冷型立式噴塗與清理系統的製作方法

2023-05-18 04:55:11

專利名稱：冷型立式噴塗與清理系統的製作方法
技術領域：
本發明是關於一種噴塗與清理裝置，尤其涉及一種大型靜態與離心鑄 造軋輥、大型離心鑄管等領域的鑄模或冷型噴塗與清理系統。
背景技術：
現有的鑄型清理方法包括1)單臂懸掛式水平氣動或電動馬達清理方 法，如圖la所示，此方法鑄型A水平放置在清理場地，鑄型靜止不動，清 理輪B為單輪與鑄型A內表面接觸，其旋轉切向力驅動馬達沿鑄型內壁做 圓周運動，此方法結構簡單，但效率低、汙染嚴重；2)單臂懸掛式水平離 心電動馬達清理方法，如圖lb所示，此方法利用馬達旋轉產生的離心力， 將摩擦塊C沿徑向甩出並做圓周運動，此方法結構複雜、效率低、汙染嚴 重；3)懸臂車清理系統(如圖lc所示)，鑄型A水平放置在專用旋轉機 構D (塗料清理機)上做圓周運動，懸臂車E帶動單臂馬達在鑄型A內做軸 向運動，此方法機構龐大，與對應的噴塗系統共同構成臥式噴塗與清理系 統，該系統相對效率低，機構複雜，汙染大。
現有的鑄型噴塗方法包括1)手持式噴槍噴塗方法(如圖ld所示)， 採用手持噴槍F從靜止的鑄型A —側端頭沿圓周方向噴塗，同時軸向由端 頭向內螺旋推進，此方法較為原始，塗料厚度和塗料附著力偏差較大；2) 人工杆式噴槍噴塗方法(如圖le所示)，將噴嘴固定在圓管杆上構成杆式 噴槍G，人工推拉杆式噴槍G沿鑄型A中心軸線做軸向運動，鑄型A水平放 置在專用的旋轉機構D上做圓周運動，此方法適合鑄型長度不太長的場合， 當噴槍較長時人工控制較為困難；3)懸臂車噴塗方法(如圖lf所示)，鑄型A水平放置在專用旋轉機構D (噴塗料機)上做圓周運動，懸臂車E帶 動單臂杆式噴槍G在鑄型A內做軸向運動，此方法可以實現水平噴塗的機 械自動化噴塗，但該機構龐大、複雜，佔地面積大、汙染嚴重，對於非常 長的鑄型噴塗，懸臂的擺動和顫動都是無法避免的。
由於鑄造，特別是具有較高合金含量軋輥的鑄造過程，鑄型塗料起著 非常重要的作用，鑄造對塗料厚度、厚度均勻性、以及對塗料的附著力、 幹、溼強度要求都比較苛刻，甚至對不同部位的厚度要求也不盡相同。因 此，人們一直盼望著能找到一種裝置，不僅能使結構更簡單、操作更靈活、 效率更高，實現噴塗和清理過程的自動化控制，還能減少該裝置佔用廠房 的面積，降低對環境的汙染。
鑑於現有冷型噴塗與清理裝置存在的不足，本發明人基於豐富的專業 理論知識和研發經驗，對現有方法和裝置進行改進，提出了本發明。

發明內容
本發明的目的在於提供一種冷型立式噴塗與清理系統，以克服現有技 術中存在的諸多不足，使噴塗與清理裝置更簡便、操作更靈活、效率更高、 更便於實現自動噴塗控制，且能夠減小廠房佔用面積，降低對環境的汙染。
本發明的目的是這樣實現的， 一種冷型立式噴塗與清理系統，所述噴
塗與清理系統包括有能容納豎直放置所述冷型的地坑，所述地坑底部設有
固定支撐冷型底端並帶動冷型繞其縱軸轉動的中空旋轉託座；所述中空旋
轉託座下方設有除塵裝置；所述地坑頂部設有能沿地坑移動的操作車，所 述操作車上設有垂直設置並能上下移動的中空導杆，所述中空導杆下埠
設有一執行機構。
在本發明一較佳實施方式中，所述操作車包括有主體平臺，該平臺底 部設有沿地坑兩側緣移動的車輪；平臺上設有導向輪架，所述中空導杆垂 直設置在導向輪架中，並能沿導向輪架上下移動。在本發明一較佳實施方式中，所述平臺上設有直流變速巻揚裝置，一 繩索纏繞於所述直流變速巻揚裝置的輸出軸上，所述繩索一端繞過一導輪 後固定連接於所述中空導杆的上端，所述繩索另一端繞過另一導輪後固定 連接於所述中空導杆的下端。
在本發明一較佳實施方式中，所述中空旋轉託座設置在一支撐架上， 該中空旋轉託座包括與支撐架固定連接的下託圈，該下託圈上面設有與下 託圈對應的上託圈，所述上、下託圈之間設有多個錐面滾子，所述各錐面 滾子的小端指向中空旋轉託座的圓心方向。
