用于鋼管外表面自動涂漆生產線的鋼管涂漆裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于鋼管外表面自動涂漆生產線的鋼管涂漆裝置，屬于涂裝機械設備產品結構的【技術領域】。包括涂裝箱，安裝在涂裝箱內的噴涂圓筒及噴槍組，設置在噴涂圓筒兩端的旋轉錐筒部件和安裝在涂裝箱底的回收箱及延伸連接的分離風道。采用這樣的結構由于隔離了污染區域，因此可以減少整個涂裝箱的污染程度，達到減輕清理工作量，杜絕滴漆缺陷，提高回收量的效果。
【專利說明】用于鋼管外表面自動涂漆生產線的鋼管涂漆裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于鋼管外表面自動涂漆生產線的鋼管涂漆裝置，屬于機械設備產品結構的【技術領域】，具體說屬于涂裝機械設備產品結構的【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前的鋼管涂漆裝置(如圖5，圖6和圖7所示)主要由:涂裝箱100、噴涂圓筒200、自動噴槍組300、回收漏斗400、排風風道500組成。
[0003]涂裝箱100為一座長方體金屬薄板結構。其前后面開有圓孔，用于鋼管進出。其中部安裝有小車，中部側面設有門及導軌，供小車進出維修。噴涂圓筒200吊裝于小車下部。小車上設有升降機構可以調整噴涂圓筒200的軸線與進出鋼管的軸線保持基本一致。設計確定的噴涂圓筒200位于長方形涂裝箱100的長度與寬度方向的中間，及高度方向偏上的位置，并保持噴涂圓筒200和涂裝箱100之間有充足的空間容納噴涂過程中飛散的漆霧。噴涂圓筒200為一圓柱體薄板金屬結構,軸向尺寸較短,徑向尺寸較大，由兩個圓形端面和一個圓柱面組成。其兩個端面上開有圓孔，供鋼管進出。其圓柱面上加工有均布的安裝孔，通過這些孔把自動噴槍安裝在圓柱面上；安裝后的每只噴槍軸線處于均勻向心的位置，用以保證噴涂時由噴槍噴嘴噴出的扇形漆霧流分布均勻。自動噴槍組300根據鋼管直徑規格的大小配備6至12支噴槍。每只噴槍由噴嘴、噴槍架和噴槍體組成。
[0004]涂裝箱100的下部安裝有回收漏斗400，用于收集滴落下的涂料進入回收箱，最后由涂料泵送回涂料存儲箱。
[0005]排風風道500設計在涂裝箱100的上部，用于將噴涂過程中飛散的含漆霧的廢氣排入廢氣治理設備。
[0006]一般鋼管涂漆的過程是:首先鋼管必須保持一定的速度，勻速沿軸線方向前進。當鋼管端部到達涂裝箱100前部時被位置檢測裝置檢測到工件到位信號。同時電器控制系統將這一信號延時。當鋼管端部通過涂裝箱進口進入噴涂圓筒時，電器控制系統停止延時，打開控制噴槍開啟的電磁閥，電磁閥接通氣路，打開噴槍組300，噴嘴噴出扇形漆霧流。此時鋼管處于多只噴槍噴出的漆霧流的包圍之中。隨著鋼管的不斷進入，鋼管被噴上涂料。隨后鋼管被移出噴涂筒。噴槍被電器控制系統關閉，一根鋼管的涂漆過程結束。
[0007]這里值得特別注意的是，不是噴出的涂料都到達了鋼管表面，與此同時多余的漆霧充滿噴涂圓筒200后從鋼管與噴涂圓筒200開孔之間的空間冒了出來到處飛散，接著這些漆霧飛散到噴涂圓筒200到涂裝箱100之間的空間里，產生氣流漩渦，污染了涂裝內的環境。如果不采取措施，再多的漆霧有可能冒出涂裝箱100污染環境。于是排風風道500起了作用，在風機的吸引下，從涂裝箱100進出進來的空氣形成一定的氣流旋轉著將漆霧從涂裝箱100的上部卷走。因涂料和空氣的混合，涂料開始是比較稀的，但是隨著混合的加劇，溶劑揮發，涂料逐漸變粘，涂料最終還是會粘在了涂裝箱100內部四壁。
[0008]從上面的描述中會看到由于多余的漆霧污染了涂裝箱100內部四壁，造成一系列問題:[0009]第一是清理困難；由于漆霧不斷污染涂裝箱100內壁，日積月累，不斷加厚，不斷固化，最終人工難以清理；
[0010]第二是浪費油漆；由于多余的涂料粘在涂裝箱100內壁，不能被回收，因而浪費了涂料；
[0011]第三涂層不干；由于多余漆霧聚集在涂裝箱100上部壁板上，經過不斷積累，并受排風的影響溶劑揮發，沾到壁板上，匯集為較大的液滴，最終受重力作用滴落下來，滴在鋼管上表面形成滴漆缺陷。滴漆缺陷造成局部涂層過厚不易干燥，易產生管與管粘連，影響下道工序包裝進度；
[0012]第四字跡難辨；更嚴重的是由于過厚的涂料層的流動，使上道工序噴的字跡發生變形，嚴重影響產品的外觀及性能標識的辨認。
