專利名稱：冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型是關于一種噴涂與清理裝置，尤其涉及一種大型靜態(tài)與離 心鑄造軋輥、大型離心鑄管等領域的鑄?；蚶湫蛧娡颗c清理系統(tǒng)。
背景技術：
現(xiàn)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(nèi)表面接觸，其旋轉(zhuǎn)切向力驅(qū)動馬達沿鑄型內(nèi)壁做 圓周運動，此方法結構簡單，但效率低、污染嚴重；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(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力， 將摩擦塊C沿徑向甩出并做圓周運動，此方法結構復雜、效率低、污染嚴 重；3)懸臂車清理系統(tǒng)(如圖lc所示)，鑄型A水平放置在專用旋轉(zhuǎn)機 構D (涂料清理機)上做圓周運動，懸臂車E帶動單臂馬達在鑄型A內(nèi)做軸 向運動，此方法機構龐大，與對應的噴涂系統(tǒng)共同構成臥式噴涂與清理系 統(tǒng)，該系統(tǒng)相對效率低，機構復雜，污染大。
現(xiàn)有的鑄型噴涂方法包括1)手持式噴槍噴涂方法(如圖ld所示)， 采用手持噴槍F從靜止的鑄型A —側(cè)端頭沿圓周方向噴涂，同時軸向由端 頭向內(nèi)螺旋推進，此方法較為原始，涂料厚度和涂料附著力偏差較大；2) 人工桿式噴槍噴涂方法(如圖le所示)，將噴嘴固定在圓管桿上構成桿式 噴槍G，人工推拉桿式噴槍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(zhuǎn)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)懸臂車噴涂方法(如圖lf所示)，鑄型A水平放置在專用旋轉(zhuǎn)機構D (噴涂料機)上做圓周運動，懸臂車E帶 動單臂桿式噴槍G在鑄型A內(nèi)做軸向運動，此方法可以實現(xiàn)水平噴涂的機 械自動化噴涂，但該機構龐大、復雜，占地面積大、污染嚴重，對于非常 長的鑄型噴涂，懸臂的擺動和顫動都是無法避免的。
由于鑄造，特別是具有較高合金含量軋輥的鑄造過程，鑄型涂料起著 非常重要的作用，鑄造對涂料厚度、厚度均勻性、以及對涂料的附著力、 干、濕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(xiàn)噴涂和清理過程的自動化控制，還能減少該裝置占用廠房 的面積，降低對環(huán)境的污染。
鑒于現(xiàn)有冷型噴涂與清理裝置存在的不足，本發(fā)明人基于豐富的專業(yè) 理論知識和研發(fā)經(jīng)驗，對現(xiàn)有方法和裝置進行改進，提出了本實用新型。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)，以克服現(xiàn) 有技術中存在的諸多不足，使噴涂與清理裝置更簡便、操作更靈活、效率 更高、更便于實現(xiàn)自動噴涂控制，且能夠減小廠房占用面積，降低對環(huán)境 的污染。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的， 一種冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)，所 述噴涂與清理系統(tǒng)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并帶動冷型繞其縱軸轉(zhuǎn)動的中空旋轉(zhuǎn)托座；所述中 空旋轉(zhuǎn)托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并能上下移動的中空導桿，所述中空導桿下端 口設有一執(zhí)行機構。
在本實用新型一較佳實施方式中，所述操作車包括有主體平臺，該平 臺底部設有沿地坑兩側(cè)緣移動的車輪；平臺上設有導向輪架，所述中空導桿垂直設置在導向輪架中，并能沿導向輪架上下移動。
在本實用新型一較佳實施方式中，所述平臺上設有直流變速巻揚裝置， 一繩索纏繞于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 輪后固定連接于所述中空導桿的上端，所述繩索另一端繞過另一導輪后固 定連接于所述中空導桿的下端。
在本實用新型一較佳實施方式中，所述中空旋轉(zhuǎn)托座設置在一支撐架 上，該中空旋轉(zhuǎn)托座包括與支撐架固定連接的下托圈，該下托圈上面設有 與下托圈對應的上托圈，所述上、下托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(zhuǎn)托座的圓心方向。
在本實用新型一較佳實施方式中，所述上托圈的內(nèi)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(zhuǎn)托座上。
在本實用新型一較佳實施方式中，所述上托圈的外圓周側(cè)壁上環(huán)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(qū) 動。
