螺杆压缩机零部件清洗线工艺设计

钱金宝，王东，郑振涛

（烟台冰轮集团，山东 烟台 264002）

目前我国压缩机行业快速发展，工业制冷、商业制冷、工艺机、空压机各大领域内的压缩机成套设备国产化率不断提高，各压缩机企业的年产能不断增加。压缩机是压缩机组的核心和心脏，某种意义上，系统的设计与匹配就是将压缩机的能力体现出来。压缩机是一个单独封闭体，由阴阳转子、吸气端体、排气端体、机体、油缸体、排气端盖等关键件及其他零部件组成，组成的每个零部件的洁净度影响着螺杆压缩机的运行寿命和性能效率，故零部件清洗属于压缩机制造的重要工序。根据压缩机零部件清洗工艺特性，在综合调研分析国内同行业清洗线的基础上，准备设计一条10m×30m的清洗线，保证公司年产量增加的生产能力，提高零部件清洗质量，又改善工人的操作条件，达到环保的要求。

1 零部件清洗特性及清洁度要求

1.1 零部件清洗特性

压缩机公司的产品主要有活塞式压缩机、螺杆式压缩机、各类油泵、工艺压缩机等，零件种类较多且批量较小；零件尺寸大小相差较大，外观及结构差异较大，最长的零件达1．3m；重量大小不一，最重的零件有2t，输送困难且零部件主要以灰铸铁、球磨铸铁件为主，少部分为钢件等。以上特点造成压缩机清洗线的特殊性。

1.2 清洁度要求

很多企业制定了严格的清洗检验要求，参考相关标准及要求为壳体类零件内部各孔表面及外部表面必须烘干且无锈蚀痕迹。

2 设计原则及参数

2.1 设计原则

零部件清洗线的设计，以高效紧凑、智能集成、柔性化为原则，提高清洗线的工艺水平，既注重清洗工艺设计，又重视工艺布局的设计。清洗线应能满足不同零部件清洗工艺要求；能够满足不同材质或不同零件的清洗要求；充分考虑零部件特性，以提高零部件清洗质量，并注重环境保护，保证满足生产需求，实现柔性化生产。

2.2 设计参数（见表1）

表1 设计参数

3 工艺设计及布局

整体清洗线布局上，保证工艺路线按照一个流程生产，追求紧凑、高效、智能化、柔性化的原则，进行清洗线工艺设计和布局。

3.1 清洗工艺流程设计

上件→预脱脂→脱脂→热水洗→水洗→浸防锈油→人工清理→水分烘干→人工检查→下件。

3.2 工艺要求及布局

（1）全线采用连续流作业处理方式，即将上件工位、预脱脂工位、脱脂工位、热水洗工位、水洗工位、防锈处理工位、人工清理工位、水分烘干工位、检查下件工位等工序布置在清洗线上。

