具有改进的温度控制的零件清洗机

申请号 CN200480009672.3 申请日 2004-02-26 公开(公告)号 CN1771098B 公开(公告)日 2011-05-11
申请人 KLEEN安全系统公司; 发明人 鲁迪·帕布尔; 布赖恩·波特; 迈克尔·科考斯基; 唐·尼尔;
摘要 一种零件清洗机(10)包括容器(12)和模件(40),容器(12)位于清洗液储罐上,具有排放口(36),模件(40)与容器在清洗液中的部分接合,用来调节清洗液的 温度 和使清洗液循环到容器(12)中。模件包括加热元件(74)、 传感器 (75)及 泵 (78)。外罩(82)装有显示清洗液温度和低液位状态的温度 控制器 (100)。桥(114)把加热元件热接到传感器上,使得传感器正常产生代表清洗液温度的 信号 ,除非清洗液的液位位于传感器下面。
权利要求

1.一种用来洗涤机械零件的零件清洗机,所述零件清洗机组合包括:零件接收容器,其位于清洗液储罐上;排放口,其构成在所述零件接收容器的一部分中;及模件,其与储罐的一部分和清洗液接合,用来调节清洗液的温度和使清洗液循环到零件接收容器中;模件包括加热元件、传感器组件及组件,该泵组件包括泵和用来驱动泵的达,所述加热元件、传感器组件及泵组件全部都连接到支架上并由支架支撑,该支架从装有用来接收传感器组件信号并产生加热元件信号的可编程温度控制器的外罩延伸并且垂挂在该外罩上;传感器组件操作地与温度控制器相联接,从而使温度控制器能够显示清洗液的温度和低液位状态;及桥,其把加热元件热接到传感器组件的其中布置有热电偶的热电偶套管上,从而使传感器组件正常产生代表清洗液温度的信号,除非清洗液的液位位于传感器组件下面。
2.根据权利要求1所述的零件清洗机,还包括在操作者的控制下用来使马达通电以驱动泵的装置。
3.根据权利要求1所述的零件清洗机,其中,模件还包括板,该板连接到支架上,用来覆盖在储罐上边缘与相邻的零件接收容器之间限定的开口。
4.根据权利要求1所述的零件清洗机,其中,泵组件包括外壳、具有网式过滤器的进口及管连接到其上的出口接头,管具有连接到其远端上的接头,所述接头贯穿板并操作地连接到板上,从而使泵组件能够独立地与模件脱开,该板连接到支架上,用来覆盖在储罐上边缘与零件接收容器之间限定的开口。
5.根据权利要求1所述的零件清洗机,其中,桥与热电偶套管和加热元件连接。
6.根据权利要求1所述的零件清洗机,其中,温度控制器是能从外罩外部替换的模化单元。
7.根据权利要求1所述的零件清洗机,其中,温度控制器包括用来显示代表清洗液温度、温度设定点及错误代码数值的字母数字阵列。
8.根据权利要求1所述的零件清洗机,其中,模件还包括电涌抑制器和可复位电路断路器
9.根据权利要求1所述的零件清洗机,其中,温度控制器包括主控制,以便通过接收传感器组件信号、把传感器组件信号与温度设定点相比较、如果传感器组件信号小于温度设定点则产生启动信号、及如果传感器组件信号大于温度设定点则产生断电信号,从而把清洗液温度保持在温度设定点,主控制操作地联接到接口控制上,以便响应用来启动和断电加热元件的启动和断电信号来产生加热元件信号。
10.根据权利要求1所述的零件清洗机,其中,泵组件包括用于与支架连接的支撑件连接到其上的金属外壳,从而使泵组件和支撑件能够独立于模件模块式地互换。
11.根据权利要求1所述的零件清洗机,其中,温度控制器操作地联接到加热元件上,并且有选择地启动加热元件,以把清洗液温度保持在预选的范围内。
12.一种用来调节零件清洗机储罐中的清洗液的温度和用来使清洗液从储罐到装在顶上的零件接收容器循环的模件,模件能拆卸地并操作地与储罐和清洗液相联,所述模件包括:
加热元件、传感器组件及泵组件,所述加热元件、传感器组件及泵组件每一个都连接到支架上并由支架支撑,该支架从装有用来接收传感器组件信号、产生用来定期启动加热元件的加热元件信号的可编程温度控制器的外罩延伸并且垂挂在该外罩上;其中传感器组件操作地与温度控制器相联接,从而使温度控制器能够显示清洗液的温度和低液位状态,桥把加热元件热接到传感器组件的其中布置有热电偶的热电偶套管上,从而使传感器组件正常产生代表清洗液温度的信号,除非清洗液的液位位于传感器组件下面,并且其中温度控制器定期断电加热元件,以便防止清洗液过热
13.根据权利要求12所述的模件,所述模件还包括在操作者的控制下用来使马达通电以驱动泵组件的泵的装置。
14.根据权利要求12所述的模件,其中,模件还包括板,该板连接到支架上,用来覆盖在储罐上边缘与相邻的零件接收容器之间限定的开口。
