CN107930480A - 一种铸造用涂料的智能配制装置 - Google Patents

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陈翔宇
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程云
周永华
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Abstract

本发明涉及一种铸造用涂料智能配制装置，属于铸造技术领域，提供了一种全自动配料，工作效率高，配制误差低的铸造用涂料的智能配制装置，所采用的技术方案为预溶解搅拌罐和综合分散搅拌釜分别通过粉料总管与多个粉料桶相连接，预溶解搅拌罐和综合分散搅拌釜分别通过液料总管与多个液料桶相连接，预溶解搅拌罐的底部均通过混料出料总管与综合分散搅拌釜相连通，预溶解搅拌罐和综合分散搅拌釜上均通过真空管与旋涡气泵相连接，液料总管上安装有液料上料气动隔膜泵，混料出料总管上安装有混料出料气动隔膜泵，所述综合分散搅拌釜的底部安装有涂料出料管，涂料出料管上安装有涂料出料气动隔膜泵；本发明广泛用于铸造用涂料的配制。

Description

一种铸造用涂料的智能配制装置
技术领域
本发明涉及涂料的智能自动配置装置，尤其涉及铸造用涂料的生产配置。
背景技术
在铸造业中，铸造用涂料的制备设备，目前还是单一的设备作业，没有整合成自动化生产设备，制约着自动化在铸造业中的全面实施。传统铸造涂料很大程度上依赖人的参与，难免效率低下，误差容易累计，需要预溶解的配方小料不能及时有效溶解。除此之外，现有的铸造涂料的制备设备自动化程度低，整个制备环节有多个设备参与，每台设备分别制备单一涂料配料，再将这些单一的配料按比例混合形成铸造涂料制品，因此整个制备过程自动化程度非常低，多个单一设备的运行，使得多个制备环节容易出现骨料飞扬，导致作业环境被粉尘污染，作业者容易患职业病。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一套系统化、可智能控制的涂料制备装置，包括：用于盛装制备铸造用涂料的粉体的粉料桶，置于所述粉料桶底部的电子称，用于实时测量粉料桶中粉体的重量，用于盛装制备铸造用涂的液料的液料桶，分别通过粉料总管和液料总管与粉料桶及液料桶连接的预溶解搅拌罐，其功能在于吸入所述粉料桶中的粉体并将其溶解，分别通过粉料总管和液料总管与粉料桶及液料桶连接的综合分散搅拌釜，其功能在于吸入预溶解搅拌罐中的粉体溶液并将其均匀搅拌，通过真空管分别与预溶解搅拌罐和综合分散搅拌釜连接的漩涡气泵，其功能在于，使预溶解搅拌罐、综合分散搅拌釜上的真空料斗在需要进行粉体上料时保持真空状态；一端连接液料桶的出料管，另一端连接液料总管的进料口的液料上料气动隔膜泵，其功能在于，向预溶解搅拌罐和综合分散搅拌釜中输送液料，一端连接预溶解搅拌罐的混料出料管，另一端连接综合分散搅拌釜混料进料管的混料出料气动隔膜泵，其功能在于，将预溶解搅拌罐中的粉体溶液输送到综合分散搅拌釜中，连接综合分散搅拌釜出料管的涂料出料气动隔膜泵，与涂料出料气动隔膜泵连接的涂料出料管，安装在预溶解搅拌罐和综合分散搅拌釜顶部的减速电机，以及与所述减速电机连接，设置在所述预溶解搅拌罐和综合分散搅拌釜内部的搅拌叶片，设置在每个预溶解搅拌罐和综合分散搅拌釜的液料下料管和粉体下料管上的气动阀，设置在每个预溶解搅拌罐和综合分散搅拌釜上的液料下料管上的电磁流量计，与所述电子称、漩涡气泵、液料上料气动隔膜、混料出料气动隔膜泵、涂料出料气动隔膜泵、减速电机、所有气动阀及电磁流量机电连接的电控柜。
进一步地，所述综合分散搅拌釜的顶部设置有真空料斗，所述粉料总管通过该真空料斗与所述综合分散搅拌釜连通；所述真空管也是通过该真空料斗与所述综合分散搅拌釜连通。
进一步地，所述漩涡气泵、液料上料气动隔膜泵、混料出料气动隔膜泵、涂料出料气动隔膜泵均固定在地面上。
