CN204953439U - 一种集成化干冰清洗机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集成化干冰清洗机，包括架体，分别安装在架体上的空气压缩***、冷干机、刮冰***和控制***，以及同时连接冷干机和刮冰***的喷枪组件；冷干机对压缩空气冷冻、干燥形成冷干高压气；刮冰***将干冰块或干冰颗粒刮削成干冰粉末，干冰粉末与冷干高压气通过管道汇合后通过喷枪组件喷出对被清洗物清洗。本实用新型体积小、质量轻、成本低、操作方便。

Description

一种集成化干冰清洗机

技术领域

本实用新型涉及干冰清洗领域，具体为一种集成化干冰清洗机。

背景技术

干冰清洗是一种将干冰颗粒/粉末随高压风高速喷至待清洗物表面的清洗方式。干冰由固态直接气化的物理特性，且在干冰接触被清洗物表面后瞬间升华，不会对清洗物表面造成损伤。干冰在升华过程中，干冰从被清洗物表面吸收热能。该局部温差变化在基体及被清洗物之间产生“剪切应力”，使被清洗物从基体表面迅速剥离由固态直接气化，其体积瞬间膨胀，相当于在被清洗物表面形成一个个微小***冲击波，形成的冲击波也加速了被清洗物的剥离速度。

传统的清洗方法包括喷砂清洗、高速水射流清洗和化学清洗等，喷砂清洗使清洗物体表面出现磨损、破坏公差。高压水射流清洗方法使得清洗的物体表面容易生锈、滋生细菌等。化学清洗方法使清洗的物体表面出现腐蚀、污染环境。相对于传统的清洗方法，利用高速气流中的干冰颗粒去除被清洗物表面的污垢，干冰颗粒能够瞬间气化、无残留，无污染，且没有二次清理残留废物的麻烦和高额的处理费用，具有极大的经济效益。

目前，干冰清洗机被广泛应用在各大领域，主要用于金属模具粘结牢固熔渣的清洗、飞行物或汽车表面油漆的清洗、半导体元件\印刷电路板上残留物的清洗、电力设施和设备的清洗、汽车\飞行器引擎中的积碳\油泥的清洗等；干冰清洗的特点是无需拆装要清洗的设备，并且可高温在线清洗，不耽误设备生产和工作，对设备不会造成损伤。

传统的干冰清洗机往往需要操作人员单独连接气源，包括压缩机和储气罐等设备，小型的工厂和设备维护店配备这些设备往往需要一大笔费用，且这些设备占地面积往往较大，又不可移动。在汽车美容中心和汽车4S店，使用干冰清洗机对汽车的引擎等内部元器件进行清洗，效果和优点非常明显，相对原来的使用清洗剂手工清洗的方法，对汽车内部的元器件损伤更小；通过干冰清洗机还可代替原来手工水洗汽车外壳的清洗方式，节约大量的水资源，同时冬天不存在洗车后车外壳上结冰现象。目前，干冰清洗机没有在汽车清洗行业大规模应用主要原因在于，干冰清洗机需要连接的外配设备多，且重量和占用的空间都比较大，整套设备成本较高，且不方便移动，控制各部分协调工作操作繁杂。

发明内容

本实用新型针对以上问题的提出，而研究设计一种轻量化、集成化的干冰清洗机，本实用新型采用将空气压缩***、冷干机和刮冰***共同装设在一个架体上，且通过控制***控制各部分协调工作，通过打开喷枪的控制开关对被清洗物进行清洗。

本实用新型的目的在于公开一种集成化干冰清洗机，其特征在于，包括架体，分别安装在所述架体上的空气压缩***、冷干机、刮冰***和控制***，以及同时连接冷干机和刮冰***的喷枪组件；

所述空气压缩***与所述冷干机管道连接，冷干机对压缩空气冷冻、干燥形成冷干高压气；所述刮冰***将干冰块或干冰颗粒刮削成干冰粉末，干冰粉末与冷干高压气通过管道汇合后进入喷枪组件；所述喷枪组件喷出冷干高压气与干冰粉末的混合物对被清洗物清洗；控制***控制空气压缩***、刮冰***和喷枪组件协调工作。

