CN109395915B - 一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置与使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置，包括物料存储容器和与之配合的可活动上盖，物料存储容器的一侧设有升降装置，升降装置包括一可转动的横梁，横梁包括圆盘状的工装支架，工装支架下方设有搅拌模块和供料模块；供料模块包括活塞杆和与活塞杆相连的活塞，活塞杆与活塞之间设有翻转液压缸；物料存储容器的外部设有保温层，保温层与物料存储容器的外壁之间充满导热油，保温层的下部设有防爆加热装置，用以加热保温层中的导热油。通过设置可转换的搅拌模块和供料模块，为物料的输送提供了高效和便捷，防止了气穴的产生，同时物料存储容器带有加热功能，进一步提升物料的流动性。

Description

一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置与使用方法

技术领域

本发明主要涉及输送装置的技术领域，特别涉及一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置及使用方法，尤其涉及用于船舶或者海洋工程等钢结构制造过程中对于高粘度、低流动性物料的输送装置。

背景技术

目前，在船舶、海洋工程等钢结构物的制造过程中，钢板表面需要喷涂防腐涂料，特别是在压载舱等重防腐区域需要使用高固体分的双组分油漆、涂料喷涂，这类高粘稠物料的流动性差，尤其是在温度较低的情况下，流动性能更差。

在高固体份粘稠物料输送过程中，物料不易及时补充流动产生空隙，这给高粘度、高固体份物料输送带来了困难。

因此，市场上急需要一种可以进行高固体份粘稠物料输送的输送装置，并且保证物料的流动性和供料的顺畅性能。

发明内容

本发明针对上述问题，提供了一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置及使用方法，通过设置可转换的搅拌模块和供料模块，为物料的输送提供了高效和便捷，同时物料存储容器带有加热功能，进一步提升物料的流动性。

本发明的目的可以通过下述技术方案来实现：一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置，其特征在于，输送装置包括物料存储容器和与之配合的可活动上盖，物料存储容器的一侧设有升降装置，升降装置包括一可转动的横梁，横梁包括圆盘状的工装支架，工装支架下方设有搅拌模块和供料模块；搅拌模块和供料模块的尺寸与物料存储容器相配合，供料模块包括活塞杆和与活塞杆相连的活塞，活塞杆与活塞之间设有翻转液压缸，用以翻转活塞使得活塞与活塞杆之间进行打开或折叠；物料存储容器的外部设有保温层，保温层与物料存储容器的外壁之间充满导热油，保温层的下部设有防爆加热装置，用以加热保温层中的导热油。

优选的，升降装置还包括支持杆和设在支撑杆上部的升降体，支持杆的侧部设有一液压缸，用以启动升降体上、下运动，升降体的顶部设有横梁，横梁与升降体之间通过定位装置进行定位连接；工装支架的圆盘上设有十字形支架，搅拌模块和供料模块分别设置在十字形支架与圆盘的连接点，横梁的长度与物料存储容器相配合。

进一步，保温层的上部设有一温度传感器，用以检测保温层内导热油的温度，防爆加热装置与温度传感器之间的直线距离大于物料存储容器的直径；物料存储容器的底部设有一物料出口，物料出口通过管道与物料存储容器底部相连通。

更进一步，所述的搅拌模块为一个双层桨叶式搅拌器。物料存储容器的下部设有一轮式小车，支撑杆通过回转体与轮式小车固定连接。物料存储容器与上盖之间通过与杠杆相连，杠杆一端通过转轴与上盖形成可转动连接，杠杆的另一端通过固定轴与上盖的顶部固定连接。

