[发明专利]用于工件的蒸汽清洗的蒸汽发生器和设备

说明书

在一种已知的用于借助于蒸汽射束清洗工件的装置中，蒸汽由液态水储备产生。这种装置是迟钝和能量效率低的。在此提出一种用于利用蒸汽射束清洗工件的装置，其具有专用的蒸汽发生器(1)，在所述蒸汽发生器中，蒸汽在空心柱形的芯(2)中产生，该芯的外侧被加热并且待蒸发的水借助于喷嘴(6)喷洒到该芯的内侧上。所提出的蒸汽发生器(1)具有附加加热装置(10)，该附加加热装置带有能加热的体(10A)，该体具有空腔(11)，为了进行再加热，该空腔能够被在上游产生的蒸汽(13)穿流，以便产生用于干蒸汽清洗的干蒸汽(14)。还提出了一种具有这种蒸汽发生器的自动化清洗装置。所述装置能够灵活地与自动化周期式生产的要求相匹配并且尤其需要较少的能量和排列面积。本发明尤其能够应用在机械制造中的工业清洗中，尤其应用在汽车部件的制造中。

技术领域

本发明总体上涉及一种借助于蒸汽射束对工件的工业清洗以及一种特别适合于此的蒸汽发生器。本发明尤其涉及一种对例如用于汽车工业的或在汽车工业中以大批量生产的构件或组件的蒸汽清洗。在此例如可以涉及切削加工的部件(例如内燃机、传动机构的构件)或其它机器构件、尤其机动车驱动系统的机器构件。然而，本发明不限于清洗用于传统内燃机或电驱动系统的部件，而是可以完全普及地应用于自动化生产。

所提出的蒸汽清洗系统不仅适合于(在后续的工序之前的)中间清洗，例如用于清洗MMS加工残留物，或者适合于卸载后续的最终清洗剂。视构件类型和清洗要求而定，也可以用于根本上的最终清洗。

背景技术

现代的大量生产使用自动的生产线，其中必要时需集成有清洗系统。在此，清洗过程特别是在汽车工业中起到重要作用，因为对构件的清洁性要求(残余污物、颗粒尺寸等)是基本的，并且尤其是对于发动机和传动机构是重要的。典型地，例如由金属制成的部件被切削加工，其中，使用润滑剂并且产生切屑或毛边。在将这种工件进一步加工或装配成组件之前，必须去除杂质，诸如冷却润滑剂的残留物。

最近，尤其已经实施了所谓的最小量润滑(MMS)用于切削加工。由 DE 10 2014101 123 A1已知一种用于在使用MMS的切削加工后清洗由金属制成的工件的方法和设备。在此，涂施清洗剂浓缩物并且在预定的作用时间之后用蒸汽射束处理表面。蒸汽发生器的结构形式未被公开。

由WO 2011/124 868 A1中公知另一种方法，其专门用于在切削加工后清洗由金属制成的工件。在此，蒸汽射束被空气压力射束包络。包络的空气压力罩应保护蒸汽射束免受摩擦损失，并且因此提高其在去油脂时的有效性。作为蒸汽发生器，这里还提出了一种传统的锅炉或直流式蒸汽发生器。传统的蒸汽锅炉是迟钝的、能量效率低的并且需要相当大的安装空间。

US 6,299,076 B1描述了一种用于工件、尤其是用于半导体工业的蒸汽清洗系统。为了改善热传递并减少莱顿弗罗斯特现象，在蒸汽发生器的内表面上设置多孔涂层。

对于蒸汽射束清洗而言，快速蒸汽发生器显得明显更有意义。DE 37 79 634 T2或EP 0 302 125 A1描述了一种用于不同的家务应用的快速蒸汽发生器，然而所述快速蒸汽发生器不是为工业目的设计的。

更典型的快速蒸汽发生器是强制直流式锅炉或直流式锅炉。在这种结构形式中，水/蒸汽流被强制通过螺旋盘管，该螺旋盘管被气体或燃油燃烧器从外部加热。根据Stone-Vapor、Clayton或Sulzer和Benson原理，直流式蒸汽发生器是公知的。存在能量效率高的直流式水管锅炉，其例如具有多重嵌套的盘管和废气-热回收，所述直流式水管锅炉在启动后约3分钟内已经可以提供蒸汽。所述直流式水管锅炉是复杂且维护频繁的。它们对于 (如蒸汽清洗通常所要求的)较小的蒸汽量或对于在大量生产的周期中的周期式运行不是最佳地设计的。