（2）清洗线内设备所用外购件及耗材均为原产正品，且在国内有充足的货源以备更换。

（3）清洗线内各单元功能相互独立，均可脱线单独运行，且各单元内单机亦可脱线工作，要求系统可以实现停机不停线。

（4）对于易产生噪声的各种设备和装置，采用防噪声措施；辅助设备布置在清洗线内侧，为了考虑隔音及美观效果，设置隔墙，采用夹芯墙板制作，整齐美观。

（5）清洗线上侧采用自行葫芦悬挂输送机进行清洗工件输送。

4 主要设备介绍

4.1 清洗室

清洗室采用浸泡、超声波震荡，出槽自动喷淋相结合的方式，彻底清除零件表面及死角的油污杂质，其过程是将零件浸泡入槽体内，通过超声波发生器震荡浸洗，出槽时自动喷淋。清洗室包括室体本体、槽体、喷淋装置、排风装置、油水分离器和过滤装置、超声波清洗装置、旋转装置、电气控制系统等。室体采用型钢骨架支撑，壁板为不锈钢板，防止腐蚀，两侧配有大型钢化玻璃采光观察窗，并留有取液、检修门等；清洗时将清洗区封闭，有效防止槽液飞溅；室体顶部为保证输送通行留有的开口采用耐磨、耐湿毛刷密封，防止室体内湿气外泄对车间造成污染；室体顶部配有排风装置，排风机采用离心风机及时将室体内湿气排至车间外；相邻工位过渡段配有淌水板，便于滴落的清洗液自行回流至槽体内，回收循环利用。室体内配有满足该环境的防水检修照明灯，室体内照度不低于800LX。槽体采用矩形槽，内外壁板采用不锈钢板，50mm厚的岩棉保温层，型钢骨架支撑；每只槽体均设有排污管、补水口、放水阀等，槽体出口处配有喷淋清洗装置；槽内设有溢流口、不锈钢过滤网；槽体内加热装置采用电加热方式，安装维修方便；槽体配有液位计及自动控制阀门，实现槽体的自动补水、关闭功能，另配有手动补水阀门；槽内温度控制采用数显式温度控制仪，将由人工设定，仪表自动测试和自动控温，保证槽液的工作温度。超声波清洗装置采用槽浸式超声波清洗机，槽体内放入超声波震板，利用超声波原理把工件清洗干净。超声波发生器具有过载、过压、短路等保护措施，具有频率自动跟踪功能，在不同的工况条件下自动微调整，使换能器始终工作在最佳状态，环能效率达到最大。旋转装置采用减速机齿轮传动方式，配有可手动和自动的旋转功能，方便工人作业时旋转工件，可实现90°、180°、270°的检测旋转以及360°全方位旋转，旋转后能对工件进行锁定。

4.2 水分烘干室

零部件清洗后，工件表面上残留有大量的水分，需要充分干燥后才能进入下一个工序进行装配作业，水分烘干室用来去除工件表面的水分。主要由室体、热风循环系统、加热系统、温度控制系统和排风、排湿系统等组成。室体采用型钢骨架支撑，内壁板镀锌钢板，外壁板彩钢板，100mm厚岩棉保温层。室体外壁温度不允许高于环境温度超过10℃；两端采用电动对开门，保证密封效果良好；室体顶部两侧配置标准安全护栏，保证维护行走时安全。热风循环系统采用下送风下回风的循环方式，充分考虑室体内加热均匀度，保证烘干室内温度均匀；烘干室体内温度：100±5℃（可调），数显自动控温，温度可调；耐高温过滤器两侧配有压差计用于显示过滤器两端压差，便于维护人员决定是否更换或清理过滤器；采用热泵加热，配合温度传感器和温控模块，控制烘干室温度在工艺要求范围内；循环风机与加热器互锁控制，风机不运行则加热器不投入工作，以防止烧坏加热器。温度控制采用多功能电磁阀配合温度传感器和控温模块，控制烘干室温度处于合适生产的工艺范围内。安全性：烘干室关闭时应保证热气不溢出伤人，电动门密封效果良好。当工件进出烘干室时电动门打开，应保证烘干室开口处只有少量热辐射，不应有热风吹出以免伤人。

4.3 输送装置

零部件清洗输送装置是清洗线设备组成的一部分，对零部件清洗效率有直接影响。零部件输送采用自行葫芦悬挂输送机与平板车相结合方式，自行葫芦输送线按照承载2T设计。自行葫芦悬挂输送机由钢结构、轨道、自行葫芦车组、吊具、供电系统、电气控制系统等组成。全线环链主要包括上件工位、预脱脂工位、脱脂工位、热水洗工位、水洗工位、防锈处理工位、人工清理工位、水分烘干工位、检查下件工位。行走电机、升降葫芦、回转电机采用滑触线供电，滑触线根据具体工位的功能进行分段控制。吊具升降到位采用光电开关控制；清洗室内各相关工位可实现工件手动和自动旋转功能，满足各工位人工干预处理工件的需求；自行葫芦输送系统配置有手动+自动两种控制方式。自行葫芦输送机行走小车或电动葫芦损坏时，具有方便快速维修或更换的能力，避免长时间影响生产线运行。

5 结语

零部件清洗线工艺设计使零部件清洗与前后工序实现了连续流水作业，减少了零部件存储、周转。采用先进的输送装置、清洗设备及智能化车间管理控制系统，节能降耗、降低对环境的污染，并有效提高了清洗质量及清洗效率，保证了连续流生产作业。