一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置的使用方法，其特征在于，所述的使用方法包括如下步骤：a、对物料进行搅拌，打开物料存储容器的上盖并锁紧定位，转动横梁，对搅拌模块进行定位，通过液压缸的升降调整搅拌模块的高度，使得搅拌装置进入物料存储容器内并对物料进行搅拌；b、对物料进行加热，打开防爆加热装置，对导热油进行加热，加热温度范围控制在0℃～70℃，并保证保温层外表面的温度低于等于30℃；c、进行供料，通过升降体的抬升将搅拌装置从物料存储容器中取出，横梁进行转动，使得供料模块定位在物料存储容器的上方，液压缸下降，使得供料模块的活塞进入物料存储容器内，启动翻转液压缸，将活塞打开到工作状态，通过活塞挤压物料存储容器内的物料，使得物料沿着物料出口向外输出；d、供料作业结束后，启动翻转液压缸，将活塞与活塞杆进行折叠，然后对横梁、搅拌模块和供料模块进行清洗。

相对于现有技术，本发明的技术方案除了整体技术方案的改进，还包括很多细节方面的改进，具体而言，具有以下有益效果：

1、本发明所述的改进方案，本发明的输送装置包括物料存储容器和与之配合的可活动上盖，物料存储容器的一侧设有升降装置，升降装置包括一可转动的横梁，横梁包括圆盘状的工装支架，工装支架下方设有搅拌模块和供料模块，通过转动横梁，可以在物料搅拌和供料之间进行灵活切换，提高工作效率；

2、本发明的技术方案中，物料存储容器的外部设有保温层，保温层与物料存储容器的外壁之间内充满导热油，物料存储容器的一侧设有防爆加热装置，用以加热保温层中的导热油，加热将会降低高粘稠物料的粘度，改善高粘稠物料的流动性能，同时防爆加热装置与温度传感器之间的直线距离大于物料存储容器的直径，使得测温更为精准，并且配合搅拌模块，使得物料成分均匀和物料受热均匀；

3、本发明在供料时，通过活塞向下挤压，对物料输送正压力的方式来实现物料的输出，减少了物料运输中管路中可能产生的气穴现象，避免了喷涂设备频繁报警的问题，供料作业结束后，可通过翻转液压缸，将活塞与活塞杆进行折叠，方便后续的清洗和收纳；

4、本发明在使用时高效、灵活，可以在不同的工位之间自由转换，提高了工作效率，同时操作便捷；

5、本发明结构设计合理，适用性更广，利于推广和应用。

附图说明

图1为本发明横梁设置供料模块的结构示意图。

图2为本发明横梁设置搅拌模块的结构示意图。

图3为本发明的局部俯视图。

图4为本发明的翻转液压缸的结构示意图。

图中标注如下：

1防爆加热装置、2物料存储容器、3保温层、4活塞、5杠杆、6固定轴、7上盖、8活塞杆、9温度传感器、10液压缸 、11升降体、12支持杆、13翻转液压缸、14销轴、15导热油、16物料出口、17搅拌装置、18回转体、19工装支架、20横梁、21定位装置、22轮式小车。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本发明。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本发明，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本发明的范围。

如图1所示，一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置，其与现有技术的区别在于，输送装置包括物料存储容器和与之配合的可活动上盖，物料存储容器的一侧设有升降装置，升降装置包括一可转动的横梁，横梁包括圆盘状的工装支架，工装支架下方设有搅拌模块和供料模块。

优选的，搅拌模块和供料模块的尺寸与物料存储容器相配合，搅拌模块需要深入物料存储容器进行上、下物料的搅拌作业，因此搅拌模块的长度很重要，搅拌模块的底部距离物料存储容器底部的距离应该小于等于20cm，这样才能保证搅拌的充分有效；供料模块包括活塞杆和与活塞杆相连的活塞，活塞杆与活塞之间设有翻转液压缸，用以翻转活塞使得活塞与活塞杆之间进行打开或折叠，而供料模块中活塞起到挤压物料的作用，因此活塞的直径应该与物料储存容器的内径相匹配，活塞直径比物料存储容器的内径小1-1.2cm，才能保证对物料挤压的有效、有序。