15.根据权利要求12所述的模件,其中,泵组件包括外壳、具有网式过滤器的进口及连接到管的出口,该管具有连接到其远端上的接头,所述接头贯穿板并操作地连接到板上,从而使泵组件能够独立迅速地与模件脱开,该板连接到支架上,用来覆盖在储罐的上边缘与零件接收容器之间限定的开口。
16.根据权利要求12所述的模件,其中,桥与热电偶套管和加热元件连接。
17.根据权利要求12所述的模件,其中,温度控制器包括用来显示代表清洗液温度、温度设定点及错误代码数值的字母数字阵列。
18.根据权利要求12所述的模件,其中,温度控制器包括处理单元和存储编程指令的存储器,当这些编程指令被处理单元读取时,便使温度控制器起作用以便:
(i)接收清洗液的所需的温度设定点;
(ii)定期启动加热元件;
(iii)连续地监控清洗液的温度;
(iv)把清洗液的监控温度与温度设定点相比较;
(v)改变加热元件的定期启动,从而使清洗液的温度向温度设定点移动;及(vi)在所需的时间段内重复步骤(ii)-(vi)。
19.根据权利要求18所述的模件,还包括编程指令,当这些编程指令被处理单元读取时,便使控制器起作用以便:
(i)响应过热状态产生错误代码;和
(ii)断电加热元件,以便修正过热状态。
20.根据权利要求18所述的模件,其中,温度设定点定义为具有上限和下限的操作范围,清洗液的温度与该范围相比较。
21.根据权利要求12所述的模件,其中,外罩还包括主电源开关、电路断路器、布置在活动盖上的电路断路器复位按钮、及电涌抑制器。
22.根据权利要求12所述的模件,其中,外罩还包括:用来升降模件的把手,其与外罩的顶部边缘相邻地布置;和用来相对于储罐对准外罩的垫片,其布置在外罩的底部边缘附近。
23.根据权利要求12所述的模件,其中,温度控制器是能从外罩外部替换的模块化单元。
24.根据权利要求12所述的模件,其中,温度控制器包括主控制,以便通过接收传感器组件信号、把传感器组件信号与温度设定点相比较、如果传感器组件信号小于温度设定点则产生启动信号、及如果传感器组件信号大于温度设定点则产生断电信号,从而把清洗液温度保持在温度设定点,主控制操作地联接到接口控制上,以便响应用来启动和断电加热元件的启动和断电信号来产生加热元件信号。
25.一种零件清洗机,包括:容器,其位于构成清洗液储罐的贮存器上;在所述容器上的排放口;及包括固定到其上的泵和马达的模件,所述泵包括进口和出口及在所述出口与所述容器内部之间延伸的管,由此启动所述马达使所述泵旋转,以抽取清洗液并使清洗液循环,经由所述管到达所述容器内部,经由所述排放口进入所述储罐中,改进包括模件,该模件包括操作地连接到传感器组件和加热元件上的可编程温度控制器,其中所需的温度设定点能够输入到温度控制器,使得与传感器组件配合的加热元件的定期启动和断电导致清洗液温度处于所需的温度设定点华氏一度的范围内。
26.根据权利要求25所述的零件清洗机,其中,传感器组件包括桥,该桥把加热元件热接到所述传感器组件的其中布置有热电偶的热电偶套管上,从而使传感器组件正常产生代表清洗液温度的信号,除非清洗液液位位于传感器组件下面。
27.根据权利要求25所述的零件清洗机,其中,温度控制器是能从外罩外部替换的模块化单元。
28.一种用来探测清洗液温度和低液位状态的传感器组件,该传感器组件与位于清洗液储罐上的零件清洗机、构成在容器一部分中的排放口及模件一起使用,该传感器组件包括:
热电偶,其操作地联接到模件的温度控制器上,并且布置在适于浸没在清洗液中的热电偶套管内;和
桥,其在第一端被连接到热电偶套管上,而在第二端则被连接到加热元件上,从而当清洗液处于低液位状态时,桥直接从加热元件向热电偶套管和布置在其中的热电偶传热
29.根据权利要求28所述的传感器组件,其中,桥由导热材料构造。
30.根据权利要求28所述的传感器组件,其中,桥的第一端接合热电偶套管,而不包围,并且桥的第二端接合加热元件,也不包围。
31.根据权利要求28所述的传感器组件,其中,桥的第一端包围热电偶套管并以压配合接合热电偶套管,而桥的第二端与加热元件连接。

说明书全文

具有改进的温度控制的零件清洗机

技术领域

[0001] 本发明总体涉及一种设备,用来控制液体的温度和流量,并且在一种情况下,控制手动式或浸洗式零件清洗机设备中的清洗液流量,这种手动式或浸洗式零件清洗机设备具有:清洗液储罐;容器,如洗涤槽,与储罐相联用来放置由储罐中所装清洗液要洗涤的零件;加热元件,用来调节清洗液的温度;及泵和达,用来使清洗液从储罐到洗涤槽重复循环。

