高温清除金属表面污垢的装置及方法与流程

本发明涉及机械加工工艺领域，尤其涉及利用高温火焰清除金属表面油污、金属锈、粉尘等污垢的装置，具体来说就是一种高温清除金属表面污垢的装置及方法。

背景技术：

金属板(例如，钢板、铁板、铜板等)表面具有污垢(例如，油污、金属锈、粉尘等)时，会影响金属板的后续加工或组装工序，例如，在桥梁或建筑橡胶支座技术领域中，橡胶支座由多层橡胶和至少两层以上相同厚度的加劲钢板镶嵌、粘合、硫化而成，广泛应用于各种桥梁、建筑等工程领域。这种橡胶支座具有足够的竖向刚度以承受垂直荷载，且能将上部构造的压力可靠的传递给墩台；还具有良好的弹性以适应上部构造的转动；还具有较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移。为了让钢板通过胶粘剂与橡胶层可靠粘接，保证钢板与橡胶层之间的粘接强度，需要有效去除钢板表面的油渍、金属锈、浮尘等污垢。

现有橡胶支座用加劲钢板的表面污垢去除方式一般有四种工艺：酸洗除锈法、超声波除锈、喷砂除锈法和激光除锈法。四种方法虽然在一定程度上能达到去污、除锈的目的，保证钢板表面清洁，但上述方法也存在各自的缺点。其中，酸洗除锈法会产生水污染、废气污染等，且强酸可能危及操作人员的人身安全；超声波除锈仅能用于漆前的表面处理，无法彻底清除污垢，而且工艺成本较高；喷砂除锈法会产生大量粉尘，污染环境，且钢板表面常附着灰尘，需进行后续进一步处理，增加去污处理的工作量；激光除锈法设备复杂，需专人负责，工艺成本也很高。

因此，本领域技术人员亟需研发一种简单有效去除金属面板污垢的装置，工艺成本低廉。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种高温清除金属表面污垢的装置，解决了现有技术中清除金属表面污垢，容易造成环境污染，成本高昂的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的具体实施方式提供一种高温清除金属表面污垢的装置，包括：一个或多个火焰枪喷口，用于喷吐火焰清除金属件表面的污垢，还用于根据控制指令调节喷射位置及喷射角度；与所述火焰枪喷口对应设置的开关，用于根据所述控制指令控制所述火焰枪喷口喷射火焰的温度及强度；控制器，与所述开关和所述火焰枪喷口连接，用于向所述开关和所述火焰枪喷口发送所述控制指令。

本发明的具体实施方式中，该装置还包括：传送单元，与所述控制器连接，用于根据所述控制指令移动所述金属件以便所述火焰枪喷口清除所述金属件全部表面的污垢。

其中，所述传送单元具体包括：传送件，用于移动所述金属件，以便所述火焰枪喷口清除所述金属件全部表面的污垢；支架，用于支撑所述传送件。

本发明的具体实施方式中，该装置还包括：扫描单元，与所述控制器连接，用于扫描所述金属件的形状，以便所述控制器产生控制所述火焰枪喷口的所述控制指令。

本发明的具体实施方式中，该装置还包括：检测单元，与所述控制器连接，用于检测所述金属件表面的污垢状况，以便所述控制器产生控制所述开关的所述控制指令。

其中，多个所述火焰枪喷口分布在所述金属件周围、一侧或两侧。

本发明的具体实施方式还提供一种高温清除金属表面污垢的方法，包括：根据金属件的形状布置多个火焰枪喷口的喷射位置及喷射角度；利用所述火焰枪喷口喷射的火焰灼烧金属件表面的污垢。

本发明的具体实施方式中，利用所述火焰枪喷口喷射的火焰灼烧金属件表面的污垢的步骤之前，该方法还包括：抛丸清除所述金属件表面的金属锈。

本发明的具体实施方式中，抛丸清除所述金属件表面的金属锈的步骤之后，该方法还包括：对所述金属件进行整平处理。

本发明的具体实施方式中，利用所述火焰枪喷口喷射的火焰灼烧金属件表面的污垢的步骤之前，该方法还包括：检测所述金属件表面的污垢分布状况；根据所述污垢分布状况控制所述火焰枪喷口喷射的火焰的温度和强度。