在本實用新型一較佳實施方式中，所述除塵裝置包括垂直設置在所述 中空旋轉(zhuǎn)托座中的垂直管道，該垂直管道一側(cè)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。
在本實用新型一較佳實施方式中，所述執(zhí)行機構為一涂料噴嘴，該涂 料噴嘴包括有涂料通道和壓縮氣體通道，該所述涂料通道和壓縮氣體通道 在涂料噴嘴前端匯合形成涂料噴射通道，所述涂料噴射通道由金屬陶瓷構 成。
在本實用新型一較佳實施方式中，所述涂料噴嘴包括噴嘴芯座和套設 于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 涂料通道；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 座后部圍繞該通？L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(huán)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(cè)壁上橫向 環(huán)設多個穿孔，該凸柱與通孔的前端部固定聯(lián)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(huán)形盤面相對應，在凸柱與通 孔前端的聯(lián)接部位還設有一個噴嘴擋環(huán)，該噴嘴擋環(huán)向噴嘴前方形成漸擴 的喇叭口狀；在噴嘴帽和圓環(huán)形盤面的兩個對應的環(huán)形表面上，分別固定 設有由金屬陶瓷制成的圓環(huán)片體，所述兩個圓環(huán)片體之間形成一間隙，該 間隙構成所述涂料噴射通道；所述通孔經(jīng)過盲孔、穿孔及噴嘴擋環(huán)內(nèi)側(cè)連 通于該間隙，所述螺旋槽經(jīng)過圓孔與噴嘴擋環(huán)外側(cè)的空間連通于該間隙。
在本實用新型一較佳實施方式中，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(nèi)螺紋；所述噴嘴 芯座的通孔前端設有外螺紋，該螺釘螺旋固定于所述通孔的前部。
在本實用新型一較佳實施方式中，所述中空導桿內(nèi)設有一與涂料通道 連通的涂料軟管，該涂料軟管的另一端與一涂料罐連通；所述中空導桿的 上端口連通一壓縮氣源。
在本實用新型一較佳實施方式中，所述執(zhí)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 管體和一實心導桿，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并導通設有與中空管體呈垂直的空心活塞 桿，空心活塞桿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(zhuǎn)動方向相反；該中空管體與所述中 空導桿下端口導通且固定連接。
在本實用新型一較佳實施方式中，所述中空管體、實心導桿和空心活塞桿與所述五通座體為螺紋密封連接。
在本實用新型一較佳實施方式中，所述中空管體上設有一能沿該中空 管體移動的上滑塊，所述實心導桿上設有一能沿該實心導桿移動的下滑塊; 各移動活塞缸上鉸接有上連桿和下連桿，所述上連桿和下連桿的另一端分 別鉸接于上滑塊和下滑塊上。
由上所述，本實用新型的冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)采用地坑結構，將 鑄型由傳統(tǒng)水平放置改為垂直立式放置，其占地面積不再受鑄件長度限制， 使占地面積比傳統(tǒng)水平放置方式減少50%左右，大大節(jié)省了作業(yè)場地；采用 立式清理與噴涂的方式，可使冷型清理與噴涂系統(tǒng)的結構更加簡單、操作 更加便捷；采用中空旋轉(zhuǎn)托座使冷型旋轉(zhuǎn)和支撐有機結合，使傳動變得更 簡單、承載能力更大；由于中心形成通道，使除塵成為可能，有利于環(huán)保。


以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實 用新型的范圍。其中，
圖la-圖lf:為現(xiàn)有噴涂和清理裝置的結構示意圖。 圖2:本實用新型中噴涂系統(tǒng)結構示意圖。 圖3:本實用新型中清理系統(tǒng)結構示意圖。
圖4:本實用新型中操作車及中空導桿上安裝噴嘴的結構示意圖。 圖5:本實用新型中涂料噴嘴的結構示意圖。
圖6:本實用新型中操作車及中空導桿上安裝清理裝置的結構示意圖。
圖7:本實用新型中清理裝置的結構示意圖。
圖8:本實用新型中中空旋轉(zhuǎn)托座及除塵裝置的結構示意圖。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對 照附圖說明本實用新型的具體實施方式
。
如圖2、圖3所示， 一種冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)，所述噴涂與清理系 統(tǒng)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底端并帶動冷型9繞其縱軸轉(zhuǎn)動的中空旋轉(zhuǎn)托座7;所述中空旋轉(zhuǎn) 托座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上設有垂直設置并能上下移動的中空導桿4，所述中空導桿4 下端口設有一執(zhí)行機構；所述執(zhí)行機構為一清理裝置3或一涂料噴嘴2，以 對冷型9內(nèi)壁實施清理或噴涂作業(yè)。
