CN110947672B - 一种涡轮增压器壳体清洗机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种涡轮增压器壳体清洗机，涉及清洗机技术领域。包括机架，机架内部固定设置有清洗室和控制柜；清洗室内设置有工件回转机构和高压喷头移动***；工件回转机构包括电机安装座，电机安装座固定连接有电机，电机用于驱动基板绕轴线旋转，基板上表面固定设置有工装座；高压喷头移动***固定设置于工件回转机构正上方，包括横向部和纵向部，纵向部下部活动连接有导向轴，导向轴下端固定连接有高压喷头，所述高压喷头侧面固定设置有高压喷嘴和拨杆。本发明使用移动的高压喷头在涡轮增压器壳体内部对旋转中的涡轮增压器壳体的内部进行全方位清洗，清洗效果好，且效率较高。

Description

一种涡轮增压器壳体清洗机

技术领域

本发明属于清洗机技术领域，尤其涉及一种涡轮增压器壳体清洗机。

背景技术

最近十多年间，汽车技术更新迭代，代表着提效节油技术的涡轮增压器迅速普及。

涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增大，废气排出速度与涡轮转速也同步增加，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率。

涡轮增压器生产过程中，涡轮增压器内部和外部经常会产生许多污染物，需要对其进行清洗。然而，涡轮增压器结构复杂，内部孔洞繁多，如果使用人力清洗的话，工作效率低且清洗效果不好。所以，需要对现有的清洗机进行改进，以适用于涡轮增压器的清洗。

涡轮增压器包括壳体、涡轮和叶轮等。涡轮和叶轮作为零部件，拆出后即可用现有的清洗机进行清洗，无需改进。而壳体由于形状结构问题，内部的清洗较为复杂困难，是改进的重点和难点。

公告号为CN105499188B的中国发明“双层式涡轮增压器壳体零件全自动超声波一体化清洗机”提供了一种双层式涡轮增压器壳体零件全自动超声波一体化清洗机。清洗机为下层清洗***、上层清洗***形成的双层循环往复式结构，下层清洗***中依次设置上料装置、高压喷淋室、超声波清洗室、低压喷淋室、漂洗室，上料装置、高压喷淋室、超声波清洗室、低压喷淋室、漂洗室之间通过下层传输线连接；上层清洗***中依次设置热风干燥室、工件浸油室、风机吹油室、下料装置，热风干燥室、工件浸油室、风机吹油室、下料装置之间通过上层传输线连接，下层传输线的输出端与上层传输线的输入端连接。该发明横向展开面积小，机械结构简单，提高零件的清洗效率，减少清洗工人的工作强度，既安全又环保。

该发明公开了涡轮增压器壳体的全自动的超声波清洗机，设置有高压喷淋室、超声波清洗室、低压喷淋室、漂洗室和热风干燥室等对涡轮增压器壳体进行自动化清洗，然而这种流水式的清洗过程并不能全面的有效的清洗涡轮增压器壳体的外部和内部。该发明对壳体的固定技术也只有“增压器零件安装于夹具架上，夹具架的高度可调”寥寥几句的描述，缺乏对涡轮增压器壳体固定技术的公开。

公开号为CN203818024U的中国实用新型“一种清洗机零部件用的回转压紧机构”提供了一种清洗机零部件用的回转压紧机构，它涉及一种压紧机构，以解决现有压紧机构存在对被压紧工件遮挡多，结构复杂，占用空间大以及调整不方便的问题，它包括回转气缸、摆臂、压柱、支架、底座和聚四氟乙烯垫片；支架上安装有回转气缸，回转气缸的轴向竖直设置，摆臂水平设置，压柱的轴向竖直设置，回转气缸的活塞杆的端部与摆臂的一端连接，摆臂的另一端与压柱的上端螺纹连接，压柱的下端镶嵌有聚四氟乙烯垫片，聚四氟乙烯垫片的下表面高出压柱的下端的外表面，支架固接在底座上，底座安装在轨道架上。该实用新型用于清洗机上的工件的压紧。

