取的技術(shù)和組織措施

3.1設(shè)備的設(shè)計：充分了解與體現(xiàn)使用方的要求和意圖，把產(chǎn)品質(zhì)量作為設(shè)計的首要前提，同時嚴(yán)格按國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，使產(chǎn)品具有良好的可維護(hù)性和一定的通用性，盡量使設(shè)備操作簡單，維修方便，減輕操作人員的勞動強(qiáng)度?？倛D設(shè)計完畢，邀請甲方進(jìn)行圖紙會簽后方能開始后續(xù)設(shè)計和制造。

3.2設(shè)備的制造：嚴(yán)格按設(shè)計圖紙進(jìn)行生產(chǎn)，做到每道工藝有檢查，由專門的質(zhì)檢員嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)

3.3設(shè)備的安裝調(diào)試：由本公司對設(shè)備進(jìn)行安裝調(diào)試，需方提供必要的配合；安裝調(diào)試的時間大約為15天。在安調(diào)中將充分尊重用戶的意見，嚴(yán)格執(zhí)行用戶的廠紀(jì)廠規(guī)。

4 供貨范圍

4.1減殼清洗機(jī)一臺，主要含有一下內(nèi)容：

△ 機(jī)架與殼體：1套

△ 綜合清洗室：1套

△ 噴射清（漂）洗系統(tǒng)：3套

△ 清洗液儲液箱：2套

△ 漂洗液儲液箱：1套

△ 切水系統(tǒng)：1套

△ 烘干室：1套

△ 燃?xì)庹羝l(fā)生器：1套

△ 熱風(fēng)烘干系統(tǒng)：1套

△ 輸送系統(tǒng)：1套

△ 精密過濾器：1套

△ 磁性過濾器：2套

△ 油水分離器：3套

△ 電控系統(tǒng)：1套

4.2資料

▲ 設(shè)備使用說明書：3套，含以下內(nèi)容

△ 設(shè)備使用和維修說明書

△ 設(shè)備總裝圖

△ 電氣原理圖、電氣布置圖、管路布置圖

△ 備件、附件明細(xì)表