CN106513597A - 铸造行业用水基涂料站 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铸造行业用水基涂料站，包括：原浆罐(3)；涂料罐(11)，原浆罐(3)通过设置有原浆罐出液阀(6)的管路与涂料罐(11)连通；以及浸涂过滤池，浸涂过滤池通过浸涂过滤挡板(21)分隔成浸涂池(20)和过滤池(22)，其中，涂料罐(11)的底部与浸涂池(20)的底部通过第一管路(I)连通，过滤池(22)的底部与涂料罐(11)的顶部通过第二管路(II)连通，并且第一管路(I)中还连接有第三管路(III)，第三管路(III)中串联有流涂出液阀(17)和流涂泵(19)。本发明的目的在于提供一种能够同时满足浸涂、流涂与喷涂等作业模式的铸造行业用水基涂料站。

Description

铸造行业用水基涂料站

技术领域

本发明总的来说涉及铸造行业，更具体地，涉及一种铸造行业用水基涂料站。

背景技术

铸造厂制模常用砂模(砂型或砂芯)或消失模，在失效前需对其表面进行浸涂、流涂、刷涂或喷涂处理，以达到如下效果：模样表面涂层的均一覆盖(包括立面和深槽)；减少砂型的磨损、夹砂和铸件夹渣；消除明显的刷痕或划痕；增强编号、刻字等细节部分的效果；保持优良的剥离性、铸件尺寸稳定性及表面光洁度。

正常的生产情况下，干燥后的涂层厚度与涂料的温度、砂芯的温度、铸造厂环境温度、泵送和搅拌涂料的力度、粘度与波美度等因素有关。限于生产节拍及验证便捷性，现场常常仅用波美棒作为控制指标对涂料特性进行检测。但波美度值受操作手法、涂料均匀性、在涂料中的停置时间、检测频率、操作人员的自主管理性等不同因素影响，不能保证实时反馈或记录涂料波美度的真实可靠性。

发明内容

针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种能够同时满足浸涂、流涂与喷涂等作业模式的铸造行业用水基涂料站。

根据本发明的实施例，提供了一种铸造行业用水基涂料站，包括：原浆罐；涂料罐，原浆罐通过设置有原浆罐出液阀的管路与涂料罐连通；以及浸涂过滤池，浸涂过滤池通过浸涂过滤挡板分隔成浸涂池和过滤池，其中，涂料罐的底部与浸涂池的底部通过第一管路连通，过滤池的底部与涂料罐的顶部通过第二管路连通，并且第一管路中还连接有第三管路，第三管路中串联有流涂出液阀和流涂泵。

根据本发明的一个实施例，原浆罐进一步包括：设置在原浆罐顶部的原浆罐搅拌电机；与原浆罐搅拌电机相连并伸入原浆罐中的搅拌桨；设置在原浆罐侧壁上的原浆罐密度计和原浆罐液位计；以及设置在原浆罐的内部顶部的原浆罐液位开关。

根据本发明的一个实施例，原浆罐的底部通过设置有原浆罐出液阀的管路与涂料罐的顶部连通。

根据本发明的一个实施例，原浆罐的顶部还通过原浆管连通至原浆桶，其中，沿原浆桶至原浆罐的流向，原浆管中依次设置有原浆抽液泵、快速活接接头和单向阀。

根据本发明的一个实施例，涂料罐进一步包括：设置在涂料罐顶部的涂料罐搅拌电机；与涂料罐搅拌电机相连并伸入涂料罐中的搅拌桨；设置在涂料罐侧壁上的涂料罐密度计和涂料罐液位计；以及设置在涂料罐的内部顶部的涂料罐液位开关。

根据本发明的一个实施例，涂料罐的底部还设置有带涂料罐排污阀的排污管，并且涂料罐的顶部还设置有带涂料罐进水气动阀和涂料罐进水手阀的进水管。

根据本发明的一个实施例，浸涂过滤挡板设置有顶部溢流口，并且浸涂池和过滤池通过顶部溢流口连通。

根据本发明的一个实施例，浸涂池的底部构造成斜坡状底部，并且浸涂池的侧壁设置有浸涂池液位计，过滤池内部设置有过滤网，并且过滤池的侧壁设置有过滤池液位计。

根据本发明的一个实施例，过滤网构造成三级最速降线过滤网。

根据本发明的一个实施例，第一管路和第二管路通过设置有浸涂池排空阀的管路相互连通，其中，第一管路中设置有涂料罐出液阀和涂料罐出液隔膜泵，并且第二管路中设置有过滤池出液阀和过滤池出液隔膜泵。

