用於船用低速柴油機零件的加熱清洗裝置製造方法
2023-05-10 16:47:16 2
用於船用低速柴油機零件的加熱清洗裝置製造方法
【專利摘要】一種用於船用低速柴油機零件的加熱清洗裝置，其包括容納柴油的箱體、對所述柴油加熱的工頻感應加熱器、連通外部油源的油路控制裝置和根據油溫對工頻感應加熱器進行控制的控制電路；箱體的上部設有進油管，下部設有出油管，該箱體的四周和底部包裹有保溫材料層且頂部設置有滑動蓋板；工頻感應加熱器設置於箱體的內部，且與控制電路相連接；油路控制裝置與進油管和出油管相連接；控制電路包括有溫度傳感器、溫度控制器、溫度開關和繼電器，該溫度傳感器設置於箱體內並與溫度控制器相連，該繼電器連接工頻感應加熱器的電源電路。本實用新型利用加熱的柴油對零件進行清洗，具有效率高、成本低、無汙染、節約能源的優點，適用於對大量帶有防鏽油的零部件的清洗。
【專利說明】用於船用低速柴油機零件的加熱清洗裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械零件的清洗裝置，特別涉及用於船用低速柴油機零件的加熱清洗裝置，屬於機械【技術領域】。
【背景技術】
[0002]船用低速柴油機的零部件種類多、體積大，考慮到防鏽要求，很多零部件都塗有防鏽油以進行防鏽處理，而且根據零部件的存放時間的長短防鏽油的厚薄程度也不等。所有塗有防鏽油或本體清潔狀況較差的零部件在裝配前均需對其進行清洗處理，以保證零部件安裝前的清潔。
[0003]目前船用低速柴油機行業最常用的零部件清洗方法仍是常溫手工清洗方法，見圖1，即對於帶有防鏽油的零部件A，第一步:先採用工業清洗劑噴淋或擦拭其表面的防鏽油，經一定時間的浸泡和溶解，使防鏽油與零部件本體的附著鬆懈，第二步:使用鏟刀或抹布等進行防鏽油的手工去除作業，第三步:使用常溫柴油對零部件A進行徹底的清潔。
[0004]常溫手工清洗方法存在如下問題:
[0005]①對於塗有大量防鏽油的零部件首先進行脫防鏽油處理，需要使用大量工業清洗齊U，成本較高；
[0006]②目前市場上的工業清洗劑產品普遍存在不同程度的危險性，如強腐蝕性、揮發氣味強烈等，由此對操作工人帶來的人身傷害和對車間作業環境的汙染十分巨大；
[0007]③大量工業清洗劑的使用均為一次性消耗，經濟性較差；
[0008]④噴淋工業清洗劑需一定的溶解時間，導致生產效率的低下和勞動負荷的增加。
實用新型內容
[0009]本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種用於船用低速柴油機零件的加熱清洗裝置，其能夠對柴油進行加熱，再利用加熱後的柴油對零部件進行浸泡處理，使帶有防鏽油的零部件表面防鏽油快速溶解，達到油汙去除容易和清洗快速的效果。
[0010]為了達到上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0011]一種用於船用低速柴油機零件的加熱清洗裝置，其包括容納柴油的箱體、對所述柴油加熱的工頻感應加熱器、連通外部油源的油路控制裝置和根據油溫對工頻感應加熱器進行控制的控制電路；所述箱體的上部設有進油管，下部設有出油管，該箱體的四周和底部包裹有保溫材料層且頂部設置有滑動蓋板；所述工頻感應加熱器設置於所述箱體的內部，且與所述控制電路相連接；所述油路控制裝置與所述進油管和出油管相連接；所述控制電路包括有溫度傳感器、溫度控制器、溫度開關和繼電器，該溫度傳感器設置於所述箱體內並與溫度控制器相連，該繼電器連接所述工頻感應加熱器的電源電路。
[0012]所述油路控制裝置包括電動泵、第一閥門、第二閥門、第三閥門和第四閥門，所述電動泵的進口與第二閥門和第三閥門連接，該第二閥門與所述出油管相連，該第三閥門與外部油源相連，所述電動泵的出口與第一閥門和第四閥門連接，該第一閥門與所述進油管相連，該第四閥門與外部油源相連。