背景技术

[0002] 对本发明有用的典型零件清洗机是在美国专利No.3,522,814;No.4,049,551;No.4,261,378;No.5,598,861及No.5,720,308中所述类型的零件清洗机,上述专利的每一个全部包括在这里以供参考。这些专利全面地描述了零件清洗机,其中洗涤槽设在圆筒型储罐的顶上,并且在零件清洗机中储罐内的潜泵使清洗液从储罐到洗涤槽的内部循环,在洗涤槽中布置用于洗涤的零件。在进行洗涤的同时,清洗液从洗涤槽底部的开口连续地排入储罐中,有时在其到储罐的途中穿过过滤器或滤网。
[0003] 在过去几年,最成功的零件清洗机是能容易和经济维修的那些。维修包括清洗液的、如果有的过滤器的更换;和整个机器的清理。在使用中,在零件清洗机中使用清洗液变得越来越脏,直到其清洗能被分散的污染物和/或溶性油和油脂的存在所危害。维修还可包括由于操作故障而更换整个加热器/泵模件。
[0004] 本发明就是发现早期的零件清洗机虽然成功但仍有几个缺点。首先,零件清洗机不能现场维修。如果温度和/或泵控制组件中有一个部件失灵,则必须更换整个单元。例如,泵是与可操作性有关的大多数问题的根源。泵外壳通常是塑料的,并且一般连接到用于泵马达的动力控制导线走线导管的远端。金属接头使导管对接到泵外壳上。由于泵振动的结果在泵外壳的交界面处产生裂纹,因为泵没有附加支撑。由于这种缺点,泵常常发生故障,并且必须更换整个单元。因此,不断地增加零售商和最终客户的成本。
[0005] 早期的零件清洗机的另一个缺点在于,相对于零件清洗机的工作条件没有相互配合排除故障或诊断问题的能力。在这方面,没有诊断读数。为了确定不能工作的原因,一件一件地进行人工诊断是必需的。在某些早期的零件清洗机中,设置了低液位切断。然而,这样的出产具有有限的实用性。结果,如果不能工作,现场维修人员必须更换整个单元。同样成本继续增加。
[0006] 早期的零件清洗机的又一个缺点在于,没有与各种不同清洗液要求一起使用的可调节温度控制器。传统温度控制通常是简单的双金属开关,这些双金属开关在电气控制线导管损坏和清洗液落入其中时,易发生接地短路故障。而且,这些开关由制造商预置到不能调节的特定温度设定点。各种不同的清洗液可能需要不同的开关,因此需要不同的单元。此外,开关的控制精度非常低,通常允许偏离温度设定点大约正或负5-15度的温度变化。结果,增加了零售商和客户的成本,并且使客户受到不精确的温度控制和清洗液效能。
[0007] 早期的零件清洗机的再一个缺点在于,它们很大、笨重和通常搬运非常困难。没有为适当升降加热器/泵模件设置的结构。结果,单元被误操作,并在日常维修期间容易损坏。
[0008] 早期的零件清洗机的一个另外的缺点在于,没有用于单元的过电流保护。当操作人员没有预先使单元连接到的电气线路引出端合格时,这对单元的长时间工作特别有害。
[0009] 因此,需要一种具有改进温度和泵控制的零件清洗机,该零件清洗机是模化设计,以便于现场能够修理,并且提供诊断和排除故障的能力,包括有可调节和可编程的温度控制器,采用耐用材料制作以及提供信息读数。附图说明
[0010] 通过参照结合附图所作的如下描述可以最好地理解本发明,在附图的几幅图中,相同附图标记表示相同的元件:
[0011] 图1是按照本发明的原理构造的改进零件清洗机的透视图;
[0012] 图2是图1中零件清洗机的分解图;
[0013] 图3是图1中可用于温度和泵控制的零件清洗机的改进模件立面前视图;
[0014] 图4是图3中模件的立面侧视图;
[0015] 图5A1和5B1是图3和4中模件的传感器组件的详细透视图;
[0016] 图5A2和5B2分别是图5A1和5A2中传感器组件的详细顶视图或前视图;
[0017] 图6A和6B分别是图5A1和5B1中传感器组件的详细侧视图;
[0018] 图7是图3和4中模件的透视图;
[0019] 图8是电路试验器的透视图,用于使电气线路插孔预先合格;及[0020] 图9是流程图,表示温度和泵模件的操作。

具体实施方式

[0021] 包括本发明的改进温度和泵控制的零件清洗机主要用于在商业和工业用途中零件的洗涤操作。用来洗涤机械零件的零件清洗机可组合包括:零件接收容器,其位于清洗液储罐上;排放口,其构成在容器的一部分中;及模件,其与储罐的一部分和清洗液接合,用来调节清洗液的温度和使清洗液循环到零件接收容器中。模件还包括加热元件传感器组件及泵组件,该泵组件包括泵和用来驱动泵的马达。加热元件、传感器组件及泵组件都连接到支架上并且由其支撑,该支架从外罩延伸并且垂挂在其上。外罩装有用来接收传感器组件信号并产生加热器元件信号的可编程温度控制器。传感器组件可操作地与温度控制器相联接,从而使温度控制器可以显示清洗液的温度和低液位状态。桥(bridge)把加热元件热接到传感器组件且其中布置有热电偶的热电偶套管上,从而使传感器组件正常产生代表清洗液温度的信号,除非清洗液位于传感器组件下面。