在本發明一較佳實施方式中，所述上託圈的內圓周部位向上形成一凸 緣，所述凸緣構成與所述冷型底端對應的止口，由所述止口將冷型定位在 所述中空旋轉託座上。
在本發明一較佳實施方式中，所述上託圈的外圓周側壁上環設有多個 輪齒， 一傳動裝置的齒輪與所述輪齒相嚙合，該傳動裝置由一馬達驅動。
在本發明一較佳實施方式中，所述除塵裝置包括垂直設置在所述中空 旋轉託座中的垂直管道，該垂直管道一側連接有引風管道，該引風管道連 接一引風機，所述引風機通過一個三通閥與一布袋除塵器連通。
在本發明一較佳實施方式中，所述執行機構為一塗料噴嘴，該塗料噴 嘴包括有塗料通道和壓縮氣體通道，該所述塗料通道和壓縮氣體通道在塗 料噴嘴前端匯合形成塗料噴射通道，所述塗料噴射通道由金屬陶瓷構成。
在本發明一較佳實施方式中，所述塗料噴嘴包括噴嘴芯座和套設於噴
嘴芯座前端的噴嘴外套；所述噴嘴芯座沿其縱向設有通孔以構成所述塗料 通道；所述噴嘴芯座前部圍繞該通孔設有一多頭螺旋槽，所述噴嘴芯座後 部圍繞該通孔設有多個縱向孔，所述各縱向孔均與所述螺旋槽貫通以構成 所述壓縮氣體通道；所述噴嘴外套對應噴嘴芯座的前端設有一圓孔，該圓 孔周圍向噴嘴前方形成圓環形盤面； 一噴嘴帽為圓形結構，其中心設有一 凸柱，該凸柱縱向設有一與所述通孔對應的盲孔，該盲孔側壁上橫向環設
7多個穿孔，該凸柱與通孔的前端部固定聯接，所述通孔與該盲孔對應導通， 噴嘴帽的圓形結構的上表面與所述圓環形盤面相對應，在凸柱與通孔前端 的聯接部位還設有一個噴嘴擋環，該噴嘴擋環向噴嘴前方形成漸擴的喇叭
口狀；在噴嘴帽和圓環形盤面的兩個對應的環形表面上，分別固定設有由 金屬陶瓷製成的圓環片體，所述兩個圓環片體之間形成一間隙，該間隙構 成所述塗料噴射通道；所述通孔經過盲孔、穿孔及噴嘴擋環內側連通於該 間隙，所述螺旋槽經過圓孔與噴嘴擋環外側的空間連通於該間隙。
在本發明一較佳實施方式中，所述凸柱由與噴嘴帽固定連接的--螺釘 構成，該螺釘上設有所述盲孔，該盲孔的上部設有內螺紋；所述噴嘴芯座 的通孔前端設有外螺紋，該螺釘螺旋固定於所述通孔的前部。
在本發明一較佳實施方式中，所述中空導杆內設有一與塗料通道連通 的塗料軟管，該塗料軟管的另一端與一塗料罐連通；所述中空導杆的上端 口連通一壓縮氣源。
在本發明一較佳實施方式中，所述執行機構為一清理裝置，該清理裝 置包括一個五通座體，所述五通座體設有兩個相對貫通的軸向通孔和三個 沿周向均布設置的徑向通孔；所述兩個軸向通孔分別固定連接一中空管體 和一實心導杆，所述三個徑向通孔均與中空管體導通；對應所述五通座體 的三個徑向通孔分別固定並導通設有與中空管體呈垂直的空心活塞杆，空 心活塞杆上套設有移動活塞缸，各移動活塞缸外端連接一氣動馬達，氣動 馬達兩端設有與中空管體平行的輸出軸，各輸出軸上設有一鋼絲刷輪，所 述三個氣動馬達其中之一與另兩個轉動方向相反；該中空管體與所述中空 導杆下埠導通且固定連接。
在本發明一較佳實施方式中，所述中空管體、實心導杆和空心活塞杆 與所述五通座體為螺紋密封連接。
在本發明一較佳實施方式中，所述中空管體上設有一能沿該中空管體 移動的上滑塊，所述實心導杆上設有一能沿該實心導杆移動的下滑塊；各移動活塞缸上鉸接有上連杆和下連杆，所述上連杆和下連杆的另一端分別 鉸接於上滑塊和下滑塊上。
由上所述，本發明的冷型立式噴塗與清理系統採用地坑結構，將鑄型 由傳統水平放置改為垂直立式放置，其佔地面積不再受鑄件長度限制，使
佔地面積比傳統水平放置方式減少50%左右，大大節省了作業場地；採用立 式清理與噴塗的方式，可使冷型清理與噴塗系統的結構更加簡單、操作更 加便捷；採用中空旋轉託座使冷型旋轉和支撐有機結合，使傳動變得更簡 單、承載能力更大；由於中心形成通道，使除塵成為可能，有利於環保。