物料存储容器的外部设有复合层，具体来说，物料存储容器的外部设有保温层，保温层与物料存储容器的外壁之间内充满导热油，物料存储容器的一侧设有防爆加热装置，用以加热保温层中的导热油，加热将会降低高粘稠物料的粘度，改善高粘稠物料的流动性能，并且配合搅拌模块，使得物料成分均匀和物料温度均匀。

在一个实施例中，防爆加热装置1和温度传感器9安装在物料存储容器2的夹套内，夹套内充满了导热油15，保温层3固定在物料存储容器2的外面，保温层3一方面可以防止存储容器内热量的散失，另一方面防止高温烫伤操作人员。所述防爆加热装置1首先对导热油15加热，高温的导热油15通过传导将热量传递给容器内部的高固体份油漆、涂料等高粘稠物料，加热温度0℃～70℃，温度差±10℃，加热温度通过温度传感器9实现自动控制。通过加热，高粘稠物料的流动性能得到改善。

具体来说，保温层的上部设有一温度传感器，用以检测保温层内导热油的温度，防爆加热装置与温度传感器之间的直线距离大于物料存储容器的直径，优选的，防爆加热装置与温度传感器之间的直线距离与物料存储容器的直径之比为1,6:1，这样就能保证温度传感器检测的温度是相对正确的，能够达到加热油的平均温度；物料存储容器的底部设有一物料出口，物料出口通过管道与物料存储容器底部相连通。进一步，为了保证热传递的效果更好，保温层的底部设有一导流片，导流片一侧高，一侧低，呈倾斜状设置在保温层底部，高的一侧接近防爆加热装置，用以将加热后的高温油向其它方向进行快速疏导，起到所有加热油快速均匀加热的作用。

进一步，导流片上设有导流叶片，导流叶片转动时，帮助加热油从受热端流向未受热端，使得加热油流动更快，能使得加热更均匀有效，能快速提升所有加热油的温度。

进一步，为了保证加热的有效进行，同时帮助物料的均匀分散，受热均匀，在保温层的底部加设震动装置来以进一步提升加热油受热均匀和物料受热搅拌均匀的效果，这里的震动装置一般设置在防爆加热装置与物料出口的中间位置，可以保证震动的效果，同时通过震动装置也进一步减少了物料中的气泡含量，避免了在搅拌过程中增加物料中的气泡产生，为后续供料提供了优质的物料。这里震动装置可以采用电磁振动器来实现，由于电磁振动器为现有技术，这里就不再赘述其具体结构和工作原理了。

具体来说，本发明的升降装置还包括支持杆和设在支撑杆上部的升降体，支持杆的侧部设有一液压缸，用以启动升降体上、下运动，升降体的顶部设有横梁，横梁与升降体之间通过定位装置进行定位连接；工装支架的圆盘上设有十字形支架，搅拌模块和供料模块分别设置在十字形支架与圆盘的连接点，横梁的长度与物料存储容器相配合，这里的配合是指当工装支架的圆盘转动并且定位后，设在物料存储容器上方的搅拌模块或者供料模块的端部恰设放在物料存储容器的中轴线上，这样能保证对物料的搅拌或者挤压的用力均匀。这里采用圆盘的工装支架便于转动和操作，这里的圆盘可以转动并在任意位置停留，这样也就适合不同尺寸的物料存储容器，使得搅拌模块和供料模块可以设置在物料存储容器内恰当的位置，保证后续工作的有效进行，特别是对于有些不均匀的物料，搅拌模块可以转动到该区域上方进行搅拌加工，方便局部搅拌均匀。

更进一步，所述的搅拌模块为一个双层桨叶式搅拌器，两层桨叶式搅拌器之间的距离为20---50cm；所述的供料模块包括活塞杆和与活塞杆相连的活塞。物料存储容器的下部设有一轮式小车，支撑杆通过回转体与轮式小车固定连接。物料存储容器与上盖之间通过与杠杆相连，杠杆一端通过转轴与上盖形成可转动连接，杠杆的另一端通过固定轴与上盖的顶部固定连接。