[0022] 在一个实施例中,桥与热电偶套管和加热元件连接。在另一个实施例中,温度控制器包括主控制,该主控制通过接收传感器组件的信号,把传感器组件的信号与温度设定点相比较,如果传感器组件信号小于温度设定点则产生启动信号,及如果传感器组件大于温度设定点则产生断电信号,从而把清洗液的温度保持在温度设定点。在这个实施例中,主控制可操作地与接口控制相联接,用来响应启动和断电信号产生加热元件信号,以启动和断电加热元件。在又一个实施例中,温度控制器可操作地联接到加热元件上,并且有选择地启动加热元件,以便把清洗液的温度保持在预选的范围内。
[0023] 一种用来调节零件清洗机储罐中的清洗液的温度和用来使清洗液从储罐到装在顶上的零件接收容器循环的模件,这里模件可拆卸并可操作地与储罐和清洗液相联,并且还包括加热元件、传感器组件及泵组件。加热元件、传感器组件及泵组件的每一个连接到支架上并且由其支撑,该支架从外罩延伸并且垂挂在其上。外罩包括用来接收传感器组件信号并产生用来定期启动加热元件的加热元件信号的可编程温度控制器。传感器组件可操作地与温度控制器相联接,从而使温度控制器可以显示清洗液的温度和低液位状态。桥把加热元件热接到传感器组件且其中布置有热电偶的热电偶套管上,从而使传感器组件正常产生代表清洗液温度的信号,除非清洗液的液位位于传感器组件下面。温度控制器定期断电加热元件,以便防止清洗液过热
[0024] 在一个实施例中,桥与热电偶套管和加热元件连接。在另一个实施例中,温度控制器包括处理单元和存储编程指令的存储器,这些编程指令当被处理单元读取时,便使控制器起作用以便:(i)接收清洗液所需的温度设定点;(ii)定期启动加热元件;(iii)连续地监控清洗液的温度;(iv)把清洗液的监控温度与温度设定点相比较;(v)改变加热元件的定期启动,从而使清洗液的温度向温度设定点移动;及(vi)在所需的时间段内重复步骤(ii)-(v)。
[0025] 在上述实施例中,另外的编程指令当被处理单元读取时,使控制器起作用以便:(i)响应过热状态产生错误代码;和(ii)断电加热元件,以便修正过热状态。在又一个实施例中,温度设定点定义为具有上限和下限的操作范围,清洗液的温度与该操作范围相比较。
[0026] 一种用于洗涤机械零件的零件清洗机的操作方法,该零件清洗机包括:零件接收容器,其位于清洗液储罐上;排放口,其构成在容器的一部分中;及模件,用来调节清洗液的温度及其循环,该方法包括步骤:使电气线路引出端合格,以确认其布线正确;把模件连接到合格的电气线路引出端上;启动模件上的主电源开关;把所需的温度设定点输入到与模件相联的温度控制器;启动开关,以开动连接到模件上的泵,以便使清洗液从储罐循环到容器中;及清洗零件。在一个实施例中,该方法还包括步骤:观察一般由温度控制器显示的过热错误代码;重调温度控制器,使得温度控制器可在所需的温度设定点运行;观察过热错误代码是否重复;及如果过热错误代码重复则添加清洗液。在另一个实施例中,温度设定点定义为具有上限和下限的操作范围。
[0027] 一种零件清洗机包括:容器,其位于构成清洗液储罐的贮存器上;容器上的排放口;及包括固定到其上的泵和马达的模件。泵包括进口和出口及在出口与容器内部之间延伸的管。马达的启动使泵旋转,以抽取清洗液并使清洗液循环通过到零件接收容器内部的管,穿过排放口再进入储罐中。对这种零件清洗机的改进包括模件,该模件还包括可操作地连接到在加热元件中传感器组件上的可编程温度控制器。所需的温度设定点可以输入到该温度控制器,使得与传感器组件配合的加热元件的定期启动和断电导致清洗液温度处于所需的温度设定点华氏一度的范围内。在一个实施例中,传感器组件包括桥,该桥热接温度传感器和加热元件。在另一个实施例中,传感器组件的热电偶布置在热电偶套管内,而热电偶套管紧密地靠近加热元件布置。