进一步地，所述电控柜安装有控制面板。
通常制备铸造用涂料所需的粉料及溶液有多种，根据使用的性能要求，其成分配比和用量各不相同，因此本发明方案中的粉料桶和液料桶为多个，具体数量和配置涂料所需的粉料种类及液料种类相同，所述预溶解搅拌罐的数量也为多个，根据配方涉及粉体和液体的种类数量而定，实现不同粉体和液体的溶解。优选的，所述粉料桶为3个，分别为第一粉料桶、第二粉料桶和第三粉料桶，上述粉体桶分别通过第一粉料上料管、第二粉料上料管和第三粉料上料管均与粉料总管连接；所述液料桶为4个，分别为第一液料桶、第二液料桶、第三液料桶和第四液料桶，上述液料桶分别通过第一液料上料管、第二液料上料管、第三液料上料管和第四液料上料管与液料上料气动隔膜泵相连接；所述预溶解搅拌罐为2个，分别为第一预溶解搅拌罐、第二预溶解搅拌罐，上述预溶解搅拌罐及综合分散搅拌釜的顶部分别通过第一液料下料管、第二液料下料管、第四液料下料管与液料总管相连接，它们的顶部还分别通过第一粉料下料管、第二粉料下料管及第三粉料下料管与粉料总管连接，上述预溶解搅拌罐的底部分别通过第一混料出料管、第二混料出料管和混料出料总管相连接。
上述第一粉料上料管、第二粉料上料管、第三粉料上料管、第一液料上料管、第二液料上料管、第三液料上料管、第四液料上料管、第一液料下料管、第二液料下料管、第四液料下料管、第一混料出料管、第二混料出料管、第一粉料下料管、第二粉料下料管及第三粉料下料管上均安装有气动阀。上述第一液料上料管(12)、第二液料上料管(13)、第三液料上料管(14)、第四液料上料管(15)、第一液料下料管(28)、第二液料下料管(29)、第四液料下料管(30)、第一混料出料管(33)、第二混料出料管(34)上均安装有电磁流量计(38)。
本技术方案的技术效果在于：1.本发明采用全自动配料，工作效率高，相比传统铸造涂料的制备，本发明不需要依赖人的参与，避免误差累计；2.需要预溶解的配方小料能及时在预溶解搅拌罐中有效溶解，多个预溶解搅拌罐增加了一次生产的产量3.各预溶解搅拌罐和综合分散搅拌釜通过漩涡气泵将其抽真空，当相应的粉料上料管及粉料下料管的阀门打开时，预溶解搅拌罐和综合分散搅拌釜通过真空负压吸入粉料，整个过程装置密闭，没有扬尘；4.通过电子称精确控制各粉料的加入量，通过安装在各管路上的电磁流量计精确控制各液料的加入量；5.分散釜需要的粉体量大，鉴于真空上料是间歇性的上料，安装真空料斗可以避免粉体反吸。
对于一些特殊功能和用途的涂料，制备原料中有块状材料，这种块状原料不能像粉料通过真空负压作用吸入预溶解搅拌罐中，为实现这种涂料的制备，本发明在上述技术方案的基础上再增加一个预溶解搅拌罐，本领域技术人员也可以根据实际生产产量的要求再增加多个预溶解搅拌罐，具体技术方案如下：
在前述技术方案的基础上，增加一个预溶解搅拌罐，该预溶解搅拌罐不与真空管和粉体总管连通，其底部通过第三混料出料管与混料出料总管连通，其顶部通过第三液料下料管与液料总管连接，第三混料出料管和第三液料下料管上均安装有气动阀和电磁流量计，其顶部还设置有减速电机，该预溶解搅拌罐的内部设有连接减速电机的搅拌叶片。
该技术方案的技术效果在于：操作者将称量好的块料加入到新增的预溶解搅拌罐中，第三液料下料管向其中引入液料，块料预溶解后通过第三混料出料管输入综合分散搅拌釜。
附图说明
图1为实施例二的结构示意图；
图2为综合分散搅拌釜等轴剖视图，其中36为溶液入口。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明做进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