在一个具体的实施例中，防爆加热装置首先对导热油加热，导热油通过热传导作用再加热容器内的高固体份油漆、涂料等高粘稠物料，加热温度由温度传感器控制。加热将会降低高粘稠物料的粘度，改善高粘稠物料的流动性能。容器的上盖与杠杆、固定轴一起组成开关机构，方便对物料的搅拌和输送。搅拌装置与升降模块组合构成搅拌模块，在物料加热时搅拌装置同时工作，搅拌一方面使物料成分均匀，另一方面也使得容器内的物料温度均匀；活塞、活塞杆、翻转液压缸、销轴与搅升降模块组合构成正压供料模块，活塞向下运动时，容器内的高固体份油漆、涂料等高粘稠物料受到活塞的压缩，在正压力作用下高粘稠物料均匀地向出口的管道内输送。正压供料模块上的活塞在翻转液压缸的作用下可以打开与折叠，既方便操作又方便工装存放。所述的正压力输送模式压力均匀，且管道内油漆不易存在气穴。搅拌模块、供料模块存放在工装支架上面，通过模块组合可以分别实现搅拌、供料及清洗功能，进行功能模块的切换。上述的搅拌、供料系统固定在轮式小车上，小车工作时插入油漆罐的插槽内，轮式下车移动灵活，可以提高工作效率。

横梁20、升降体11、支撑杆12、液压缸10和搅拌装置17一起构成升降模块，升降模块通过搅拌装置17固定在轮式小车22上。升降模块在液压缸10的带动下，实现上升、下降功能，横梁通过定位装置21进行工位定位。搅拌和供料模块放在工装支架上，进行搅拌或供料时分别进行更换。

所述的搅拌装置17安装在横梁20上，与升降模块组合实现搅拌功能，所述的搅拌装置17采用的是双层桨叶式搅拌器，其作用是减少物料内固体成分的沉淀，同时改善容器内物料的热传导作用，使物料的加热温度均匀。升降模块将带动搅拌装置17上下移动，实现搅拌功能。

所述的活塞4、活塞杆8、翻转液压缸12、销轴13与升降模块组合实现搅拌功能，翻转液压缸12收缩活塞绕销轴13旋转呈水平状态，活塞4在升降液压缸10的带动下向下压缩物料存储容器2内的高粘度物料，在压力的作用下物料存储容器2内的高粘稠物料向物料出口14移动，实现高固体份油漆、涂料等高粘稠物料的输送。完成搅拌功能后，升降液压缸10将活塞4提出容器，翻转液压缸12伸长对活塞进行折叠，既方便清洗，又利于在工装支架19上存放。

所述工装支架旋转，实现搅拌与活塞正压供料的功能的切换。将所述的横梁20并旋转180°，可以在清洗桶内对搅拌装置17及活塞4、活塞杆8进行清洗。

进一步，其正压供料模块上的活塞4在翻转液压缸12作用下可以打开与折叠。

本发明的一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置，采用上述技术方案后，具有如下优点：

1.所述的一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置，采用液压升降式正压供料。

2.所述的一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置，能够改善高粘稠物料的流动性能。

3.所述的一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置，保温层3与夹套式物料存储容器2形成多层油浴加热结构，外表面温度低于30℃，可以保证在加热时容器的外表面不会烫伤操作人员。

4.所述的一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置，同时具有搅拌、压送和清洗功能。

5.所述的一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置，通过模块组合，实现搅拌、压送和清洗功能。

一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置的使用方法，其与现有技术的区别在于，所述的使用方法包括如下步骤：a、对物料进行搅拌，打开物料存储容器的上盖并锁紧定位，转动横梁，对搅拌模块进行定位，通过液压缸的升降调整搅拌模块的高度，使得搅拌装置进入物料存储容器内并对物料进行搅拌；b、对物料进行加热，打开防爆加热装置，对导热油进行加热，加热温度范围控制在0℃～70℃，并保证保温层外表面的温度低于等于30℃；c、进行供料，通过升降体的抬升将搅拌装置从物料存储容器中取出，横梁进行转动，使得供料模块定位在物料存储容器的上方，液压缸下降，使得供料模块的活塞进入物料存储容器内，启动翻转液压缸，将活塞打开到工作状态，通过活塞挤压物料存储容器内的物料，使得物料沿着物料出口向外输出；d、供料作业结束后，启动翻转液压缸，将活塞与活塞杆进行折叠，然后对横梁、搅拌模块和供料模块进行清洗。