进一步地，所述刮冰***包括刮削组件和送料组件；

所述刮削组件包括刮削电机、刮削轴、刮削轴支板、安装法兰、支柱、刮削盘、刮削盘围板、刮削刀、刮削挡板、干冰漏斗；所述刮削轴与所述电机的输出轴键连接；所述刮削轴支板支撑所述刮削轴；所述刮削轴与所述安装法兰键连接；所述安装法兰与所述刮削盘之间具有支柱，螺栓依次穿过安装法兰、支柱和刮削盘将三者固定；所述刮削刀通过螺栓固定在所述刮削盘上；所述刮削轴支板固定在所述刮削电机上；所述刮削盘围板左侧与所述刮削轴支板固定连接，右侧与所述刮削挡板固定连接；所述刮削挡板中间具有不小于所述刮削刀分布面积的开口，以使干冰能够进入刮削刀的刮削空间；所述刮削盘被设置在所述刮削盘围板内的空间；所述刮削盘围板下部具有落料口，所述干冰漏斗安装在刮削盘围板的落料口的正下方；

所述送料组件包括气缸、气缸法兰、气缸固定螺母、推力板、推力板锁紧螺母、顶丝和干冰料斗；所述干冰料斗的左右两端分别焊接有角铁，所述干冰料斗左侧的角铁与所述刮削挡板通过螺栓固定连接；所述干冰料斗右侧的角铁与所述气缸法兰通过螺栓固定连接；所述气缸通过气缸固定螺母固定在气缸法兰上；所述推力板锁紧螺母焊接在所述推力板上，所述气缸的输出轴与所述推力板锁紧螺母和推力板均通过螺纹固定连接；所述推力板锁紧螺母上具有沿其径向的螺纹孔，顶丝旋入螺纹孔将所述推力板锁紧螺母和所述气缸的输出轴顶紧锁死；所述气缸带动推力板将干冰料斗里的干冰块或干冰颗粒推向刮削盘。刮削组件将干冰块或者干冰颗粒刮削成干冰粉末，使干冰与冷干高压气的混合物更温和的打在被清洗物上，对所清洗物的表面及结构损伤更小。

进一步地，所述刮削刀为三片，呈Y字形均布在所述刮削盘的中心位置。

进一步地，所述干冰清洗机还包括出冰管；所述干冰漏斗为倒四棱锥形；所述干冰漏斗底部连接出冰管，出冰管被固定在架体上的管夹支撑。

进一步地，所述空气压缩***包括压缩电机、压缩主机、风机和储气罐；压缩电机通过皮带传动带动所述压缩主机压缩空气，压缩主机压缩后的空气通过风机冷却后存入储气罐，所述储气罐安装在所述架体上；所述空气压缩***还包括设置在所述储气罐上的减振底座，所述压缩电机和压缩主机分别固定安装在所述减振底座上，所述减振底座上具有减振器。减振器缓解压缩电机及压缩主机工作过程中的振动，减少因振动造成的安全隐患。

进一步地，所述干冰清洗机还包括出气管；所述储气罐与所述冷干机通过管道连接，且二者之间的管道上具有球阀；所述冷干机通过管道连接出气管；所述出气管被固定在架体上的管夹支撑。