该实用新型提供了一种固定住涡轮增压器壳体的思路，包括回转气缸、摆臂和压柱等，但涡轮增压器壳体外形为不规则形，且清洗时需要配合一些清洗机构进行内部的清洗。因此，需要对回转压紧机构进行改进，以适用于涡轮增压器壳体的固定。

公开号为CN203540972U的中国实用新型“阀体清洗机”提供了一种阀体清洗机，包括机架、清洗室，所述清洗室设于所述机架上，其特征在于：所述机架上还设有移动车，所述清洗室包括：活动门机构、清洗***、吹干***、旋转驱动装置、清洗过滤***、贮液箱、清洗泵，所述清洗***上设有所述旋转驱动装置，所述清洗过滤***一端与所述清洗***相连通，另一端与所述清洗泵相连接，所述清洗***上设有升降探针；所述移动车上设有承载盘。该实用新型操作方便、结构先进、动作稳定可靠、功能齐全、清洗效果好。

该实用新型针对阀体的特殊结构做出了旋转驱动装置和升降探针的改进，可以实现探针内腔深入喷洗确保阀体内腔的清洁度要求。然而涡轮增压器壳体无论是体型还是结构复杂度都要高于阀体。因此，需要对现有的清洗***作出改进，使之适用于涡轮增压器壳体内部的清洗。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种使用移动的高压喷头在涡轮增压器壳体内部对旋转中的涡轮增压器壳体进行内部清洗的涡轮增压器壳体清洗机。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种涡轮增压器壳体清洗机，包括机架，所述机架内部固定设置有清洗室和控制柜。

所述清洗室内设置有工件回转机构和高压喷头移动***；

所述工件回转机构包括电机安装座，所述电机安装座固定设置于清洗室下表面左侧中心处，所述电机安装座固定连接有电机，所述电机安装座上部固定连接有回转环轴承，所述回转环轴承上部固定连接有基板，所述电机用于驱动基板绕轴线旋转，所述基板上表面固定设置有工装座，所述工装座中心竖直设置有贯通的圆柱形空腔，所述工装座上表面倾斜于基板上表面，所述工装座上表面和基板上表面的夹角与涡轮增压器壳体下端面和上端面形成的夹角相同，所述工装座上表面与涡轮增压器壳体的下表面形状相同，所述工装座上表面均匀垂直设置有多个定位销，所述工装座远离基板轴线一侧的侧壁底部设置有排水口；

所述高压喷头移动***固定设置于工件回转机构正上方，所述高压喷头移动***包括水平设置的横向部、固定连接于横向部的横向电机、竖直设置的纵向部和固定连接于纵向部的纵向电机，所述横向部固定连接于清洗室上表面，所述纵向部活动连接于横向部，所述纵向部下部活动连接有竖直设置的导向轴，所述横向电机用于驱动纵向部沿着横向部水平移动，所述纵向电机用于驱动导向轴沿着纵向部竖直移动，所述导向轴下端固定连接有高压喷头，所述高压喷头为方体形，所述高压喷头侧面固定设置有高压喷嘴和拨杆，所述拨杆为圆柱形。

进一步地，所述基板上端面两端对称固定设置有两个回转夹紧气缸，所述回转夹紧气缸上部固定连接有水平设置的夹紧臂，在所述夹紧臂远离回转夹紧气缸的一端固定设置有沿竖直方向朝向基板的夹紧销。

进一步地，所述工装座靠近基板轴线一侧的侧壁固定连接有定位导向板，所述定位导向板包括定位基部，所述定位基部为呈“V”字形状的板形，所述定位基部内侧面固定连接于工装座靠近基板轴线一侧外侧面，所述定位基部上部高于工装座上表面，所述定位基部上端面每条边向远离工装座一侧的斜上方延伸出定位导向部，所述定位导向部有两个，所述定位导向部为板形。