具体来说，a步骤中，输送装置包括物料存储容器和与之配合的可活动上盖，升降装置包括一可转动的横梁，横梁包括圆盘状的工装支架，工装支架下方设有搅拌模块和供料模块；物料存储容器的外部设有保温层，保温层与物料存储容器的外壁之间内充满导热油，物料存储容器的一侧设有防爆加热装置，用以加热保温层中的导热油；升降装置还包括支持杆和设在支撑杆上部的升降体，支持杆的侧部设有一液压缸，用以启动升降体上、下运动，升降体的顶部设有横梁，横梁与升降体之间通过定位装置进行定位连接；工装支架的圆盘上设有十字形支架，搅拌模块和供料模块分别设置在十字形支架与圆盘的连接点，横梁的长度与物料存储容器相配合

b步骤中，保温层的上部设有一温度传感器，用以检测保温层内导热油的温度，并将温度控制在±10℃，防爆加热装置与温度传感器之间的直线距离大于物料存储容器的直径；物料存储容器的底部设有一物料出口，物料出口通过管道与物料存储容器底部相连通。

c步骤中，供料模块包括活塞杆和与活塞杆相连的活塞，活塞杆与活塞之间设有翻转液压缸，用以翻转活塞使得活塞与活塞杆之间进行打开或折叠，物料输出的供料压力为0～10MPa。

在一个使用实施例中，使用方法如下：打开物料存储容器的2的上盖7并锁紧定位，将横梁20的圆盘工装支架进行旋转，使搅拌模块对准物料存储容器2，应用定位装置21对横梁20进行定位，升起横梁20，将轮式小车19的叉脚插入物料存储容器2下部的插槽内，然后让液压缸10下降，将搅拌装置17放入容器内部，打开搅拌装置17开始对容器内的高固体份油漆、涂料等高粘稠物料搅拌。加热模块采用的是油浴加热方式，打开防爆加热装置1，先对物料存储容器2夹套内的导热油进行加热，导热油再对容器内的物料进行加热，加热温度范围0℃～70℃。在油浴加热模块中配备了温度传感器9，多重温度传感器可以将温度控制在±10℃。所述多层夹套式物料存储容器外侧的保温层，在加热时表面温度低于30℃，保证容器表面不会烫伤操作人员。

供料时，升起液压缸10将搅拌装置17从物料存储容器2中提出，让横梁旋转，供料模块定位。然后让液压缸10下降，将活塞4放入物料存储容器2内，活塞4压缩物料存储容器2内的物料，物料从物料出口16向管道输送，供料压力0～10MPa。

作业结束后，供料作业结束后，启动翻转液压缸，将活塞与活塞杆进行折叠，然后对横梁、搅拌模块和供料模块进行清洗。

本发明主要用于高固体份油漆、涂料等高粘度物料的供料，物料的搅拌、供料与清洗功能可以通过改变横梁的工位，来进行功能的切换。所述的供料装置采用正压供料压力稳定，不易产生气穴现象，有利于克服流体物料内表面张力及流体物料与管壁的表面张力的影响，保证输送的良好效果。