本實用新型的冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)在使用時，首先將操作車5沿 著地坑8兩側(cè)緣移開工作位置，將需要清理或噴涂的金屬冷型9垂直吊入 地坑8中，并將冷型9豎直固定放置在所述中空旋轉(zhuǎn)托座7上；然后，將 清理裝置3或涂料噴嘴2其中之一安裝在中空導桿4的下端口，再將中空 導桿4垂直向上提升，使其下端高于所述冷型9的上端(避免反向移動操 作車5時，中空導桿4及執(zhí)行機構與冷型9發(fā)生碰撞)，最后將操作車5 反向移回工作位置，并使中空導桿4的軸線與冷型9的縱軸對應重合，控 制中空導桿4從冷型9上端向下伸入到冷型9的內(nèi)部并垂直移動，對所述 冷型9內(nèi)壁進行清理或噴涂作業(yè)；在控制中空導桿4垂直移動進行清理或 噴涂作業(yè)的同時，使中空旋轉(zhuǎn)托座7旋轉(zhuǎn)以帶動所述冷型9繞其縱軸轉(zhuǎn)動， 并開啟除塵裝置以便吸塵或排除水氣。
由上所述，本實用新型的冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)采用地坑結構，將 冷型由傳統(tǒng)水平放置改為垂直立式放置，其占地面積不再受鑄件長度限制， 使占地面積比傳統(tǒng)水平放置方式減少50%左右，大大節(jié)省了作業(yè)場地；再者， 采用立式清理與噴涂的方式，可使冷型清理與噴涂系統(tǒng)的結構更加簡單、 操作更加便捷，避免發(fā)生現(xiàn)有懸臂桿式噴槍或清理桿產(chǎn)生擺動或顫動的情 況；采用中空旋轉(zhuǎn)托座可使冷型旋轉(zhuǎn)和支撐有機結合，使傳動變得更簡單、承載能力更大；由于中空旋轉(zhuǎn)托座中心形成通道，使除塵和排氣成為可能， 有利于環(huán)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 平臺51，該主體平臺51底部設有沿地坑8兩側(cè)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 空導桿4垂直設置在導向輪架53中，并能沿導向輪架53上下移動。
進一歩，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纏繞于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后固定連接于所述中空導桿4的上端，所述繩索541另 一端繞過另一導輪543后固定連接于所述中空導桿4的下端。在本實施方 式中，所述導輪542和另一導輪543設置在鄰近中空導桿4的側(cè)邊，且兩 導輪542、 543的連線與中空導桿4的軸線平行。如圖4所示，當需要提升 該中空導桿4時，可控制直流變速巻揚裝置54逆時針旋轉(zhuǎn)，由此帶動中空 導桿4向上移動；反之，則控制直流變速巻揚裝置54順時針旋轉(zhuǎn)，由此帶 動中空導桿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)拉動中空導桿4，沿垂直方向在 導輪542、 543的控制下，根據(jù)使用要求實現(xiàn)變速垂直升降，使該中空導桿 4升降靈活，可實現(xiàn)不同部位不同行駛速度控制，以滿足冷型9不同部位采 用不同噴涂厚度及不同清理時間的需要。由于采用了直流變速電機，使噴 涂與清理過程實現(xiàn)變速調(diào)整及自動控制成為可能。
進一步，本實用新型中的操作車5相當于地面天車的作用，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(cè)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(guī)定的范圍內(nèi)行走，并可控制操作車5在規(guī)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(zhuǎn)托座7設置在一支 撐架76上，該中空旋轉(zhuǎn)托座7包括與支撐架76固定連接的下托圈72，該 下托圈72上面設有與下托圈72對應的上托圈71，所述上、下托圈71、 72 之間均勻設有多個錐面滾子73;所述上、下托圈71、 72相對應的環(huán)形面分 別設有供錐面滾子73設置的環(huán)槽，所述各錐面滾子73設置在環(huán)槽中，各 錐面滾子73的小端指向中空旋轉(zhuǎn)托座7的圓心方向；由于在上托圈71轉(zhuǎn) 動時，其內(nèi)、外圓周的線速度是不同的，其外圓周的線速度大于內(nèi)圓周的 線速度，所以，采用上述的結構設計可以使上托圈71相對下托圈72轉(zhuǎn)動 時具有穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)；
進一步，如圖2、圖8所示，為了使冷型9能夠穩(wěn)定地放置在所述中空 旋轉(zhuǎn)托座7上，在所述上托圈71的內(nèi)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(wěn)定固定在所述中空旋轉(zhuǎn)托座7上，并通過上托 圈71的旋轉(zhuǎn)來帶動冷型9繞其縱軸轉(zhuǎn)動，以配合執(zhí)行機構的垂直移動，完 成清理或噴涂作業(yè)。