【發明內容】
[0013]本實用新型針對現有技術的不足提供了一種用于鋼管外表面自動涂漆生產線的鋼管涂漆裝置，以實現減少整個涂裝箱的污染程度，利于清理，加強回收效果，隔離污染區域，減輕清理工作量，杜絕滴漆缺陷，提高回收量，從根本上克服現有技術不足的目的。
[0014]為達到上述目的本實用新型的技術方案是:
[0015]一種用于鋼管外表面自動涂漆生產線的鋼管涂漆裝置，包括涂裝箱，噴涂圓筒及噴槍組，涂料泵，回收箱及分離風道；
[0016]所述的涂裝箱為由金屬薄板或型鋼構成的直立中空長方體結構，共有五個設備安裝面，分別為前安裝面、后安裝面、左安裝面、右安裝面及上安裝面；
[0017]所述的左安裝面中部設置一可以調整噴槍的維修門；該上安裝面固定連接有導軌，該上安裝面的中部安裝有梯形小車，該小車架在該上安裝面的導軌上；
[0018]所述的導軌向右延伸出涂裝箱一段距離由支架固定于地面；
[0019]所述的右安裝面中部設有可將小車拉出脫離涂裝箱到比較空曠的地方、方便對小車及噴槍組進行維修和調整的側門；
[0020]所述的嗔涂圓筒及嗔槍組設直在該涂裝箱內，該嗔涂圓筒及嗔槍組由嗔涂圓筒和復數個自動噴槍組成的噴槍組組成；該噴涂圓筒吊裝于小車下部，該小車上設置有可以調整噴涂圓筒軸線的上下位置與進出鋼管的軸線保持基本一致的升降機構；
[0021]所述的前安裝面和后安裝面分別開有成同軸設置用于鋼管進出的圓孔，該圓孔內側設置型鋼支架，該支架上安裝有旋轉錐筒部件；
[0022]所述的噴涂圓筒位于該涂裝箱的前后安裝面與左右安裝面的中間，及高度方向偏上的位置；該噴涂圓筒為一圓柱體薄板金屬結構，軸向尺寸較短，徑向尺寸較大，由兩個圓形端面和一個圓柱面組成；該噴涂圓筒的兩個圓形端面上分別開有供鋼管進出的同軸圓孔；該噴涂圓筒的圓柱面上加工有均勻分布的安裝孔，復數個自動噴槍通過該安裝孔安裝在該圓柱面上，所述的各自動噴槍軸線處于均勻向心的位置；每只自動噴槍由噴嘴、噴槍架和噴槍體組成；
[0023]所述的回收箱為設置在該涂裝箱下部的一長方體金屬薄板結構，該回收箱沿該涂裝箱的右側一體連接一延伸段，所述的涂料泵固定連接安裝在該延伸段上；該延伸段的端頭連接法蘭盤組件；[0024]所述的分離風道為垂直狀態設置的中空柱形剛性結構，該分離風道通過該法蘭盤組件與該回收箱密封連接；該分離風道的內部采用焊接工藝安裝有復數個擋板；該擋板之間互成一定的角度設置。
[0025]該旋轉錐筒部件由錐筒、軸承內環、軸承外環、滾動體、大鏈輪、小鏈輪、鏈條、減速電機組成；
[0026]所述的錐筒為剛性板結構，該錐筒的大端直徑接近噴涂圓筒的直徑；該噴涂圓筒軸向的兩端分別設置有一個錐筒；該錐筒的大端直徑朝向該噴涂圓筒兩個圓形端面設置；
[0027]所述的軸承內環固定位于該型鋼支架上，以螺栓固定；所述的軸承外環環套在該軸承內環的外邊，該軸承外環和該軸承內環之間設置有復數個滾動體，該軸承外環通過該滾動體與該軸承內環成相對滾動連接；該軸承外環上設置前端法蘭盤，該錐筒與該軸承外環的前端法蘭盤固定連接；所述的大鏈輪安裝于軸承外環的中部；所述的減速電機位于該涂裝箱的上安裝面；該減速電機的軸端連接安裝小鏈輪；該小鏈輪通過鏈條連接該大鏈輪。
[0028]該擋板之間的間隔為風道截面寬度的二分之一；該擋板的寬度是風道寬度的二分之一加25毫米；該擋板的長度為風道截面的長度，該擋板和水平方向的夾角為12-15度，向下傾斜。
[0029]該擋板設置數目為4個。
[0030]該噴涂圓筒及噴槍組中的噴涂圓筒的軸向尺寸在300-600毫米之間，徑向尺寸在700-1300毫米之間；該噴槍組中任意噴槍的噴嘴到該噴涂圓筒軸中心距離為250-300毫米之間。
[0031]該噴涂圓筒徑向尺寸或直徑為700毫米，該噴涂圓筒的圓柱面均勻安裝3只噴槍；該噴涂圓筒徑向尺寸或直徑為800毫米，該噴涂圓筒的圓柱面均勻安裝4或6只噴槍；該噴涂圓筒徑向尺寸或直徑為900毫米，該噴涂圓筒的圓柱面均勻安裝6只噴槍；該噴涂圓筒徑向尺寸或直徑為1000毫米，該噴涂圓筒的圓柱面均勻安裝8只噴槍；該噴涂圓筒徑向尺寸或直徑為1200毫米，該噴涂圓筒的圓柱面均勻安裝10只噴槍；該噴涂圓筒徑向尺寸或直徑為1300毫米，該噴涂圓筒的圓柱面均勻安裝12只噴槍。