以下附圖僅旨在於對本發明做示意性說明和解釋，並不限定本發明的 範圍。其中，
圖la-圖lf:為現有噴塗和清理裝置的結構示意圖。 圖2:本發明中噴塗系統結構示意圖。 圖3:本發明中清理系統結構示意圖。
圖4:本發明中操作車及中空導杆上安裝噴嘴的結構示意圖。 圖5:本發明中塗料噴嘴的結構示意圖。
圖6:本發明中操作車及中空導杆上安裝清理裝置的結構示意圖。
圖7:本發明中清理裝置的結構示意圖。
圖8:本發明中中空旋轉託座及除塵裝置的結構示意圖。
具體實施例方式
為了對本發明的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附 圖說明本發明的具體實施方式
。
如圖2、圖3所示， 一種冷型立式噴塗與清理系統，所述噴塗與清理系統包括有能容納豎直放置所述冷型9的地坑8，所述地坑8底部設有固定支 撐冷型9底端並帶動冷型9繞其縱軸轉動的中空旋轉託座7;所述中空旋轉 託座7下方設有除塵裝置6;所述地坑8頂部設有能沿地坑移動的操作車5， 所述操作車5上設有垂直設置並能上下移動的中空導杆4，所述中空導杆4 下埠設有一執行機構；所述執行機構為一清理裝置3或一塗料噴嘴2，以 對冷型9內壁實施清理或噴塗作業。
本發明的冷型立式噴塗與清理系統在使用時，首先將操作車5沿著地 坑8兩側緣移開工作位置，將需要清理或噴塗的金屬冷型9垂直吊入地坑8 中，並將冷型9豎直固定放置在所述中空旋轉託座7上；然後，將清理裝 置3或塗料噴嘴2其中之一安裝在中空導杆4的下埠，再將中空導杆4 垂直向上提升，使其下端高於所述冷型9的上端(避免反向移動操作車5 時，中空導杆4及執行機構與冷型9發生碰撞)，最後將操作車5反向移 回工作位置，並使中空導杆4的軸線與冷型9的縱軸對應重合，控制中空 導杆4從冷型9上端向下伸入到冷型9的內部並垂直移動，對所述冷型9 內壁進行清理或噴塗作業；在控制中空導杆4垂直移動進行清理或噴塗作 業的同時，使中空旋轉託座7旋轉以帶動所述冷型9繞其縱軸轉動，並開 啟除塵裝置以便吸塵或排除水氣。
由上所述，本發明的冷型立式噴塗與清理系統採用地坑結構，將冷型 由傳統水平放置改為垂直立式放置，其佔地面積不再受鑄件長度限制，使 佔地面積比傳統水平放置方式減少50%左右，大大節省了作業場地；再者， 採用立式清理與噴塗的方式，可使冷型清理與噴塗系統的結構更加簡單、 操作更加便捷，避免發生現有懸臂杆式噴槍或清理杆產生擺動或顫動的情 況；採用中空旋轉託座可使冷型旋轉和支撐有機結合，使傳動變得更簡單、 承載能力更大；由於中空旋轉託座中心形成通道，使除塵和排氣成為可能， 有利於環保。
在本實施方式中，如圖2、圖3、圖4所示，所述操作車5包括有主體
10平臺51，該主體平臺51底部設有沿地坑8兩側緣移動的車輪52;平臺上 設有導向輪架53，該導向輪架53貫通設置在平臺51的中心位置；所述中 空導杆4垂直設置在導向輪架53中，並能沿導向輪架53上下移動。
進一步，如圖4所示，所述平臺51上還設有直流變速巻揚裝置54，由 一繩索541纏繞於所述直流變速巻揚裝置54的輸出軸上，所述繩索541 — 端繞過一導輪542後固定連接於所述中空導杆4的上端，所述繩索541另 一端繞過另一導輪543後固定連接於所述中空導杆4的下端。在本實施方 式中，所述導輪542和另一導輪543設置在鄰近中空導杆4的側邊，且兩 導輪542、 543的連線與中空導杆4的軸線平行。如圖4所示，當需要提升 該中空導杆4時，可控制直流變速巻揚裝置54逆時針旋轉，由此帶動中空 導杆4向上移動；反之，則控制直流變速巻揚裝置54順時針旋轉，由此帶 動中空導杆4向下移動。
在本實施方式中，所述直流變速巻揚裝置54由直流變速電機帶動巻揚 機構成，通過繩索541 (即牽引鋼絲繩)拉動中空導杆4，沿垂直方向在 導輪542、 543的控制下，根據使用要求實現變速垂直升降，使該中空導杆 4升降靈活，可實現不同部位不同行駛速度控制，以滿足冷型9不同部位採 用不同噴塗厚度及不同清理時間的需要。由於採用了直流變速電機，使噴 塗與清理過程實現變速調整及自動控制成為可能。
