旋转喷淋的技术(原稿)

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1、旋转喷淋的技术南京地势坤科技有限公司顾宁一众所周知，在涂装行业的前处理中，对工件进行喷淋均是按照一定的清洗工艺来进行的。例如，传统的某喷淋清洗工艺是：脱脂→热水洗→冷水洗→吹干。被清洗的工件就要按照这样的顺序，一道一道地进行，工件也必须朝着一个方向，按照一定的速度运行。但如果这个工件是个圆形，体积较大（如直径为1800mm），用这种方法就十分困难。此时人们就会想，能不能围绕着工件，旋转喷淋清洗呢？殊不知这样的话，就难倒了我们的技术人员，他们还从来没有这样做过，即使想来做，也会遇到一系列的技术问题目前还无法解决，大家只好望此兴叹，伸伸手作罢了。在大力提倡科技兴国兴业的今天，在已经迫切需

2、要运用创新的原理到我们的工作中的今天，难道我们就束手无策了吗？我们的回答是：否！作为一个优秀的专业技术人员应该把开发一种技术来解决生产和工作中的问题作为自己的使命。我公司前一阶段接到一个项目，客户要清洗一件直径为500～1800mm的环形支撑工件，高1米，重3吨，经过1个月的努力，终于设计出来了。该工件的外形如图1。图1工件外形和尺寸要求对其内外侧表面进行清洗，工艺如上所述，生产量为4000件/月，用小车输送，吊挂就位。开始我们构思方案有三种：方案一：清洗工位的台车设计成可旋转的结构，可移动的台车步进到清洗工位后，清洗工位的台车进行旋转运动，由静止的喷淋系统对台车上摆放的工件清洗，之

3、后，可移动的台车再将旋转的工件移出平台，再步进出工位。方案二：每部台车设计成可步进可旋转，到了清洗工位后，由另一可伸缩的机构靠近台车，驱动台车旋转，再退出，让台车出工位。方案三：整个台车只有步进直线运动，传统静止的喷淋系统做成可旋转的结构，进行喷淋前处理。经过可行性分析，我们选择了第3种方案。采用这种方案意味着要面临两个问题：第一要掌握能将水、气、电及润滑系统直线引入、旋转输出的技术；第二还要对传统的直线型清洗工艺进行突破，并且不影响清洗效果。这些都构成了技术上的重大挑战，因为这是一般涂装企业无法解决的难题。可是对我们企业来说却是另一种答案。他们将灌装设备主要支撑结构倒过来，再加以改

4、进，就能解决第一个问题，将灌装设备的在线清洗装置引入到涂装前处理中配合应用，就能对第二个问题进行突破。已知领域A已知领域B移植新技术成果输入输出他们无意中运用了创新原理中的移植技术，把某一领域之事物的结构形式或结构特征移植到另一领域之事物上，从而产生新的事物。移植创新原理的模式可见图2。图2创新原理的模式围绕图1所示的工件清洗，首先要明确需产生三个方向的运动：l喷淋管绕着工件做回转的圆周运动；l喷淋系统让开进出室体的工件做上下升降的直线运动；l为了适应各种径向尺寸改变的工件清洗做的伸缩运动。通过将喷淋管对工件的喷射范围在电脑中的排布，以及喷射流量的计算，我们设定共8组喷淋管，每排布置

5、三只喷嘴。对于工件内部的喷淋，采用一只可360°旋转的喷嘴，它的覆盖面是整个圆柱内表面。这三个方向运动见图3、图4、图5。图3圆周传动简图图4升降传动简图图5伸缩传动简图减速机通过一对大小齿轮1和2，可使整个喷淋系统旋转。注意这里不是非要使用齿轮，为了减少成本可以将齿轮做成其它形式，但一定要保证至少有8级以上的精度，否则误差引起的震动极易损坏转换器中的密封件，见图3。升降减速机带动和它直连的小齿轮1和丝杆3，小齿轮通过大齿环2，使另两个同齿数的小齿轮同步转动，各自驱动与其直连的丝杆，从而使立柱4和圆盘5上下升降运动。圆盘上连着喷淋管路的伸缩系统，见图4。伸缩减速机通过连杆3、齿轮箱1

6、、万向节2，驱动八根丝杆，使得同喷淋管连成一体的螺母径向运动。如果想减少成本，将丝杆和齿轮箱减少若干，保证工件能畅行，可省去升降机构，但要相应提高圆周的线速度，见图5。除了上述运动外，还有承载工件运行的台车的直线进出的运动。为了适应旋转喷淋的清洗，将清洗空间的室体做成圆形，上方安置喷淋系统，左右两端设计成可能开启和关闭的门，这就又引出了旋转门的圆周运动。这两个运动不在我们的讨论范围之内，故不再赘述。如上所述，为了实现三个运动，我们移植了进口灌装设备的三个传动系统，这样就大大减少了设计工作量，也降低了设计的风险，为了再降低制作的成本，我们对移植的结构进行了合理的简化，对原有的减速机，按

7、照机械传动系统的设计原理，重新进行了验算和选型。在这过程中，我们发现老外们对减速机的选型非常合理、科学，同时也增强了我们的自信。然而最关键的是水、电、气及润滑系统的引入是否有一个实用、可靠的机械结构，以及我们的消化、吸收的程度是否到了能为我所用的地步。见图6和图7。图6水、气及润滑系统的换向装置原理图图7引电装置原理图图6中的润滑系统是输送给轴承，保持有良好的润滑性能，图中未标出。水和压缩空气均来自水源和气源引入管，通过本装置转换为旋转输出，供给喷淋系统之