[0032]該涂裝箱底部是一個角鋼圍成的長方形邊框；該長方形邊框與下部的回收箱上設置的角鐵邊框以螺釘固定相連。
[0033]米用本實用新型的技術方案由于在嗔涂圓筒到涂裝箱出口之間和嗔涂圓筒到涂裝箱進口之間各加裝一個旋轉錐筒。旋轉錐筒為圓錐形的金屬薄板結構。其大小直徑均大于鋼管直徑，鋼管可以從中通過。在安裝了旋轉錐筒后，旋轉錐筒就把前后污染區隔離起來，使由噴涂圓筒中冒出的漆霧不會進入前后污染區，只會污染旋轉錐筒內表面，這就是隔尚作用。
[0034]安裝旋轉錐筒的另一好處是回收和防滴作用。工作時鋼管穿過旋轉錐筒進入噴涂圓筒，噴槍組噴出涂料，鋼管完成涂裝，與此同時漆霧也從鋼管和噴涂圓筒開孔之間空隙涌出來充滿錐筒。冒出來的漆霧受到風機吸引氣流的卷吸作用一部份從錐筒與噴涂圓筒間的縫隙抽走，另一部份沾到了錐筒內表面，并不斷匯集，可貴的是錐筒是旋轉的，受離心力的作用涂料被壓迫在錐面上不會滴落。由于錐筒不同截面的直徑是不同的，在同樣轉速下，直徑大處的線速度快，直徑小處的線速度慢，因此離心力大端比小端大，存在錐筒內表面的涂料液流向大端運動，并被大端甩出到涂裝箱的中部污染區。然后甩出的涂料液流流入涂裝箱下部回收箱，由涂料泵送回涂料存儲箱。由此我們可以發現涂料液流不會在錐筒內部積累。這就從本上解決了滴漆問題。
[0035]由于漆霧的沉積方向主體或最終是應該向下的。將涂裝箱排風風道的引風口的位置設為下方，讓它們的運動方向相同，就能減少渦旋產生，從而減少對涂裝箱上部內表面的污染。
[0036]由于引風口改到了下方，風道垂直段加長了，同時排風風道的垂直段增加氣液分離擋板；這就形成了一個氣液分離器，使廢氣中的漆霧得到分離，匯集為涂料液流，由風道下面的回收箱和涂料泵回收送回涂料存儲箱。
[0037]從錐筒與噴涂圓桶間的縫隙抽走的那部分漆霧與空氣的混合物-廢氣經過涂狀箱下部排風口進入垂直段風道，分離回收廢氣中的涂料。
[0038]總之通過改變排風口的方向，減少了整個涂裝箱的污染程度，有利于清理；增加了風道分離器，加強了回收效果；增加旋轉錐筒，隔離了一半的污染區域，減輕了清理工作量。杜絕了滴漆缺陷，提高了回收量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]圖1為本實用新型產品整體結構主視示意圖；
[0040]圖2為本實用新型產品整體結構俯視示意圖；
[0041]圖3為本實用新型廣品涂裝箱截面結構不意圖；
[0042]圖4為圖3中A-A部分局部放大示意圖；
[0043]圖5為現有技術產品整體結構主視示意圖；
[0044]圖6為現有技術廣品整體結構俯視不意圖；
[0045]圖7為現有技術產品涂裝箱截面結構示意圖。
[0046]圖中標號說明
[0047]1、涂裝箱
[0048]2、旋轉錐筒部件
[0049]3、軸承內環
[0050]4、軸承外環
[0051]5、小鏈輪
[0052]6、減速電機
[0053]7、鏈條
[0054]8、大鏈輪
[0055]9、滾動體
[0056]10、錐筒
[0057]11、噴涂圓筒及噴槍組
[0058]12、回收箱
[0059]13、法蘭盤組件
[0060]14、涂料泵
[0061]15、分離風道[0062]16、擋板
[0063]17、涂料儲存箱
[0064]18、導軌。
[0065]100、涂裝箱
[0066]200、噴涂圓筒
[0067]300、自動噴槍組
[0068]400、回收漏斗
[0069]500、排風風道。
【具體實施方式】
[0070]下面結合附圖對本實用新型的技術方案詳細說明如下。
[0071]如圖1，圖2和圖3所示；一種用于鋼管外表面自動涂漆生產線的鋼管涂漆裝置，包括涂裝箱1，噴涂圓筒及噴槍組11，涂料泵14，回收箱12及分離風道15 ；
[0072]如圖1，所述的涂裝箱I為由金屬薄板或型鋼構成的直立中空長方體結構，共有五個設備安裝面，分別為前安裝面、后安裝面、左安裝面、右安裝面及上安裝面；該涂裝箱I底部是一個角鋼圍成的長方形邊框；該長方形邊框與下部的回收箱12上設置的角鐵邊框以螺釘固定相連。
[0073]所述的涂裝箱I的左安裝面中部設置一可以調整噴槍的維修門；該上安裝面固定連接有導軌18，該上安裝面的中部安裝有梯形小車，小車為四輪小車；該小車架在該上安裝面的導軌18上；即上安裝面安裝有兩根導軌18，該兩根導軌之間的寬度與梯形小車的輪距或軸距相同；