進一步，本發明中的操作車5相當於地面天車的作用，其既起到了操 作平臺的作用，同時又有安全防護的效果。操作車主體平臺51底部可安裝 四個車輪52，所述車輪52上設有車輪抱閘(圖中未示出)，地坑8的兩側 緣設有供車輪52移動的軌道及軌道限位結構(圖中未示出)，因此，可使 操作車5在規定的範圍內行走，並可控制操作車5在規定的位置準確停止 及固定。
在本實施方式中，如圖2、圖8所示，所述中空旋轉託座7設置在一支 撐架76上，該中空旋轉託座7包括與支撐架76固定連接的下託圈72，該
ii下託圈72上面設有與下託圈72對應的上託圈71,所述上、下託圈71、 72 之間均勻設有多個錐面滾子73;所述上、下託圈71、 72相對應的環形面分 別設有供錐面滾子73設置的環槽，所述各錐面滾子73設置在環槽中，各 錐面滾子73的小端指向中空旋轉託座7的圓心方向；由於在上託圈71轉 動時，其內、外圓周的線速度是不同的，其外圓周的線速度大於內圓周的 線速度，所以，採用上述的結構設計可以使上託圈71相對下託圈72轉動 時具有穩定的旋轉狀態；
進一步，如圖2、圖8所示，為了使冷型9能夠穩定地放置在所述中空 旋轉託座7上，在所述上託圈71的內圓周邊緣部位向上形成一凸緣711， 該凸緣711構成一止口，該止口與所述冷型9底端預先設置的另一止口對 應嵌合，由此，將冷型9穩定固定在所述中空旋轉託座7上，並通過上託 圈71的旋轉來帶動冷型9繞其縱軸轉動，以配合執行機構的垂直移動，完 成清理或噴塗作業。
如圖2、圖8所示，上託圈71是由一轉動裝置74帶動旋轉的；所述上 託圈71的外圓周側壁上環設有多個輪齒712 (所述輪齒712也可由套設在 上託圈71外圓周側壁上的齒圈構成)，所述傳動裝置74上的齒輪與所述 輪齒712相嚙合，該傳動裝置74由一馬達75驅動。
在本實施方式中，如圖2、圖8所示，所述除塵裝置6設置在中空旋轉 託座7下方的支撐架76內；該除塵裝置6包括從中空旋轉託座7的中心向 支撐架76內垂直延伸設置的垂直管道61，垂直管道61底部設有清理口611， 該垂直管道61 —側連接有引風管道62，該引風管道62連接一引風機63， 所述引風機63通過一個三通閥64與一布袋除塵器65連通。所述三通閥64 的第一閥口與引風機63連通，其第二閥口與布袋除塵器65連通，其第三 閥口直接與外部導通形成一放散口 641;
當執行機構為清理裝置3時，所述三通閥64的第三閥口 (即放散口 641)關閉，而第一閥口與第二閥口導通；在清理過程中，金屬冷型9內壁
12由於清理揚起的灰塵，在引風機63的吸力作用下，由金屬冷型9內腔與垂 直管道61、引風管道62形成的通道，經三通閥64進入布袋除塵器65，分 離淨化的空氣由布袋除塵器65的放散口 651排入大氣，起到除塵作用；
當執行機構為塗料噴嘴2時，所述三通閥64的第二闊口關閉，而第一 閥口與第三閥口導通；在噴塗過程中，高溫金屬冷型9蒸發出的水蒸氣和 夾帶著的少許塗料，在引風機63的吸力作用下，由金屬冷型9內腔向下運 動，其中，重而潮溼的少許塗料顆粒在重力作用下，被沉積在金屬冷型9 下方的垂直管道61的底部(沉積物可由清理口 611定期被清除)，水蒸氣 則通過三通閥64由放散口 (即第三閥口) 641放入大氣；該除塵裝置6 結構簡單，除塵效果好，不需佔用地面場地。
在本實施方式中，所述塗料噴嘴2包括有塗料通道和壓縮氣體通道， 該所述塗料通道和壓縮氣體通道在塗料噴嘴2前端匯合形成塗料噴射通道， 所述塗料噴射通道由金屬陶瓷構成。