进一步地，所述喷枪组件包括喷枪和软管；所述软管通过三通管接头与所述出冰管和所述出气管连通。

进一步地，所述干冰清洗机还包括：

设置在架体上，用来存放所述软管的盘管箱；

以及设置在架体上，用来安装控制***的电控柜，所述电控柜上具有控制面板。

更进一步地，所述干冰清洗机还包括将所述架体密封起来的壳体；所述壳体上具有蜂窝状通风孔、软管出口和设置在所述干冰料斗正上方的放料口。

与现有技术比较，本实用新型所述的集成化干冰清洗机及清洗方法具有以下有益效果：

1、不需单独连接气源等其他设备，只需操作干冰清洗机上的控制面板就可通过喷枪组件对被清洗物清洗，操作方便。

2、质量轻，体积小，便于移动，且成本低，非常适合小型工厂、和汽车美容中心/汽车4S店使用。

3、喷枪的喷嘴喷出的是冷干高压气和干冰粉末的混合物，干冰粉末相对干冰颗粒清洗，对所清洗物表面及结构的损伤较小。

附图说明

图1为本实用新型实施例左视立体图；

图2为本实用新型实施例前视立体图；

图3为本实用新型实施例空气压缩***左视立体图；

图4为本实用新型实施例空气压缩***右视立体图；

图5为本实用新型实施例刮冰***立体图；

图6为本实用新型实施例刮冰******图；

图7为本实用新型实施例外形图。

图中：1、架体，2、空气压缩***，20、压缩电机，21、压缩主机，22、风机，23、储气罐，24、减振底座，240、减振器，3、冷干机，4、刮冰***，40、刮削组件，400、刮削电机，401、刮削轴，402、刮削轴支板，403、安装法兰，404、支柱，405、刮削盘，406、刮削盘围板，407、刮削刀，408、刮削挡板，409、干冰漏斗，41、送料组件，410、气缸，411、气缸法兰，412、气缸固定螺母，413、推力板，414、推力板锁紧螺母，415、干冰料斗，416、顶丝，417、角铁，5、电控柜，50、控制面板，6、管夹，7、出冰管，8、出气管，9、壳体，90、通风孔，91、软管出口，92、放料口，10、球阀，11、盘管箱。

具体实施方式

一种集成化干冰清洗机，适用于汽车引擎等内部元器件的清洗、汽车的外壳清洗以及印刷电路板上的残留物的清洗等领域。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而非用来限制本实用新型。

如图1～图7所示的干冰清洗机，包括架体1，分别安装在所述架体1上的空气压缩***2、冷干机3、刮冰***4和控制***，以及同时连接冷干机3和刮冰***4的喷枪组件；空气压缩***2与冷干机3管道连接，冷干机3对压缩空气冷冻、干燥形成冷干高压气；刮冰***4将干冰块或干冰颗粒刮削成干冰粉末，干冰粉末与冷干高压气通过管道汇合后进入喷枪组件；喷枪组件喷出冷干高压气与干冰粉末的混合物对被清洗物清洗；控制***控制空气压缩***2、刮冰***4和喷枪组件协调工作。控制***安装在电控柜5中，电控柜5设置在架体1上，其中电控柜5上具有控制面板50，控制面板50可为按钮式或触摸屏式。

空气压缩***参见图3和图4，空气压缩***2包括压缩电机20、压缩主机21、风机22和储气罐23；压缩电机20通过皮带传动带动压缩主机21压缩空气，压缩主机21压缩后的空气通过风机22冷却后存入储气罐23，储气罐23安装在架体1上；空气压缩***2还包括设置在储气罐23上的减振底座24，压缩电机20和压缩主机21分别固定安装在减振底座24上，减振底座24上具有减振器240。由于在压缩空气的过程中，压缩电机20和压缩主机21会产生振动，长时间振动会给干冰清洗机带来安全隐患，减振器240能够缓解压缩电机20及压缩主机21工作过程中的振动。空气压缩***2将压缩的空气经过风机22冷却后存入储气罐23备用。储气罐23与冷干机3通过管道连接，且二者之间的管道上具有球阀10；冷干机3为温控设备，当从储气罐23出来的高压气体湿度过高或者温度过高时，冷干机3风扇自动开始转动，将湿度高或者温度高的气体进行干燥和冷冻，冷冻干燥后，冷干机3风扇自动停转。冷干机3通过管道连接出气管8；出气管8被固定在架体1上的管夹6支撑。