[0074]所述的導軌18向右延伸出涂裝箱I 一段距離由支架固定于地面；
[0075]所述的右安裝面中部設有可將小車拉出脫離涂裝箱I到比較空曠的地方、方便對小車及噴槍組進行維修和調整的側門；
[0076]所述的噴涂圓筒及噴槍組11設置在該涂裝箱I內，該噴涂圓筒及噴槍組11由噴涂圓筒和復數個自動噴槍組成的噴槍組組成；該噴涂圓筒吊裝于小車下部，該小車上設置有可以調整噴涂圓筒軸線的上下位置與進出鋼管的軸線保持基本一致的升降機構；
[0077]所述的前安裝面和后安裝面分別開有成同軸設置用于鋼管進出的圓孔，該圓孔內側設置型鋼支架，該支架上安裝有旋轉錐筒部件2 (如圖2，圖3所示；
[0078]所述的噴涂圓筒位于該涂裝箱I的前后安裝面與左右安裝面的中間，及高度方向偏上的位置；該噴涂圓筒為一圓柱體薄板金屬結構，軸向尺寸較短，徑向尺寸(即該噴涂圓筒的直徑)較大，由兩個圓形端面和一個圓柱面組成；該噴涂圓筒的兩個圓形端面上分別開有供鋼管進出的同軸圓孔；該噴涂圓筒的圓柱面上加工有均勻分布的安裝孔，復數個自動噴槍通過該安裝孔安裝在該圓柱面上，所述的各自動噴槍軸線處于均勻向心的位置；每只自動噴槍由噴嘴、噴槍架和噴槍體組成；
[0079]如圖3所示，該旋轉錐筒部件2由錐筒10、軸承內環3、軸承外環4、滾動體9、大鏈輪8、小鏈輪5、鏈條7、減速電機6組成；
[0080]所述的錐筒10為剛性板結構，圓錐或圓錐臺形狀，錐角為20度-45度，較佳為30度；該錐筒10的大端直徑接近(或等于)噴涂圓筒的直徑；該噴涂圓筒軸向的兩端分別設置有一個錐筒10 ;該錐筒10的大端直徑朝向該噴涂圓筒兩個圓形端面設置；即該噴涂圓筒兩端分別設置一個大開口向自身設置的錐筒10 ；
[0081]所述的軸承內環3固定位于該型鋼支架上，以螺栓固定；所述的軸承外環4環套在該軸承內環3的外邊，該軸承外環4和該軸承內環3之間設置有復數個滾動體9 (可考慮設置雙排滾動體)，該軸承外環4通過該滾動體9與該軸承內環3成相對滾動連接；該軸承外環4上設置前端法蘭盤，該錐筒10與該軸承外環4的前端法蘭盤固定連接，即該錐筒10小端與該軸承外環4的前端法蘭盤固定連接；所述的大鏈輪8安裝于軸承外環4的中部；所述的減速電機6位于(或固定設置于)該涂裝箱I的上安裝面；該減速電機6的軸端連接安裝小鏈輪5 ;該小鏈輪5通過鏈條7連接該大鏈輪8。
[0082]所述的回收箱12為設置在該涂裝箱I下部的一長方體金屬薄板結構，該回收箱12沿該涂裝箱I的右側一體連接一延伸段，所述的涂料泵14固定連接安裝在該延伸段上；該延伸段的端頭連接法蘭盤組件13 ;回收箱12用于收集存儲涂裝箱I內滴落的涂料。涂料泵14用于將回收的涂料通過管道送回涂料儲存箱17。
[0083]所述的分離風道15為垂直狀態設置的中空柱形剛性結構，該分離風道15通過該法蘭盤組件13與該回收箱12密封連接；該分離風道15的內部采用焊接工藝安裝有復數個擋板16 ;該擋板16之間互成一定的角度設置。
[0084]該擋板16之間的間隔為風道截面寬度的二分之一；該擋板16的寬度是風道寬度的二分之一加25毫米；該擋板16的長度為風道截面的長度，該擋板16和水平方向的夾角為12-15度，向下傾斜。
[0085]該擋板16設置數目為4個。
[0086]該噴涂圓筒及噴槍組11中的噴涂圓筒的軸向尺寸在300-600毫米之間，徑向尺寸在700-1300毫米之間；該噴槍組中任意噴槍的噴嘴到該噴涂圓筒軸中心距離為250-300毫米之間。
[0087]該噴涂圓筒徑向尺寸或直徑為700毫米，該噴涂圓筒的圓柱面均勻安裝3只噴槍；該噴涂圓筒徑向尺寸或直徑為800毫米，該噴涂圓筒的圓柱面均勻安裝4或6只噴槍；該噴涂圓筒徑向尺寸或直徑為900毫米，該噴涂圓筒的圓柱面均勻安裝6只噴槍；該噴涂圓筒徑向尺寸或直徑為1000毫米，該噴涂圓筒的圓柱面均勻安裝8只噴槍；該噴涂圓筒徑向尺寸或直徑為1200毫米，該噴涂圓筒的圓柱面均勻安裝10只噴槍；該噴涂圓筒徑向尺寸或直徑為1300毫米，該噴涂圓筒的圓柱面均勻安裝12只噴槍。
[0088]即一旦定下噴涂圓筒徑向尺寸后，設置的自動噴槍各噴嘴至噴涂圓筒軸向的尺寸相同。
[0089]綜上所述，本實用新型的鋼管涂裝裝置主要由以下幾部分組成:涂裝箱、噴涂圓筒及噴槍組、涂料泵及回收箱、分離風道等。下面分別介紹各部分的結構。
[0090](I)涂裝箱