進一步，如圖4、圖5所示，所述塗料噴嘴2包括噴嘴芯座21和套設 於噴嘴芯座21前端的噴嘴外套22 (所述噴嘴外套22與噴嘴芯座21可釆用 螺紋密封連接)；所述噴嘴芯座21沿其縱向設有通孔211以構成所述塗料 通道；所述噴嘴芯座21前部圍繞該通孔211設有一多頭螺旋槽212，所述 噴嘴芯座21後部圍繞該通孔211設有多個縱向孔213，所述各縱向孔213 均與所述螺旋槽212貫通以構成所述壓縮氣體通道；所述噴嘴外套22對應 噴嘴芯座21的前端設有一圓孔221，該圓孔221周圍向噴嘴2前方形成圓 環形盤面222; —噴嘴帽23為圓形結構，其中心設有一凸柱231，該凸柱 231縱向設有一與所述通孔211對應的盲孔2311，該盲孔2311側壁上橫向 環設多個穿孔2312，該凸柱231與通孔211的前端部固定聯接，所述通孔 211與該盲孔2311對應導通；噴嘴帽23的圓形結構的上表面在凸柱231的 周圍形成一環形表面，該環形表面與所述圓環形盤面222相對應；在凸柱 231與通孔211前端的聯接部位還設有一個噴嘴擋環24，該噴嘴擋環24向噴嘴2前方形成漸擴的喇叭口狀；在噴嘴帽23和圓環形盤面222的兩個對 應的環形表面上，分別固定設有由金屬陶瓷製成的圓環片體223和232，所 述兩個圓環片體223、 232之間形成一間隙S，該間隙S構成所述塗料噴射 通道；所述通孔211經過盲孔2311、穿孔2312及噴嘴擋環24內側連通於 該間隙S ，所述螺旋槽212經過圓孔221與噴嘴擋環24外側的空間連通於 該間隙S 。
在本實施方式中，所述凸柱231可由與噴嘴帽23固定連接的一螺釘構 成，該螺釘上設有所述盲孔2311，該盲孔2311的上部設有內螺紋；所述噴 嘴芯座21的通孔211前端外壁設有外螺紋，該螺釘螺旋固定於所述通孔211 的前部。
當執行機構為塗料噴嘴2時，如圖2、圖4、圖5所示，將所述噴嘴芯 座21與中空導杆4螺紋密封連接，在中空導杆4內再設置一與所述通孔211 密封連通的塗料軟管41，該塗料軟管41的另一端與一塗料壓力罐42連通， 該塗料壓力罐42可設置在操作車5的主體平臺51上；所述中空導杆4的 上埠密封連通一壓縮氣源(圖中未示出)；塗料通過塗料軟管41進入噴 嘴2的通孔211(即塗料通道)中，壓縮空氣通過中空導杆4與噴嘴2的 各縱向孔213(即壓縮氣體通道)連通；所述塗料和壓縮空氣在噴嘴2前 端的間隙S處混合，並由該間隙S徑向放射噴出。
由於本發明的塗料噴嘴2，在與塗料接觸的易磨損面上設置一個具有一 定厚度的由金屬陶瓷材料製成的圓環片體223、 232，形成了具有極高耐磨 性能的金屬陶瓷複合噴嘴，該結構大大提高了塗料噴嘴的耐磨性，使用壽 命比傳統合金鋼噴嘴高出100倍以上，而且使噴塗質量得到保障。
在本實施方式中，如圖6、圖7所示，所述清理裝置3包括一個五通座 體35，所述五通座體35設有兩個相對貫通的軸向通孔351和三個沿周向均 布設置的徑向通孔352;所述兩個軸向通孔351分別固定連接一中空管體 311和一實心導杆312，所述三個徑向通孔352均與中空管體311導通；對應所述五通座體35的三個徑向通孔352分別固定並導通設有與中空管體 311呈垂直的空心活塞杆32，空心活塞杆32上套設有移動活塞缸33，各移 動活塞缸33外端連接一氣動馬達34，氣動馬達34兩端設有與中空管體311 平行的輸出軸341 (且兩輸出軸341的軸線重合)，各輸出軸341上設有一 鋼絲刷輪3411，所述三個氣動馬達34其中之一與另兩個馬達轉動方向相反。 在本實施方式中，所述中空管體311、實心導杆312和空心活塞杆32與所 述五通座體35可為螺紋密封連接。為了使清理裝置3始終處於冷型9內部 的中間位置，並且防止空心活塞杆32及移動活塞缸33受重力作用發生傾 斜(即與中空導管311處於非垂直狀態)，如圖7所示，在本實施方式 中，所述中空管體311上設有一能沿該中空管體311移動的上滑塊36，所 述實心導杆312上設有一能沿該實心導杆312移動的下滑塊37;各移動活 塞缸33上鉸接有上連杆38和下連杆39，所述上連杆38和下連杆39的另 一端分別鉸接於上滑塊36和下滑塊37上。