[0013]所述工頻感應加熱器採用電感性負載並聯電容器的結構。
[0014]所述出油管的埠處設有過濾網。
[0015]所述進油管上開設有排孔。
[0016]與現有技術相比，本實用新型具有下列優點:
[0017]①本實用新型利用工頻感應加熱器對箱體內的柴油進行加熱到合適溫度，利用已加熱的柴油對零部件進行浸泡處理，使零部件表面的防鏽油快速溶解，極大地提高了零部件的清洗效率，尤其能快速地去除結構複雜零件上不方便清洗部位的油汙；
[0018]②本實用新型能夠節省目前常規清洗方法所需大量消耗的工業清洗劑，避免了工業清洗劑對車間作業環境的汙染和人體的傷害；
[0019]③本實用新型採用了具有電感性負載並聯電容器結構的工頻感應加熱器，且實現了油溫的自動控制，保證了加熱效率的最大化，節約了能源，同時也保證了柴油加熱的安全性，避免了可能存在的危險；
[0020]④油路控制裝置中閥門的轉換使箱體中的柴油在加溫過程中能夠進行循環，實現了均勻加熱，同時也使柴油的添加和油箱清洗時的柴油駁出變得便捷。
[0021]本實用新型所述的用於船用低速柴油機零件的加熱清洗裝置不僅適用於船用柴油機生產廠，而且能夠用於需要對大量帶有防鏽油的零部件進行清洗的各類機械廠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是常溫手工清洗零件過程示意圖。
[0023]圖2是本實用新型的結構示意圖。
[0024]圖3是本實用新型油路控制裝置的結構示意圖。
[0025]圖4是本實用新型工頻感應加熱器內部電路示意圖。
[0026]圖5是工頻感應加熱器功率因數提高原理圖。
[0027]圖6是本實用新型的控制電路圖。
[0028]圖7是電源電路圖。
[0029]圖中，
[0030]I—工頻感應加熱器，2—滑動蓋板，3—保溫材料層，4一電動慄，5一第一閥丨],6—第二閥門，7—第三閥門，8—第四閥門，9一軟管，IO—箱體，11 一進油管，12—出油管，13—過濾網。
【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的說明，但不能因此而限制本實用新型要求保護的範圍。
[0032]如圖2所示，所述的用於船用低速柴油機零件的加熱清洗裝置包括箱體10、工頻感應加熱器1、油路控制裝置和控制電路。
[0033]所述的箱體10為一容納柴油的容器，該柴油用於浸泡需清洗的零部件。該箱體10的上部設有進油管11，以向箱體10內注入柴油，通過優化設計結構，該進油管11的管段上開設有排孔，便於進行較大面積噴淋，以進一步提高熱交換速度。該箱體10的下部設有出油管12，以從箱體10內排出柴油，該出油管12的埠處設有過濾網13，能夠避免從零部件上洗下的油汙流入外部油源。考慮到冬季溫度較低時加熱柴油的熱量易散失，所述箱體10的四周和底部包裹有保溫材料層3，達到對箱體10內柴油的保溫效果。同樣考慮到箱體10上口的面積大，為避免已加熱柴油在未進行零部件清洗作業時熱量散失，該箱體10頂部設置有滑動蓋板2 ;零部件吊入浸泡和清洗時開啟滑動蓋板2，其它時間關閉滑動蓋板2，以阻止熱量的流失。該箱體10上安裝有溫度表，作為作業人員即時觀測箱體10內柴油溫度，以判斷加熱正常與否。
[0034]所述箱體10的尺寸根據清洗零部件類型的結構、尺寸而定，本實施例中箱體10整體尺寸為5mXl.25mXlm (LXWXH)，將柴油深度定為0.6m。