[0091]本設計的涂裝箱與原設計的外形類似，同為一座長方體結構，由金屬薄板和型鋼構成，共有五個設備安裝面。它們分別是前面、后面、左面、右面及上面。其底部不是安裝面，是一個角鋼圍成的長方形邊框與下部的回收箱的角鐵邊框以螺釘相連。左安裝面中部，安裝維修門。打開門可以調整噴槍。其上安裝面的中部安裝有梯形小車。小車架在上安裝面的導軌上。導軌向右延伸出涂裝箱一段距離由支架固定于地面。右安裝面中部設有門。打開門，小車可以拉出，脫離涂裝箱到比較空曠的地方，方便對小車及噴槍組進行維修和調整。噴涂圓筒吊裝于小車下部。小車上設有升降機構可以調整噴涂圓筒的軸線的上下位置與進出鋼管的軸線保持基本一致。其前后安裝面開有圓孔，用于鋼管進出。在圓孔內側設置型鋼支架。支架上安裝旋轉錐筒部件。旋轉錐筒部件由:錐筒、軸承內環、軸承外環、滾動體、大鏈輪、小鏈輪、鏈條、減速電機等組成。其中軸承內環就位于前安裝面內側的型鋼支架上，以螺栓固定。軸承內環是不轉動的。軸承外環套在軸承內環外邊，通過滾動體與內環連接，并可以圓周轉動。以軸承外環為載體，錐筒安裝于軸承外環的前端法蘭盤上，大鏈輪安裝于軸承外環的中部。減速電機就位于涂裝箱上安裝面。減速電機軸端安裝小鏈輪。電機動力通過小鏈輪、鏈條傳遞給大鏈輪。錐筒與大鏈輪同軸，隨大鏈輪而旋轉。為保證正常運轉，大小鏈輪、鏈條應保持相應的正確位置。
[0092]錐桶的直徑設計以下面的噴涂圓筒的直徑為基礎，軸線尺寸受涂裝箱尺寸的制約。一般情況，錐筒的大端直徑接近噴涂圓筒的直徑。
[0093](2)噴涂圓筒及噴槍組
[0094]噴涂圓筒位于長方形涂裝箱的前后安裝面與左右安裝面的中間，及高度方向偏上的位置。本設計噴涂圓筒與原設計基本相同為一圓柱體薄板金屬結構，軸向尺寸較短，徑向尺寸較大，由兩個圓形端面和一個圓柱面組成。噴涂圓筒的兩個端面上開有圓孔，供鋼管進出。噴涂圓筒的軸向尺寸在300-600毫米之間，徑向尺寸在700-1300毫米之間。噴涂圓筒直徑的設計，要考慮到噴嘴到鋼管表面的距離最佳保持在250-300毫米之間。
[0095]雖然理論上圓桶直徑為所噴最大鋼管直徑加上兩個噴嘴到鋼管距離。但應用中，不可能每種規格配一種直徑的噴涂圓筒。錐桶外形的實際設計受實際鋼管生產品種規格分組的制約，要滿足一種直徑的噴涂圓筒適應一個尺寸分組。鋼管廠的分組一般是這樣的:A組=25-89,B 組=60-189 毫米、C 組=114-273 毫米、D 組=156-340 毫米、E 組=240-610 毫米、F組:340-720毫米。因此A組配直徑700毫米的噴涂圓筒。B組配直徑800毫米的噴涂圓筒。C組配直徑900毫米的噴涂圓筒。D組配直徑1000毫米的噴涂圓筒。E組配直徑1200毫米的噴涂圓筒。F組配直徑1300毫米的噴涂圓筒。
[0096]為了實現對鋼管的噴涂，噴涂圓筒的圓柱面上加工有均勻分布的安裝孔。利用這些孔把自動噴槍安裝在圓柱面上。每只噴槍由噴嘴、噴槍架和噴槍體組成。安裝后的噴槍，噴嘴在噴涂圓筒里邊，噴槍架和噴槍在噴涂圓筒外邊，并且每只噴槍軸線處于均勻向心的位置，用以保證噴涂時由噴槍噴嘴噴出的扇形漆霧流分布均勻。自動噴槍組的噴槍數量要根據鋼管直徑規格的分組決定，為此需配備3、4、6、8、10、12支噴槍組合。一般A組配3只噴槍。B組配4或6只噴槍。C組配6只噴槍。D組配8只噴槍。E組配10只噴槍。F組配12只噴槍。總的要求是根據鋼管的規格需要確定噴涂圓筒的直徑尺寸和噴槍的數量。另外還要考慮噴嘴噴出的扇形幅面的寬度。噴嘴幅面的寬度總和要大于所噴鋼管圓周，而不是小于鋼管圓周。即每個噴涂幅面都是相互重疊的。這樣設計保證噴涂均勻，且全部覆蓋，不會出現漏嗔。
[0097](3)涂料泵及回收箱
[0098]回收箱是一長方體金屬薄板結構。其安裝在涂裝箱下部，并延伸出出一段，用以安裝涂料泵。回收箱用于收集存儲涂裝箱內滴落的涂料。涂料泵用于將回收的涂料通過管道送回涂料儲存箱。[0099]⑷分離風道
[0100]通過回收箱的側面的法蘭盤，分離風道與回收箱相連。分離風道為垂直狀態，其內部采用焊接工藝安裝四個擋板。擋板的間隔一般是風道截面寬度的二分之一。如需精確的計算兩個擋板之間的間隙，按空氣流速5-6.5米/秒確定。擋板的寬度是風道寬度的二分之一加25毫米，即擋板彼此之間的搭接寬度保持50毫米。擋板的長度為風道截面的長度。擋板和水平方向的夾角為12-15度，向下傾斜。