當執行機構為清理裝置3時，將該清理裝置3的中空管體311與所述 中空導杆4下埠導通且固定連接(可採用螺紋密封連接)，所述中空導 杆4的上埠密封連通一壓縮氣源(圖中未示出)；當打開壓縮氣源閥門 時，高壓空氣經中空導杆4和中空管體311，由五通座體35徑向設置的三 個通孔352進入三個空心活塞杆32及移動活塞缸33中，受氣動馬達34氣 流阻力作用，使移動活塞缸33產生沿半徑向外的推力，同時活塞缸33拉 動上、下連杆38、 39和上、下滑塊36、 37，使三組氣動馬達34均勻水平 打開，同時三組氣動馬達34分別帶動各自的鋼絲刷輪3411高速旋轉；由 於其中兩組氣動馬達34同向轉動，另一組氣動馬達34與它們反向旋轉， 因此，產生與冷型9自轉相逆的差動力，可避免中空導杆4被擰成麻花狀， 高速旋轉的鋼絲刷輪3411將與其接觸的金屬冷型9內壁表面清理乾淨，並 沿旋轉的金屬冷型9內圓周面依次完成清理。
在本實施方式中，空心活塞杆及移動活塞缸的結構設計解決了清理過程中的徑向推力問題；上、下連杆和上下滑塊的設計實現了同步調中問題； 同軸氣動馬達(即同軸雙輪)的設計解決了單輪結構不平衡的問題；三 組氣動馬達中兩組同向旋轉，另一組反向旋轉的設計，解決了圓周切向力 過大的問題，同時實現了與冷型旋轉合拍的問題。本發明中的清理裝置大 大提高了作業效率，比傳統的單一馬達清理效率提高了 5倍，同時，該清 理裝置與中空導杆採用螺紋密封連接，便於安裝和拆卸。
由上所述，本發明的噴塗與清理系統，當需要進行噴塗作業時，在中 空導杆4下埠安裝塗料噴嘴2，與塗料壓力罐42和壓縮氣源組成噴塗裝 置，對冷型9內壁實施噴塗；當需要進行清理作業時，拆下金屬陶瓷複合 塗料噴嘴2，在中空導杆4下埠安裝清理裝置3，對冷型9內壁實施清理。 本發明的冷型立式噴塗與清理系統適用於直徑在。600 3000mm，鑄造區長 度L在2000 10000mm的大型軸類製品金屬冷型鑄造的冷型噴塗和清理場 合。
在本發明中，所述直流變速巻揚裝置54可與一自動控制裝置(圖中未 示出)電連接；使用時，在該自動控制裝置的面板上輸入必要的數據，由 該自動控制裝置的控制程序對直流變速巻揚裝置54自動下達動作指令，以 控制中空導杆4上下移動的速度和位置。
下面對本發明的冷型立式噴塗與清理系統的使用過程作出說明
l.噴塗過程
首先將地坑8頂部的操作車5移開工作位置，將被加熱到200 300°C 需要噴塗塗料的金屬冷型9垂直吊入地坑8，固定安放在中空旋轉託座7的 止口上；在中空導杆4的下埠安裝金屬陶瓷複合塗料噴嘴2，安裝塗料軟 管41並與噴嘴2的通孔211鑲嵌式密封連接；中空導杆4上埠密封連通 壓縮氣源；將操作車5反向移回工作位置，並使中空導杆4的軸線與冷型9 的縱軸對應重合，根據被加工工件(冷型規格)技術要求，在控制面板上， 輸入噴塗上下限位數值，輸入中空導杆4上下移動速度曲線；啟動中空旋
16轉託座7的馬達75使金屬冷型9旋轉起來；將三通閥64置於放散位置， 啟動引風機63;依次打開壓縮氣源閥門、塗料壓力罐42閥門；啟動直流變 速巻揚裝置54的直流變速電機，按輸入的控制數據上下移動中空導杆4， 進行金屬冷型9噴塗；反覆上下噴塗數遍，控制塗料厚度至技術要求，停 止噴塗；關閉塗料壓力罐42閥門，用壓縮空氣吹出殘存在中空導杆4內的 塗料，撤出中空導杆4，將操作車5移開工作位置，關閉所有馬達，吊出噴 塗好的金屬冷型9，噴塗結束。 2.清理過程