本发明的有益技术效果在于：

在本发明的铸造行业用水基涂料站中，包括原浆罐和涂料罐，其中原浆罐通过设置有原浆罐出液阀的管路与涂料罐连通。还包括浸涂过滤池，浸涂过滤池通过浸涂过滤挡板分隔成浸涂池和过滤池，涂料罐的底部与浸涂池的底部通过第一管路连通，过滤池的底部与涂料罐的顶部通过第二管路连通，从而利用浸涂过滤池进行浸涂作业；进一步，第一管路中还连接有第三管路，第三管路中串联有流涂出液阀和流涂泵，从而进行流涂和喷涂作业。因此，本发明能够同时满足浸涂、流涂与喷涂等作业模式。

附图说明

图1是本发明铸造行业用水基涂料站的一个实施例的结构示意图；

图2A至图2F是本发明铸造行业用水基涂料站的PLC控制流程图。

具体实施方式

现参照附图对本发明进行描述。如图1所示，是本发明铸造行业用水基涂料站的一个实施例的结构示意图。

本发明的铸造行业用水基涂料站包括：原浆罐3、涂料罐11和浸涂过滤池。其中，原浆罐3通过设置有原浆罐出液阀6的管路与涂料罐11连通，浸涂过滤池通过浸涂过滤挡板21分隔成浸涂池20和过滤池22。

更具体地，涂料罐11的底部与浸涂池20的底部通过第一管路I连通，过滤池22的底部与涂料罐11的顶部通过第二管路II连通，并且第一管路I中还连接有第三管路III，该第三管路III中串联有流涂出液阀17和流涂泵19。

继续参照图1，在一个实施例中，原浆罐3可以进一步包括原浆罐搅拌电机1、搅拌桨、原浆罐密度计4、原浆罐液位计5以及原浆罐液位开关2。其中，原浆罐搅拌电机1设置在原浆罐3的顶部，搅拌桨与原浆罐搅拌电机1相连并伸入原浆罐3中，原浆罐密度计4和原浆罐液位计5设置在原浆罐3的侧壁上，并且原浆罐液位开关2设置在原浆罐3的内部顶部。

进一步参照图1，在一个实施例中，原浆罐3的底部通过设置有原浆罐出液阀6的管路与涂料罐11的顶部连通。并且，原浆罐3的顶部还通过原浆管连通至原浆桶28，其中，沿原浆桶28至原浆罐3的流向，原浆管中依次设置有原浆抽液泵29、快速活接接头30和单向阀31。

如图1所示，在一个实施例中，涂料罐11可以进一步包括涂料罐搅拌电机7、搅拌桨、涂料罐密度计16、涂料罐液位计12以及涂料罐液位开关10。具体地，涂料罐搅拌电机7设置在涂料罐11的顶部，搅拌桨与涂料罐搅拌电机7相连并伸入涂料罐11中，涂料罐密度计16和涂料罐液位计12设置在涂料罐11的侧壁上，并且涂料罐液位开关10设置在涂料罐11的内部顶部。

其中，在优选的实施例中，涂料罐11的底部还设置有带涂料罐排污阀13的排污管，并且涂料罐11的顶部还设置有带涂料罐进水气动阀8和涂料罐进水手阀9的进水管。

如图1所示，浸涂过滤挡板21设置有顶部溢流口，并且浸涂池20和过滤池22通过顶部溢流口连通。此外，浸涂池20的底部构造成斜坡状底部，并且浸涂池20的侧壁设置有浸涂池液位计18，过滤池22内部设置有过滤网，并且过滤池22的侧壁设置有过滤池液位计24。在优选的实施例中，如上所述的过滤网构造成三级最速降线过滤网23。

此外，如图1所示，第一管路I和第二管路II通过设置有浸涂池排空阀26的管路相互连通，其中，第一管路I中设置有涂料罐出液阀14和涂料罐出液隔膜泵15，并且第二管路II中设置有过滤池出液阀25和过滤池出液隔膜泵27。

现结合图1和图2A至图2F对本发明的操作过程进行详细描述。本发明的涂料站由四大功能部件组成：原浆罐3、涂料罐11、浸涂过滤池和电控系统，如图1所示。其中，原浆罐3用于盛装涂料原浆；涂料罐11用于盛装勾兑后的涂料及涂料均质化循环处理；浸涂过滤池用于流涂、喷涂及浸涂作业；电控系统作为涂料站的控制中心，用于波美度的间接监控、原浆与涂料的防沉淀控制、人机交互与网络通信等功能。