根据本发明的上述具体实施方式可知，高温清除金属表面污垢的装置及方法至少具有以下有益效果：根据金属件的形状及尺寸，设置一个或多个火焰喷头，利用设置好的火焰喷头灼烧金属表面的污垢，从而去除金属表面的油污、水分、浮尘等污垢，而且不会造成环境污染，成本低廉、实现简单；可以利用多个火焰喷头同时灼烧金属件的多个表面，去污效率高；根据金属件表面的污垢情况，控制火焰枪喷口喷射火焰的温度及强度，从而实现针对性去污，去污质量好。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。

附图说明

下面的所附附图是本发明的说明书的一部分，其绘示了本发明的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本发明的原理。

图1为本发明具体实施方式提供的一种高温清除金属表面污垢的装置的实施一的结构示意图。

图2为本发明具体实施方式提供的一种高温清除金属表面污垢的装置的实施二的结构示意图。

图3为本发明具体实施方式提供的一种高温清除金属表面污垢的装置的实施三的结构示意图。

图4为本发明具体实施方式提供的一种高温清除金属表面污垢的装置的实施四的结构示意图。

图5为本发明具体实施方式提供的一种高温清除金属表面污垢的装置的实施五的结构示意图。

图6为本发明具体实施方式提供的一种高温清除金属表面污垢的方法的实施例一的流程图。

图7为本发明具体实施方式提供的一种高温清除金属表面污垢的方法的实施例二的流程图。

图8为本发明具体实施方式提供的一种高温清除金属表面污垢的方法的实施例三的流程图。

附图标记说明：

1火焰枪喷口2开关

3控制器4传送单元

5扫描单元6检测单元

m金属件41传送件

42支架

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本发明所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本发明内容的实施例后，当可由本发明内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明内容的精神与范围。

本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本发明，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。

关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。

关于本文中的“多个”包括“两个”及“两个以上”；关于本文中的“多组”包括“两组”及“两组以上”。

关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等，用以修饰任何可以微变化的数量或误差，但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言，此类用语所修饰的微变化或误差的范围在部分实施例中可为20％，在部分实施例中可为10％，在部分实施例中可为5％或是其他数值。本领域技术人员应当了解，前述提及的数值可依实际需求而调整，并不以此为限。

某些用以描述本申请的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本申请的描述上额外的引导。

图1为本发明具体实施方式提供的一种高温清除金属表面污垢的装置的实施一的结构示意图。如图1所示，火焰枪喷口喷吐火焰清除金属件表面的污垢，开关可根据控制器发送的控制指令，控制火焰枪喷口喷射火焰的温度及强度，火焰枪喷口根据控制器发送的控制指令控制火焰枪喷口的喷射位置及喷射角度。

该附图所示的具体实施方式中，高温清除金属表面污垢的装置包括一个或多个火焰枪喷口1、开关2、控制器3和金属件m。其中，火焰枪喷口1用于喷吐火焰清除金属件m表面的污垢，火焰枪喷口1还用于根据控制指令调节喷射位置及喷射角度；开关2与所述火焰枪喷口1对应设置，开关2可用于根据控制指令控制所述火焰枪喷口1喷射火焰的温度及强度；控制器3与所述火焰枪喷口1和开关2连接，控制器3用于向所述火焰枪喷口1和开关2发送所述控制指令。本发明的具体实施例中，控制器3可以为计算机、单片机、专用集成电路(asic)等；喷射火焰的温度为50℃～600℃；喷射角度为30℃～90℃；火焰枪喷口1分布在所述金属件m周围或某一侧。

参见图1，控制器3可控制火焰枪喷口1的喷射位置及喷射角度，控制器3还能够通过开关2控制所述火焰枪喷口1喷射火焰的温度及强度，可以有效去除金属表面的油污、水分、浮尘等污垢，而且不会造成环境污染，成本低廉、实现简单。

图2为本发明具体实施方式提供的一种高温清除金属表面污垢的装置的实施二的结构示意图，如图2所示，传送单元移动金属件，火焰枪喷口能够清除金属件外表面的全部污垢；具体来说，传送件拖动工件移动，支架支撑传动件工作。

该附图所示的具体实施方式中，高温清除金属表面污垢的装置还包括传送单元4。其中，传送单元4与所述控制器3连接，传送单元4用于根据所述控制指令移动所述金属件m，以便所述火焰枪喷口1清除所述金属件m全部表面的污垢。本发明的具体实施例中，所述传送单元4具体包括传送件41和支架42。其中，传送件41拖动工件m移动，支架42支撑传动件41工作，以便所述火焰枪喷口1清除所述金属件m全部表面的污垢。

