具有蒸汽冷凝的工业清洁设备及所涉及的方法技术

用于清洗部件、比如机加工的金属部件、尤其是发动机构件或变速器构件的工业设备和工艺。设备(1；2；3)具有围出工作空间(5)的壳体(4)和安装在所述壳体内，尤其安装在所述平台(7)上的工业机器人(9)，用以在所述工作空间中操作部件。气体再循环装置(30)具有蒸汽冷凝器(10)和管道，所述管道具有用于允许加载有蒸汽的气体从所述工作空间(5)通入的一个或多个入口(31)、和用于使经除湿的气体返回工作空间(5)的一个或多个出口(33)。所述蒸汽冷凝器优选地包括热回收单元(40；42；50；52)。蒸汽冷凝器(10)布置在所述壳体的顶部(14)下方，优选地布置在平台(7)下方；和/或所述一个或多个入口(31)中的每个布置在工作空间的上半部(15A)下方的一高度水平处，优选地布置在平台(7)上或平台(7)下方。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有蒸汽冷凝的工业清洁设备及所涉及的方法
本专利技术大致涉及部件的工业清洁领域，更具体地涉及用于机加工的金属部件的清洁设备及清洁方法，所示金属部件尤其是汽车发动机的构件、例如缸体、缸盖、曲轴或者变速器构件、例如齿轮箱。
技术介绍
在所属
，部件通常一系列过程来清洁，所述过程涉及借助于加热的清洗液体、例如通过冲洗(德语：Flutwaschen)、高压清洗、高压去毛刺等来实现，例如在国际专利申请WO2006/077037A1或德国技术DE202013100959U1中所公开的。这些过程通常由于热诱导的蒸发和/或产生液滴的射流而形成蒸汽和雾，从而形成加载有蒸汽的气氛。该气氛被知晓是有害于通常用在自动清洁设备中的机器人的寿命的。蒸汽的有害效果至少被清洗液体中所包含的并由此包含在蒸汽中的清洁剂而增强。如将被理解的是，用在这些类型的设备中的工业机器人通常不仅昂贵而且是敏感的仪器。对此的一个改进由专利US9,221,082B2或EP2345483Bl提供，这两篇专利描述了箱形清洁容器以部分地收容蒸汽并降低它们的扩散，例如相对于WO2006/077037A1中所描述的开放式气体处理而言能降低蒸汽的扩散。更具体地，EP2345483B1公开了一种设备，该设备具有平台和多个这种处理容器，所述处理容器具有能从工作空间触及的开口并具有用于操作位于平台上的部件的工业机器人在申请人所制造的一个设计中，壳体进一步被安装在平台上，以在壳体中围出工作空间的气氛并在壳体中容置工业机器人。申请人所制造的这种类型的设备之前已经配备有气体再循环装置(德语：Umluftvorrichtung)，所述气体再循环装置具有蒸汽冷凝器以“干燥”来自工作空间的过程气体、也即使来自工作空间的过程气体除湿。气体再循环装置具有管道，管道具有入口以允许加载有蒸汽的气体从工作空间通往蒸汽冷凝器，管道还具有出口以将经除湿的气体从蒸汽冷凝器返回到工作空间中。蒸汽冷凝器用作气体调节装置并能保持对于用来在工作空间中操作部件的工业机器人而言有利的操作环境。为了提高气体调节的能量效率，蒸汽冷凝器通常包括热回收单元，热回收单元将从冷凝所回收的热用来在经除湿的气体返回工作空间之前加热经除湿的气体。一种类似的设备可以从国际专利申请WO2012/048921A2知晓。利用向和从围出的工作空间实施气体再循环的前述手段从温度和湿度上保持有益于机器人的稳定的气氛，同时减少向外的热损失。然而，它们提高了所需的装配及维护程序上的复杂性。
技术实现思路
相对于现有技术，本专利技术的第一目的是提供一种进一步改善工作空间中的气氛、尤其是从工业机器人的操作环境这一方面改善工作空间中的气氛的设备和方法。本专利技术的另一目的是简化维护程序，尤其是涉及气体再循环装置的蒸汽冷凝器的维护程序。工业设备设计成用于清洁工业制造的部件，比如机加工的金属部件，尤其用于清洁内燃机构件、变速器构件和用在汽车行业中的类似部件。所述设备通常具有用于在平台上方围出工作空间的壳体，壳体相对于外部收容蒸汽。壳体还包括安装在壳体内、尤其安装在平台上以自动地操作工作空间中的部件的任何适当类型的工业机器人，例如关节型机器人。为了除去设备所执行的处理中的一个或多个清洁步骤所形成的蒸汽，设备配备有具有蒸汽冷凝单元(德语：Schwadenkondensator)的气体再循环装置(德语：Umluftvorrichtung)，蒸汽冷凝单元在下文中被简称为蒸汽冷凝器。所述设备设置有管道，管道具有允许加载有蒸汽的气体从工作空间通往蒸汽冷凝器的一个或多个入口和允许经除湿的气体从蒸汽冷凝器直接或间接地返回到工作空间中的一个或多个出口。