具体地，对于原浆罐3及其外围功能部件而言，原浆罐3加料前，首先将原浆桶28运至现场，并经快速活接接头30进行对接，单向阀31提供原浆单向流通通道，便于现场原浆缓存操作。其中，应注意的是，原浆抽液泵29的供电与否，受原浆罐液位开关2触发与否及原浆罐液位计5的液位高度控制，从而防止原浆溢出。此外，在原浆罐搅拌电机1的工作间隙，相对静止且搅拌均匀后的原浆密度值可以由原浆罐密度计4测量，其出液受原浆罐出液阀6的控制。

进一步，对于涂料罐11及其外围功能部件而言，涂料罐11的涂料罐搅拌电机7、涂料罐液位开关10、涂料罐液位计12、涂料罐密度计16等功能与如上关于原浆罐3所述类似，此外涂料罐清洗由排污阀13手动操作。此外，清水加载受涂料罐进水阀8与涂料罐进水手阀9控制，原浆加载受原浆罐出液阀6控制，两者决定于液位开关触发与否及液位目标高度控制。另外，涂料罐11与浸涂池20及过滤池22配合，配比后的涂料在三者间周期性循环，实现涂料均质化处理解决沉淀问题，并节省密度计等机电成本。

对于浸涂过滤池及其外围功能部件而言，浸涂作业时，浸涂池排空阀26关闭，涂料自涂料罐底部抽出，经涂料罐出液阀14与涂料罐出液隔膜泵15进入浸涂池20底部斜坡，对局部沉淀进行冲刷；当液位高于浸涂过滤挡板21后流入过滤池22，此过程可使涂料中大部分气泡破灭；三级最速降线过滤网23让降落其上的涂料以最快的速度流走，减轻骨料的吸附作用，提高连续作业能力；最终涂料经过滤池出液阀25与过滤池出液隔膜泵27返回至涂料罐，完成一个均质化循环处理过程。此外，排空清洗作业时，关闭涂料罐出液阀14与涂料罐出液隔膜泵15，开启浸涂池排空阀26，将浸涂池及过滤池中的涂料暂存至涂料罐；清洗废液可通过流涂泵抽至临时缓冲罐中集中处理，或澄清后循环利用。

另外需要指出的是，除功能性操作外，浸涂与排空清洗作业时，各阀及泵开启关闭与否，还受控于浸涂池液位计18、过滤池液位计24与涂料罐液位计12的逻辑综合结果，即，需要实现液位不能过高，确保涂料不会溢出。

在进行流涂或喷涂作业时，通过改变流涂出液阀17的开度，进而控制流涂泵19的流速，以实现流涂与喷涂作业方式快速切换。

对于电控系统而言，原浆中的骨料易沉淀，涂料在使用过程中夹杂气泡及砂粒，因此电控系统的设计关键在于根据该应用特性进行硬件选型。应当理解的是，电气控制柜32、触摸屏33、数据服务器34均为常规应用，在此不赘述，而只在以下结合其功能对本发明进行描述。

对于差压式密度计与液位计的选型(如上述的原浆罐密度计4、原浆罐液位计5、涂料罐液位计12、涂料罐密度计16、浸涂池液位计18、过滤池液位计24)

依据波美度标准，对于密度比水重的液体，其波美度计算公式为：

Be'＝145－(145/S.G) (1)

采用密度计间接测量波美度，且湿涂层厚度可根据具体需求灵活调整。

当横截面积固定时，依据压强公式：

P＝ρ×g×h (2)

当高度h一定时，且双法兰压力变送器的上下法兰充满液体时，可计算出平均密度ρ，受夹杂气泡及砂粒与否或多寡影响小；当密度ρ已知时，采用单法兰压力变送器，可计算出高度h。

两种形式的变送器尤其适用于高温下粘稠介质、易结晶的介质、带有固体颗粒或悬浮物的沉淀性介质、强腐蚀或剧毒性介质等应用场合。

对于塑料电动球阀的选型(如上述的原浆罐出液阀6、涂料罐出液阀14、流涂出液阀17、过滤池出液阀25、浸涂池出液阀26)

原浆及涂料中含固体颗粒或悬浮物的沉淀性介质，易使阀门堵塞或转换不到位。采用带状态反馈的塑料电动球阀，可规避上述频发故障。其全开全关状态转换耗时8～11s，且断电位置保持，可间接充当调节阀使用，性价比高。此外，液位控制延时性问题可采用提前关断方式解决。