进一步地，所述定位销为三个，其中一个定位销设置于定位导向板旁。

进一步地，还包括喷淋***，所述喷淋***包括四个喷淋支管，所述喷淋支管均匀竖直设置于工件回转机构周围，所述喷淋支管上均匀固定设置有朝向工件回转机构的四个可调喷嘴。

进一步地，还包括风切***和旋转喷嘴，所述风切***包括竖直设置于工件回转机构旁边的风切管，所述风切管上固定设置有两个朝向涡轮增压器壳体的风切喷嘴，所述旋转喷嘴固定设置于工装座圆柱形空腔底面。

进一步地，所述拨杆与所述高压喷嘴分别固定设置于所述高压喷头相对的侧面上，所述拨杆水平固定连接于高压喷头侧面中心处，所述拨杆轴线垂直于高压喷头侧面。

进一步地，所述清洗室外上表面固定设置有除雾风机，所述除雾风机与清洗室内部连通。

进一步地，所述清洗室下方设置有储液槽，所述储液槽内设置有多个加热棒。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明设置有工装座，工装座上表面和基板上表面的夹角与涡轮增压器壳体下端面和上端面形成的夹角相同，且工装座上表面与涡轮增压器壳体的下表面形状相同。工装座的设置可以将涡轮增压器壳体上部的轴线与基板轴线保持重合，以保证高压喷头可以顺利伸进涡轮增压器壳体内部，进行清洗；

2.本发明工装座上上表面均匀固定设置有垂直于工装座上表面的多个定位销，定位销为三个，其中一个定位销设置于定位导向板旁。可以牢固的将涡轮增压器壳体固定在工装座上；

3.本发明设置有高压喷头移动***，可以控制高压喷头在涡轮增压器壳体内部进行上下和左右移动，配合旋转的涡轮增压器壳体对其内部进行全方位清洗，高压喷头带有拨杆，拨杆可对内壁不易祛除的污染物进行有效清理；

4.本发明的工件回转机构和高压喷头移动***在控制柜设定好的程序下互相配合，共同完成对涡轮增压器壳体内部的全方位清洗；

5.本发明设置有回转夹紧气缸，可以便捷的牢固的将涡轮增压器壳体固定在工装座上；

6.本发明设置有定位导向板，在安装涡轮增压器壳体的时候可以定位导向，使安装过程更为简洁快速；

7.本发明设置有喷淋***，在涡轮增压器壳体周围均匀竖直设置有四个喷淋支管，对涡轮增压器壳体外部进行多角度全方位清洗；

8.本发明设置有风切***和旋转喷嘴，在清洗完成后对涡轮增压器的内部和外部进行全方位的吹干；

9.本发明设置有除雾风机，可以将清洗室内的雾气除去。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为涡轮增压器壳体立体图示意图；

图2为涡轮增压器壳体仰视图示意图；

图3为本发明立体图示意图；

图4为本发明隐藏部分零件后的立体图之一示意图；

图5为本发明隐藏部分零件后的主视图示意图；

图6为本发明隐藏部分零件后的立体图之二示意图；

图7为图6中A处放大图示意图；

图8为本发明高压喷头移动***立体图之一示意图；

图9为本发明高压喷头移动***立体图之二示意图；

图10为本发明高压喷头移动***立体图之三示意图；

图11为本发明高压喷头移动***平面图示意图；

图12为本发明高压喷头移动***中高压喷头立体图示意图；

图13为本发明工件回转机构立体图之一示意图；

图14为本发明工件回转机构立体图之二示意图；

图15为本发明工件回转机构立体图之三示意图；

图16为本发明工件回转机构平面图示意图；

其中，1为机架；2为清洗室；3为控制柜；4为电机安装座；5为基板；6为工装座；61为定位销；62为排水口；7为涡轮增压器壳体；8为横向部；9为纵向部；10为导向轴；11为高压喷头；12为高压喷嘴；13为拨杆；14为定位导向板；141为定位基部；142为定位导向部；15为喷淋支管；16为风切管；17为旋转喷嘴；18为除雾风机；19为储液槽。