刮冰***4参见图5和图6，刮冰***4包括刮削组件40和送料组件41。

刮削组件40包括刮削电机400、刮削轴401、刮削轴支板402、安装法兰403、支柱404、刮削盘405、刮削盘围板406、刮削刀407、刮削挡板408、干冰漏斗409；刮削轴401与电机的输出轴键连接；刮削轴支板402支撑所述刮削轴401；刮削轴401与安装法兰403键连接；安装法兰403与刮削盘之间具有支柱404，支柱404使得安装法兰403与刮削盘405之间存在间隙，给刮削下的干冰粉末提供下落的空间。螺栓依次穿过安装法兰403、支柱404和刮削盘405将三者固定；刮削刀407通过螺栓固定在刮削盘405上，刮削刀407为三片，呈Y字形均布在刮削盘405的中心位置，当然在其他的实施例中，刮削刀407的个数和位置设置还有其他形式。刮削轴支板402固定在刮削电机400上；刮削盘围板406左侧与刮削轴支板402固定连接，右侧与刮削挡板408固定连接；刮削挡板408中间具有不小于刮削刀407分布面积的开口，以使干冰能够进入刮削刀407的刮削空间；刮削盘405被设置在刮削盘围板406内的空间，刮削轴围板使得刮削下的干冰粉末不会四处飞溅，而是落入刮削盘围板406的下部。刮削盘围板406下部具有落料口，干冰漏斗409安装在刮削盘围板406的落料口的正下方，刮削的干冰粉末通过落料口进入干冰漏斗409。干冰漏斗409为倒四棱锥形；干冰漏斗409底部连接出冰管7，出冰管7被固定在架体1上的管夹6支撑。

送料组件41包括气缸410、气缸法兰411、气缸固定螺母412、推力板413、推力板锁紧螺母414、顶丝416和干冰料斗415。干冰料斗415的左右两端分别焊接有角铁417，干冰料斗415左侧的角铁417与刮削挡板408通过螺栓固定连接；干冰料斗415右侧的角铁417与气缸法兰411通过螺栓固定连接。气缸410通过气缸固定螺母412固定在气缸法兰411上；推力板锁紧螺母414焊接在推力板413上，且推力板413上具有螺纹孔，气缸410的输出轴上具有螺纹，气缸410的输出轴依次与推力板锁紧螺母414和推力板413螺纹连接；为了使推力板413与气缸410的输出轴之间不会因为螺纹的松动而使推力板413位置改变，在推力板锁紧螺母414上沿其径向开有螺纹孔，用两个顶丝416旋入螺纹孔将推力板锁紧螺母414和气缸410的输出轴顶紧锁死。刮冰***4工作时，气缸410带动推力板413将干冰料斗415里的干冰块或干冰颗粒推向刮削盘405。刮削组件40将干冰块或者干冰颗粒刮削成干冰粉末，干冰粉末相对其他形式的干冰颗粒度更小，使干冰与冷干高压气的混合物更温和的打在被清洗物上，对被清洗物的表面及结构损伤更小。

喷枪组件包括喷枪和软管，喷枪组件未在附图中示出，软管通过三通管接头与出冰管7和出气管8连通，干冰粉末与冷干高压气在软管中混合，通过操作喷枪对被清洗物的污物进行清洗。附着在被清洗物表面的污物通过施加干冰粉末而被强烈冷却，从而使这些污物变脆并被从表面清除，干冰瞬间气化成气体CO₂排放到空气中，不会对空气造成污染，且被清洗物表面也不会有任何残留，干冰清洗效果非常好，且可节约大量水资源和清洗剂，非常适合在汽车美容中心、汽车4S店和汽车洗车房等大范围推广。根据污垢的类型和污染程度调节干冰用量和高压气体的压力大小进行清洗，以使既不会浪费干冰，又不会对被清洗物本身造成损伤。

干冰清洗机还包括设置在架体1上，用来存放软管的盘管箱11。为方便远距离清洗，往往喷枪组件的软管会设置的比较长，本实施例在架体1的底部设置一盘管箱11，以将软管有序的盘放。喷枪上具有控制开关，可随时通过控制喷枪上的控制开关开始或停止清洗。可根据被清洗部件不同的清洗要求更换不同类型的喷嘴。

