一种金属丝材的超声清洗装置

技术领域

本发明涉及材料成型加工技术领域，具体涉及一种金属丝材的超声清洗装置。

背景技术

金属丝材加工过程中往往需要对金属丝材的表面进行清洗，例如，对金属丝材进行润滑、散热时一般使用润滑油，从而产生油污，油污不清理干净会直接影响后续的加工生产。超声波清洗是一种高效的清洗方式，目前的超声波清洗装置只能实现金属丝材的短时间清洗，如果要延长清洗时间，一种方式是降低对丝材的收放卷速率，但是会导致清洗效率大大降低；另一种方式是增加超声区域，使金属丝通过的路径增长，但是存在清洗装置体积庞大，空间利用率低的缺点，而且增加超声区域的同时也要增加换能器，需要更多的电能，同时清洗剂的体积也要相应增加，导致清洗成本增加。

发明内容

针对以上技术现状，本发明提供一种金属丝材的超声清洗装置，能够在不改变金属丝材走丝速率的情况下，提高清洗效率，降低清洗成本。

本发明提供的技术方案是：一种金属丝材的超声清洗装置，包括壳体、清洗仓与超声波换能器；清洗仓位于壳体内部，超声波换能器位于清洗仓下方；

壳体设置进线口与排线口；

清洗仓内设置第一导线辊与第二导线辊，第一导线辊与第二导线辊之间设置隔离件，沿着隔离件的长度方向，在隔离件的上表面设置若干彼此存间距的上凹槽，在隔离件的下表面设置若干彼此存间距的下凹槽；

金属丝材进入清洗仓后沿着整圈绕行路径无交叉地重复绕行若干圈后离开清洗仓；或者，金属丝材进入清洗仓后沿着整圈绕行路径无交叉地重复绕行若干圈后再沿着半圈绕行路径绕行后离开清洗仓；

所述的整圈绕行路径依次是第一导线辊底部、一个下凹槽、第二导线辊底部、第二导线辊顶部、一个上凹槽、第一导线辊顶部；即，自第一导线辊底部至若干下凹槽中的一个下凹槽，穿过所述下凹槽至第二导线辊底部，然后自第二导线辊底部绕至第二导线辊顶部，再穿过若干上凹槽中的一个上凹槽到达第一导线辊顶部，自第一导线辊顶部绕至第一导线辊底部；该整圈绕行路径对应的半圈绕行路径依次是另一个下凹槽、第二导线辊底部，即，自第一导线辊底部至若干下凹槽中的另一个下凹槽，穿过所述下凹槽至第二导线辊底部；

或者，所述的整圈绕行路径依次是第一导线辊顶部、一个上凹槽、第二导线辊顶部、第二导线辊底部、一个下凹槽、第一导线辊底部，即，自第一导线辊顶部至若干上凹槽中的一个上凹槽，穿过所述上凹槽至第二导线辊顶部，然后自第二导线辊顶部绕至第二导线辊底部，再穿过若干下凹槽中的一个下凹槽到达第一导线辊底部，自第一导线辊底部绕至第一导线辊顶部；该整圈绕行路径对应的半圈绕行路径依次是另一个上凹槽、第二导线辊顶部，即，自第一导线辊顶部至若干上凹槽中的另一个上凹槽，穿过所述上凹槽至第二导线辊顶部。

所述隔离件结构不限，可以是规则结构，例如平板结构、柱状结构、锥体状结构等，也可以是不规则结构。

所述第一导线辊与第二导线辊的直径可以相等，也可以不相等。

作为优选，沿着隔离件的长度方向，上凹槽与下凹槽依次间隔设置。

作为优选，清洗仓的侧壁设置第一导丝轮与第二导丝轮，金属丝材进入清洗仓后经第一导丝轮绕行到第一导线辊，经第二导丝轮离开清洗仓。

所述清洗仓结构不限，优选为上方开口的倒梯形结构。

为了保证金属丝线绕行时不交叠，作为优选，上凹槽的侧壁与隔离件的长度方向并非垂直，而是与垂直角度形成一定偏离角度，使金属丝线沿上凹槽绕行时绕行方向有一定倾斜角度，从而确保金属丝线不交叠。作为优选，偏离角度小于或者等于30°，更优选为小于或者等于15°。

作为优选，第一导线辊与第二导线辊对称设置在隔离件两侧。

所述上凹槽用于分隔金属丝，使金属丝绕行时不交叠，作为优选，如图1所示，所述金属丝穿过各上凹槽时不与上凹槽100的底部101接触，确保金属丝不受到上凹槽100底部的支撑力作用，作为进一步优选，所述金属丝穿过各上凹槽时不与上凹槽的两侧壁，即第一侧壁101与第二侧壁102接触，确保金属丝不受到上凹槽侧壁的作用力。