[0028] 一种用来探测清洗液温度和低液位状态的传感器组件包括:热电偶,它可操作地联接到模件的温度控制器上,该热电偶布置在热电偶套管内并且适于浸没在清洗液中;和桥,该桥的第一端连接到热电偶套管上,而第二端则连接到加热元件上,从而当清洗液处于低液位状态时,桥直接从加热元件向热电偶套管和布置在其中的热电偶传热。传感器组件对于位于清洗液储罐上的零件清洗机特别有用,该零件清洗机包括构成在容器一部分中的排放口和模件。在一个实施例中,桥由导热材料制造。在另一个实施例中,桥的第一端接合热电偶套管,而不包围,并且桥的第二端接合加热元件,也不包围。在又一个实施例中,桥的第一端包围热电偶套管并以压配合接合热电偶套管,第二端则与加热元件连接。
[0029] 一种用来探测清洗液在低液位状态下的温度的传感器组件包括热电偶和热电偶套管。热电偶可操作地联接到模件的温度控制器上,并且布置在适于浸没在清洗液中的热电偶套管内。热电偶套管紧密地靠近加热元件布置,从而当清洗液处于低液位状态时,热电偶探测加热元件的温度而不是清洗液的温度。
[0030] 尽管本发明的原理可以应用于不同形式的零件清洗机,但不限于例如手动式和浸洗式零件清洗机,下面所述的详细说明主要是关于一种通用形式的零件清洗机,该零件清洗机其中包括有:清洗液圆筒形式的储罐;零件接收容器,用于被洗涤的零件,采取洗涤槽的形式;及可拆卸模件,包括用来使清洗液再循环的潜水泵组件。清洗液优选是水溶液,包括但不限于性含水清洁剂、或中性pH含水清洁剂,具有在116°F与121°F之间的最佳操作温度。也可以使用任何其它的含水清洗液。典型的清洗液使用浓度通常在3-25%的范围内,然而,从0.001%至100%的其它浓度也可以与本发明一起使用。
[0031] 现在更详细地参照附图,图1表示一种形式的零件清洗机,该零件清洗机总体表示为10并且示出包括零件接收容器,该零件接收容器呈洗涤槽形式,总体表示为12,用来接收被循环清洗液洗涤的机械零件等(未示出)。洗涤槽12包括多个优选为斜的侧壁14、上周围边缘16及增大宽度的后边缘18,机架20固定到后边缘18上。机架20将杆形式的盖支撑件22定位。盖26用铰链28安装到容器12的后边缘凸缘18上。零件接收容器或洗涤槽12单元包括全面敞开的内部区域30,内部区域30部分由侧壁14并且也由底壁32限定,底壁32包括斜的或倾斜的内边缘34,内边缘34的内边限定总体表示为36的洗涤槽排放口。滤网或过滤器“滤袋”可以封闭排放口36,如图2中清楚地示出。零件接收容器12还包括喷嘴/刷子组件38,喷嘴/刷子组件38有助于清洗液循环进入零件接收容器12,以便用其洗涤零件。
[0032] 零件清洗机10也示出包括模件40,模件40可与储罐42的部分和清洗液接合,以便调节清洗液的温度和使清洗液循环进入零件接收容器12。开关44连接到模件40上,并且用于控制灯和泵的启动,这将在下面予以详述。插头46连接到电线的远端上,并且适于接合电气线路引出端48,以便向模件提供电源。电路试验器50可以与操作零件清洗机10的方法一起使用,其中电路试验器50用来使电气线路引出端48合格,以确认其布线正确,这将在下面予以详述。
[0033] 图2是图1中零件清洗机10的分解图。零件接收容器12还包括整体圆柱形套筒44,圆柱形套筒44包括限定整体圆形中心口的下边缘46。灯组件52用任何传统方式连接到盖26上。优选地,接线盒54适于接收电线56的一端和布置在其中的导体,以便与灯58的各个导体相连。
[0034] 喷嘴/刷子组件38由安装接片60连接到零件接收容器12上。喷嘴/刷子组件38包括可动喷嘴62、流通刷64、供给导管66及进给管线68。进给管线68接合模件40上布置的接头,这将在下面论述。代替或除喷嘴/刷子组件之外,可以使用其它适当的工具或对清洗零件有用的器具,但不限于例如气动清洗刷。
[0035] 排放口可操作地与碎屑收集器70和过滤器滤袋72连接。将会认识到,碎屑收集器70和过滤器滤袋72可以制成任何构型。例如,过滤器滤袋72优选地由极轻的柔性及高度多孔的材料制成。模件40包括加热元件74、传感器组件76及泵组件78,它们都连接到支架80上并且由其支撑,支架80从外罩82延伸并且垂挂在其上。在套筒44的相邻部分之间弦向延伸的小面板50(同样见图1、3及4)封闭中心口48的小部分,以达到本文别处描述的目的。
[0036] 在图1和2所示优选形式的设备中,整个零件清洗机10可作为两个独立的单元从相关的圆筒上拆卸,该圆筒总体表示为42并且示出起到大量清洗液(未示出)储罐的作用。
[0037] 如图2中和别处所示,模件82这样设置,即当零件清洗机10在使用位置时,泵组件78将位于清洗液物质的上表面下面但在鼓轮或圆筒42底壁的上方。应当注意,圆筒42为传统构造,具有:圆筒形侧壁84,优选包括至少一个加强肋86;底部接缝88,在该处侧壁84的下边缘接合到底壁的外边缘上;及上部接缝89,它支撑零件接收容器12。
