螺桿壓縮機(jī)零部件清洗線工藝設(shè)計(jì)

錢金寶，王東，鄭振濤

（煙臺(tái)冰輪集團(tuán)，山東 煙臺(tái) 264002）

目前我國(guó)壓縮機(jī)行業(yè)快速發(fā)展，工業(yè)制冷、商業(yè)制冷、工藝機(jī)、空壓機(jī)各大領(lǐng)域內(nèi)的壓縮機(jī)成套設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率不斷提高，各壓縮機(jī)企業(yè)的年產(chǎn)能不斷增加。壓縮機(jī)是壓縮機(jī)組的核心和心臟，某種意義上，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與匹配就是將壓縮機(jī)的能力體現(xiàn)出來。壓縮機(jī)是一個(gè)單獨(dú)封閉體，由陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子、吸氣端體、排氣端體、機(jī)體、油缸體、排氣端蓋等關(guān)鍵件及其他零部件組成，組成的每個(gè)零部件的潔凈度影響著螺桿壓縮機(jī)的運(yùn)行壽命和性能效率，故零部件清洗屬于壓縮機(jī)制造的重要工序。根據(jù)壓縮機(jī)零部件清洗工藝特性，在綜合調(diào)研分析國(guó)內(nèi)同行業(yè)清洗線的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)備設(shè)計(jì)一條10m×30m的清洗線，保證公司年產(chǎn)量增加的生產(chǎn)能力，提高零部件清洗質(zhì)量，又改善工人的操作條件，達(dá)到環(huán)保的要求。

1 零部件清洗特性及清潔度要求

1.1 零部件清洗特性

壓縮機(jī)公司的產(chǎn)品主要有活塞式壓縮機(jī)、螺桿式壓縮機(jī)、各類油泵、工藝壓縮機(jī)等，零件種類較多且批量較小；零件尺寸大小相差較大，外觀及結(jié)構(gòu)差異較大，最長(zhǎng)的零件達(dá)1．3m；重量大小不一，最重的零件有2t，輸送困難且零部件主要以灰鑄鐵、球磨鑄鐵件為主，少部分為鋼件等。以上特點(diǎn)造成壓縮機(jī)清洗線的特殊性。

1.2 清潔度要求

很多企業(yè)制定了嚴(yán)格的清洗檢驗(yàn)要求，參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及要求為殼體類零件內(nèi)部各孔表面及外部表面必須烘干且無銹蝕痕跡。

2 設(shè)計(jì)原則及參數(shù)

2.1 設(shè)計(jì)原則

零部件清洗線的設(shè)計(jì)，以高效緊湊、智能集成、柔性化為原則，提高清洗線的工藝水平，既注重清洗工藝設(shè)計(jì)，又重視工藝布局的設(shè)計(jì)。清洗線應(yīng)能滿足不同零部件清洗工藝要求；能夠滿足不同材質(zhì)或不同零件的清洗要求；充分考慮零部件特性，以提高零部件清洗質(zhì)量，并注重環(huán)境保護(hù)，保證滿足生產(chǎn)需求，實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)。

2.2 設(shè)計(jì)參數(shù)（見表1）

表1 設(shè)計(jì)參數(shù)

3 工藝設(shè)計(jì)及布局

整體清洗線布局上，保證工藝路線按照一個(gè)流程生產(chǎn)，追求緊湊、高效、智能化、柔性化的原則，進(jìn)行清洗線工藝設(shè)計(jì)和布局。

3.1 清洗工藝流程設(shè)計(jì)

上件→預(yù)脫脂→脫脂→熱水洗→水洗→浸防銹油→人工清理→水分烘干→人工檢查→下件。

3.2 工藝要求及布局

（1）全線采用連續(xù)流作業(yè)處理方式，即將上件工位、預(yù)脫脂工位、脫脂工位、熱水洗工位、水洗工位、防銹處理工位、人工清理工位、水分烘干工位、檢查下件工位等工序布置在清洗線上。