应当指出，对于经充分说明的本发明来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本发明的说明，而不是对本发明的限制。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型，且以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置，其特征在于，输送装置包括物料存储容器和与之配合的可活动上盖，物料存储容器的一侧设有升降装置，升降装置包括一可转动的横梁，横梁包括圆盘状的工装支架，工装支架下方设有搅拌模块和供料模块；搅拌模块和供料模块的尺寸与物料存储容器相配合，供料模块包括活塞杆和与活塞杆相连的活塞，活塞杆与活塞之间设有翻转液压缸，用以翻转活塞使得活塞与活塞杆之间进行打开或折叠；物料存储容器的外部设有保温层，保温层与物料存储容器的外壁之间充满导热油，保温层的下部设有防爆加热装置，用以加热保温层中的导热油；保温层的上部设有一温度传感器，用以检测保温层内导热油的温度，防爆加热装置与温度传感器之间的直线距离与物料存储容器的直径之比为1.6:1；物料存储容器的底部设有一物料出口，物料出口通过管道与物料存储容器底部相连通；保温层的底部设有一导流片，导流片一侧高，一侧低，呈倾斜状设置在保温层底部，高的一侧接近防爆加热装置，导流片上设有导流叶片。

2.根据权利要求1所述的一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置，其特征在于，升降装置还包括支持杆和设在支持杆上部的升降体，支持杆的侧部设有一液压缸，用以启动升降体上、下运动，升降体的顶部设有横梁，横梁与升降体之间通过定位装置进行定位连接；工装支架的圆盘上设有十字形支架，搅拌模块和供料模块分别设置在十字形支架与圆盘的连接点，横梁的长度与物料存储容器相配合。

3.根据权利要求1所述的一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置，其特征在于，所述的搅拌模块为一个双层桨叶式搅拌器。

4.根据权利要求2所述的一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置，其特征在于，物料存储容器的下部设有一轮式小车，支持杆通过回转体与轮式小车固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置，其特征在于，物料存储容器与上盖之间通过杠杆相连，杠杆一端通过转轴与上盖形成可转动连接，杠杆的另一端通过固定轴与上盖的顶部固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置的使用方法，其特征在于，所述的使用方法包括如下步骤：a、对物料进行搅拌，打开物料存储容器的上盖并锁紧定位，转动横梁，对搅拌模块进行定位，通过升降调整搅拌模块的高度，使得搅拌装置进入物料存储容器内并对物料进行搅拌；b、对物料进行加热，打开防爆加热装置，对导热油进行加热，加热温度范围控制在0℃～70℃，并保证保温层外表面的温度低于等于30℃；c、进行供料，将搅拌装置从物料存储容器中取出，横梁进行转动，使得供料模块定位在物料存储容器的上方，供料模块的活塞进入物料存储容器内，启动翻转液压缸，将活塞打开到工作状态，通过活塞挤压物料存储容器内的物料，使得物料沿着物料出口向外输出；d、供料作业结束后，启动翻转液压缸，将活塞与活塞杆进行折叠，然后对横梁、搅拌模块和供料模块进行清洗。

7.根据权利要求6所述的一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置的使用方法，其特征在于，a步骤中，升降装置包括支持杆和设在支持杆上部的升降体，支持杆的侧部设有一液压缸，用以启动升降体上、下运动，升降体的顶部设有横梁，横梁与升降体之间通过定位装置进行定位连接；工装支架的圆盘上设有十字形支架，搅拌模块和供料模块分别设置在十字形支架与圆盘的连接点，横梁的长度与物料存储容器相配合。

8.根据权利要求6所述的一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置的使用方法，其特征在于，b步骤中，保温层的上部设有一温度传感器，用以检测保温层内导热油的温度，并将温度控制在±10℃，防爆加热装置与温度传感器之间的直线距离大于物料存储容器的直径；物料存储容器的底部设有一物料出口，物料出口通过管道与物料存储容器底部相连通。

9.根据权利要求6所述的一种用于流动性能低的高粘稠物料的输送装置的使用方法，其特征在于，c步骤中，供料模块包括活塞杆和与活塞杆相连的活塞，活塞杆与活塞之间设有翻转液压缸，用以翻转活塞使得活塞与活塞杆之间进行打开或折叠，物料输出的供料压力为0～10MPa。

Images