[0101]在如此結構中，含漆霧廢氣不能直接從風道中通過。廢氣在經過這些擋板之間要不斷改變方向，漆霧和流動的空氣在擋板之間碰撞時，產生漩渦，致使氣流與擋板不斷接觸，最終漆霧凝聚成較大的液滴從擋板上流下來。，從而將漆霧分離出來。
[0102]本實用新型針對現有技術問題存在的機理，采用了以下幾項技術措施；
[0103]第一，經過觀察我們發現，漆霧的沉積方向主體或最終是應該向下的。原設計的涂漆裝置中的風向是向上的，漆霧向下，與氣流相反。這就容易產生渦流，讓它們的運動方向相同，就能減少渦旋產生，從而減少對涂裝箱上部內表面的污染。新設計將涂裝箱排風風道的引風口的位置從原來的上方變為下方。
[0104]第二，由于引風口改到了下方，風道垂直段加長了，利用這個優勢，同時為了進一步回收涂料，新設計的排風風道的垂直段增加氣液分離擋板。這就形成了一個氣液分離器，使廢氣中的漆霧得到分離，匯集為涂料液流，由風道下面的回收箱和涂料泵回收送回涂料存儲箱。
[0105]第三，經過認真觀察，我們發現滴漆缺陷主要發生在原設計的涂裝箱進口到噴涂圓筒和噴涂圓筒到涂裝箱出口之間。我們把此區域叫滴漆污染區，涂裝箱進口到噴涂圓筒的一段叫前污染區，噴涂圓筒到涂裝箱出口的一段叫后污染區。噴涂圓筒外面與涂裝箱的空間叫中段污染區。噴涂圓筒內部雖然漆霧非常濃重，但是因為采用的是無氣噴涂，涂料霧化沒有空氣，不受氣流影響。所以涂料雖然匯集在噴涂圓筒內但不斷受到較大液流的沖刷，不會形成液滴缺陷。多年來針對污染區，盡管采取了很多措施滴漆問題都不能得到徹底的解決，而新的設計最終徹底解決了滴漆問題。
[0106]新的設計是在噴涂圓筒到涂裝箱出口之間和噴涂圓筒到涂裝箱進口之間各加裝一個旋轉錐筒。旋轉錐筒為圓錐形的金屬薄板結構。其大小直徑均大于鋼管直徑，鋼管可以從中通過。錐筒的錐角為30-40度之間，其小徑比鋼管直徑大150至200毫米左右，大直徑接近噴涂圓筒的直徑。圓筒直徑的確定應能保證鋼管外徑到錐筒內經間有足夠的空間容納噴涂圓筒涌出的漆霧。旋轉錐筒配有動力裝置可以以一定速度旋轉。兩個旋轉錐筒尺寸、結構、動力配備等相同，只是安裝位置不同。兩個旋轉錐筒的大徑端向里，與噴涂相靠近，小端向外成為涂裝箱的鋼管進出口。
[0107]在安裝了旋轉錐筒后，通過比較附圖新舊設計我們會直觀發現:旋轉錐筒就把前后污染區隔離起來，使由噴涂圓筒中冒出的漆霧不會進入前后污染區，只會污染旋轉錐筒內表面，這就是隔離作用。
[0108]安裝旋轉錐筒的另一好處是回收和防滴作用。工作時鋼管穿過旋轉錐筒進入噴涂圓筒，噴槍組噴出涂料，鋼管完成涂裝，與此同時漆霧也從鋼管和噴涂圓筒開孔之間空隙涌出來充滿錐筒。冒出來的漆霧受到風機吸引氣流的卷吸作用一部份從錐筒與噴涂圓筒間的縫隙抽走，另一部份沾到了錐筒內表面，并不斷匯集，將會發生滴落的現象，可貴的是錐筒是旋轉的，受離心力的作用涂料被壓迫在錐面上不會滴落。由于錐筒不同截面的直徑是不同的，在同樣轉速下，直徑大處的線速度快，直徑小處的線速度慢，因此離心力大端比小端大，存在錐筒內表面的涂料液流向大端運動，并被大端甩出到涂裝箱的中部污染區。然后甩出的涂料液流流入涂裝箱下部回收箱，由涂料泵送回涂料存儲箱。由此我們可以發現涂料液流不會在錐筒內部積累。這就從本上解決了滴漆問題。
[0109]從錐筒與噴涂圓筒間的縫隙抽走的那部分漆霧與空氣的混合物-廢氣經過涂狀箱下部排風口進入垂直段風道，分離回收廢氣中的涂料。
[0110]總之通過改變排風口的方向，減少了整個涂裝箱的污染程度，有利于清理；增加了風道分離器，加強了回收效果；增加旋轉錐筒，隔離了一半的污染區域，減輕了清理工作量。杜絕了滴漆缺陷，提高了回收量。
[0111]本實用新型的裝置是用于鋼管自動生產線中的涂裝工藝的，其目的的實現依賴于以下過程:
[0112](I)工藝流程
[0113]鋼管存儲一鋼管撥入一加速一縱向輸送一自動涂裝(穿過本實用新型的裝置)一縱向輸送一減速一停止一鋼管轉移一橫向步進式輸送一烘干(或晾干)一存儲一吊離
[0114](2)工藝詳述
[0115]在鋼管完成上道工序后存儲到料架。鋼管橫向單排并列等待進入自動涂漆生產線。料架的承重導軌是稍微傾斜的，靠鋼管自重，鋼管自動滾到上料位置。這時位置傳感器檢測到工件到位信號和鋼管姿態正確的信號，于是電器控制系統發出指令，鋼管被撥入縱向輸送機；接著輸送機啟動，加速，鋼管被帶動沿軸線前進。在到達鋼管涂裝裝置前，鋼管已實現勻速運動。這一點非常重要，如果還沒有實現勻速，那么在定量噴涂涂料情況下，鋼管的圖層是不均勻的。速度快時，涂層薄，速度慢時，涂層厚。