首先將操作車5移開工作位置，將需要清理的金屬冷型9垂直吊入地 坑8中，固定安放在中空旋轉託座7的止口上；拆除塗料噴嘴2及塗料軟 管41，在中空導杆4的下埠安裝清理裝置3，將操作車5反向移動到工 作位置(即被清理冷型9正上方)，根據被加工工件(冷型規格)技術 要求，在控制面板上輸入清理上下限位數值，輸入中空導杆4上下移動速 度曲線；啟動中空旋轉託座7的馬達75使金屬冷型9旋轉起來；將三通閥 64置於除塵位置，啟動引風機63;打開壓縮氣源閥門，啟動直流變速巻揚 裝置54的直流變速電機，按輸入的控制數據上下移動中空導杆4，從冷型 9上沿位置開始對金屬冷型9內壁進行清理；中空導杆4反覆上下清理數遍， 控制金屬冷型9表面質量達到技術要求，停止清理；關閉壓縮氣源閥門， 撤出中空導杆4;將操作車5開離工作位置，關閉所有馬達，吊出清理好的 金屬冷型9，清理結束。
由上述技術方案，本發明的冷型立式噴塗與清理系統至少具有下列優
點
1. 該冷型立式噴塗與清理系統，採用地坑操作，場地佔用更小。
2. 該冷型立式噴塗與清理系統，採用更換塗料噴嘴或清理裝置，可以 實現噴塗與清理的互換，結構更合理，更簡便，實現了一機兩用。
3. 該冷型立式噴塗與清理系統，採用上、下託圈和錐面滾子結構，承載力大，同時解決了冷型旋轉與除塵通道的貫通。
4. 除塵裝置的應用，大大改善了生產現場的惡劣環境。
5. 直流變速電機的使用，使噴塗可根據不同位置對塗料的不同厚度要 求進行控制，並可實現噴塗和清理過程的自動控制。
6. 金屬陶瓷複合塗料噴嘴的使用，大大提高了噴嘴壽命，保證了噴塗 質量。
以上所述僅為本發明示意性的具體實施方式
，並非用以限定本發明的 範圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本發明的構思和原則的前提下所 作出的等同變化與修改，均應屬於本發明保護的範圍。
權利要求
1、一種冷型立式噴塗與清理系統，其特徵在於所述噴塗與清理系統包括有能容納豎直放置所述冷型的地坑，所述地坑底部設有固定支撐冷型底端並帶動冷型繞其縱軸轉動的中空旋轉託座；所述中空旋轉託座下方設有除塵裝置；所述地坑頂部設有能沿地坑移動的操作車，所述操作車上設有垂直設置並能上下移動的中空導杆，所述中空導杆下埠設有一執行機構。
2、 如權利要求l所述的冷型立式噴塗與清理系統，其特徵在於所述 操作車包括有主體平臺，該平臺底部設有沿地坑兩側緣移動的車輪；平臺 上設有導向輪架，所述中空導杆垂直設置在導向輪架中，並能沿導向輪架 上下移動。
3、 如權利要求2所述的冷型立式噴塗與清理系統，其特徵在於所述 平臺上設有直流變速巻揚裝置， 一繩索纏繞於所述直流變速巻揚裝置的輸 出軸上，所述繩索一端繞過一導輪後固定連接於所述中空導杆的上端，所 述繩索另一端繞過另一導輪後固定連接於所述中空導杆的下端。
4、 如權利要求l所述的冷型立式噴塗與清理系統，其特徵在於所述中空旋轉託座設置在一支撐架上，該中空旋轉託座包括與支撐架固定連接 的下託圈，該下託圈上面設有與下託圈對應的上託圈，所述上、下託圈之 間設有多個錐面滾子，所述各錐面滾子的小端指向中空旋轉託座的圓心方 向。
5、 如權利要求4所述的冷型立式噴塗與清理系統，其特徵在於所述上託圈的內圓周部位向上形成一凸緣，所述凸緣構成與所述冷型底端對應 的止口，由所述止口將冷型定位在所述中空旋轉託座上。
6、 如權利要求4所述的冷型立式噴塗與清理系統，其特徵在於所述上託圈的外圓周側壁上環設有多個輪齒， 一傳動裝置的齒輪與所述輪齒相嚙合，該傳動裝置由一馬達驅動。
7、 如權利要求l所述的冷型立式噴塗與清理系統，其特徵在於所述 除塵裝置包括垂直設置在所述中空旋轉託座中的垂直管道，該垂直管道一 側連接有引風管道，該引風管道連接一引風機，所述引風機通過一個三通 閥與一布袋除塵器連通。
8、 如權利要求l所述的冷型立式噴塗與清理系統，其特徵在於所述 執行機構為一塗料噴嘴，該塗料噴嘴包括有塗料通道和壓縮氣體通道，該 所述塗料通道和壓縮氣體通道在塗料噴嘴前端匯合形成塗料噴射通道，所 述塗料噴射通道由金屬陶瓷構成。