（2）清洗線內(nèi)設(shè)備所用外購(gòu)件及耗材均為原產(chǎn)正品，且在國(guó)內(nèi)有充足的貨源以備更換。

（3）清洗線內(nèi)各單元功能相互獨(dú)立，均可脫線單獨(dú)運(yùn)行，且各單元內(nèi)單機(jī)亦可脫線工作，要求系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)停機(jī)不停線。

（4）對(duì)于易產(chǎn)生噪聲的各種設(shè)備和裝置，采用防噪聲措施；輔助設(shè)備布置在清洗線內(nèi)側(cè)，為了考慮隔音及美觀效果，設(shè)置隔墻，采用夾芯墻板制作，整齊美觀。

（5）清洗線上側(cè)采用自行葫蘆懸掛輸送機(jī)進(jìn)行清洗工件輸送。

4 主要設(shè)備介紹

4.1 清洗室

清洗室采用浸泡、超聲波震蕩，出槽自動(dòng)噴淋相結(jié)合的方式，徹底清除零件表面及死角的油污雜質(zhì)，其過程是將零件浸泡入槽體內(nèi)，通過超聲波發(fā)生器震蕩浸洗，出槽時(shí)自動(dòng)噴淋。清洗室包括室體本體、槽體、噴淋裝置、排風(fēng)裝置、油水分離器和過濾裝置、超聲波清洗裝置、旋轉(zhuǎn)裝置、電氣控制系統(tǒng)等。室體采用型鋼骨架支撐，壁板為不銹鋼板，防止腐蝕，兩側(cè)配有大型鋼化玻璃采光觀察窗，并留有取液、檢修門等；清洗時(shí)將清洗區(qū)封閉，有效防止槽液飛濺；室體頂部為保證輸送通行留有的開口采用耐磨、耐濕毛刷密封，防止室體內(nèi)濕氣外泄對(duì)車間造成污染；室體頂部配有排風(fēng)裝置，排風(fēng)機(jī)采用離心風(fēng)機(jī)及時(shí)將室體內(nèi)濕氣排至車間外；相鄰工位過渡段配有淌水板，便于滴落的清洗液自行回流至槽體內(nèi)，回收循環(huán)利用。室體內(nèi)配有滿足該環(huán)境的防水檢修照明燈，室體內(nèi)照度不低于800LX。槽體采用矩形槽，內(nèi)外壁板采用不銹鋼板，50mm厚的巖棉保溫層，型鋼骨架支撐；每只槽體均設(shè)有排污管、補(bǔ)水口、放水閥等，槽體出口處配有噴淋清洗裝置；槽內(nèi)設(shè)有溢流口、不銹鋼過濾網(wǎng)；槽體內(nèi)加熱裝置采用電加熱方式，安裝維修方便；槽體配有液位計(jì)及自動(dòng)控制閥門，實(shí)現(xiàn)槽體的自動(dòng)補(bǔ)水、關(guān)閉功能，另配有手動(dòng)補(bǔ)水閥門；槽內(nèi)溫度控制采用數(shù)顯式溫度控制儀，將由人工設(shè)定，儀表自動(dòng)測(cè)試和自動(dòng)控溫，保證槽液的工作溫度。超聲波清洗裝置采用槽浸式超聲波清洗機(jī)，槽體內(nèi)放入超聲波震板，利用超聲波原理把工件清洗干凈。超聲波發(fā)生器具有過載、過壓、短路等保護(hù)措施，具有頻率自動(dòng)跟蹤功能，在不同的工況條件下自動(dòng)微調(diào)整，使換能器始終工作在最佳狀態(tài)，環(huán)能效率達(dá)到最大。旋轉(zhuǎn)裝置采用減速機(jī)齒輪傳動(dòng)方式，配有可手動(dòng)和自動(dòng)的旋轉(zhuǎn)功能，方便工人作業(yè)時(shí)旋轉(zhuǎn)工件，可實(shí)現(xiàn)90°、180°、270°的檢測(cè)旋轉(zhuǎn)以及360°全方位旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)后能對(duì)工件進(jìn)行鎖定。

