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专利号: 2022101680435
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 清洁
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种分区负压式激光清洗设备,其特征在于:所述设备包括清洗区、过渡区、完成区、送气装置、收集装置;

所述清洗区包括第一送气装置连接管、第一收集装置连接管、第一行走装置、第一支架、第一卡盘、第一挡板、第一活页、第一压力表、透光玻璃、激光头;所述第一送气装置连接管与所述送气装置连接;所述第一收集装置连接管与所述收集装置连接;所述第一行走装置设置于所述清洗区的舱体底板上;所述第一支架安装在所述第一行走装置上,所述第一行走装置驱动所述第一支架运动;所述第一支架上装夹着可以转动的所述第一卡盘;所述第一卡板盘能够锁定或放开管件;所述第一挡板通过所述第一活页与所述清洗区的侧壁相连,所述第一挡板能够打开或关闭,以便装夹管件;所述第一压力表用于反馈所述清洗区内的气压状态;所述激光头发射的激光光束透过所述透光玻璃对管件进行清洗;

所述过渡区包括第二送气装置连接管、第二收集装置连接管、第二压力表;所述第二送气装置连接管与所述送气装置连接;所述第二收集装置连接管与所述收集装置连接;所述第二压力表用于反馈所述过渡区内的气压状态;所述过渡区用于隔离所述清洗区激光清洗产生的气溶胶与所述完成区的气体氛围;

所述完成区包括第二行走装置、第二支架、第二卡盘、第二挡板、第二活页;所述第二行走装置设置于所述完成区的舱体底板上;所述第二支架安装在所述第二行走装置上,所述第二行走装置驱动所述第二支架运动;所述第二支架上装夹着可以转动的所述第二卡盘;

所述第二卡盘能够锁定或放开管件,并且所述第二卡盘与所述第一卡盘同轴旋转;在激光清洗过程中,所述第一卡盘与所述第二卡盘能够带动管件进行旋转清洗;所述第二挡板通过所述第二活页与所述完成区的侧壁相连,所述第二挡板能够打开或关闭,以便拆卸管件;

所述清洗区和所述过渡区之间只由第一放置孔连通,所述过渡区和所述完成区之间只由第二放置孔连通;随着所述第一支架和所述第二支架的运动,管件通过所述第一放置孔从所述清洗区进入所述过渡区,再通过所述第二放置孔从所述过渡区进入所述完成区;

所述送气装置通过所述第一送气装置向所述清洗区内通入惰性保护气,通过所述第二送气装置连接管向所述过渡区内通入惰性保护气;

所述收集装置上接有抽气泵,所述收集装置通过所述第一收集装置连接管对所述清洗区进行抽气并收集气溶胶,通过所述第二收集装置连接管对所述过渡区进行抽气并收集气溶胶。

2.根据权利要求1所述的分区负压式激光清洗设备,其特征在于:所述清洗区和所述过渡区之间由第一隔板隔开,所述过渡区和所述完成区之间由第二隔板隔开,所述第一放置孔在所述第一隔板上,所述第二放置孔在所述第二隔板上。

3.根据权利要求1或2所述的分区负压式激光清洗设备,其特征在于:所述第一放置孔和所述第二放置孔均带有密封环,所述密封环由弹性材料制成,用于进一步隔离所述清洗区和所述过渡区之间、所述过渡区和所述完成区之间的气体氛围,且所述密封环的环宽可根据管件的直径进行选择。

4.根据权利要求1所述的分区负压式激光清洗设备,其特征在于:所述清洗区还包括第一限位机构,所述第一限位机构用于防止所述第一卡盘与所述清洗区的侧壁发生碰撞;所述完成区还包括第二限位机构,所述第二限位机构用于防止所述第二卡盘与所述完成区的侧壁发生碰撞。

5.根据权利要求1所述的分区负压式激光清洗设备,其特征在于:所述第一送气装置连接管设置于所述清洗区的舱体顶板上,所述第一收集装置连接管设置于所述清洗区的舱体底板上;所述第二送气装置连接管设置于所述过渡区的舱体顶板上,所述第二收集装置连接管设置于所述过渡区的舱体底板上。

6.根据权利要求1所述的分区负压式激光清洗设备,其特征在于:所述第一挡板和所述第二挡板为玻璃挡板。

7.根据权利要求1或6所述的分区负压式激光清洗设备,其特征在于:所述第一挡板和所述第二挡板的四周均设置有密封条。

8.根据权利要求1所述的分区负压式激光清洗设备,其特征在于:所述第一行走装置包括第一导轨和第一步进电机驱动器,所述第二行走装置包括第二导轨和第二步进电机驱动器;所述第一支架安装在所述第一导轨上;所述第二支架安装在所述第二导轨上;所述第一步进电机驱动器驱动所述第一支架沿所述第一导轨运动;所述第二步进电机驱动器驱动所述第二支架沿所述第二导轨运动;所述第一行走装置与第二行走装置有主从动关系。

9.根据权利要求1所述的分区负压式激光清洗设备,其特征在于:所述第一卡盘和所述第二卡盘由外部控制。

10.一种分区负压式激光清洗方法,其特征在于:所述方法是采用如权利要求1‑9任一所述的分区负压式激光清洗设备进行激光清洗,包括步骤:S1、将管件安装在第一卡盘上,关闭第一挡板并确认密闭性;

S2、打开收集装置,并调节收集装置上的抽气泵,通过第一收集装置连接管对清洗区进行抽气,通过第二收集装置连接管对过渡区进行抽气,直到清洗区内的气压低于过渡区内的气压,并且过渡区内的气压低于完成区内的气压;

S3、打开送气装置,通过第一送气装置连接管向清洗区内通入惰性保护气,通过第二送气装置连接管向过渡区内通入惰性保护气,开始激光清洗;

S4、第一卡盘带动管件进行旋转,激光头发射的激光光束透过透光玻璃对管件进行全方位均匀清洗;随着第一支架的运动,管件已清洗部分通过第一放置孔从清洗区进入过渡区,再通过第二放置孔从过渡区进入完成区,此时第二卡盘锁定管件,并与第一卡盘共同带动管件进行旋转清洗;随着第一支架和第二支架的运动,在清洗区内的管件部分逐渐减少,在完成区内的管件部分逐渐增多,第一卡盘放开管件,第二卡盘单独带动管件进行剩下部分的旋转清洗;激光清洗过程中,管件上的污物受到激光清洗产生气溶胶,在收集装置上的抽气泵的抽气作用下,清洗区内的气溶胶通过第一收集装置连接管进入收集装置,过渡区内的气溶胶通过第二收集装置连接管进入收集装置;激光清洗过程中,清洗区内的气压始终低于过渡区内的气压,并且过渡区内的气压始终低于完成区内的气压;

S5、激光清洗结束后,关闭激光头,关闭收集装置和收集装置上的抽气泵,关闭送气装置,打开第二挡板,将装夹在第二卡盘上清洗好的管件取出。

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