如圖2、圖8所示，上托圈71是由一轉(zhuǎn)動裝置74帶動旋轉(zhuǎn)的；所述上 托圈71的外圓周側(cè)壁上環(huán)設有多個輪齒712 (所述輪齒712也可由套設在 上托圈71外圓周側(cè)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(qū)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(zhuǎn) 托座7下方的支撐架76內(nèi)；該除塵裝置6包括從中空旋轉(zhuǎn)托座7的中心向 支撐架76內(nèi)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(cè)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 的第一闊口與引風機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(zhí)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(nèi)壁 由于清理揚起的灰塵，在引風機63的吸力作用下，由金屬冷型9內(nèi)腔與垂 直管道61、引風管道62形成的通道，經(jīng)三通閥64進入布袋除塵器65，分 離凈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(zhí)行機構為涂料噴嘴2時，所述三通閥64的第二閥口關閉，而第一 閥口與第三閥口導通；在噴涂過程中，高溫金屬冷型9蒸發(fā)出的水蒸氣和 夾帶著的少許涂料，在引風機63的吸力作用下，由金屬冷型9內(nèi)腔向下運 動，其中，重而潮濕的少許涂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，不需占用地面場地。
在本實施方式中，所述涂料噴嘴2包括有涂料通道和壓縮氣體通道， 該所述涂料通道和壓縮氣體通道在涂料噴嘴2前端匯合形成涂料噴射通道， 所述涂料噴射通道由金屬陶瓷構成。
進一步，如圖4、圖5所示，所述涂料噴嘴2包括噴嘴芯座21和套設 于噴嘴芯座21前端的噴嘴外套22 (所述噴嘴外套22與噴嘴芯座21可采用 螺紋密封連接)；所述噴嘴芯座21沿其縱向設有通孔211以構成所述涂料 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后部圍繞該通孔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(huán)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(cè)壁上橫向 環(huán)設多個穿孔2312，該凸柱231與通孔211的前端部固定聯(lián)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(huán)形表面，該環(huán)形表面與所述圓環(huán)形盤面222相對應；在凸柱 231與通孔211前端的聯(lián)接部位還設有一個噴嘴擋環(huán)24，該噴嘴擋環(huán)24向 噴嘴2前方形成漸擴的喇叭口狀；在噴嘴帽23和圓環(huán)形盤面222的兩個對 應的環(huán)形表面上，分別固定設有由金屬陶瓷制成的圓環(huán)片體223和232，所 述兩個圓環(huán)片體223、 232之間形成一間隙S，該間隙5構成所述涂料噴射 通道；所述通孔211經(jīng)過盲孔2311、穿孔2312及噴嘴擋環(huán)24內(nèi)側(cè)連通于 該間隙S ，所述螺旋槽212經(jīng)過圓孔221與噴嘴擋環(huán)24外側(cè)的空間連通于 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(nèi)螺紋；所述噴 嘴芯座21的通孔211前端外壁設有外螺紋，該螺釘螺旋固定于所述通孔211 的前部。
當執(zhí)行機構為涂料噴嘴2時，如圖2、圖4、圖5所示，將所述噴嘴芯 座21與中空導桿4螺紋密封連接，在中空導桿4內(nèi)再設置一與所述通孔211 密封連通的涂料軟管41，該涂料軟管41的另一端與一涂料壓力罐42連通， 該涂料壓力罐42可設置在操作車5的主體平臺51上；所述中空導桿4的 上端口密封連通一壓縮氣源(圖中未示出)；涂料通過涂料軟管41進入噴 嘴2的通孔211 (即涂料通道)中，壓縮空氣通過中空導桿4與噴嘴2的 各縱向孔213(即壓縮氣體通道)連通；所述涂料和壓縮空氣在噴嘴2前 端的間隙S處混合，并由該間隙S徑向放射噴出。