[0038] 简短地说,为使用组装零件清洗机10时,储罐42设在所需位置。然后把清洗液预先规定的量引入到储罐42中。而后设置模件40,使得加热元件74、传感器组件76及泵组件78接合储罐中的清洗液。支架80同样部分浸没在清洗液内。支架80的上部接合上部接缝89,使得外罩82布置在储罐42的外部上。组装的零件接收容器12然后可以降低到储罐上方的位置。喷嘴/刷子组件而后连接到泵的输出端。模件其后可以插入到电气线路引出端中,从而启动电源双位开关(45,见图4)启动包括加热元件74的模件40,并且开关44启动泵组件78和灯组件52。
[0039] 图3是图1中可用于温度和泵控制的零件清洗机10的一种改进模件40立面前视图。应当注意,刚性支架80从外罩82延伸并且垂挂在其上,以便为加热元件74、传感器组件导管90、泵组件导管92、及泵出口管94提供刚性支撑。支架80向外离开外罩82的后表面以预定距离延伸,当支架80的上部接合储罐42的上部接缝89时,该预定距离足以使外罩82能保持布置在储罐的外部上。支架80然后向下延伸到与泵组件78最低程度相邻的部位。应当注意,加热元件74、传感器组件导管90、泵组件导管92及泵出口94不承受其相关部件的任何载荷。结果,延长了部件寿命,并且显著提高了零件清洗机的整体性能。辅助支撑件96连接到泵组件78和支架80上,以便为泵组件78提供辅助支撑和稳定。
[0040] 外罩82还包括相邻外罩98上壁连接的把手98,以便在安装和拆卸期间为操作者提供抓握和操纵模件的便利结构。结果,模件40小心地装卸,而不会损害与其相联的部件。引线83连接到外罩82上并且从其延伸。插头85布置在软线87的远端,用于与灯组件的互补插头相连接。
[0041] 图4是图3中模件的立面侧视图。外罩82装有用来接收传感器组件信号和产生加热器元件信号的可编程温度控制器100。传感器组件(76,见图3)可操作地与温度控制器100相联接,从而使温度控制器100可以显示清洗液的温度和低液位状态。温度控制器100是可从外罩82外部替换的模块化单元(modular unit)。适当的温度控制器类似于由红狮控制器公司(Red Lion Controls)制造和提供的产品,型号为No.TLA11100,该产品已经成功地用在这里。应当注意,可以使用其它适当的温度控制器。
[0042] 一般地说,温度控制器100包括用来显示代表清洗液温度、温度设定点及错误代码数值的字母数字阵列。温度控制器100还包括主控制,以便通过接收传感器组件信号、把传感器组件信号与温度设定点相比较、如果传感器组件信号小于温度设定点则产生启动信号、及如果传感器组件信号大于温度设定点则产生断电信号,把清洗液温度保持在温度设定点。主控制可操作地与接口控制相联接,以便响应用来启动和断电加热元件74的启动和断电信号来产生加热元件信号。优选地,接口控制构造成固态继电器,它可以响应启动或断电信号进行通电或断电。应当注意,可以使用硬件软件形式的其它适当装置,以便实现预期的功能。
[0043] 温度控制器100如以上所论述的可操作地联接到加热元件74上,并且有选择地启动加热元件74,以把清洗液的温度基本保持在预选的范围内。应当注意,温度设定点可以是特定的温度值。然而更普遍的是,清洗液在预定温度范围内具有最佳性能。在这样的情况下,温度设定点事实上可以是温度值的范围,从而使加热元件74在第一温度值-下限启动,而在大于第一温度值的第二温度值-上限断电。当清洗液逐渐冷却回下限时,加热元件74于是会再次启动。这样,清洗液保持在其最佳性能范围内,并且减小对温度控制器100和加热元件74的磨损和破坏。
[0044] 模件40还包括可复位的电路断路器。在图4中,复位按钮102表示在外罩82可动面板的外部上。电路断路器布置在外罩内,用于在工业环境中时保护操作者。电源双位开关45也可以布置在外罩82的外表面上,如图4所示。
[0045] 如图1、3及4所示,模件40还包括板104,板104连接到支架80上,用来覆盖在储罐89上边缘与相邻零件接收容器之间限定的开口。与外罩82相邻的板104边缘沿上部接缝89从第一点向零件接收容器12与上部接缝89相交的第二点弦向延伸。
[0046] 加热元件74,如在图3、4及7中清楚地示出,一般构成为电阻性元件,其具有相邻泵组件78布置的附加线圈。加热元件74的端部106贯穿过外罩壁,连接到其中布置的启动/断电电路上。加热元件74两端用六螺母108连接到外罩上。用多个线夹110把加热元件固定到支架80上,使得加热元件不会移动。结果,加热元件74在六角螺母108处的连接部不经受任何载荷,而这种载荷可能引起故障或使外罩的内部暴露于不良元件。