干冰清洗机还包括将架体1密封起来的壳体，干冰清洗机的外形参见图7，壳体9上具有蜂窝状通风孔90，利于风机22和冷干机3的排风。控制面板50镶嵌在壳体9上。壳体9上还具有将软管从壳体9中穿出的软管出口91。干冰料斗415正上方的壳体9上具有能够开合的放料口92，方便向干冰料斗415中放入干冰。放入干冰料斗415的干冰可为块状、颗粒状或不规则形状的任何形式，最终通过刮冰***4刮削成干冰粉末。

本实用新型实施例的集成化干冰清洗机的清洗方法为：

S1、操作控制面板打开电源按钮，使设备接通电源，空气压缩***和冷干机进入工作状态；冷干高压气通过出气管8排出。

S2、向干冰料斗中加入干冰，操作控制面板使刮冰***工作；刮削的干冰粉末落入干冰漏斗409，通过出冰管7排出。

S3、打开喷枪上控制开关，使喷嘴对准被清洗物，清洗污垢。冷干高压气与干冰粉末在喷枪组件的软管中混合，从喷嘴喷出对被清洗物清洗。

操作简单，方便，通过简单的操作控制面板就能够控制空气压缩***2、冷干机3和刮冰***4工作。

清洗完毕后，使干冰料斗415中的干冰尽量用完，打开喷枪的控制开关，通过冷干高压气吹净软管中的干冰残留物，然后通过操作控制面板关闭空气压缩***、冷干机和刮冰***，最后关闭喷枪上的控制开关，拔掉电源。

与现有技术比较，本实用新型所述的集成化干冰清洗机及清洗方法具有以下有益效果：

1、不需单独连接气源等其他设备，只需操作干冰清洗机上的控制面板50就可通过喷枪组件对被清洗物清洗，操作方便。

2、质量轻，体积小，便于移动，且成本低，非常适合小型工厂、汽车美容中心/汽车4S店和汽车洗车房使用。

3、喷枪的喷嘴喷出的是冷干高压气和干冰粉末的混合物，干冰粉末相对干冰颗粒清洗，对所清洗物表面及结构的损伤较小。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种集成化干冰清洗机，其特征在于，包括架体(1)，分别安装在所述架体(1)上的空气压缩***(2)、冷干机(3)、刮冰***(4)和控制***，以及同时连接冷干机(3)和刮冰***(4)的喷枪组件；

所述空气压缩***与所述冷干机(3)管道连接，冷干机(3)对压缩空气冷冻、干燥形成冷干高压气；所述刮冰***(4)将干冰块或干冰颗粒刮削成干冰粉末，干冰粉末与冷干高压气通过管道汇合后进入喷枪组件；所述喷枪组件喷出冷干高压气与干冰粉末的混合物对被清洗物清洗；控制***控制空气压缩***(2)、刮冰***(4)和喷枪组件协调工作。

2.根据权利要求1所述的集成化干冰清洗机，其特征在于，所述刮冰***(4)包括刮削组件(40)和送料组件(41)；

所述刮削组件(40)包括刮削电机(400)、刮削轴(401)、刮削轴支板(402)、安装法兰(403)、支柱(404)、刮削盘(405)、刮削盘围板(406)、刮削刀(407)、刮削挡板(408)、干冰漏斗(409)；所述刮削轴(401)与所述刮削电机(400)的输出轴键连接；所述刮削轴支板(402)支撑所述刮削轴(401)；所述刮削轴(401)与所述安装法兰(403)键连接；所述安装法兰(403)与所述刮削盘(405)之间具有支柱(404)，螺栓依次穿过安装法兰(403)、支柱(404)和刮削盘(405)将三者固定；所述刮削刀(407)通过螺栓固定在所述刮削盘(405)上；所述刮削轴支板(402)固定在所述刮削电机(400)上；所述刮削盘围板(406)左侧与所述刮削轴支板(402)通过螺栓固定连接，右侧与所述刮削挡板(408)通过螺栓固定连接；所述刮削挡板(408)中间具有不小于所述刮削刀(407)分布面积的开口，以使干冰能够进入刮削刀(407)的刮削空间；所述刮削盘(405)被设置在所述刮削盘围板(406)内的空间；所述刮削盘围板(406)下部具有落料口，所述干冰漏斗(409)安装在刮削盘围板(406)的落料口的正下方；