由于本實用新型的涂料噴嘴2，在與涂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制成的圓環(huán)片體223、 232，形成了具有極高 耐磨性能的金屬陶瓷復合噴嘴，該結構大大提高了涂料噴嘴的耐磨性，使 用壽命比傳統(tǒng)合金鋼噴嘴高出IOO倍以上，而且使噴涂質(zhì)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和一實心導桿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分別固定并導通設有與中空管體 311呈垂直的空心活塞桿32，空心活塞桿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(zhuǎn)動方向相反。 在本實施方式中，所述中空管體311、實心導桿312和空心活塞桿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始終處于冷型9內(nèi)部 的中間位置，并且防止空心活塞桿32及移動活塞缸33受重力作用發(fā)生傾 斜(即與中空導管311處于非垂直狀態(tài))，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 述實心導桿312上設有一能沿該實心導桿312移動的下滑塊37;各移動活 塞缸33上鉸接有上連桿38和下連桿39，所述上連桿38和下連桿39的另 一端分別鉸接于上滑塊36和下滑塊37上。
當執(zhí)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 中空導桿4下端口導通且固定連接(可采用螺紋密封連接)，所述中空導 桿4的上端口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(jīng)中空導桿4和中空管體311，由五通座體35徑向設置的三 個通孔352進入三個空心活塞桿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(chǎn)生沿半徑向外的推力，同時活塞缸33拉 動上、下連桿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髙速旋轉(zhuǎn)；由 于其中兩組氣動馬達34同向轉(zhuǎn)動，另一組氣動馬達34與它們反向旋轉(zhuǎn)， 因此，產(chǎn)生與冷型9自轉(zhuǎn)相逆的差動力，可避免中空導桿4被擰成麻花狀，高速旋轉(zhuǎn)的鋼絲刷輪3411將與其接觸的金屬冷型9內(nèi)壁表面清理干凈，并 沿旋轉(zhuǎn)的金屬冷型9內(nèi)圓周面依次完成清理。
在本實施方式中，空心活塞桿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、下連桿和上下滑塊的設計實現(xiàn)了同步調(diào)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(zhuǎn)，另一組反向旋轉(zhuǎn)的設計，解決了圓周切向力 過大的問題，同時實現(xiàn)了與冷型旋轉(zhuǎn)合拍的問題。本實用新型中的清理裝 置大大提高了作業(yè)效率，比傳統(tǒng)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桿采用螺紋密封連接，便于安裝和拆卸。
由上所述，本實用新型的噴涂與清理系統(tǒng)，當需要進行噴涂作業(yè)時， 在中空導桿4下端口安裝涂料噴嘴2，與涂料壓力罐42和壓縮氣源組成噴 涂裝置，對冷型9內(nèi)壁實施噴涂；當需要進行清理作業(yè)時，拆下金屬陶瓷 復合涂料噴嘴2，在中空導桿4下端口安裝清理裝置3，對冷型9內(nèi)壁實施 清理。本實用新型的冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)適用于直徑在①600 3000mm，鑄造區(qū)長度L在2000 10000mm的大型軸類制品金屬冷型鑄造的 冷型噴涂和清理場合。
在本實用新型中，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(shù)據(jù)， 由該自動控制裝置的控制程序?qū)χ绷髯兯賻啌P裝置54自動下達動作指令， 以控制中空導桿4上下移動的速度和位置。
下面對本實用新型的冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)的使用過程作出說明
l.噴涂過程
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 需要噴涂涂料的金屬冷型9垂直吊入地坑8，固定安放在中空旋轉(zhuǎn)托座7的 止口上；在中空導桿4的下端口安裝金屬陶瓷復合涂料噴嘴2，安裝涂料軟 管41并與噴嘴2的通孔211鑲嵌式密封連接；中空導桿4上端口密封連通壓縮氣源；將操作車5反向移回工作位置，并使中空導桿4的軸線與冷型9 的縱軸對應重合，根據(jù)被加工工件(冷型規(guī)格)技術要求，在控制面板上， 輸入噴涂上下限位數(shù)值，輸入中空導桿4上下移動速度曲線；啟動中空旋 轉(zhuǎn)托座7的馬達75使金屬冷型9旋轉(zhuǎn)起來；將三通閥64置于放散位置， 啟動引風機63;依次打開壓縮氣源閥門、涂料壓力罐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(shù)據(jù)上下移動中空導桿4， 進行金屬冷型9噴涂；反復上下噴涂數(shù)遍，控制涂料厚度至技術要求，停 止噴涂；關閉涂料壓力罐42閥門，用壓縮空氣吹出殘存在中空導桿4內(nèi)的 涂料，撤出中空導桿4，將操作車5移開工作位置，關閉所有馬達，吊出噴 涂好的金屬冷型9，噴涂結束。 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(zhuǎn)托座7的止口上；拆除涂料噴嘴2及涂料軟 管41，在中空導桿4的下端口安裝清理裝置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(jù)被加工工件(冷型規(guī)格)技術 要求，在控制面板上輸入清理上下限位數(shù)值，輸入中空導桿4上下移動速 度曲線；啟動中空旋轉(zhuǎn)托座7的馬達75使金屬冷型9旋轉(zhuǎn)起來；將三通閥 64置于除塵位置，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(shù)據(jù)上下移動中空導桿4，從冷型 9上沿位置開始對金屬冷型9內(nèi)壁進行清理；中空導桿4反復上下清理數(shù)遍，