[0047] 传感器组件76,如在图3和7中清楚地示出,包括布置在热电偶套管112内的热电偶(未示出)、桥114及传感器组件导管90。热电偶布置在热电偶套管内,以保护热电偶免受清洗液的恶劣环境。然而,不同于现有技术,热电偶套管112的损坏不会导致热电偶的故障。热电偶的导线穿过传感器组件导管90。热电偶产生由温度控制器接收的传感器组件信号。传感器组件信号可用于清洗液的温度和低液位状态。
[0048] 在操作中,当热电偶套管112和桥114浸没在清洗液中时,热电偶将读取清洗液的温度。因而,温度控制器将显示清洗液的温度。然而,如果清洗液的液位降到热电偶套管112和桥114的下面,则由热电偶检测的温度将迅速升高到温度设定点以上。桥114把加热元件74热接到热电偶套管112上。结果,当冷却液不再浸没热电偶套管112和桥114时,热电偶读取加热元件74的温度。操作者将在温度控制器显示器上注意到这种状态。操作者然后可以设法继续进一步清洗操作以重调温度控制器。如果温度控制器的显示器立即指示另一种过热状态,则操作者知道清洗液的液位处于低液位状态,而需要添加更多的清洗液。
[0049] 图5A1、5A2、6A和5B1、5B2和6B表示图3、4及7中模件的传感器组件的实施例详图。在一个实施例中,桥114与热电偶套管和加热元件连接。一般地说,桥114在第一端接合热电偶套管112,而在第二端接合加热元件74,从而当清洗液处于低液位状态下时,桥把热量直接从加热元件74传导到热电偶套管112和布置在其中的热电偶上。桥由导热材料制造。优选地,这种导热材料可以是金属。然而,可以使用任何适当的导热材料。在一个实施例中,桥114的第一端接合热电偶套管112,而不包围它,而且桥114的第二端接合加热元件74,也不包围它。在另一个实施例中,桥114的第一端包围热电偶套管112并以压配合接合热电偶套管112,而桥114的第二端则与加热元件74连接。在用来探测低液位状态的又一个实施例中,热电偶套管紧密地靠近加热元件布置,从而当清洗液处于低液位状态时,热电偶探测加热元件的温度而不是清洗液的温度。
[0050] 再次参照图3、4及7,泵组件78包括泵116和用来驱动泵116的马达。泵组件78还包括外壳120、具有网式过滤器124的进口122及泵组件出口管128连接到其上的出口接头126。泵组件出口管128具有连接到其远端上的接头130。接头130贯穿板104并可操作地连接到其上,板104连接到支架80上,以覆盖储罐上边缘与零件接收容器之间限定的开口。泵组件外壳120优选由金属制造。然而,可以使用任何其它适当的制造材料。
[0051] 支撑件96由多个固件连接到泵外壳120上,并且由辅助紧固件连接到支架80上,从而使泵组件78和支撑件96独立于模件的其余部分可整体模块式地互换。这特别有利,因为在现场最普遍的故障是泵。更准确地说,接头126最经常有故障,致使没有清洗液循环进入零件接收容器。按照本发明原理制造的零件清洗机,通过松开在支撑件96与支架80之间的紧固件和在出口管128与泵组件导管92之间的快速脱开连接,可以使泵组件78在现场在不到两分钟内完成更换。结果,零件清洗机的操作者能以很少的延迟和较低成本继续其操作。
[0052] 温度控制器,如以上相对于图3、4及7论述的那样和如图9所示,包括处理单元和存储编程指令的存储器,这些编程指令当被处理单元读取时,便使控制器起作用以便:(i)接收清洗液所需的温度设定点;(ii)定期启动加热元件;(iii)连续地监控清洗液的温度;(iv)把清洗液的监控温度与温度设定点相比较;(v)改变加热元件的定期启动,从而使清洗液的温度向温度设定点移动;及(vi)在所需的时间段内重复步骤(ii)-(v)。操作者把温度设定点输入到温度控制器。可选择地在另一个实施例中,温度控制器或零件清洗机的制造商可以对最终用户不能调节的某种清洗液的温度设定点进行预编程。
[0053] 如以上所论述的,加热元件由温度控制器的主控制和接口控制定期启动。定期启动加热元件的步骤包括当清洗液的温度超过温度设定点时断电加热元件的步骤,该温度设定点也可以是以上所论述的温度范围的上限。传感器组件可操作地联接到温度控制器上,从而使温度控制器可以连续地监控清洗液的温度。温度控制器的主控制把清洗液监控的温度与温度设定点相比较,并与接口控制相配合定期启动加热元件,以便把清洗液的温度保持在温度设定点处或温度设定点的范围内。只要开关处于接通位置,这个过程的步骤就连续地重复。