将图1中第三预溶解搅拌罐25，以及与其连接的液料下料管、混料出料管都去掉后就是本实施例的结构，一种铸造用涂料的智能配制装置，包括多个预溶解搅拌罐、综合分散搅拌釜24和电控柜43，电控柜43上安装有控制面板44，预溶解搅拌罐和综合分散搅拌釜24分别通过粉料总管45与多个粉料桶相连接，粉料桶的底部安装有电子称1，预溶解搅拌罐和综合分散搅拌釜24分别通过液料总管27与多个液料桶相连接，预溶解搅拌罐的底部均通过混料出料总管46与综合分散搅拌釜24相连通，预溶解搅拌罐和综合分散搅拌釜24上均通过真空管17与旋涡气泵16相连接，液料总管27上安装有液料上料气动隔膜泵26，混料出料总管46上安装有混料出料气动隔膜泵32，综合分散搅拌釜24的底部安装有涂料出料管42，涂料出料管42上安装有涂料出料气动隔膜泵41。
更具体的，预溶解搅拌罐为2个，分别为第一预溶解搅拌罐22、第二预溶解搅拌罐23；粉料桶为三个，分别为第一粉料桶2、第二粉料桶3和第三粉料桶4；液料桶为四个，分别为第一液料桶5、第二液料桶6、第三液料桶7和第四液料桶8。
第一粉料桶2、第二粉料桶3和第三粉料桶4上分别安装有第一粉料上料管9、第二粉料上料管10和第三粉料上料管11，第一粉料上料管9、第二粉料上料管10和第三粉料上料管11均与粉料总管45相连接，第一粉料上料管9、第二粉料上料管10和第三粉料上料管11上安装有气动阀37，第一预溶解搅拌罐22和第二预溶解搅拌罐23上分别安装有与粉料总管45相连接的第一粉料下料管47和第二粉料下料管48，综合分散搅拌釜24上安装有真空料斗18，真空料斗18分被与粉料总管45和真空管17相连接，第一粉料下料管47、第二粉料下料管48和真空料斗18的进口均安装有气动阀37，每个预溶解搅拌罐和综合分散搅拌釜上的液料下料管上均安装电磁流量计38，真空料斗18与真空管17相连接。
第一液料桶5、第二液料桶6、第三液料桶7和第四液料桶8上分别安装有第一液料上料管12、第二液料上料管13、第三液料上料管14和第四液料上料管15，第一液料上料管12、第二液料上料管13、第三液料上料管14和第四液料上料管15分别与液料上料气动隔膜泵26相连接，且第一液料上料管12、第二液料上料管13、第三液料上料管14和第四液料上料管15上分别安装有气动阀37和电磁流量计38，第一预溶解搅拌罐22、第二预溶解搅拌罐23和综合分散搅拌釜24分别通过第一液料下料管28、第二液料下料管29、第四液料下料管30与液料总管27相连接，第一液料下料管28、第二液料下料管29、第四液料下料管30上安装有气动阀37和电磁流量计38。
第一预溶解搅拌罐22、第二预溶解搅拌罐23的底部分别设置有第一混料出料管33、第二混料出料管34、第三混料出料管35，第一混料出料管33、第二混料出料管34均与混料出料总管46相连接，且第一混料出料管33和第二混料出料管34上均安装有气动阀37和电磁流量计38。
该实施例的工作原理如下，粉体定量上料：粉体A、B、C分别储存于第一粉料桶2、第二粉料桶3和第三粉料桶4中，电子称读取第一粉料桶2、第二粉料桶3和第三粉料桶4的各自总重量。第一粉料上料管9、第二粉料上料管10和第三粉料上料管11分别插入第一粉料桶2、第二粉料桶3和第三粉料桶4中。当粉体A需要上料时，控制系统给出信号，漩涡气泵16工作，通过真空管17对需要上料粉体A的第一预溶解搅拌罐22、第二预溶解搅拌罐23、综合分散搅拌釜24中的一个实现抽真空处理，根据已设定程序信号反馈，通过自动开启及关闭对应的气动阀37，实现对粉体A真空上料。同时，电子称1开始反馈粉体A的减少量，当达到设定量时，给出信号，停止上料。同样的方式，可以完成对粉体B、C的上料。需要说明的是，一般一种粉体进入对应的一个搅拌罐，但也可以通过程序设定实现一种粉体进入多个搅拌罐，或多种粉体进入一个搅拌罐中。