所述送料组件(41)包括气缸(410)、气缸法兰(411)、气缸固定螺母(412)、推力板(413)、推力板锁紧螺母(414)、顶丝(416)和干冰料斗(415)；所述干冰料斗(415)的左右两端分别焊接有角铁(417)，所述干冰料斗(415)左侧的角铁(417)与所述刮削挡板(408)通过螺栓固定连接；所述干冰料斗(415)右侧的角铁(417)与所述气缸法兰(411)通过螺栓固定连接；所述气缸(410)通过气缸固定螺母(412)固定在气缸法兰(411)上；所述推力板锁紧螺母(414)焊接在所述推力板(413)上，所述气缸的输出轴与所述推力板锁紧螺母(414)和推力板(413)均通过螺纹固定连接；所述推力板锁紧螺母(414)上具有沿其径向的螺纹孔，顶丝(416)旋入螺纹孔将所述推力板锁紧螺母(414)和所述气缸(410)的输出轴顶紧锁死；所述气缸(410)带动推力板(413)将干冰料斗(415)里的干冰块或干冰颗粒推向刮削盘(405)。

3.根据权利要求2所述的集成化干冰清洗机，其特征在于，所述刮削刀(407)为三片，呈Y字形均布在所述刮削盘(405)的中心位置。

4.根据权利要求2所述的集成化干冰清洗机，其特征在于，所述干冰清洗机还包括出冰管(7)；所述干冰漏斗(409)为倒四棱锥形；所述干冰漏斗(409)底部连接出冰管(7)，出冰管(7)被固定在架体(1)上的管夹(6)支撑。

5.根据权利要求4所述的集成化干冰清洗机，其特征在于，所述空气压缩***(2)包括压缩电机(20)、压缩主机(21)、风机(22)和储气罐(23)；压缩电机(20)通过皮带传动带动所述压缩主机(21)压缩空气，压缩主机(21)压缩后的空气通过风机(22)冷却后存入储气罐(23)，所述储气罐(23)安装在所述架体(1)上；所述空气压缩***(2)还包括设置在所述储气罐(23)上的减振底座，所述压缩电机(20)和压缩主机(21)分别固定安装在所述减振底座(24)上，所述减振底座(24)上具有减振器(240)。

6.根据权利要求5所述的集成化干冰清洗机，其特征在于，所述干冰清洗机还包括出气管(8)；所述储气罐(23)与所述冷干机(3)通过管道连接，且二者之间的管道上具有球阀(10)；所述冷干机(3)通过管道连接出气管(8)；所述出气管(8)被固定在架体(1)上的管夹(6)支撑。

7.根据权利要求6所述的集成化干冰清洗机，其特征在于，所述喷枪组件包括喷枪和软管；所述软管通过三通管接头与所述出冰管(7)和所述出气管(8)连通。

8.根据权利要求7所述的集成化干冰清洗机，其特征在于，所述干冰清洗机还包括：

设置在架体(1)上，用来存放所述软管的盘管箱(11)；

以及设置在架体(1)上，用来安装控制***的电控柜(5)，所述电控柜上具有控制面板(50)。

9.根据权利要求2～8任一项所述的集成化干冰清洗机，其特征在于，所述干冰清洗机还包括将所述架体(1)密封起来的壳体(9)；所述壳体(9)上具有蜂窝状通风孔(90)、软管出口(91)和设置在所述干冰料斗(415)正上方的放料口(92)。