CN102145325B - 用于向空心体施加涂层的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于向空心体(12)特别是罐施加涂层的系统，该系统包括用于可旋转地支承空心体(12)的容纳部(7)、包含至少一个用于将涂层材料引入空心体(12)的喷枪(15)的填充装置(14)，该系统还包括用于提升和/或枢转空心体(12)的枢转和/或提升装置(4)，其特征在于，至少所述喷枪(15)以这样的方式配置给容纳部(7)，即，响应于枢转和/或提升装置(4)的致动，使得喷枪(15)与容纳部(7)和空心体(12)一起移动。本发明还涉及使用上述系统向空心体(12)施加涂层的方法。

Description

用于向空心体施加涂层的系统

技术领域

本发明涉及一种用于向空心体特别是罐施加涂层的系统，包括用于可旋转地支承空心体的容纳部、填充装置、以及用于使空心体提升和/或枢转的枢转和/或提升装置，其中，该填充装置包括至少一个用于将涂层材料引入空心体中的喷枪。

背景技术

在使用这种系统的情况下，空心体，例如锅炉罐或热水罐，通常通过传输装置被传输至系统的注流区(floodzone)，该空心体的内表面将被涂覆涂层材料，例如釉质、漆、涂料等。这里，锅炉罐被安装在旋转装置上以用于使该锅炉罐绕其纵向轴线旋转。该罐还安装在枢转和/或提升装置上，通过该枢转和/或提升装置可使锅炉罐枢转，从而该锅炉罐的纵向轴线不但可取向为竖直，而且可取向为水平，以便注流涂层材料。锅炉罐被朝着位于抬高区域的填充装置枢转，即，该锅炉罐从最初的竖直取向被枢转到基本水平取向，以用于将涂层材料引入锅炉罐内，这种引入以注流/漫注(flooding)为特征。为了注流锅炉罐，填充装置包括一喷枪，该喷枪相对于该系统固定地布置在预先确定的角度。该喷枪被移至锅炉罐中且对所述锅炉罐注流涂层材料。锅炉罐围绕其纵向轴线旋转，从而涂层材料在该罐中分散开并且该罐的内表面被涂覆釉质。该罐被枢转离开(pivotaway)时多余的涂层材料可流出该罐。

但是，在这种系统的情况下，不利的是涂层材料仅能够相对于该系统以固定的角度被引入该罐。这限制了这种系统的应用，因为根据待涂覆的空心体，空心体具有不同的角度位置或取向是有利的。为了进行适配，需要对该系统进行费时的调整。此外，由于填充装置的位置固定，涂层品质具有限制。在工件具有复杂的内部结构的情况下--例如在罐的内部布置有加热盘管时会出现这种情况--不能总是确保内表面完全被涂覆。如果可行的话，必须延长整个涂覆过程，从而实现对内表面的完全润湿。这涉及较高的生产成本。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种用于向空心体施加涂层的系统，该系统实现了对空心体的内表面更加有效的涂覆，而与空心体中的结构无关，同时该系统具有短的生产时间和减小的成本。

根据本发明，此目的基本这样实现：至少喷枪以这样的方式配置给容纳部，即，响应于枢转和/或提升装置的致动，所述喷枪与容纳部和空心体一起移动。因此，喷枪不但能够以固定的角度位置被提供给空心体，而且能够以任意的枢转角度被提供给空心体。由于喷枪没有单独设置而是作为集成的喷枪与容纳部和空心体一起运动，并且由于该喷枪可被枢转，所以距离开始实际注流的期间也缩短了。