[0116]當鋼管到達涂裝裝置前時，被設置在此的一只位置傳感器檢測到鋼管端部到位信號。鋼管繼續前進，但此信號被控制系統延時，待鋼管端部到達噴涂圓筒入口時，控制系統延時到期，發出指令，電路接通電磁閥。電磁閥接通氣路，壓縮空氣驅動噴涂圓筒圓周上均勻布置的多只噴槍的氣缸，氣缸中的活塞拉動槍針，于是噴嘴噴出涂料霧流。此時鋼管表面出于多只噴槍噴出的扇形漆霧流的包圍中，隨著鋼管的連續縱向運動，鋼管被從頭部到尾部被噴上涂料。
[0117]當設置在涂裝裝置前的位置傳感器檢測到鋼管端尾部到位信號后，控制系統延時發出指令關閉噴槍。鋼管繼續前進。
[0118]當鋼管尾部運動到設置于涂裝裝置后的位置檢測傳感器時，被檢測到鋼管尾部離去信號，于是控制系統發出指令，變頻器按一定程序減速，縱向輸送機平穩地停止運動。
[0119]鋼管停穩和另一個位置傳感器檢測到鋼管端部到位信號后，控制系統發出指令，鋼管被轉移設備移送到橫向輸送機，鋼管由縱向運動改變為橫向運動。然后鋼管被橫向輸送機移送一步，隨著后面完成涂漆的鋼管的到來又被移送一步，就這樣鋼管排被一步一步送入烘干箱。經過烘干或晾干后，鋼管落入料架，之后將進行包裝或吊離。
[0120]至此，單根鋼管的涂漆工藝描述結束。實際生產中，鋼管涂漆是連續的，不是等待每鋼管走完全過程后才進行下一根的涂漆。在上一根鋼管脫離縱向輸送機到達橫向輸送機后，下一根鋼管緊接著就被撥入，開始加速，進入縱向運動狀態。然后進行涂漆、轉移、橫向輸送、烘干.......如此反復自動進行。
[0121]鋼管自動涂裝的設備構成一般需要配備兩類設備。一類是主體設備，就是本實用新型的鋼管涂裝裝置，負責對鋼管涂漆。其主要包括:涂裝箱、噴涂圓筒及噴槍組、涂料泵與回收箱、分離風道等。
[0122]另一類是外圍設備。它們包括:
[0123](I)料架，用于存儲鋼管；
[0124](2)鋼管轉移設備，完成垂直于鋼管軸線方向(橫向)的工藝間轉移。如上述的“鋼管撥入”和“鋼管轉移”。一般采用冶金行業常用的步進式移鋼機或惠斯式頓移鋼機。
[0125](3)縱向鏈條輸送機，完成鋼管縱向的連續輸送。一般采用4-5臺鏈條輸送機縱向串聯布置而成，分段同步運動。輸送機分兩組，布置在涂裝箱的前后。輸送機間隔中安裝鋼管轉移設備。在整個鏈條上均勻設置“V”形齒板，用于承載鋼管，并減少鏈條與鋼管的接觸。縱向鏈條輸送機需采用變頻調速方式驅動，已達到調速和和獲得穩定地停止過程。
[0126](4)橫向輸送機,完成鋼管的橫向步進式輸送。一般米用多臺較長的鏈條輸送機并聯布置而成，采用統一的驅動裝置。與縱向輸送機類似，在整個鏈條上均勻設置“V”形齒板，用于承載鋼管，并減少鏈條與鋼管的接觸。縱向鏈條輸送機需采用變頻調速方式驅動，已達到調速和和獲得準確的步進間距。
[0127](5)烘干裝置，用于鋼管涂層的干燥，一般用于生產節奏快的車間。生產節奏慢的可以不用，采用晾干方式。烘干裝置安裝在橫向輸送機上，鏈條從下面通過。
[0128](6)涂料供應系統，用于對鋼管涂裝裝置的噴槍組供應涂料。一般由涂料輸送泵、涂料存儲箱、管道等組成。
[0129](7)廢氣治理設備，用于對涂裝中產生的含漆霧的廢氣進行治理。一般由風道、風機、漆霧處理設備、有機廢氣吸附裝置等構成。
[0130](8)自動控制系統。用于對涂裝過程、鋼管輸送過程、烘干裝置的自動運行的控制和各個用電設備的供電。一般由位置傳感器、可編程序控制器、電器閥組、低壓電器、電纜、控制柜等組成。
【權利要求】
1.一種用于鋼管外表面自動涂漆生產線的鋼管涂漆裝置，其特征在于包括涂裝箱(1)，噴涂圓筒及噴槍組(11)，涂料泵(14)，回收箱(12)及分離風道(15)； 所述的涂裝箱(1)為由金屬薄板或型鋼構成的直立中空長方體結構，共有五個設備安裝面，分別為前安裝面、后安裝面、左安裝面、右安裝面及上安裝面； 所述的左安裝面中部設置一可以調整噴槍的維修門；該上安裝面固定連接有導軌(18)，該上安裝面的中部安裝有梯形小車，該小車架在該上安裝面的導軌(18)上； 所述的導軌(18)向右延伸出涂裝箱(1) 一段距離由支架固定于地面； 