[0035]所述工頻感應加熱器I設置於所述箱體10的內部，浸入柴油內，用以對該箱體10內的柴油加熱，該工頻感應加熱器I與所述控制電路相連接。之所以選用工頻感應加熱器I作為柴油的加熱器，其原因如下:①工頻感應加熱器I運用電氣短路原理，當原邊接通三相工頻電源後，其副邊感應產生三相短路大電流而快速升溫，然後將強大的熱量直接傳導給它周圍的介質，其感應線圈所產生的磁力線在內外產生無數渦流，在渦流作用下高效發熱以加熱柴油，從根本上杜絕磁的漏洩，提高了加熱效率；②市場上常見的電阻加熱管單根功率低，且長期使用故障率高，相比較而言，工頻感應加熱器I整體性能優越，使用壽命長，整體經濟性能更佳。
[0036]所述工頻感應加熱器I功率的確定是根據箱體10的體積和油溫的需要。以本實施例而言，選取冬季油溫較低情況下，柴油從5°C加熱至35°C，考慮所需的加熱量:
[0037]柴油質量]?=0勸由\￥=8301^/1113\(5mXl.25mX0.6m) =3113Kg ；
[0038]加熱量0=(:柴油]\1厶七=2.051^.1^-1.1^1\3113敁\(35-5) °C =191450KJ ；
[0039]加熱功率P 總=191450KJ/3.6X IO3KJ.Kff.h=53.2KW.h ；
[0040]若選用總功率為40KW的工頻感應加熱器一臺，暫不考慮功率損失情況下，有:
[0041]加熱時間T5^35-C^ 53.2KW.h/40Kff ^ 1.33h
[0042]根據以上分析工頻感應加熱器I選用一臺40KW工頻感應加熱器布置於箱體10內。
[0043]為進一步提高功率因數，儘量減少無功功率，見圖4，所述工頻感應加熱器I採用電感性負載並聯電容器的結構，使交流電電壓與電流間的相位差Φ減小，即功率因數cosO增大，從而達到有功功率P=U.IcosO增大，見圖5。本實施例中，工頻感應加熱器功率P=40KW，原有功率因數CosO=0.85，U=380VAC, f=50HZ ;欲將其功率因數提高到cosΦ=0.95，則按以下計算可確定需並聯的電容器大小為243 μ F，因此選用大小相近的電容即可。
[0044]Ic=I1.sinOflsinC1= (P/U.CosC11).SinC11- (P/U.cosC> ).β?ηΦ
[0045]=P/U.(tanOftanC1 ),
[0046]另IC=U/XC=U.ω.C,
[0047]則U.ω.C=P/U.(tan Φ ^tan Φ )，
[0048]C= (Ρ/ω.U2).(tan Φ ^tan Φ ),
[0049]當CosC11=0.85 時，(6^=31° ;cosC>=0.95 時，Φ=18。。
[0050]因此，需並聯的電容器C= (40Χ103/2..50.3802).(tan31。_tanl8。)F=243y F0
[0051]所述工頻感應加熱器I保證了加熱效率的提高，比傳統的加熱管使用壽命更長久，後續維護方便，整體經濟性能更佳；另外其採用電感性負載並聯電容的結構，進一步提高了功率因數，使得有功功率進一步加大，提高了能源利用率。
[0052]如圖3所示，所述的油路控制裝置與所述進油管11和出油管12相連接，並且連通外部油源，該外部油源可以是柴油桶。所述油路控制裝置包括電動泵4、第一閥門5、第二閥門6、第三閥門7和第四閥門8。所述電動泵4的進口與第二閥門6和第三閥門7連接，該第二閥門6與所述出油管12相連，該第三閥門7提供軟管9與外部油源相連，所述電動泵4的出口與第一閥門5和第四閥門8連接，該第一閥門5與所述進油管11相連，該第四閥門8與外部油源相連。
[0053]該油路控制裝置具有柴油循環功能，解決了柴油熱傳導效率低，而工頻感應加熱器I布置於箱體10內一角導致柴油加熱不均勻的問題。如圖3所示，開啟第一閥門5、第二閥門6，同時關閉第三閥門7、第四閥門8，開啟電動泵4，使箱體10內柴油經出油管12駁送至進油管11，以此達到加熱過程中柴油均勻升溫的效果。所述油路控制裝置還具有柴油的駁入與駁出功能，解決了因油耗而加油和因清洗箱體10而排油的問題。如圖3所示，往箱體10駁入柴油時，關閉第二閥門6、第四閥門8，同時開啟件第一閥門5、第三閥門7，開啟電動泵4通過接入柴油桶的軟管9能夠方便地將柴油駁入箱體10 ;將柴油駁出時，關閉件第一閥門5、第三閥門7，調試開啟第二閥門6、第四閥門8，開啟電動泵4通過軟管9能夠方便地將柴油駁入柴油桶。該油路控制裝置僅增加兩個閥，即達到了後續維護的便捷操作。