当需要不同的填充角度时--例如根据空心体的具体结构这可能是需要的--将不再要求必要的改装措施。

理想地，至少所述喷枪和/或连接于所述喷枪的填充装置的管道连接到容纳部。一旦空心体被连接至枢转和/或提升装置，则喷枪可被移至空心体中。

在本发明的主题的一个改进中，填充装置包括至少一个柔性管道，该柔性管道通向喷枪。这样，空心体和喷枪可独立于填充装置而移动。

根据本发明的系统还可包括驱动装置，例如气动、液压或电动驱动器，该驱动装置被配置给喷枪，从而使喷枪相对于容纳部和/或相对于空心体移动。

该容纳部可具有至少三个用于可旋转地支承空心体的轮，从而实现空心体的旋转。所述轮可用作旋转装置，并且可与空心体的侧表面接合，从而将空心体保持在合适的位置，并且如果可行的话，通过部分或完全的自身旋转(naturalrotation)使空心体围绕其纵向轴线旋转。在所述轮形成为尺寸可调节的情况下，该系统可参照待涂覆的对象的尺寸和形状灵活地进行调适。所述轮可通过易于设置的夹紧装置进行调节，从而空心体可具有任意的直径或任意的形状，而容纳部能够可靠地支承和旋转该空心体。如果需要的话，也可使用其它调节装置，例如梯形螺纹或自动调节装置。

在本发明的主题的一个改进中，所述轮中的一个配置有优选电动的驱动器，例如驱动马达。根据一个示例，旋转装置由四个轮组成，所述四个轮优选在两个轴上运行，其中所述轴中的至少一个被驱动器驱动。

为了将空心体传输至该系统中并进入该系统中的实际注流区，还附加地设有用于将空心体传输至该系统和/或在该系统中传输空心体的传输装置，优选为悬置的输送器。例如，传输装置可通过液压缸和/或电动地被驱动。

对于所述运动(枢转和/或提升装置，旋转运动，传输运动)，这些装置可在各种情况下被逐个地和/或彼此独立地数字驱动。例如，该系统可包括综合控制和调节程序，其控制整个运动进程，即，枢转/提升装置的枢转和/或提升运动，喷枪相对于容纳部和/或空心体的相对运动，以及空心体的旋转运动，此外还有实际的填充或注流，以及传输运动。这样，可经济地实现通用的自动操作工艺和程序。在锅炉罐已经被注流釉质之后，例如可使喷枪自动移回，并且使已经填充釉质的罐旋转和通过程序和工艺循环实现枢转一定角度，从而可实现对内部结构的最佳涂覆。根据待涂覆的对象，可提供一种对于该工艺最佳的程序。目的在于同时枢转、提升、旋转和填充的具体程序可通过根据本发明的系统有效地实现。在锅炉的情况下，根据本发明的系统的一种应用例如可以是：在大约45°的枢转角开始釉质的施加--其包括填充或注流以及旋转--并保持直到大约110°的枢转角。

本发明的另一个有利的实施例提供了一种接收器，该接收器布置在容纳部和/或枢转和/或提升装置的下方，并配置给填充装置以用于收集和返回涂层材料。从空心体流出的涂层材料从而可被有效地收集，并且如果可用的话，可被供给以继续使用。因此，涂层材料可通过合适的回输器例如返回管路和至少一个泵以及过滤器被返回到填充装置。从而过量的涂层材料可被几乎100％回收，这特别在环保和经济的需求方面证明是有利的。

本发明还包括一种向空心体施加涂层的方法，该方法特别使用上述系统，并具有以下方法步骤：

(a)将待涂覆且包括一纵向轴线的空心体引入容纳部中，该容纳部配置有填充装置的喷枪，

(b)将喷枪引入空心体的开口中，

(c)借助于枢转和/或提升装置使容纳部与空心体和喷枪一起围绕枢转轴线枢转，该枢转轴线垂直于空心体的纵向轴线，

(d)通过喷枪将液态涂层材料填充至空心体内，

(e)使空心体在容纳部内围绕其纵向轴线旋转。

为了改进涂覆效果，有利的是在步骤(d)中空心体被填充大约30％至60％的液态涂层材料。在以下情况下效果可进一步提高，即，在根据步骤(c)的至少两个枢转位置附加地执行步骤(e)，特别是在空心体的纵向轴线相对于竖直方向枢转了大约45°和大约110°时。

为了提高该方法的效率，将从空心体流出的涂层材料在容纳部和/或枢转和/或提升装置下方收集在配置给填充装置的接收器中并将该涂层材料返回给喷枪是有利的。

附图说明

下面将通过示例性实施例并结合附图更加详细地限定本发明。所有被描述的和/或被示出的特征单独地或者其任意组合独立于其在权利要求中的组合或其引用关系而形成本发明的主题。