具体实施方式

为了对本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例：

如图1-16所示为一种涡轮增压器壳体清洗机。包括机架1，机架1内部固定设置有清洗室2和控制柜3。

清洗室2设置于机架1内右上方前侧，控制柜3设置于机架1内右上方后侧。清洗室2下表面左侧中心设置有开口，开口下方正对着储液槽19，储液槽19内设置有清洗液和多个加热棒。加热棒用于加热清洗液。

储液槽19左侧设置有高压泵，上端面设置有两个喷淋泵。一个喷淋泵连接过滤器，然后连接至清洗室2中的喷淋管。另一个喷淋泵连接过滤器后连接至高压泵，高压泵连接至高压喷头11。

机架1外上表面固定连接有储气罐，储气罐连接至固定设置于电机安装座4上的旋转接头和风切管16，旋转接头连接至旋转喷嘴17和回转夹紧气缸。

清洗室2外上表面固定设置有除雾风机18，除雾风机18与清洗室2内部连通。除雾风机18。可以将清洗室2内的雾气除去。

清洗室2内设置有工件回转机构和高压喷头11移动***。

工件回转机构包括电机安装座4，电机安装座4固定设置于清洗室2下表面左侧中心处，电机安装座4固定连接有电机，电机安装座4上部固定连接有回转环轴承，回转环轴承上部固定连接有基板5，电机用于驱动基板5绕轴线旋转。

涡轮增压器壳体7为一个外形不规则的类圆柱体型，上下两端和侧面均具有开口，且开口的端面均不平行，很难确定轴线。所以为配合从上部深入壳体内部清洗的高压喷头11，在这里使用壳体圆形上部开口的轴线为整个壳体的轴线。在设置工装座6的位置时，需要使圆形上部开口的轴线与基板5的轴线重合，同时使夹紧销下端面固定于壳体圆形上部开口。

基板5上表面固定设置有工装座6，工装座6总体为三棱柱形，三棱柱的三个侧边为向外突出的弧形，工装座6的中心不在基板5的中心处，而是在基板5中心稍微朝外一些距离的地方。工装座6中心竖直设置有贯通的圆柱形空腔，工装座6上表面倾斜于基板5上表面，工装座6整体上呈现里高外低的形状，较低的一侧靠近基板5的中心。倾斜角度根据涡轮增压器壳体7设置，为使涡轮增压器壳体7上部的轴线与基板5轴线重合，工装座6上表面和基板5上表面的夹角与涡轮增压器壳体7下端面和上端面形成的夹角相同。工装座6上表面与涡轮增压器壳体7的下表面形状相同，工装座6上表面均匀固定设置有垂直于工装座6上表面的多个定位销61，工装座6远离基板5轴线一侧的侧壁底部设置有排水口62。定位销61为三个，其中一个定位销61设置于定位导向板14旁。定位销61的位置设置相对固定，这是由于涡轮增压器壳体7下端的三个通孔的位置是固定的，定位销61配合通孔设置。定位销61可以牢固的将涡轮增压器壳体7固定于基板5上。排水口62用于排出清洗后的液体。

基板5上端面两端对称固定设置有两个回转夹紧气缸，回转夹紧气缸上部固定连接有水平设置的夹紧臂，夹紧臂远离回转夹紧气缸的一端固定设置有沿竖直方向朝向基板5的夹紧销。基板5为圆盘形，对称的两端水平延伸出支撑板，回转夹紧气缸固定设置于支撑板上，夹紧臂水平相对且位于同一直线上，夹紧销正对着涡轮增压器壳体7的上部圆形端面。使用回转夹紧气缸夹紧涡轮增压器壳体7，具有夹持速度快和定位精准的优点。

