[0001] 本发明涉及风机零件加工技术领域，具体是一种风机铸造叶轮清理装置。

[0002] 叶轮作为罗茨风机的核心组件，其形状变化不大。但其加工精度决定了风机的效能和质量。目前三叶型叶轮主要采用金属加工，先铸造成型后，上机床精修，然后进行表面处理，以改善其力学性能和耐久性。其中，在对其端面、内孔等表面进行去毛刺处理后，会在其加工面上产生和附着一些金属碎屑、粉尘，以及切削液，这些固形物残留特别是试剂残留必须及时清理去除，以便后续工艺环节的顺利开展，和保护所加工表面的精度质量。但是由于在该环节还需要对叶轮片叶轮脚的铸造内孔进行镗孔，镗孔后对孔内的清理是难点。各个厂家采取的措施各不相同。由于内孔是盲孔的情况下，残留的排出就比较困难，有的厂家完全使用人工擦刷清理，不但费工费时，而且排空不佳导致清理效果不好。有的采用自动化过溶液（可使用防锈油或其他清洁液）反复涮洗倾倒，但粘附内壁的碎屑难以清理彻底。

[0023] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

[0024] 实施例：一种风机铸造叶轮清理装置如图1‑7所示，本示例设计了一种全新的清理装置，专门针对叶轮内孔在镗孔后的
清洗环节，其主体结构包括：
洗槽机构、刷洗机构、走料机构；
1）洗槽机构
所述洗槽机构包括一洗槽1和二洗槽2，所述一洗槽1和二洗槽2相邻且并列设置，
为挨着的两个敞口槽，所述一洗槽1和二洗槽2内注满防锈油，用于对工件进行清洗。

[0025] 所述一洗槽1的一侧槽口与二洗槽2的一侧槽口等长且相接，可方便工件从一洗槽1直接提出进入二洗槽2。

[0026] 2）刷洗机构所述刷洗机构安装在一洗槽1内。

[0027] 所述刷洗机构包括安装在一洗槽1槽底的环形底座3，所述环形底座3为中空的薄壁壳体结构，用于对内部组件进行保护，防止传动组件间隙落入清洗出来的碎屑。

[0028] 所述环形底座3的顶部端面贯穿安装有三个轴杆4，所述轴杆4贯穿环形底座3顶部的环形顶壁且与其密封连接，具体可以通过密封圈（转动会有阻力），更推荐使用密封轴承对轴杆4和环形底座3的贯穿部位进行安装。

[0029] 所述环形底座3内设有环形底架5，所述环形底架5的底面固定安装在环形底座3底部，所述轴杆4的底部通过轴承件与环形底架5可转动的安装，所述轴杆4的底端设有小齿轮7，所述环形底架5上还可转动的安装有大齿圈6和驱动齿轮8，所述大齿圈6居中设置在三个小齿轮7中央，且所述大齿圈6的外周齿牙与小齿轮7啮合，所述驱动齿轮8基于电机驱动，且所述驱动齿轮8与大齿圈6啮合，实现对大齿圈6转动的驱动，基于大齿圈6的转动，能够带动三个轴杆4快速同时旋转。

[0030] 上述环形的底部结构，有利于对三叶型叶轮中央轴的让位，如果所加工的叶轮带轴，则可以让出轴的延伸位置，进一步的，还可以将环形底座3设置为相对一洗槽1高度可调的结构，采用现有技术任何可调整高度的结构均可，即可在当所加工的叶轮轴较长的时候，也能留出足够的空间。

[0031] 所述轴杆4的外部设有两根刷杆9，所述刷杆9相对轴杆4对称设置，不局限于本示例，所述刷杆9还可以设置多个，最好相对轴杆4环形阵列。所述刷杆9的周侧及顶端分布有浓密的刷毛，所述刷毛用于在旋转时对镗孔后的孔壁进行擦刷清理，用以去除粘附在表面的碎屑。起到清洁彻底的效果。

[0032] 所述轴杆4的中部设有与其同向延伸的翅板10，所述翅板10为沿轴杆4高度方向延伸的长条形板架，所述翅板10对称的设置在轴杆4的两侧，所述刷杆9的下部与翅板10之间通过上下设置的上连杆11和下连杆12连接，所述上连杆11的一端与刷杆9中部铰接，且上连杆11的另一端与翅板10的顶端铰接，所述下连杆12的一端与刷杆9底端铰接，且下连杆12的另一端与翅板10的下端铰接，使得刷杆9具有与轴杆4平行且相对轴杆4靠近或者远离的行程，所述刷杆9的顶端比轴杆4的顶端高，且所述翅板10的底端比刷杆9的底端低。可以避免轴杆4顶端顶在叶轮孔底面上。