所述下凹槽用于分隔金属丝，使金属丝绕行时不交叠，作为优选，如图1所示，所述金属丝穿过各下凹槽时不与下凹槽200的顶部201接触，确保金属丝不受到下凹槽200顶部的支撑力作用，作为进一步优选，所述金属丝穿过各下凹槽时不与下凹槽的两侧壁，即第一侧壁201与第二侧壁202接触，确保金属丝不受到下凹槽侧壁的作用力。

为此，所述下凹槽的底部101与上凹槽的顶部201之间的最大距离小于第一导线辊与第二导线辊的最大直径，作为进一步优选，所述下凹槽的底部101与上凹槽的顶部201之间的最大距离小于第一导线辊与第二导线辊的最小直径。

与现有技术相比，本发明在第一导线辊与第二导线辊之间设置上下表面带有若干凹槽结构的隔离件，金属丝经隔离件在两个导线辊之间无交叉地缠绕一定圈数，圈与圈之间通过隔离件的凹槽分离从而有序排列，增加了金属丝在清洗仓内的长度，实现了小空间内长距离清洗的目的，提高了清洗效率，并且设备占地面积小、清洗剂的用量少，通过一台换能器就能实现高效清洗的目的，大大节省电能，实现了节能环保的目的。

附图说明

图1是本发明隔离件中上凹槽与下凹槽的结构示意图。

图2是本发明实施例1金属丝材的超声清洗装置结构示意图。

图3是图2的俯视图。

图4是图3中B处结构放大图。

图5是图2的右侧剖视图。

图6是图5中圆圈处结构放大图。

图1-6中的数字标识为：1、外壳；2、清洗仓；3、间隔件；31、第一下凹槽；32、第一上凹槽；41、第一导线辊；42、第二导线辊；51、第一导丝轮；52、第二导丝轮；6、超声波换能器；7、进线口；8、排线口；9、清洗仓前内壁；10、偏离角；11、金属丝；100、上凹槽；101、上凹槽的第一侧壁；102、上凹槽的第二侧壁；200、下凹槽；201、下凹槽的第一侧壁；202、下凹槽的第二侧壁。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例1：

如图2-6所示，金属丝材的超声清洗装置包括壳体1、清洗仓2与超声波换能器6。清洗仓2位于壳体1内部，超声波换能器6位于清洗仓2的下方。

壳体1设置进线口7与排线口8。清洗仓2内设置第一导线辊41与第二导线辊42，第一导线辊41与第二导线辊42之间设置隔离件3。

本实施例中，壳体尺寸为1200mm×700mm×600mm。第一导线辊41与第二导线辊42的外径相等，均为120mm，并且第一导线辊41与第二导线辊42对称设置在隔离件3的两侧，第一导线辊41与第二导线辊42之间的距离为300mm。

本实施例中，隔离件3呈平板装结构，高度为140mm，沿着隔离件的长度方向，在隔离件3的上表面设置5个彼此存间距的上凹槽，依次为第一上凹槽、第二上凹槽、第三上凹槽、第四上凹槽、第五上凹槽，图5中数字标识32指示出第一上凹槽，在隔离件3的下表面设置6个彼此存间距的下凹槽，依次为第一下凹槽、第二下凹槽、第三下凹槽、第四下凹槽、第五下凹槽、第六下凹槽，图5中数字标识31指示出第一下凹槽。沿着隔离件3的长度方向，这些上凹槽与下凹槽依次间隔设置，并且这些上凹槽的底部与下凹槽的顶部之间沿着高度方向的最大距离小于120mm。

本实施例中，清洗仓2为上方开口的倒梯形结构，两侧内壁设置第一导丝轮51与第二导丝轮52。

本实施例中，如图4所示，各上凹槽的侧壁与隔离件的长度方向并非垂直，而是与垂直角度形成4°的偏离角度；各下凹槽的侧壁与隔离件的长度方向并非垂直，而是与垂直角度形成4°的偏离角度。

本实施例中，金属丝材自进线槽7进入壳体内部的清洗仓2，然后经第一导丝轮51沿着整圈绕行路径无交叉地重复绕行5圈，再绕行半圈后经第二导丝轮52离开清洗仓2，从排线槽8离开壳体1进入收丝装置。整圈绕行路径依次是第一导线辊41底部、隔离件下凹槽中的一个下凹槽，第二导线辊42底部、第二导线辊42顶部、隔离件的第一上凹槽中的一个上凹槽、第一导线辊41顶部；即，自第一导线辊41底部至下凹槽中的一个下凹槽，穿过该下凹槽至第二导线辊42底部，然后自第二导线辊42底部绕至第二导线辊42顶部，再穿过上凹槽中的一个上凹槽到达第一导线辊41顶部，自第一导线辊41顶部绕至第一导线辊41底部；绕行5圈中选择的下凹槽依次是第一下凹槽、第二下凹槽、第三下凹槽、第四下凹槽、第五下凹槽；绕行5圈中选择的下凹槽依次是第一上凹槽、第二上凹槽、第三上凹槽、第四上凹槽、第五上凹槽。半圈绕行路径是第六下凹槽、第二导线辊底部，即自第一导线辊41底部至第六下凹槽，穿过第六下凹槽至第二导线辊42底部。