[0054]如圖6和圖7所示，所述控制電路能夠根據油溫對工頻感應加熱器I進行控制。所述的包括有溫度傳感器、溫度控制器BT、溫度開關TS和繼電器KM。所述溫度傳感器設置於所述箱體內並與溫度控制器相連，該溫度傳感器採集箱體10內柴油的即時溫度信號並送至溫度控制器BT，該溫度控制器BT根據預設置的加熱溫度上、下限來控制繼電器KM的通斷，實現對加熱系統的低溫開啟加熱和高溫時的停止加熱；該繼電器KM連接所述工頻感應加熱器I的電源電路(見圖7)，以控制工頻感應加熱器I電源的接通與切斷。另外在該控制電路中加入溫度開關TS作為安全保護系統的監測，加強柴油加熱的安全保護措施，以防溫度控制器BT或溫度傳感器萬一失效的情況下，柴油溫度失控而不斷上升；該溫度開關TS用作溫度控制部分失效情況下的高溫切斷加熱，一旦溫度上升至動作值時，溫度開關TS斷開，起到切斷控制電路，從而切斷加熱的作用。
[0055]綜上所述，本實用新型所述的用於船用低速柴油機零件的加熱清洗裝置，通過箱體10內安裝工頻感應加熱器I和箱體10外安裝油路控制裝置，實現箱體10內柴油的加熱和循環功能，並根據清洗零部件的最佳加熱溫度，通過控制電路對柴油溫度實施實時控制和安全保護控制。當柴油加熱到設定的合適溫度時，即可將待清洗零部件吊入箱體10，利用加熱柴油對零部件進行浸泡處理，使零部件表面的防鏽油快速溶解，達到易去除和快速清洗的效果。本實用新型速實現了船用低速柴油機零部件的快速、高效清洗，同時也適用於其它機械工廠零部件的清洗作業。
【權利要求】
1.一種用於船用低速柴油機零件的加熱清洗裝置，其特徵在於:所述加熱清洗裝置包括容納柴油的箱體、對所述柴油加熱的工頻感應加熱器、連通外部油源的油路控制裝置和根據油溫對工頻感應加熱器進行控制的控制電路；所述箱體的上部設有進油管，下部設有出油管，該箱體的四周和底部包裹有保溫材料層且頂部設置有滑動蓋板；所述工頻感應加熱器設置於所述箱體的內部，且與所述控制電路相連接；所述油路控制裝置與所述進油管和出油管相連接；所述控制電路包括有溫度傳感器、溫度控制器、溫度開關和繼電器，該溫度傳感器設置於所述箱體內並與溫度控制器相連，該繼電器連接所述工頻感應加熱器的電源電路。
2.根據權利要求1所述的用於船用低速柴油機零件的加熱清洗裝置，其特徵在於:所述油路控制裝置包括電動泵、第一閥門、第二閥門、第三閥門和第四閥門，所述電動泵的進口與第二閥門和第三閥門連接，該第二閥門與所述出油管相連，該第三閥門與外部油源相連，所述電動泵的出口與第一閥門和第四閥門連接，該第一閥門與所述進油管相連，該第四閥門與外部油源相連。
3.根據權利要求1或2所述的用於船用低速柴油機零件的加熱清洗裝置，其特徵在於:所述工頻感應加熱器採用電感性負載並聯電容器的結構。
4.根據權利要求1或2所述的用於船用低速柴油機零件的加熱清洗裝置，其特徵在於:所述出油管的埠處設有過濾網。
5.根據權利要求1或2所述的用於船用低速柴油機零件的加熱清洗裝置，其特徵在於:所述進油管上開設有排孔。
【文檔編號】B08B3/08GK203556598SQ201320608060
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年9月29日 優先權日:2013年9月29日
【發明者】李亮, 李世豐, 張建 申請人:上海中船三井造船柴油機有限公司