液体定量上料：液体A、B、C、D分别储存于第一液料桶5、第二液料桶6、第三液料桶7和第四液料桶8中，第一液料上料管12、第二液料上料管13、第三液料上料管14和第四液料上料管15分别插入第一液料桶5、第二液料桶6、第三液料桶7和第四液料桶8中。当液体A需要上料时，控制系统给出信号，液体上料气动隔膜泵26工作，根据已设定程序信号反馈，通过自动开启及关闭对应的气动阀37后，液体A通过液料总管27进入第一预溶解搅拌罐22、第二预溶解搅拌罐23或综合分散搅拌釜24，同时，电磁流量计38开始反馈液体A的流量，当达到设定量时，给出信号，停止上料。同样的方式，可以完成对液体B、C、D的上料。需要说明的是，一般一种液体进入对应的一个搅拌罐，但也可以通过程序设定实现一种液体进入多个搅拌罐，或者多种液体进入同一个搅拌罐中。以上粉料上料与液体上料是同时进行的，并且第一预溶解搅拌罐22、第二预溶解搅拌罐23或综合分散搅拌釜24各自对应的减速电机39带动搅拌叶片40转动，开始搅拌。
溶解液定量提取上料：当第一预溶解搅拌罐22、第二预溶解搅拌罐23或综合分散搅拌釜24预溶解搅拌到设定周期时，控制系统给出信号，混料出料气动隔膜泵32工作，通过自动开启及关闭对应的气动阀后，各溶解液由各自对应的电磁流量计38控制给量，先后通过混料出料总管46进入综合分散搅拌釜24，完成溶解液的上料。同时综合分散搅拌釜24持续搅拌分散到设定周期后，铸造涂料制配完成，可以通过涂料出料气动隔膜泵提取使用。
实施例二
如图1所示，在实施例一的基础上增加一个预溶解搅拌罐，称其为第三预溶解搅拌罐25，第三预溶解搅拌罐25不与真空管17和粉体总管45连通，其底部通过第三混料出料管35与混料出料总管46连通，其顶部通过第三液料下料管31与液料总管27连接，第三混料出料管35和第三液料下料管31上均安装有气动阀37和电磁流量计38，其顶部还设置有减速电机39，该预溶解搅拌罐的内部设有连接减速电机的搅拌叶片40。
该实施例的工作原理如下：
粉体定量上料：和实施例一的具体实施方式相同。
块料定量上料：操作着称量好定量的块料加入到第三预溶解搅拌罐25中。
液体定量上料：基本和实施例一的具体实施方式相同，本实施例增加了第三预溶解搅拌罐25，当液体A需要上料时，控制系统给出信号，液体上料气动隔膜泵26工作，根据已设定程序信号反馈，通过自动开启及关闭对应的气动阀37后，液体A通过液料总管27进入第一预溶解搅拌罐22、第二预溶解搅拌罐23、综合分散搅拌釜24或第三预溶解搅拌罐25中，同时，电磁流量计38开始反馈液体A的流量，当达到设定量时，给出信号，停止上料。同样的方式，可以完成对液体B、C、D的上料。以上粉料上料与液体上料是同时进行的，并且第一预溶解搅拌罐22、第二预溶解搅拌罐23、第三预溶解搅拌罐25或综合分散搅拌釜24各自对应的减速电机39带动搅拌叶片40转动，开始搅拌。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本发明范围内。

Claims (6)

1.一种铸造用涂料的智能配制装置，其特征在于，结构包括：
粉料桶，用于盛装制备铸造用涂料的粉体；
置于所述粉料桶底部的电子称(1)，用于实时测量粉料桶中粉体的重量；
液料桶，用于盛装制备铸造用涂料的液料；
分别通过粉料总管(45)和液料总管(27)与粉料桶及液料桶连接的预溶解搅拌罐，其功能在于吸入所述粉料桶中的粉体并将其溶解；
分别通过粉料总管(45)和液料总管(27)与粉料桶及液料桶连接的综合分散搅拌釜(24)，其功能在于吸入预溶解搅拌罐中的粉体溶液并将其均匀搅拌；
通过真空管(17)分别与预溶解搅拌罐和综合分散搅拌釜(24)连接的漩涡气泵(16)，其功能在于，使预溶解搅拌罐、综合分散搅拌釜上的真空料斗在需要进行粉体上料时保持真空状态；
一端连接液料桶的上料管，另一端连接液料总管(27)的液料上料气动隔膜泵(26)，其功能在于，向预溶解搅拌罐和综合分散搅拌釜中输送液料；
一端连接预溶解搅拌罐的混料出料管，另一端连接综合分散搅拌釜混料进料管的混料出料气动隔膜泵(32)，其功能在于，将预溶解搅拌罐中的粉体溶液输送到综合分散搅拌釜中；
连接综合分散搅拌釜出料管的涂料出料气动隔膜泵(41)；