参见图2，传送单元4根据控制器3发送的控制指令移动金属件m，火焰枪喷口可以顺序清除金属件表面的污垢，从而完成金属件表面污垢的清除，清除效率高，节省人力成本。

图3为本发明具体实施方式提供的一种高温清除金属表面污垢的装置的实施三的结构示意图，如图3所示，金属件m为板状体时，火焰枪喷口1分布在金属件m的上下表面，可以同时灼烧金属件m的两面，极大地提高了污垢的清除效率。金属件m为圆柱体时，火焰枪喷口1分布在金属件m的周围，可以同时灼烧金属件m的圆周。

图4为本发明具体实施方式提供的一种高温清除金属表面污垢的装置的实施四的结构示意图，如图4所示，利用扫描单元识别金属件的形状，便于控制器控制火焰枪喷口，自动完成金属件表面的污垢清除。

该附图所示的具体实施方式中，高温清除金属表面污垢的装置还包括扫描单元5。其中，扫描单元5与所述控制器3连接，扫描单元5用于扫描所述金属件m的形状，以便所述控制器3产生控制所述火焰枪喷口1的所述控制指令。本发明的具体实施例中，所述扫描单元5具体可以为深度摄像头、三维摄像头等。

参见图4，扫描单元5识别金属件m的形状，以便控制器3有效控制火焰枪喷口1的喷射位置及喷射角度，完成金属件m表面污垢的清除，保证清除质量。

图5为本发明具体实施方式提供的一种高温清除金属表面污垢的装置的实施五的结构示意图，如图5所示，检测单元检测金属件表面的污垢状况，根据污垢状况控制喷射火焰的温度及强度，在不浪费燃料的前提下，保证清除质量。

该附图所示的具体实施方式中，高温清除金属表面污垢的装置还包括检测单元6。其中，检测单元6与所述控制器3连接，检测单元6用于检测所述金属件m表面的污垢状况，以便所述控制器3产生控制所述开关2的所述控制指令。本发明的具体实施例中，所述检测单元6具体为超声波发生器或者x射线发生器。例如，当所述检测单元6为超声波发生器时，检测金属表面污垢的方法具体为超声波反射法。其中，超声波反射法具体为：超声波发生器向金属件m表面发射超声波信号，通过检测超声波信号直接被金属件m表面反射回波信号的时间点与超声波信号穿透污垢后反射回波信号的时间点之间差值，作为金属件m表面污垢厚度的时间值，再利用时间时与超声波信号在污垢中传播速度之积的一半作为最终金属件m表面污垢的厚度。超声波反射法能够实时检测金属件m表面污垢分布状况，不会对金属件m产生任何损害。

参见图5，检测单元6检测金属件m表面的污垢状况，控制器3根据污垢状况控制开关2，从而控制火焰枪喷口1喷射火焰的温度及强度，例如，污垢较多时，喷射火焰的强度大，否则，喷射火焰的强度小；污垢气化温度较高时，喷射火焰的温度高，否则，喷射火焰的温度低。本发明的实施例中，通过燃料喷射量控制喷射火焰的强度，通过氧气供应量控制喷射火焰的温度。

图6为本发明具体实施方式提供的一种高温清除金属表面污垢的方法的实施例一的流程图，如图6所示的方法可以应用到图1～图5所示的装置中，根据金属件的形状布置火焰枪喷口，再利用火焰枪喷口喷射的火焰灼烧金属件表面的污垢。

该附图所示的具体实施方式中，高温清除金属表面污垢的方法包括：

步骤101：根据金属件的形状布置多个火焰枪喷口的喷射位置及喷射角度。本发明具体实施例中，金属件的形状包括板状、柱状、椭圆状等。金属件的形状为板状时，火焰枪喷口可以分布在金属件的上下表面，垂直上下表面喷射火焰；金属件的形状为柱状时，火焰枪喷口可以分布在金属件的侧面一周，正对着侧面喷射火焰。