对于隔膜泵、自吸泵与抽油泵的选型(如上述的涂料罐出液隔膜泵15、过滤池出液隔膜泵27)

隔膜泵可输送各种腐蚀性液体，带颗粒的液体，高粘度、易挥发、易燃、剧毒的液体，根据现场能源供应条件进行分气动与电动方式选择。

对于切割式自吸排污泵的选型(如上述的流涂泵19)

排污能力强，无堵塞，能有效通过φ30～φ80mm的固体颗粒。

对于抽油泵的选型(如上述的原浆抽液泵29)

手持操作，无级调速，800Wc齿轮2级减速，适合抽取粘稠度高的液位及冬季使用。

对于PLC程序控制而言，如图2A至图2F并结合图1所示，流涂站PLC控制流程主要由主控制流程(图2A)、原浆补充控制子流程(图2B)、密度配比控制子流程(图2C)、浸涂控制子流程(图2D)、流涂控制子流程(图2E)及排空清洗控制子流程(图2F)组成。

具体地，在图2A所示的主控制流程中，首先进行上电初始化工作，关闭各阀与泵，之后循环采集各液位计与密度数据，进行液位及密度值是否位于预设区间，对于越限的液位及密度信息进行报警提示。与此同时，使原浆罐内的搅拌电机1及涂料罐内的搅拌电机7以设定的时间间隔周期性运行；在正常浸涂、流涂及非密度配比与排空清洗期间，使配好的涂料在涂料罐11、浸涂池20及过滤池22间循环，进行防沉降控制。之后依据触摸屏或物理按扭操作，进行原浆补充、浸涂控制、流涂控制及排空清洗等作业。进一步地，当涂料不符合质量控制要求时，调用密度配比作业控制子程序。

在如图2B所示的原浆补充控制子流程中，当选择原浆补充作业后，原浆抽液泵29启动，直至原浆罐液位高，或原浆罐液位开关2动作，或原浆补充作业人为按键停止，原浆抽液泵29停止运行。

在如图2C所示的密度配比控制子流程中，先关闭各阀与泵，静置十多秒，确保原浆及涂料的液位值测量准确无波动，之后将涂料罐11、浸涂池20及过滤池22中的所有涂料当为一个整体，根据密度推荐值计算所需加水量与原浆量，依靠涂料罐液位计12作为计量标准，进行清水与原浆的加载。进行涂料搅拌与均质化循环后规定时间后，退出密度配比控制子流程，进行浸涂控制子流程。

在如图2D所示的浸涂控制子流程中，主要为根据设定的时间间隔进行均质化循环处理。

在如图2E所示的流涂控制子流程中，根据现场流速加减控制按扭调整流涂出液阀17的开度，即，按一次按钮，调整流涂出液阀17开度1s，同时根据启停按扭控制流涂泵19的启停。

在如图2F所示的排空清洗控制子流程中，开启相应阀与泵，当将浸涂池及过滤池中的液位均为低后，再持续1min后关闭相应阀与泵，确保浸涂池及过滤池中所有涂料排空，之后安排人工清洗作业。

对于智能监控而言，通过现场总线将PLC与触摸屏建立通信链接，通过以太网将PLC控制器联入工厂局域网，获取设备运行状态及密度数据。操作工于现场通过触摸屏进行人机交互，及时掌握涂料密度及报警信息；车间管理者可通过远程计算机软件掌握各涂料工作站的实时运行状态，以及与设备、生产、成本、质量等相对应的统计分析图表。进一步地，远程计算机软件可根据砂芯或砂型的流涂/浸涂检测结果、涂料原浆密度、车间温度等数据，给出现场涂料使用密度的推荐值及区间范围，现场PLC系统收到密度的推荐值及区间范围数据后，与实际使用的涂料密度值实时比对，当实际涂料密度不满足要求时进行动态调整，在保证流涂/浸涂质量的同时，又避免了不必要的人工干预与错误操作。

综上所述，本发明提供的铸造行业用水基涂料站能够实现以下优势：

1、水基涂料站用于铸行行业，可以同时满足浸涂、流涂与喷涂等作业模式。

2、通过采用压差式密度计与液位计相结合的方式，实时采集涂料密度值与液位值，该方式受涂料粘稠易沉淀特性，及涂料夹杂气泡及砂粒与否或多寡影响小。同时结合不同厂家不同批次的涂料使用密度推荐值及区间范围，对涂料进行动态调整，进而达到间接智能调整涂料波美度的目标。