[0054] 温度控制器也可以包括另外的编程指令,这些编程指令当被处理单元读取时,便使控制器起作用以便:(i)响应过热状态产生错误代码;和(ii)断电加热元件,以便修正过热状态。当辨别到过热状态时,温度控制器产生错误代码,输出到字母数字显示器。一般地说,当清洗液接近高于温度设定点或范围的上限六(6)华氏度时,过热状态不会被温度控制器辨别到。而是,当清洗液的温度超过温度设定点或范围的上限至少七(7)华氏度时,过热状态才被温度控制器辨别到。应当注意,没有破坏性错误代码的零件清洗机的普通操作对于操作者来说是有益的。然而,危险或潜在有害的过热状态必须辨别到,并且要引起操作者的注意。如以上所论述的,温度设定点可以定义为具有上限和下限的操作范围,清洗液的温度与该范围相比较。况且,以上所论述的过热设定断开值可以调节,以与操作者的或清洗液的要求相适应。
[0055] 外罩82还包括用来升降模件40的把手98,该把手与外罩82的顶部边缘相邻地布置。用于相对于储罐42对准外罩82的垫片116布置在外罩82的底部边缘附近。
[0056] 现在参照图5A1、5A2及6A,示出桥114的一个实施例。在这个实施例中,元件在第一端118接合热电偶套管112,而不包围热电偶套管112。桥114的第二端120接合加热元件74,而不包围。应当注意,桥的第一和第二端118、120分别足够地与热电偶套管和加热元件连接,从而使桥114热接加热元件和热电偶套管。应当注意,用于桥的制造材料可以是完成预期功能的任何适当的导热材料,如下面所论述的。
[0057] 参照图5B1、5B2及6B,示出桥114的另一个实施例。在这个实施例中,桥114的第一端118包围热电偶套管112,并且以压配合接合热电偶套管112。应当注意,术语压配合将不仅包括其接收的工程定义,而且也包括一般比压配合严格定义松动的配合。在这个实施例中,桥120的第二端与加热元件74连接。同样,桥114由导热材料制造。包括但不限于铜、、镍或其它导热塑料或材料的任何这样的导热材料都可能是适当的。
[0058] 按照本发明指教制造的一种零件清洗机还包括主电源开关45、电路断路器、电路断路器复位按钮102、电涌抑制器及熔断器。这许多部件示意地示于图9中。这些部件的每一个都用于提高零件清洗机的耐久性和寿命。
[0059] 一种用来洗涤机械零件的零件清洗机包括:零件接收容器,其位于清洗液储罐上;排放口,其构成在容器的一部分中;及模件,用来调节清洗液的温度和循环,一种规定用来操作该零件清洗机的方法包括如下步骤:使电气线路引出端合格,以确认其布线正确;把模件连接到合格的电气线路引出端上;启动模件上的主电源开关;把所需的温度设定点输入到与模件相联的温度控制器;启动开关,以启动连接到模件上的泵,以便使清洗液从储罐循环到容器中;及清洗零件。
[0060] 保证长寿命和对零件清洗机最小损害的关键步骤是使电气线路引出端合格的步骤。如图8所示,电路试验器138可以用来测定电气线路引出端142的布线正确。错误的布线会长期地引起对零件清洗机的损害。图8所示的电路试验器在与插入到电气线路引出端142的叉头相对端上包括多个灯140。这些灯向操作者指示在电气线路引出端内的布线状态。例如,一列灯可以燃亮,以指示电气线路引出端142布线正确。另一列灯可指示电气线路引出端142的中性线路不正确。又一列灯可指示电气线路引出端的接地线路不正确。应当注意,其它列的灯可用来指示电气线路引出端142的其它状态。
[0061] 在另外的操作中,操作者观察由温度控制器产生和显示的过热错误代码。操作者重调温度控制器,以使温度控制器可在所需的温度设定点运行。操作者然后观察过热错误代码是否重复。如果过热错误代码重复,则操作者添加清洗液。
[0062] 如在公开实施例中表示的那样,具有本发明的改进加热和泵模件的零件清洗机能提供一种具有可精确调节温度控制及过热安全的耐用可现场修理的零件清洗机。
[0063] 本发明不限于描述的设备具体细节,并且可以设想其它修改和应用。例如,泵可以是潜水或不潜水的正排量式。此外,可以使用具有加长轴的支座泵,该加长轴把布置在清洗液外的马达连接到布置在清洗液内的泵蜗壳上。在不脱离这里涉及的本发明真正精神和范围的条件下,可在上述设备中进行某些其它改变。因此这意味着,以上描述的主题应理解成示例性的,没有任何限制意义。
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