[發明專利]基于超高壓水射流的壓縮機開殼拆解設備及其控制方法

有效

• 申請號: 201510066802.7
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN104625969B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 王玉琳;楊軍華;宋守許;劉志峰;劉光復
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: B24C3/02
• 分類號: B24C3/02;B24C1/00;B24C9/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司34101
• 代理人: 何梅生

技術領域

本發明涉及一種壓縮機開殼拆解設備及其控制方法。

背景技術

壓縮機是電冰箱與空調器的核心部件，無論是對其進行維修、再制造還是對其中的銅、鐵、鋁等材料進行回收，都需要將其外殼打開。手工開殼很難滿足修理之后的焊接要求，很多壽命尚未終結的故障壓縮機因為缺少開殼專機，只能作報廢處理；對于壓縮機的回收來說，手工拆解效率低下且不安全，破壞性的拆解使得壓縮機內部零部件只能進行原材料回收，不能進行再制造和重用，造成了嚴重的資源浪費。

應用在電冰箱和空調器中的壓縮機，其外殼通常由低碳鋼板拉伸后拼焊，厚度在3～4mm。其中空調器壓縮機多為圓柱形，電冰箱壓縮機形狀較復雜，截面形狀主要有圓形、橢圓形以及帶圓角的矩形等。目前國內外現有技術中的開殼方法包括：

1、低溫破碎：國外在進行壓縮機開殼時多采用液氮冷卻、低溫破碎的技術，該技術需要配備一套液氮冷卻裝置和金屬破碎設備。但相關設備運行成本高，破碎過程中能耗高、噪聲大、磨損嚴重；破碎的方式使外殼不能得到再利用，也因極低溫度下的破碎作業使壓縮機內部零件的重用不能保證。

2、等離子弧切割：切割速度快，但因壓縮機的外殼并非平整的鋼板，而是回轉體，在切割過程中，很難保證割炬與外殼表面保持恒定的距離，若不小心將割炬碰到了外殼，將會燒壞昂貴的電極。在等離子弧切割過程中高速氣流會將熔化的金屬渣粒吹到壓縮機的內部，給后續的再制造或回收造成不便，甚至會燒毀內部的導線。

3、火焰切割：其成本低、速度快，但由于氣體射流的噴射，使得火星、熔珠和鐵渣四處飛濺，容易造成灼燙事故；被熔金屬在高溫下蒸發并冷凝成為金屬煙塵，不利于健康；熔化的金屬液滴會對壓縮機內部零件造成影響。

4、砂輪片切割：其設備成本低、切割效率高，但噪聲大、粉塵大、砂輪磨損快、易破碎，不安全。車床車削：對于圓柱形的壓縮機，可以采用普通臥式車床來切開外殼。將車床卡盤的卡爪加長后夾緊壓縮機的外殼，用切斷車刀進行切割，這一方法僅針對圓柱形壓縮機殼體有效，對于非圓形截面的壓縮機無能為力，且裝夾效率低。旋壓切割：采用旋壓法切割空調壓縮機，該方法效率低，且不能處理截面非圓形的壓縮機。

5、仿形銑削：中國發明專利CN1927478A公開了一種廢舊壓縮機的開殼拆解設備，該設備采用的是仿形銑削法。但壓縮機外殼由鋼板沖制而成，外表有一拔模斜度，在銑削過程中，無法保證仿形壓輪與壓縮機外殼緊密接觸，這樣就會導致銑削時產生振動，切口質量差，刀具易損壞。另外，該設備的缺點還在于完全由手工操作，開殼效率低。

6、先測后割：中國發明專利CN100558477C提出了一種壓縮機的開殼拆解方法，該方法的思路是先測量后切割。開殼之前，首現將直線位移傳感器的探測頭以彈性壓力抵靠在壓縮機的外殼；然后旋轉壓縮機，系統即可記錄壓縮機外殼的形狀；最后控制壓縮機按照系統記憶的形狀相對于刀具旋轉一周，從而完成開殼任務。該方法中，外殼形狀的識別采用的是接觸式的傳感器，具體開殼實踐中，會帶來三個問題：一是直線位移傳感器和探測頭所占空間大，影響開殼操作；二是因為有些壓縮機環縫位置附近不是柱面而是錐面，探測頭與外殼接觸不穩，從而導致測量誤差過大；三是先測后割，壓縮機要旋轉540°之后才開始切割，浪費很多時間，效率低。

發明內容

本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種基于超高壓水射流的壓縮機開殼拆解設備及其控制方法，以實現各種形狀壓縮機的智能化、自動化開殼，保證其切深恒定，使壓縮機的開殼操作高效、安全、可靠，保證內部零件完好、切口小而平整、修理之后容易焊接。

本發明為解決技術問題采用如下技術方案：

本發明基于超高壓水射流的壓縮機開殼拆解設備的結構特點是：

在呈水平設置的矩形集水槽(15)的相鄰兩側邊分別設置第一水平底座(14)和第二水平底座(18)；

在所述第一水平底座(14)上設置回轉臺，所述回轉臺包括呈豎直安裝在第一水平底座(14)上的回轉臺基座(9)，以及設置在回轉臺基座(9)上、朝向矩形集水槽(15)所在一側、可在豎直平面內回轉的回轉層(10)，在所述回轉層(10)上設置夾具(12)，待拆解的壓縮機(13)呈臥式夾持在所述夾具(12)上，由回轉伺服電機(11)通過回轉層(10)帶動壓縮機(13)轉動，所述回轉層(10)與壓縮機(13)的回轉軸線重合；