3、通过原浆罐、涂料罐搅拌电机间隔自动搅拌，及涂料从涂料罐抽出，至浸涂池底部斜坡冲刷，越过浸涂过滤挡板灭泡，再经三级最速降线过滤网进行多重过滤，最后从过滤池底部斜坡返回至涂料罐的均质化循环过程，解决了涂料大面积淤积问题。

4、通过远程记录涂料密度变化趋势，结合砂芯或砂型的流涂/浸涂检测结果，再将优化后的密度推荐值及区间范围数据下达至PLC，间接地实现了涂料波美度的闭环监控，在保证湿涂层厚度质量控制的同时，又避免了不必要的人工干预与错误操作，极大地提高了涂料的施涂效率与质量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铸造行业用水基涂料站，其特征在于，包括：

原浆罐(3)；

涂料罐(11)，所述原浆罐(3)通过设置有原浆罐出液阀(6)的管路与所述涂料罐(11)连通；以及

浸涂过滤池，所述浸涂过滤池通过浸涂过滤挡板(21)分隔成浸涂池(20)和过滤池(22)，

其中，所述涂料罐(11)的底部与所述浸涂池(20)的底部通过第一管路(I)连通，所述过滤池(22)的底部与所述涂料罐(11)的顶部通过第二管路(II)连通，并且所述第一管路(I)中还连接有第三管路(III)，所述第三管路(III)中串联有流涂出液阀(17)和流涂泵(19)。

2.根据权利要求1所述的铸造行业用水基涂料站，其特征在于，所述原浆罐(3)进一步包括：

设置在所述原浆罐(3)顶部的原浆罐搅拌电机(1)；

与所述原浆罐搅拌电机(1)相连并伸入所述原浆罐(3)中的搅拌桨；

设置在所述原浆罐(3)侧壁上的原浆罐密度计(4)和原浆罐液位计(5)；以及

设置在所述原浆罐(3)的内部顶部的原浆罐液位开关(2)。

3.根据权利要求2所述的铸造行业用水基涂料站，其特征在于，所述原浆罐(3)的底部通过设置有所述原浆罐出液阀(6)的管路与所述涂料罐(11)的顶部连通。

4.根据权利要求2所述的铸造行业用水基涂料站，其特征在于，所述原浆罐(3)的顶部还通过原浆管连通至原浆桶(28)，

其中，沿所述原浆桶(28)至所述原浆罐(3)的流向，所述原浆管中依次设置有原浆抽液泵(29)、快速活接接头(30)和单向阀(31)。

5.根据权利要求1所述的铸造行业用水基涂料站，其特征在于，所述涂料罐(11)进一步包括：

设置在所述涂料罐(11)顶部的涂料罐搅拌电机(7)；

与所述涂料罐搅拌电机(7)相连并伸入所述涂料罐(11)中的搅拌桨；

设置在所述涂料罐(11)侧壁上的涂料罐密度计(16)和涂料罐液位计(12)；以及

设置在所述涂料罐(11)的内部顶部的涂料罐液位开关(10)。

6.根据权利要求5所述的铸造行业用水基涂料站，其特征在于，所述涂料罐(11)的底部还设置有带涂料罐排污阀(13)的排污管，并且所述涂料罐(11)的顶部还设置有带涂料罐进水气动阀(8)和涂料罐进水手阀(9)的进水管。

7.根据权利要求1所述的铸造行业用水基涂料站，其特征在于，所述浸涂过滤挡板(21)设置有顶部溢流口，并且所述浸涂池(20)和所述过滤池(22)通过所述顶部溢流口连通。

8.根据权利要求7所述的铸造行业用水基涂料站，其特征在于，所述浸涂池(20)的底部构造成斜坡状底部，并且所述浸涂池(20)的侧壁设置有浸涂池液位计(18)，

所述过滤池(22)内部设置有过滤网，并且所述过滤池(22)的侧壁设置有过滤池液位计(24)。

9.根据权利要求8所述的铸造行业用水基涂料站，其特征在于，所述过滤网构造成三级最速降线过滤网(23)。

10.根据权利要求1所述的铸造行业用水基涂料站，其特征在于，所述第一管路(I)和所述第二管路(II)通过设置有浸涂池排空阀(26)的管路相互连通，

其中，所述第一管路(I)中设置有涂料罐出液阀(14)和涂料罐出液隔膜泵(15)，并且所述第二管路(II)中设置有过滤池出液阀(25)和过滤池出液隔膜泵(27)。