4.2 水分烘干室

零部件清洗后，工件表面上殘留有大量的水分，需要充分干燥后才能進(jìn)入下一個(gè)工序進(jìn)行裝配作業(yè)，水分烘干室用來去除工件表面的水分。主要由室體、熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)和排風(fēng)、排濕系統(tǒng)等組成。室體采用型鋼骨架支撐，內(nèi)壁板鍍鋅鋼板，外壁板彩鋼板，100mm厚巖棉保溫層。室體外壁溫度不允許高于環(huán)境溫度超過10℃；兩端采用電動(dòng)對(duì)開門，保證密封效果良好；室體頂部?jī)蓚?cè)配置標(biāo)準(zhǔn)安全護(hù)欄，保證維護(hù)行走時(shí)安全。熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)采用下送風(fēng)下回風(fēng)的循環(huán)方式，充分考慮室體內(nèi)加熱均勻度，保證烘干室內(nèi)溫度均勻；烘干室體內(nèi)溫度：100±5℃（可調(diào)），數(shù)顯自動(dòng)控溫，溫度可調(diào)；耐高溫過濾器兩側(cè)配有壓差計(jì)用于顯示過濾器兩端壓差，便于維護(hù)人員決定是否更換或清理過濾器；采用熱泵加熱，配合溫度傳感器和溫控模塊，控制烘干室溫度在工藝要求范圍內(nèi)；循環(huán)風(fēng)機(jī)與加熱器互鎖控制，風(fēng)機(jī)不運(yùn)行則加熱器不投入工作，以防止燒壞加熱器。溫度控制采用多功能電磁閥配合溫度傳感器和控溫模塊，控制烘干室溫度處于合適生產(chǎn)的工藝范圍內(nèi)。安全性：烘干室關(guān)閉時(shí)應(yīng)保證熱氣不溢出傷人，電動(dòng)門密封效果良好。當(dāng)工件進(jìn)出烘干室時(shí)電動(dòng)門打開，應(yīng)保證烘干室開口處只有少量熱輻射，不應(yīng)有熱風(fēng)吹出以免傷人。

4.3 輸送裝置

零部件清洗輸送裝置是清洗線設(shè)備組成的一部分，對(duì)零部件清洗效率有直接影響。零部件輸送采用自行葫蘆懸掛輸送機(jī)與平板車相結(jié)合方式，自行葫蘆輸送線按照承載2T設(shè)計(jì)。自行葫蘆懸掛輸送機(jī)由鋼結(jié)構(gòu)、軌道、自行葫蘆車組、吊具、供電系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等組成。全線環(huán)鏈主要包括上件工位、預(yù)脫脂工位、脫脂工位、熱水洗工位、水洗工位、防銹處理工位、人工清理工位、水分烘干工位、檢查下件工位。行走電機(jī)、升降葫蘆、回轉(zhuǎn)電機(jī)采用滑觸線供電，滑觸線根據(jù)具體工位的功能進(jìn)行分段控制。吊具升降到位采用光電開關(guān)控制；清洗室內(nèi)各相關(guān)工位可實(shí)現(xiàn)工件手動(dòng)和自動(dòng)旋轉(zhuǎn)功能，滿足各工位人工干預(yù)處理工件的需求；自行葫蘆輸送系統(tǒng)配置有手動(dòng)+自動(dòng)兩種控制方式。自行葫蘆輸送機(jī)行走小車或電動(dòng)葫蘆損壞時(shí)，具有方便快速維修或更換的能力，避免長(zhǎng)時(shí)間影響生產(chǎn)線運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

零部件清洗線工藝設(shè)計(jì)使零部件清洗與前后工序?qū)崿F(xiàn)了連續(xù)流水作業(yè)，減少了零部件存儲(chǔ)、周轉(zhuǎn)。采用先進(jìn)的輸送裝置、清洗設(shè)備及智能化車間管理控制系統(tǒng)，節(jié)能降耗、降低對(duì)環(huán)境的污染，并有效提高了清洗質(zhì)量及清洗效率，保證了連續(xù)流生產(chǎn)作業(yè)。