由于定位销61较小，不易定位，为了便于安装，工装座6靠近基板5轴线一侧的侧壁固定连接有定位导向板14，定位导向板14包括定位基部141，定位基部141为呈“V”字形状的板形，定位基部141内侧面固定连接于工装座6靠近基板5轴线一侧外侧面，定位基部141上部高于工装座6上表面，定位基部141上端面每条边向远离工装座6一侧的斜上方延伸出定位导向部142，定位导向部142有两个，定位导向部142为板形。安装时将涡轮增压器壳体7置于定位导向板14之间，向下移动壳体，定位基部141顶住壳体侧面，完成安装。安装过程简洁快速。

高压喷头11移动***固定设置于工件回转机构正上方，高压喷头11移动***包括水平设置的横向部8、固定连接于横向部8的横向电机、竖直设置的纵向部9和固定连接于纵向部9的纵向电机，横向部8固定连接于清洗室2上表面，纵向部9活动连接于横向部8，纵向部9下部活动连接有竖直设置的导向轴10，横向电机用于驱动纵向部9沿着横向部8水平移动，纵向电机用于驱动导向轴10沿着纵向部9竖直移动，电机由控制柜3中的PLC进行控制，控制高压喷头11在涡轮增压器壳体7内部进行上下和左右移动。导向轴10下端固定连接有高压喷头11，高压喷头11为方体形，高压喷头11侧面固定设置有高压喷嘴12和拨杆13，拨杆13为圆柱形。拨杆13与高压喷嘴12分别固定设置于高压喷头11相对的侧面上，拨杆13水平固定连接于高压喷头11侧面中心处，拨杆13轴线垂直于高压喷头11侧面。拨杆13长度为14mm，半径为1.5mm。拨杆1311通常为金属材料制成，较为坚硬。高压喷嘴12通过设置于导向轴10内部的高压管连接于高压水泵。高压喷嘴12可在电机的带动下进行横向和竖向移动，配合旋转的涡轮增压器壳体7，可以对其内部进行多角度全方位的清洗。拨杆13随着高压喷头11的移动对旋转中的涡轮增压器壳体7内壁进行清理，清理掉一些附着于内壁上难以清理的污染物。

横向部8固定设置有三根横向轴，纵向部9活动连接于横向轴上。纵向部9固定设置有三根纵向轴，导向轴10固定连接于导向板，导向板活动连接与三根纵向轴上。导向轴10与涡轮增压器壳体7上部的轴线重合，从涡轮增压器壳体7上部开口处深入涡轮增压器壳体7的内部。

喷淋***包括四个喷淋支管15，喷淋支管15均匀竖直设置于工件回转机构周围，喷淋支管15上均匀固定设置有朝向工件回转机构的四个可调喷嘴。四个喷淋支管15整体上呈现位于长方体形四条竖直侧边的结构分布于涡轮增压器壳体7周围，涡轮增压器壳体7位于喷淋支管15形成的长方体的中心。四个喷淋支管15固定连接于水平设置于其上方的喷淋管。可调喷嘴的角度可以调整，根据涡轮增压器的壳体的位置在清洗前调整好。喷淋***对涡轮增压器壳体7外部进行多角度全方位清洗。

还包括风切***和旋转喷嘴17，风切***包括竖直设置于工件回转机构旁边的风切管16，风切管16上固定设置有两个朝向涡轮增压器壳体7的风切喷嘴，风切喷嘴高度与涡轮增压器壳体7高度相同。旋转喷嘴17固定设置于工装座6圆柱形空腔底面。风切***和旋转喷嘴17在清洗完成后对涡轮增压器的内部和外部进行全方位的吹干。

运行时：

将涡轮增压器壳体7放置于工装座6上，回转夹紧气缸驱动夹紧臂上的夹紧销夹紧涡轮增压器壳体7。电机驱动涡轮增压器壳体7旋转。

涡轮增压器壳体7绕轴旋转，喷淋支管15上的可调喷嘴进行喷淋，对涡轮增压器壳体7的外部进行清洗；高压喷头11在涡轮增压器壳体7内部进行上下和左右移动，高压喷嘴12和拨杆13在控制柜3中plc的控制下以固定的路线对涡轮增压器壳体7的内部进行清洗和清理。