蒸汽冷凝器优选地包括在冷凝期间回收从含有蒸汽的过程气体所抽吸的热的热回收单元、例如热交换器或制冷机或类似物。对于上文提及的目标，本专利技术建议蒸汽冷凝器大体上布置成：使得蒸汽冷凝器优选地以它的需要进行维护的全部的功能构件位于壳体的顶部下方，更优选地位于平台下方。此外，本专利技术还建议：所述一个或多个入口中的每个布置在低于工作空间的上半部的高度水平处，也优选地布置在平台上或平台下方。这些特征的组合使得能够改进含有蒸汽的气体在壳体内的再循环流动路径的同时还能缩短管道所需的气体管道的延伸度并且又能简化设备总体的维护以及尤其蒸汽冷凝器的维护。由于通向蒸汽冷凝器的入口布置在工作空间的下半部中或在理想情况下布置在平台下方，因而所述设备在流体动力学方面得以改善。含有蒸汽的气体流的主流可以被导向成能基本上绕开工作空间的以下这些区域：机器人主要在这些区域中执行操作。在本专利技术没有被理论所界定的情况下，从流体动力学上来看，入口的竖直位置是决定性地影响含有蒸汽的气体的流动图案的一个因素。同时，使蒸汽冷凝器布置在相对于现有技术(根据现有技术，蒸汽冷凝单元被布置在设备的顶棚上，例如如WO2012/048921A2所示)较低的高度水平处缩短了用于连接入口的管道的长度并简化了出于维护目的而要进行的接近。在一个实施例中，设备具有可安装于地板的支撑结构，所述支撑结构将壳体和平台支撑在相对于工厂地板提高、例如提高至少1m的高度水平处，所述高度水平优选地比工厂地板高约1.8m至2.5m。尤其，在没有这样的支撑结构的情况下，蒸汽冷凝器可以于壳体的侧部处、即于壳体的侧壁的侧方处布置在平台上。然而，更优选地，尤其在使用下支撑结构时，蒸汽冷凝器可以被布置在平台下方，尤其在较大的程度上布置在支撑结构内但仍易于从工厂地板高度水平予以触及。在另一实施例中，设备包括至少一个处理容器，所述至少一个处理容器具有能够从工作空间触及的开口。容器可以构造成箱或缸，例如以收容清洗液体，并且可以减少蒸汽向工作空间的逃逸。为了在流体动力学上进一步优化，将蒸汽导向冷凝器的一个或多个入口中的至少一个入口、优选地每个入口布置在所述至少一个处理容器中，从而允许将蒸汽从处理容器直接排走和/或将相邻的容器中的蒸汽抽吸到设置有入口的容器中。采用这种方式，朝向工作空间的关键区并由此朝向机器人的蒸汽喷射被减少。为了避免热和清洗剂的逃逸，已知的是在壳体的侧壁中设置供部件通过的开合门。在这些情况下，一优选的实施例提供与开合门关联的气帘装置，也被称作气体门(德语：Luftschleier)，气帘装置流体连接至气体再循环装置的第一输出通道并由此部分地用作或只用作用于经除湿的气体的出口。在该实施例中，气体再循环装置的每个入口可以布置在低于气帘装置、尤其低于气帘装置的有效喷出区且至少低于帘的上端的高度水平处。由此，实现了朝向入口的基本上向下流动的主流路径，所述主流路径可以被容易地引导成能绕开工业机器人在统计学上主要的位置。在另一实施例中，气帘装置是水平喷出类型的，优选地在开合门处、于壳体内具有两个面向彼此的喷出元件。水平喷出元件可以以柱状的方式布置、例如直接搁置在平台上。为了避开蒸汽流动路径，工业机器人优选地布置在处理容器中的一个或多个相对于开合门而言的远侧上。类似地，如果从上方观察的话，所述一个或多个入口中的每个优选地位于机器人与开合门之间。选择气体入口的合适的水平位置能使流动绕过机器人的安装基底周围的中心区。通过合适的定位，所有的入口可以设置在处理容器之一中或分布在多个处理容器上以从主要形成蒸汽的位置直接抽吸蒸汽。为了进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于清洗部件、比如机加工的金属部件、尤其是发动机构件或变速器构件的工业设备(1；2；3)，所述设备包括：‑壳体(4)，所述壳体于平台(7)上方围出工作空间(5)；‑工业机器人(9)，所述工业机器人安装在所述壳体(4)内，尤其安装在所述平台(7)上，用以在所述工作空间中操作部件；和‑气体再循环装置(30)，所述气体再循环装置具有蒸汽冷凝器(10)和管道，所述管道具有用于允许加载有蒸汽的气体从所述工作空间(5)通往蒸汽冷凝器(10)的一个或多个入口(31)、和用于使经除湿的气体返回工作空间(5)的一个或多个出口(33)，所述蒸汽冷凝器(10)优选地包括热回收单元(40；42；50；52)；其特征在于，所述蒸汽冷凝器(10)布置在所述壳体的顶部(14)下方，优选地布置在平台(7)下方；并且所述一个或多个入口(31)中的每个布置在所述工作空间的上半部(15A)下方的一高度水平(19)处，优选地布置在平台(7)上或平台(7)下方。