图1示出根据本发明的带有竖直取向的枢转/提升装置的系统的侧视图；

图2示出根据图1的带有被枢转的枢转/提升装置的系统；以及

图3示出根据图1的带有接近水平取向的枢转/提升装置的系统。

具体实施方式

图1中示出的用于给空心体施加涂层的系统1包括基础框架2和安装在基础框架2上的形式为悬置的输送器的传输装置3。该系统还包括枢转装置4，该枢转装置4用于使容纳框架5围绕枢转点6枢转。容纳框架5上安装有一旋转装置7，该旋转装置7包括用于旋转地驱动轴9的驱动马达8，该轴9连接到一定数量的轮10。

形式为罐的空心体12经由保持元件11连接至容纳框架5，从而被悬置。悬置的传送器23也可通过保持元件11被提升。在图1中，空心体12最初是竖直取向。悬挂元件11以这样的方式实现，即，使得空心体12可围绕其旋转轴线13旋转，该旋转轴线13大致与空心体12的纵向轴线L一致。通过枢转点6的枢转轴线S与空心体的纵向轴线L成直角，且枢转点6位于枢转轴线S上。四个轮10与空心体12的外周邻接。

该系统还包括填充装置14，该填充装置14具有喷枪15，喷枪15的端部表现为类似喷嘴的形式，且喷枪15可伸进空心体12中。喷枪15通过未示出的气动或电动操作的提升装置被送至空心体的开口。填充装置14连接至涂层材料供应系统，其中涂层材料通过填充装置14、柔性管道16(例如软管)、泵17和过滤器单元18被供给至喷枪15。系统1的下方布置有接收器19。泄漏至接收器中的涂层材料可通过回路20返回至材料供给系统中。

针对一个示例性的施加涂层过程，图2示出空心体12处于相对于水平方向成45°的枢转角21的位置。枢转装置4--在此为液压缸--已经围绕枢转点6或枢转轴线S枢转空心体12。

在图3中，空心体12取向为相对于竖直方向成大约85°的枢转角21。涂层材料借助于填充装置14由喷枪15引入空心体12的内部。旋转装置7使得空心体12能够围绕其旋转轴线13或围绕其纵向轴线L旋转。此时，能够利用枢转装置4再次使得空心体12围绕枢转点6或围绕枢转轴线S枢转离开，在此期间不但保持填充或注流，而且保持空心体12的旋转。随着空心体的取向改变(枢转和旋转)，空心体12的整个内表面以这种方式被涂覆。引导元件22确保从空心体12流出的涂层材料到达接收器19且经由涂层材料回路16、17、18、20被返回至填充装置14。柔性管道16确保填充装置14能够与空心体12一起围绕枢转点6枢转。

响应于空心体12取向为处于大约55°的枢转角21，系统1使得能够借助于填充装置14和喷枪15启动对空心体的注流，而空心体同时借助于旋转装置7围绕轴线13旋转。

枢转、提升、填充或注流、以及旋转基本是彼此独立的。也就是说，例如，每个枢转运动不但可与填充过程组合，而且可与空心体12的旋转运动组合。因此，不但可在空心体12从0°到例如90°或者更大角度的枢转运动时，而且可在空心体的枢转离开运动时，进行空心体的旋转以及空心体的填充。例如，根据一种应用，在相对于竖直方向成大约90°的取向时对空心体进行填充，随后空心体枢转离开，但是对空心体12的填充或注流以及空心体12的旋转被保持，直至空心体12处于完全竖直的取向(图1)。根据另一种应用，在大约45°的枢转角(图2)时开始施加作用，并保持至大约85°的枢转角(图3)。还可以在枢转离开(直至图1)的运动时保持相同的施加作用。不但枢转角、速度和方向、旋转速度，而且旋转方向在所有情况下都可被自由编程，并且可通过数字装置进行控制。这同样适用于填充装置(喷枪的引入、涂层剂的流量和压力)。旋转装置7的轮10可通过未示出的适配装置选择性地定位，从而任意尺寸和形状的空心体可被支承于旋转装置7上。