[0033] 在刷杆9和轴杆4之间还设有使二者并拢靠近的弹性件13，所述弹性件13为沿其长度方向具有弹性伸缩能力的组件，具体可采用基于螺旋弹簧的可拉伸结构，例如在伸缩杆14的外部套接螺旋弹簧，也可以只是一根螺旋弹簧，具体安装结构可以举例以下两种情况：
所述弹性件13包括伸缩套15和伸缩杆14，所述伸缩杆14的一端插入伸缩套15且二
者沿长度方向滑动伸缩配合，所述伸缩套15和伸缩杆14的外部套接有螺旋弹簧，所述螺旋弹簧具有将伸缩套15和伸缩杆14推动远离的弹性力，从而使伸缩套15与伸缩杆14保持较长的距离。在翅板10的下方设有固定在轴杆4上的下弹簧座，所述下弹簧座为两个且对称设置，所述下连杆12上设有上弹簧座，所述弹性件13的底端与下弹簧座铰接，所述弹性件13的顶端与上弹簧座铰接，所述弹性件13具有将下连杆12向上推起的弹性力，在静止状态下能够让刷杆9靠近轴杆4，而当轴杆4高速转动的时候，利用离心力使得刷杆9远离轴杆4而更好的作用在叶轮孔壁上。

[0034] 所述弹性件13为一根螺旋弹簧，所述翅板10的中上部设有上弹簧座，所述下连杆12上设有下弹簧座，所述弹性件13的顶端与上弹簧座铰接，所述弹性件13的底端与下弹簧座铰接，所述弹性件13具有将下连杆12向上拉拽的弹性力，在静止状态下能够让刷杆9靠近轴杆4，而当轴杆4高速转动的时候，利用离心力使得刷杆9远离轴杆4而更好的作用在叶轮孔壁上。

[0035] 上述结构下，使得刷杆9在插入叶轮内孔时候能相对集中并拢在轴杆4周围，方便插入内孔，而刷洗的时候能与内壁有效作用擦刷，对碎屑、切削液的去除效果彻底，相比人工刷洗效果好，且效率大幅提升。

[0036] 所述轴杆4位于环形底座3上方的的长度大于叶轮轴孔的长度。所述轴杆4的上部设有气腔16，所述气腔16为沿轴杆4高度延伸的长管型内孔，所述气腔16的底端位于环形底座3上方，所述气腔16的顶端靠近轴杆4的顶端，所述轴杆4的顶端的侧壁上对称的设有气孔17，所述气孔17与气腔16连通，所述气腔16的底端设有位于轴杆4侧壁上的连接孔，所述连接孔外部设有与轴杆4同轴转动套接的套管18，所述套管18相对环形底座3固定，所述套管
18上设有连接头19，所述连接头19与柔性的气管连通，实现自气孔17‑气腔16‑连接孔‑套管
18‑连接头19‑气管的气路通路。

[0037] 所述一洗槽1的槽壁上设有用于固定气管的固定夹，所述气管中段通过固定夹沿槽壁布置，气管的顶端位于一洗槽1槽口上方，且气管的顶端安装有T型的三通阀20，所述三通阀20位于一洗槽1上方安装，所述三通阀20基于与气管顶端的连接后，还具有通路a和通路b，所述通路a与外界连通，所述通路b连接有气源，用于向气管内充气。

[0038] 3）走料机构所述走料机构包括架设在洗槽机构上方的行走架24，所述行走架24具有在一洗槽
1和二洗槽2之间直线往复行程。具体为：
所述行走架24骑跨设置在一洗槽1和二洗槽2的槽口上方，具体为门型架构，在一
洗槽1和二洗槽2的两侧设有直线轨道21，所述直线轨道21沿着洗槽机构的长度方向延伸，所述直线轨道21上设有与其配合的滑块，所述直线轨道21的一侧设有与其并列的齿条22，所述行走架24的两侧的底端分别设有沿着直线轨道21行走的滑台23，所述滑块固定在滑台
23的底部，所述滑台23上还设有基于电机驱动的行走齿轮，所述行走齿轮与齿条22啮合，实现对行走架24行走的驱动，使得行走架24能够沿着直线轨道21往复行走。