与涂料出料气动隔膜泵(41)连接的涂料出料管(42)；
安装在预溶解搅拌罐和综合分散搅拌釜顶部的减速电机(39)，以及与所述减速电机(39)连接，设置在所述预溶解搅拌罐和综合分散搅拌釜内部的搅拌叶片(40)；
设置在每个预溶解搅拌罐和综合分散搅拌釜上的液料下料管和粉体下料管上的气动阀(37)；
设置在每个预溶解搅拌罐和综合分散搅拌釜上的液料下料管上的电磁流量计(38)；
与所述电子称、漩涡气泵(16)、液料上料气动隔膜泵(26)、混料出料气动隔膜泵(32)、涂料出料气动隔膜泵(41)、减速电机(39)、所有气动阀(37)及电磁流量计(38)电连接的电控柜(43)。
2.根据权利要求1所述的一种铸造用涂料的智能配制装置，其特征在于，所述综合分散搅拌釜(24)的顶部设置有真空料斗(18)，所述粉料总管(45)通过该真空料斗(18)与所述综合分散搅拌釜(24)连通；所述真空管(17)也是通过该真空料斗(18)与所述综合分散搅拌釜(24)连通。
3.根据权利要求1所述的一种铸造用涂料的智能配制装置，其特征在于，所述漩涡气泵(16)、液料上料气动隔膜泵(26)、混料出料气动隔膜泵(32)、涂料出料气动隔膜泵(41)均固定在地面上。
4.根据权利要求1所述的一种铸造用涂料的智能配制装置，其特征在于，所述电控柜(43)安装有控制面板(44)。
5.根据权利要求1所述的一种铸造用涂料的智能配制装置，其特征在于，所述粉料桶为3个，分别为第一粉料桶(2)、第二粉料桶(3)和第三粉料桶(4)，上述粉体桶分别通过第一粉料上料管(9)、第二粉料上料管(10)和第三粉料上料管(11)均与粉料总管(45)连接；
所述液料桶为4个，分别为第一液料桶(5)、第二液料桶(6)、第三液料桶(7)和第四液料桶(8)，上述液料桶分别通过第一液料上料管(12)、第二液料上料管(13)、第三液料上料管(14)和第四液料上料管(15)与液料上料气动隔膜泵(26)相连接；
所述预溶解搅拌罐为2个，分别为第一预溶解搅拌罐(22)、第二预溶解搅拌罐(23)，上述预溶解搅拌罐及综合分散搅拌釜(24)的顶部分别通过第一液料下料管(28)、第二液料下料管(29)、第四液料下料管(30)与液料总管(27)相连接，它们的顶部还分别通过第一粉料下料管(47)、第二粉料下料管(48)及第三粉料下料管(49)与粉料总管(45)连接，上述预溶解搅拌罐的底部分别通过第一混料出料管(33)、第二混料出料管(34)和混料出料总管(46)相连接；
上述第一粉料上料管(9)、第二粉料上料管(10)、第三粉料上料管(11)、第一液料上料管(12)、第二液料上料管(13)、第三液料上料管(14)、第四液料上料管(15)、第一液料下料管(28)、第二液料下料管(29)、第四液料下料管(30)、第一混料出料管(33)、第二混料出料管(34)、第一粉料下料管(47)、第二粉料下料管(48)及第三粉料下料管(49)上均安装有气动阀(37)；
上述第一液料上料管(12)、第二液料上料管(13)、第三液料上料管(14)、第四液料上料管(15)、第一液料下料管(28)、第二液料下料管(29)、第四液料下料管(30)、第一混料出料管(33)、第二混料出料管(34)上均安装有电磁流量计(38)。
6.根据权利要求1所述的一种铸造用涂料的智能配制装置，其特征在于，所述智能配置装置还包括一个预溶解搅拌罐，该预溶解搅拌罐不与真空管(17)和粉体总管(45)连通，其底部通过第三混料出料管(35)与混料出料总管(46)连通，其顶部通过第三液料下料管(31)与液料总管(27)连接，第三混料出料管(35)和第三液料下料管(31)上均安装有气动阀(37)和电磁流量计(38)，其顶部还设置有减速电机(39)，该预溶解搅拌罐的内部设有连接减速电机的搅拌叶片(40)。
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