在一个涂覆循环完成后，容纳框架5返回如图1所示的其最初位置。喷枪15从空心体12中移出，其中在降低过程中也可实现喷枪15从空心体12的退出运动。随后通过传输装置3将空心体从注流区移出。

附图标记列表

1用于涂覆的系统

2基础框架

3传输装置

4提升和/或枢转装置

5容纳框架

6枢转点

7旋转装置

8驱动马达

9轴

10轮

11保持元件

12空心体

13旋转轴线

14填充装置

15喷枪

16柔性管道

17泵

18过滤器单元

19接收器

20回路

21枢转角

22引导元件

23悬置的传送器

L空心体的纵向轴线

S枢转轴线

Claims (14)

1.一种用于向空心体(12)施加涂层的系统，该系统包括用于可旋转地支承空心体(12)的容纳部(7)、包含至少一个用于将涂层材料引入空心体(12)的喷枪(15)的填充装置(14)，该系统还包括用于枢转和/或提升空心体(12)的枢转和/或提升装置(4)，其中，至少所述喷枪(15)以这样的方式配置给容纳部(7)，即，响应于枢转和/或提升装置(4)的致动，使得喷枪(15)与容纳部(7)和空心体(12)一起运动，所述容纳部(7)具有至少三个用于可旋转地支承空心体(12)的轮(10)，其特征在于，

借助于枢转和/或提升装置(4)，容纳部(7)与空心体(12)和喷枪(15)一起围绕枢转轴线(S)枢转，该枢转轴线(S)垂直于空心体(12)的纵向轴线(L)，其中，每个枢转运动都能与空心体(12)的旋转运动组合；

液态涂层材料通过所述喷枪(15)被填充至空心体(12)内，其中，空心体(12)被填充30％至60％的液态涂层材料；并且

所述轮(10)中的至少一个配置有驱动器(8)，并且所述轮(10)形成为尺寸可调节的。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，至少所述喷枪(15)和/或连接于所述喷枪(15)的填充装置(14)的管道连接到容纳部(7)。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，填充装置(14)包括至少一个柔性管道(16)，该柔性管道通向喷枪(15)。

4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，喷枪(15)配置有驱动装置，从而使喷枪(15)相对于容纳部(7)和/或空心体(12)移动。

5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，附加地设有用于将空心体(12)传输至该系统和/或在该系统中传输空心体(12)的传输装置(3)。

6.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，填充装置(14)配置有用于收集和返回涂层材料的接收器(19)，该接收器布置在容纳部(7)和/或枢转和/或提升装置(4)的下方。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空心体(12)是罐。

8.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述驱动装置为气动、液压或电动驱动器。

9.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述传输装置(3)为悬置的输送器。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述驱动器(8)是电动的。

11.一种用于向空心体(12)施加涂层的方法，该方法使用根据权利要求1至10中任一项所述的系统(1)，并具有以下步骤：

(a)将待涂覆且包括纵向轴线(L)的空心体(12)引入容纳部(7)中，该容纳部(7)与填充装置(14)的喷枪(15)相配，

(b)将喷枪(15)引入空心体(12)的开口中，

(c)借助于枢转和/或提升装置(4)使容纳部(7)与空心体(12)和喷枪(15)一起围绕枢转轴线(S)枢转，该枢转轴线(S)垂直于空心体(12)的纵向轴线(L)，

(d)通过喷枪(15)将液态涂层材料填充至空心体(12)内，其中，空心体(12)被填充30％至60％的液态涂层材料，

(e)使空心体(12)在容纳部(7)内围绕该空心体的纵向轴线(L)旋转。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在根据步骤(c)的至少两个枢转位置执行步骤(e)。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述两个枢转位置包括空心体(12)的纵向轴线(L)相对于竖直方向枢转了大约45°和大约110°的情况。

14.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，将从空心体(12)流出的涂层材料在容纳部(7)和/或枢转和/或提升装置(4)下方收集在与填充装置(14)相配的接收器(19)中，并返回给喷枪(15)。