步骤102：利用所述火焰枪喷口喷射的火焰灼烧金属件表面的污垢。本发明的具体实施例中，金属表面的污垢可以为油污、水分和浮尘等。

参见图6，可以根据金属件的形状设置火焰枪喷口的喷射位置及喷射角度，保证污垢清除质量，提高污垢清除效率。

图7为本发明具体实施方式提供的一种高温清除金属表面污垢的方法的实施例二的流程图，如图7所示，对于无法通过灼烧清除的污垢(例如金属锈)，可以通过抛丸的方式清除。

该附图所示的具体实施方式中，步骤102之前，该方法还包括：

步骤101-1：抛丸清除所述金属件表面的金属锈。其中，抛丸就是用金属珠或金属砂打击金属件表面，从而清除金属件表面的金属锈(例如，铁锈、铜锈等)。

步骤101-2：对所述金属件进行整平处理。其中，对于板状金属件来说，抛丸处理后的金属件呈弯曲状，通过对金属件进行整平处理，方便灼烧金属件表面的剩余污垢。对于非板状金属件，该步骤也可以省略。

参见图7，金属件表面的金属锈等无法通过灼烧清除的污垢，可以通过抛丸清除，从而全面、彻底清理金属件表面的污垢，保证金属件与胶粘剂的粘接强度，保证成品质量。

图8为本发明具体实施方式提供的一种高温清除金属表面污垢的方法的实施例三的流程图，如图8所示，根据污垢分布状况，控制火焰枪喷口喷射的火焰的温度和强度，充分清理金属件表面的污垢。

该附图所示的具体实施方式中，步骤102之前，该方法还包括：

步骤101-3：检测所述金属件表面的污垢分布状况。本发明的具体实施例中，利用超声波发生器或者x射线发生器检测金属件表面的污垢分布状况。

步骤101-4：根据所述污垢分布状况控制所述火焰枪喷口喷射的火焰的温度和强度。

参见图8，根据金属件表面的污垢分布状况，控制火焰枪喷口喷射的火焰的温度和强度，污垢较多时，提高火焰的温度和强度，污垢较少时，降低火焰的温度和强度，在保证污垢清除质量的同时，节省燃料。

本发明的具体实施例中，可以通过下述方式或步骤处理金属件，控制器3控制扫描单元5对金属件m进行扫描，扫描的数据传递给控制器3，控制器3对数据进行处理，然后传送件41在支架42的支撑下将金属件m传送至工作区域。到达工作区域后，进行抛丸处理，将金属件m表面的金属锈清除掉，抛丸结束后金属件m处于弯曲状态，需要进行整平处理，以便下一步的操作。整平完成以后，控制器3控制检测单元6对金属件m表面的污垢进行检测，检测完成后控制器3将数据处理后反馈给火焰枪喷口1，调整火焰枪喷口1到适当的位置。然后根据检测单元6检测到的污垢的薄厚程度通过开关2控制火焰温度的大小。金属件m的上下面都可以分布有火焰枪喷口1，能够全方位的对金属件m表面进行清理。针对不同形状的金属件m，扫描单元5和检测单元6通过将数据反馈给控制器3，然后控制器3调整多个火焰枪喷口1的位置和喷射的角度，实现全方位无死角清理。然后室温冷却，码放待用。

本发明具体实施例提供一种高温清除金属表面污垢的装置及方法，根据金属件的形状及尺寸，设置一个或多个火焰喷头，利用设置好的火焰喷头灼烧金属表面的污垢，从而去除金属表面的油污、水分、浮尘等污垢，而且不会造成环境污染，成本低廉、实现简单；可以利用多个火焰喷头同时灼烧金属件的多个表面，去污效率高；根据金属件表面的污垢情况，控制火焰枪喷口喷射火焰的温度及强度，从而实现针对性去污，去污质量好。

上述的本发明实施例可在各种硬件、软件编码或两者组合中进行实施。例如，本发明的实施例也可为在数据信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)中执行上述方法的程序代码。本发明也可涉及计算机处理器、数字信号处理器、微处理器或现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)执行的多种功能。可根据本发明配置上述处理器执行特定任务，其通过执行定义了本发明揭示的特定方法的机器可读软件代码或固件代码来完成。可将软件代码或固件代码发展为不同的程序语言与不同的格式或形式。也可为不同的目标平台编译软件代码。然而，根据本发明执行任务的软件代码与其他类型配置代码的不同代码样式、类型与语言不脱离本发明的精神与范围。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，在不脱离本发明的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。