控制金屬冷型9表面質(zhì)量達到技術要求，停止清理；關閉壓縮氣源閥門， 撤出中空導桿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，本實用新型的冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)至少具有下
列優(yōu)點
l.該冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)，采用地坑操作，場地占用更小。2. 該冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)，采用更換涂料噴嘴或清理裝置，可以 實現(xiàn)噴涂與清理的互換，結構更合理，更簡便，實現(xiàn)了一機兩用。
3. 該冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)，采用上、下托圈和錐面滾子結構，承 載力大，同時解決了冷型旋轉(zhuǎn)與除塵通道的貫通。
4. 除塵裝置的應用，大大改善了生產(chǎn)現(xiàn)場的惡劣環(huán)境。
5. 直流變速電機的使用，使噴涂可根據(jù)不同位置對涂料的不同厚度要 求進行控制，并可實現(xiàn)噴涂和清理過程的自動控制。
6. 金屬陶瓷復合涂料噴嘴的使用，大大提高了噴嘴壽命，保證了噴涂 質(zhì)量°
以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
，并非用以限定本實 用新型的范圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的構思和原 則的前提下所作出的等同變化與修改，均應屬于本實用新型保護的范圍。
權利要求1、一種冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)，其特征在于所述噴涂與清理系統(tǒng)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并帶動冷型繞其縱軸轉(zhuǎn)動的中空旋轉(zhuǎn)托座；所述中空旋轉(zhuǎn)托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并能上下移動的中空導桿，所述中空導桿下端口設有一執(zhí)行機構。
2、 如權利要求l所述的冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)，其特征在于所述 操作車包括有主體平臺，該平臺底部設有沿地坑兩側(cè)緣移動的車輪；平臺 上設有導向輪架，所述中空導桿垂直設置在導向輪架中，并能沿導向輪架 上下移動。
3、 如權利要求2所述的冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)，其特征在于所述 平臺上設有直流變速巻揚裝置， 一繩索纏繞于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后固定連接于所述中空導桿的上端，所 述繩索另一端繞過另一導輪后固定連接于所述中空導桿的下端。
4、 如權利要求1所述的冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)，其特征在于所述 中空旋轉(zhuǎn)托座設置在一支撐架上，該中空旋轉(zhuǎn)托座包括與支撐架固定連接 的下托圈，該下托圈上面設有與下托圈對應的上托圈，所述上、下托圈之 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(zhuǎn)托座的圓心方 向。
5、 如權利要求4所述的冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)，其特征在于所述 上托圈的內(nèi)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(zhuǎn)托座上。
6、 如權利要求4所述的冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)，其特征在于所述 上托圈的外圓周側(cè)壁上環(huán)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(qū)動。