清洗完成后，涡轮增压器壳体7由设置于外部的风切喷嘴和设置于内部的旋转喷头进行吹干。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种涡轮增压器壳体清洗机，包括机架，所述机架内部固定设置有清洗室和控制柜，其特征在于：

所述清洗室内设置有工件回转机构和高压喷头移动***；

所述工件回转机构包括电机安装座，所述电机安装座固定设置于清洗室下表面左侧中心处，所述电机安装座固定连接有电机，所述电机安装座上部固定连接有回转环轴承，所述回转环轴承上部固定连接有基板，所述电机用于驱动基板绕轴线旋转，所述基板上表面固定设置有工装座，所述工装座中心竖直设置有贯通的圆柱形空腔，所述工装座上表面倾斜于基板上表面，所述工装座上表面和基板上表面的夹角与涡轮增压器壳体下端面和上端面形成的夹角相同，所述工装座上表面与涡轮增压器壳体的下表面形状相同，所述工装座上表面均匀垂直设置有多个定位销，所述工装座远离基板轴线一侧的侧壁底部设置有排水口；所述基板上端面两端对称固定设置有两个回转夹紧气缸，所述回转夹紧气缸上部固定连接有水平设置的夹紧臂，在所述夹紧臂远离回转夹紧气缸的一端固定设置有沿竖直方向朝向基板的夹紧销；所述工装座靠近基板轴线一侧的侧壁固定连接有定位导向板，所述定位导向板包括定位基部，所述定位基部为呈“V”字形状的板形，所述定位基部内侧面固定连接于工装座靠近基板轴线一侧外侧面，所述定位基部上部高于工装座上表面，所述定位基部上端面每条边向远离工装座一侧的斜上方延伸出定位导向部，所述定位导向部有两个，所述定位导向部为板形；

所述高压喷头移动***固定设置于工件回转机构正上方，所述高压喷头移动***包括水平设置的横向部、固定连接于横向部的横向电机、竖直设置的纵向部和固定连接于纵向部的纵向电机，所述横向部固定连接于清洗室上表面，所述纵向部活动连接于横向部，所述纵向部下部活动连接有竖直设置的导向轴，所述横向电机用于驱动纵向部沿着横向部水平移动，所述纵向电机用于驱动导向轴沿着纵向部竖直移动，所述导向轴下端固定连接有高压喷头，所述高压喷头为方体形，所述高压喷头侧面固定设置有高压喷嘴和拨杆，所述拨杆为圆柱形。

2.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器壳体清洗机，其特征在于：所述定位销为三个，其中一个定位销设置于定位导向板旁。

3.根据权利要求2所述的一种涡轮增压器壳体清洗机，其特征在于：还包括喷淋***，所述喷淋***包括四个喷淋支管，所述喷淋支管均匀竖直设置于工件回转机构周围，所述喷淋支管上均匀固定设置有朝向工件回转机构的四个可调喷嘴。

4.根据权利要求3所述的一种涡轮增压器壳体清洗机，其特征在于：还包括风切***和旋转喷嘴，所述风切***包括竖直设置于工件回转机构旁边的风切管，所述风切管上固定设置有两个朝向涡轮增压器壳体的风切喷嘴，所述旋转喷嘴固定设置于工装座圆柱形空腔底面。

5.根据权利要求4所述的一种涡轮增压器壳体清洗机，其特征在于：所述拨杆与所述高压喷嘴分别固定设置于所述高压喷头相对的侧面上，所述拨杆水平固定连接于高压喷头侧面中心处，所述拨杆轴线垂直于高压喷头侧面。

6.根据权利要求5所述的一种涡轮增压器壳体清洗机，其特征在于：所述清洗室外上表面固定设置有除雾风机，所述除雾风机与清洗室内部连通。

7.根据权利要求6所述的一种涡轮增压器壳体清洗机，其特征在于：所述清洗室下方设置有储液槽，所述储液槽内设置有多个加热棒。

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