本实施例中，如图5所示，金属丝穿过各上凹槽时不与上凹槽的底部接触，并且不与上凹槽的两侧壁接触，穿过各下凹槽时不与下凹槽的底部接触，并且不与下凹槽的两侧壁接触。

使用本装置对非晶合金丝进行清洗，在清洗仓2中加入清洗剂，清洗剂高度漠过间隔件50mm。超声波换能器超声频率40kHz，超声功率2400W。

非晶合金丝在清洗剂中的长度大约为8m，收丝装置的收丝速度为1m/min，非晶合金丝的清洗时间为8min。

实施例2：

如图2-6所示，金属丝材的超声清洗装置包括壳体1、清洗仓2与超声波换能器6。清洗仓2位于壳体1内部，超声波换能器6位于清洗仓2的下方。

壳体1设置进线口7与排线口8。清洗仓2内设置第一导线辊41与第二导线辊42，第一导线辊41与第二导线辊42之间设置隔离件3。

本实施例中，壳体尺寸为1500mm×900mm×700mm。第一导线辊41与第二导线辊42的外径相等，均为150mm，并且第一导线辊41与第二导线辊42对称设置在隔离件3的两侧，第一导线辊41与第二导线辊42之间的距离为400mm。

本实施例中，隔离件3呈平板装结构，高度为180mm，沿着隔离件的长度方向，在隔离件3的上表面设置8个彼此存间距的上凹槽，依次为第一上凹槽、第二上凹槽、第三上凹槽、第四上凹槽、第五上凹槽、第六上凹槽、第七上凹槽、第八上凹槽，在隔离件3的下表面设置7个彼此存间距的下凹槽，依次为第一下凹槽、第二下凹槽、第三下凹槽、第四下凹槽、第五下凹槽、第六下凹槽、第七下凹槽。沿着隔离件3的长度方向，这些上凹槽与下凹槽依次间隔设置，并且这些上凹槽的底部与下凹槽的顶部之间沿着高度方向的最大距离小于150mm。

本实施例中，清洗仓2为上方开口的倒梯形结构，两侧内壁设置第一导丝轮51与第二导丝轮52。

本实施例中，各上凹槽的侧壁与隔离件的长度方向并非垂直，而是与垂直角度形成5°的偏离角度；各下凹槽的侧壁与隔离件的长度方向并非垂直，而是与垂直角度形成5°的偏离角度。

本实施例中，金属丝材自进线槽7进入壳体内部的清洗仓2，然后经第一导丝轮51沿着整圈绕行路径无交叉地重复绕行7圈，再绕行半圈后经第二导丝轮52离开清洗仓2，从排线槽8离开壳体1进入收丝装置。整圈绕行路径依次是第一导线辊41顶部、隔离件上凹槽中的一个上凹槽，第二导线辊42顶部、第二导线辊42底部、隔离件的第一下凹槽中的一个下凹槽、第一导线辊41底部；即，自第一导线辊41顶部至上凹槽中的一个上凹槽，穿过该上凹槽至第二导线辊42顶部，然后自第二导线辊42顶部绕至第二导线辊42底部，再穿过下凹槽中的一个下凹槽到达第一导线辊41底部，自第一导线辊41底部绕至第一导线辊41顶部；绕行7圈中选择的上凹槽依次是第一上凹槽、第二上凹槽、第三上凹槽、第四上凹槽、第五上凹槽、第六上凹槽、第七上凹槽；绕行7圈中选择的下凹槽依次是第一下凹槽、第二下凹槽、第三下凹槽、第四下凹槽、第五下凹槽、第六下凹槽、第七下凹槽。半圈绕行路径是第八上凹槽、第二导线辊顶部，即自第一导线辊41顶部至第八上凹槽，穿过第八上凹槽至第二导线辊42顶部。

本实施例中，金属丝穿过各上凹槽时不与上凹槽的底部接触，并且不与上凹槽的两侧壁接触，穿过各下凹槽时不与下凹槽的底部接触，并且不与下凹槽的两侧壁接触。

使用本装置对坡莫合金丝进行清洗，在清洗仓2中加入清洗剂，清洗剂高度漠过间隔件50mm。超声波换能器超声频率40kHz，超声功率3600W。

非晶合金丝在清洗剂中的长度大约为10m，收丝装置的收丝速度为1m/min，坡莫合金丝的清洗时间为10min。

以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。