7、 如權利要求l所述的冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)，其特征在于所述 除塵裝置包括垂直設置在所述中空旋轉(zhuǎn)托座中的垂直管道，該垂直管道一 側(cè)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所述的冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)，其特征在于所述 執(zhí)行機構為一涂料噴嘴，該涂料噴嘴包括有涂料通道和壓縮氣體通道，該 所述涂料通道和壓縮氣體通道在涂料噴嘴前端匯合形成涂料噴射通道，所 述涂料噴射通道由金屬陶瓷構成。
9、 如權利要求8所述的冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)，其特征在于所述 涂料噴嘴包括噴嘴芯座和套設于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涂料通道；所述噴嘴芯座前部圍繞該通孔設有一多頭螺旋槽，所述噴嘴芯座后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(huán)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(cè)壁上橫向環(huán)設多個穿孔，該凸柱與通孔的前端部固定 聯(lián)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(huán)形盤面相對應，在凸柱與通孔前端的聯(lián)接部位還設有一個噴嘴擋環(huán)，該 噴嘴擋環(huán)向噴嘴前方形成漸擴的喇叭口狀；在噴嘴帽和圓環(huán)形盤面的兩個 對應的環(huán)形表面上，分別固定設有由金屬陶瓷制成的圓環(huán)片體，所述兩個 圓環(huán)片體之間形成一間隙，該間隙構成所述涂料噴射通道；所述通孔經(jīng)過 盲孔、穿孔及噴嘴擋環(huán)內(nèi)側(cè)連通于該間隙，所述螺旋槽經(jīng)過圓孔與噴嘴擋 環(huán)外側(cè)的空間連通于該間隙。
10、 如權利要求9所述的冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)，其特征在于所述凸柱由與噴嘴帽固定連接的一螺釘構成r該螺釘上設有所述盲孔，該盲孔的上部設有內(nèi)螺紋；所述噴嘴芯座的通孔前端設有外螺紋，該螺釘螺旋 固定于所述通孔的前部。
11、 如權利要求8或9所述的冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)，其特征在于 所述中空導桿內(nèi)設有一與涂料通道連通的涂料軟管，該涂料軟管的另一端 與一涂料罐連通；所述中空導桿的上端口連通一壓縮氣源。
12、 如權利要求1所述的冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)，其特征在于所述執(zhí)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桿，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并導通設有與中空管體呈垂直的空心活塞桿，空心活塞桿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(zhuǎn) 動方向相反；該中空管體與所述中空導桿下端口導通且固定連接。
13、 如權利要求12所述的冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)，其特征在于所 述中空管體、實心導桿和空心活塞桿與所述五通座體為螺紋密封連接。
14、 如權利要求12所述的冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)，其特征在于所 述中空管體上設有一能沿該中空管體移動的上滑塊，所述實心導桿上設有 一能沿該實心導桿移動的下滑塊；各移動活塞缸上鉸接有上連桿和下連桿， 所述上連桿和下連桿的另一端分別鉸接于上滑塊和下滑塊上。
專利摘要本實用新型為一種冷型立式噴涂與清理系統(tǒng)，該系統(tǒng)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并帶動冷型繞其縱軸轉(zhuǎn)動的中空旋轉(zhuǎn)托座；中空旋轉(zhuǎn)托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并能上下移動的中空導桿，該中空導桿下端口設有一執(zhí)行機構。本系統(tǒng)將噴涂或清理的鑄型由傳統(tǒng)水平放置改為垂直立式放置，占地面積比傳統(tǒng)水平方式減少50％左右；本系統(tǒng)采用直流變速卷揚裝置，可根據(jù)冷型不同位置對涂料的不同厚度要求進行自動控制。該系統(tǒng)結構更簡單、操作更便捷；采用中空旋轉(zhuǎn)托座使冷型旋轉(zhuǎn)和支撐有機結合，并提高承載能力；中空旋轉(zhuǎn)托座中心形成通道，使除塵成為可能，利于環(huán)保。
文檔編號B22C23/00GK201257502SQ200820122668
公開日2009年6月17日 申請日期2008年9月25日 優(yōu)先權日2008年9月25日
發(fā)明者艷 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