所述的右安裝面中部設有可將小車拉出脫離涂裝箱(1)到比較空曠的地方、方便對小車及噴槍組進行維修和調整的側門； 所述的噴涂圓筒及噴槍組(11)設置在該涂裝箱(1)內，該噴涂圓筒及噴槍組(11)由噴涂圓筒和復數個自動噴槍組成的噴槍組組成；該噴涂圓筒吊裝于小車下部，該小車上設置有可以調整噴涂圓筒軸線的上下位置與進出鋼管的軸線保持基本一致的升降機構； 所述的前安裝面和后安裝面分別開有成同軸設置用于鋼管進出的圓孔，該圓孔內側設置型鋼支架，該支架上安裝有旋轉錐筒部件(2); 所述的噴涂圓筒位于該涂裝箱(1)的前后安裝面與左右安裝面的中間，及高度方向偏上的位置；該噴涂圓筒為一圓柱體薄板金屬結構，軸向尺寸較短，徑向尺寸較大，由兩個圓形端面和一個圓柱面組成 ；該噴涂圓筒的兩個圓形端面上分別開有供鋼管進出的同軸圓孔；該噴涂圓筒的圓柱面上加工有均勻分布的安裝孔，復數個自動噴槍通過該安裝孔安裝在該圓柱面上，所述的各自動噴槍軸線處于均勻向心的位置；每只自動噴槍由噴嘴、噴槍架和噴槍體組成； 所述的回收箱(12)為設置在該涂裝箱(1)下部的一長方體金屬薄板結構，該回收箱(12)沿該涂裝箱(1)的右側一體連接一延伸段，所述的涂料泵(14)固定連接安裝在該延伸段上；該延伸段的端頭連接法蘭盤組件(13)； 所述的分離風道(15)為垂直狀態設置的中空柱形剛性結構，該分離風道(15)通過該法蘭盤組件(13)與該回收箱(12)密封連接；該分離風道(15)的內部采用焊接工藝安裝有復數個擋板(16);該擋板(16)之間互成一定的角度設置。
2.如權利要求1所述的鋼管涂漆裝置，其特征在于該旋轉錐筒部件(2)由錐筒(10)、軸承內環(3)、軸承外環(4)、滾動體(9)、大鏈輪(8)、小鏈輪(5)、鏈條(7)、減速電機(6)組成； 所述的錐筒(10)為剛性板結構，該錐筒(10)的大端直徑接近噴涂圓筒的直徑；該噴涂圓筒軸向的兩端分別設置有一個錐筒(10);該錐筒(10)的大端直徑朝向該噴涂圓筒兩個圓形端面設置； 所述的軸承內環(3)固定位于該型鋼支架上，以螺栓固定；所述的軸承外環(4)環套在該軸承內環(3)的外邊，該軸承外環(4)和該軸承內環(3)之間設置有復數個滾動體(9)，該軸承外環⑷通過該滾動體(9)與該軸承內環(3)成相對滾動連接；該軸承外環⑷上設置前端法蘭盤，該錐筒(10)與該軸承外環(4)的前端法蘭盤固定連接；所述的大鏈輪(8)安裝于軸承外環(4)的中部；所述的減速電機(6)位于該涂裝箱(1)的上安裝面；該減速電機(6)的軸端連接安裝小鏈輪(5);該小鏈輪(5)通過鏈條(7)連接該大鏈輪(8)。
3.如權利要求1所述的鋼管涂漆裝置，其特征在于該擋板(16)之間的間隔為風道截面寬度的二分之一；該擋板(16)的寬度是風道寬度的二分之一加25毫米；該擋板(16)的長度為風道截面的長度，該擋板(16)和水平方向的夾角為12-15度，向下傾斜。
4.如權利要求1或3所述的鋼管涂漆裝置，其特征在于該擋板(16)設置數目為4個。
5.如權利要求1所述的鋼管涂漆裝置，其特征在于該噴涂圓筒及噴槍組(11)中的噴涂圓筒的軸向尺寸在300-600毫米之間，徑向尺寸在700-1300毫米之間；該噴槍組中任意噴槍的噴嘴到該噴涂圓筒軸中心距離為250-300毫米之間。
6.如權利要求5所述的鋼管涂漆裝置，其特征在于該噴涂圓筒徑向尺寸或直徑為700毫米，該噴涂圓筒的圓柱面均勻安裝3只噴槍；該噴涂圓筒徑向尺寸或直徑為800毫米，該噴涂圓筒的圓柱面均勻安裝4或6只噴槍；該噴涂圓筒徑向尺寸或直徑為900毫米，該噴涂圓筒的圓柱面均勻安裝6只噴槍；該噴涂圓筒徑向尺寸或直徑為1000毫米，該噴涂圓筒的圓柱面均勻安裝8只噴槍；該噴涂圓筒徑向尺寸或直徑為1200毫米，該噴涂圓筒的圓柱面均勻安裝10只噴槍；該噴涂圓筒徑向尺寸或直徑為1300毫米，該噴涂圓筒的圓柱面均勻安裝12只噴槍。
7.如權利要求1所述的鋼管涂漆裝置，其特征在于該涂裝箱(1)底部是一個角鋼圍成的長方形邊框；該長方形 邊框與下部的回收箱(12)上設置的角鐵邊框以螺釘固定相連。
【文檔編號】B05C11/10GK203725329SQ201420065092
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年2月14日 優先權日:2014年2月14日
【發明者】劉海生 申請人:北京波羅努斯涂裝設備有限公司