9、 如權利要求8所述的冷型立式噴塗與清理系統，其特徵在於所述塗料噴嘴包括噴嘴芯座和套設於噴嘴芯座前端的噴嘴外套；所述噴嘴芯座 沿其縱向設有通孔以構成所述塗料通道；所述噴嘴芯座前部圍繞該通孔設有一多頭螺旋槽，所述噴嘴芯座後部圍繞該通孔設有多個縱向孔，所述各縱向孔均與所述螺旋槽貫通以構成所述壓縮氣體通道；所述噴嘴外套對應 噴嘴芯座的前端設有一圓孔，該圓孔周圍向噴嘴前方形成圓環形盤面；一 噴嘴帽為圓形結構，其中心設有一凸柱，該凸柱縱向設有一與所述通孔對 應的盲孔，該盲孔側壁上橫向環設多個穿孔，該凸柱與通孔的前端部固定 聯接，所述通孔與該盲孔對應導通，噴嘴帽的圓形結構的上表面與所述圓 環形盤面相對應，在凸柱與通孔前端的聯接部位還設有一個噴嘴擋環，該 噴嘴擋環向噴嘴前方形成漸擴的喇叭口狀；在噴嘴帽和圓環形盤面的兩個對應的環形表面上，分別固定設有由金屬陶瓷製成的圓環片體，所述兩個 圓環片體之間形成一間隙，該間隙構成所述塗料噴射通道；所述通孔經過 盲孔、穿孔及噴嘴擋環內側連通於該間隙，所述螺旋槽經過圓孔與噴嘴擋 環外側的空間連通於該間隙。
10、 如權利要求9所述的冷型立式噴塗與清理系統，其特徵在於所 述凸柱由與噴嘴帽固定連接的一螺釘構成，該螺釘上設有所述盲孔，該盲孔的上部設有內螺紋；所述噴嘴芯座的通孔前端設有外螺紋，該螺釘螺旋 固定於所述通孔的前部。
11、 如權利要求8或9所述的冷型立式噴塗與清理系統，其特徵在於所述中空導杆內設有一與塗料通道連通的塗料軟管，該塗料軟管的另一端 與一塗料罐連通；所述中空導杆的上埠連通一壓縮氣源。
12、 如權利要求1所述的冷型立式噴塗與清理系統，其特徵在於所 述執行機構為一清理裝置，該清理裝置包括一個五通座體，所述五通座體 設有兩個相對貫通的軸向通孔和三個沿周向均布設置的徑向通孔；所述兩 個軸向通孔分別固定連接一中空管體和一實心導杆，所述三個徑向通孔均 與中空管體導通；對應所述五通座體的三個徑向通孔分別固定並導通設有與中空管體呈垂直的空心活塞杆，空心活塞杆上套設有移動活塞缸，各移 動活塞缸外端連接一氣動馬達，氣動馬達兩端設有與中空管體平行的輸出 軸，各輸出軸上設有一鋼絲刷輪，所述三個氣動馬達其中之一與另兩個轉 動方向相反；該中空管體與所述中空導杆下埠導通且固定連接。
13、 如權利要求12所述的冷型立式噴塗與清理系統，其特徵在於所 述中空管體、實心導杆和空心活塞杆與所述五通座體為螺紋密封連接。
14、 如權利要求12所述的冷型立式噴塗與清理系統，其特徵在於所 述中空管體上設有一能沿該中空管體移動的上滑塊，所述實心導杆上設有 一能沿該實心導杆移動的下滑塊；各移動活塞缸上鉸接有上連杆和下連杆， 所述上連杆和下連杆的另一端分別鉸接於上滑塊和下滑塊上。
全文摘要
本發明為一種冷型立式噴塗與清理系統，該系統包括有能容納豎直放置冷型的地坑，地坑底部設有固定支撐冷型底端並帶動冷型繞其縱軸轉動的中空旋轉託座；中空旋轉託座下方設有除塵裝置；地坑頂部設有能沿地坑移動的操作車，操作車上設有垂直設置並能上下移動的中空導杆，該中空導杆下埠設有一執行機構。本發明將噴塗或清理的鑄型由傳統水平放置改為垂直立式放置，佔地面積比傳統水平方式減少50％左右；本發明採用直流變速卷揚裝置，可根據冷型不同位置對塗料的不同厚度要求進行自動控制。該系統結構更簡單、操作更便捷；採用中空旋轉託座使冷型旋轉和支撐有機結合，並提高承載能力；由於中空旋轉託座中心形成通道，使除塵成為可能，利於環保。
文檔編號B22C23/02GK101683682SQ20081022298
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月25日 優先權日2008年9月25日
發明者豔 劉, 周守航, 張西鵬, 王永濤, 韓慶禮, 黃衍林 申請人:中冶京誠工程技術有限公司