[0039] 所述行走架24的顶部设有支撑梁25，所述支撑梁25的中央设有安装框26，所述安装框26下方设有能够升降的三爪卡盘27，所述三爪卡盘27的中央内圈能够使叶轮贯穿，方便上料。所述三爪卡盘27上具有三个卡爪，所述卡爪能够相对三爪卡盘27中央的内圈同步相对靠拢或远离，三爪卡盘27的内部结构与现有三爪卡盘27技术相同。

[0040] 所述卡爪安装在三爪卡盘27的顶面，所述卡爪的内端固定安装有直立设置的安装板28，所述安装板28横截面是等腰梯形，所述安装板28的两侧设有对称安装固定的夹块29，所述夹块29的外侧具有与叶轮凹陷处曲面相适应的配合面30，从而能够更好的对叶轮实现夹持效果。

[0041] 基于上述结构，使门型架能够在洗槽机构的中央具有往复行程，分别具有第一机位和第二机位，当门型架位于第一机位时，所述三爪卡盘27与一洗槽1内的大齿圈6同轴，且卡爪位于相邻轴杆4之间中央位置，使所抓取的叶轮内孔与轴杆4同轴；当门型架位于第二机位，三爪卡盘27则位于二洗槽2上方。

[0042] 所述安装框26的上方设有安装台31，所述安装台31的两端分别对称的设有光杆导轨32和丝杠33，所述丝杠33相对安装台31可转动的安装，且所述丝杠33基于电机驱动，所述光杆导轨32上配合有滑套，所述丝杠33上配合有丝母，所述丝母和滑套均固定在安装框26上，所述三爪卡盘27的两侧分别设有安装座34，所述光杆导轨32和丝杠33的底端安装
在安装座34上，所述三爪卡盘27的两侧分别设有与其固定安装的安装轴35，所述安装轴35通过轴承件可转动的安装在安装座34里侧，使得三爪卡盘27被可转动的安装在两个安装座
34之间，所述安装轴35上固定有从动齿轮36，所述安装座34上设有基于电机驱动的翻转齿轮37，所述翻转齿轮37与从动齿轮36啮合，驱动翻转齿轮37的电机设在安装座34内。

[0043] 具体执行清洗操作的时候，将清洗用试剂（防锈油）注满一洗槽1和二洗槽2，所述一洗槽1内液面高于刷杆9顶端。

[0044] 在本设备各行程的互相配合下，执行的动作根据时间顺序包括：s1所述行走架24位于第一机位（一洗槽1上方且与刷洗机构上下对位），对三爪卡
盘27上料，夹持叶轮使其内孔向下，降落三爪卡盘27直至刷杆9顶端到达内孔盲端，且叶轮内孔完全没入一洗槽1的液面下；
s2三通阀20接通通路b闭合通路a，向内注入空气，将气管及气腔16内的液体（如果
有）排空，三通阀20接通通路a闭合通路b，使叶轮内孔的局部空间与大气形成通路，从而使液体进入并充满内孔；
s3启动大齿圈6使三个轴杆4高速转动，甩动刷杆9向外展开贴靠在叶轮内孔孔壁
上，并旋转擦刷；
s4轴杆4止动，三爪卡盘27提升叶轮离开一洗槽1液面，并行走至二洗槽2的第二机
位；
s5三爪卡盘27落下直至叶轮内孔没入二洗槽2液面下方，三爪卡盘27一次翻转90
度，止动10s后，边上升边反向翻转复位；三爪卡盘27二次翻转90度，止动10s后，边上升边翻转复位，且一次翻转与二次翻转反向；
s6三爪卡盘27松开叶轮下料；
S7行走架24复位至第一机位，三爪卡盘27上升等待上料。

[0045] 通过本机，实现了对镗孔后内孔的先擦刷，后涮洗。擦刷环节能够反复对内壁旋转擦刷，清理效果彻底，而二次的涮洗，反向的冲洗内孔，且通过上提叶轮让内孔内的防锈液获得下落的势能，更好的带走孔内余渣，一洗槽1二洗槽2互相配合，获得对内孔彻底的清洗效果。且自动化作业非常高效，为后续生产工艺提供了高产能和高质保。