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于清洗部件、比如机加工的金属部件、尤其是发动机构件或变速器构件的工业设备(1；2；3)，所述设备包括：-壳体(4)，所述壳体于平台(7)上方围出工作空间(5)；-工业机器人(9)，所述工业机器人安装在所述壳体(4)内，尤其安装在所述平台(7)上，用以在所述工作空间中操作部件；和-气体再循环装置(30)，所述气体再循环装置具有蒸汽冷凝器(10)和管道，所述管道具有用于允许加载有蒸汽的气体从所述工作空间(5)通往蒸汽冷凝器(10)的一个或多个入口(31)、和用于使经除湿的气体返回工作空间(5)的一个或多个出口(33)，所述蒸汽冷凝器(10)优选地包括热回收单元(40；42；50；52)；其特征在于，所述蒸汽冷凝器(10)布置在所述壳体的顶部(14)下方，优选地布置在平台(7)下方；并且所述一个或多个入口(31)中的每个布置在所述工作空间的上半部(15A)下方的一高度水平(19)处，优选地布置在平台(7)上或平台(7)下方。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括支撑结构(11)，所述支撑结构将所述壳体(4)和所述平台(7)支撑在提高的平台高度水平(16)处，并且蒸汽冷凝器优选地布置在平台下方。3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述设备还包括至少一个处理容器(8A；8B；8C)，所述至少一个处理容器具有能够从所述工作空间(5)触及的开口，并且，至少一个入口(31)、优选地所述一个或多个入口中的每个布置在所述至少一个处理容器(8C)中。4.根据权利要求1、2或3所述的设备，其特征在于，所述设备还包括位于壳体的侧壁中的开合门(20)，气帘装置(34)关联于所述开合门(20)，所述气帘装置流体连接至气体再循环装置(30)的第一输出通道(36A)。5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述气帘装置(34)是水平喷出类型的，所述气帘装置(34)优选地具有位于所述开合门处的两个相对设置的喷出元件(35)。6.根据权利要求4或5所述的设备，其特征在于，工业机器人(9)布置在处理容器(8A，8B)中的一个或多个的相对于开合门(20)的远侧处。7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其特征在于，蒸汽冷凝器(10)容置在柜式罩(12)中，所述蒸汽冷凝器优选地包括蒸发冷却器模块(40)和加热模块(42)，所述蒸发冷却器模块(40)和所述加热模块(42)构造成安装在柜式罩中的能够单独更换的盒状模块。8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，其特征在于，设置有至少两个处理容器并且所述处理容器(8A，8B，8C)包括具有吹风干燥喷嘴(18)的吹风干燥容器(8C)，所述吹风干燥喷嘴(18)连接至气体再循环装置的第二输出通道(36B)。9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，允许蒸汽通往蒸汽冷凝器(10)的每个入口(31)均被布置在所述吹风干燥容器(8C)中。10.根据权利要求1至9中任一项所述的设备，尤其是根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述入口(31)中的每个均具有关联的除雾器(32)，所述除雾器向处理容器(8A，8B，8C)、尤其向吹风干燥容器(8C)排液。11.根据权利要求1至10中任一项所述的设备，尤其是根据权利要求4和9所述的设备，其特征在于，气体再循环装置(30)包括第一输出通道(36A)和独立的第二输出通道(36B)，所述第一输出通道(36A)配备有第一气体风机(45)，所述第一气体风机用于以第一速率供应来自蒸汽冷凝器(10)的经除湿的且被加热的气体、尤其供应给气帘装置，所述第二输出通道(36B)配备有第二气体风机(46)，所述第二气体风机用于以第二速率供应来自蒸汽冷凝器(10)的经除湿的且被加热的气体。12.根据权利要求11所述的设备，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·阿尔瓦雷斯，D·松塔格，
申请(专利权)人：埃尔威玛汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE