CN116900004B - 清扫喷涂一体装置及离心铸管前处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种清扫喷涂一体装置及离心铸管前处理方法。所述清扫喷涂一体装置包括主管道、清洁刷、喷头、伸缩切换阀和伸缩驱动装置，所述主管道的首端固定有所述喷头，靠近所述喷头的位置设有一道或多道贯穿所述主管道的滑槽，外壁上靠近所述喷头的位置设有一个或多个所述清洁刷，外壁上靠近所述滑槽的位置设有一个或多个所述伸缩驱动装置，所述喷头内部可滑动的设有所述伸缩切换阀，所述伸缩切换阀与所述伸缩驱动装置的活动端于所述滑槽处连接。所述离心铸管前处理方法包括清洁管模、扫除碎屑、喷涂涂料、吹干涂料等步骤。本发明提供的所述清扫喷涂一体装置及离心铸管前处理方法解决了管模内壁清理不充分的问题。

Description

清扫喷涂一体装置及离心铸管前处理方法

技术领域

本发明涉及离心铸管领域，具体涉及一种清扫喷涂一体装置及离心铸管前处理方法。

背景技术

离心铸管的工作过程是：先启动管模旋转，将带有清理刷和涂料喷头的装置于管模内抽插一次，在插入过程中由清理刷完成对管模内壁残余涂料的清理，在抽出过程中由涂料喷头向管模内壁进行喷涂；然后管模停止旋转，将挡盖安装于管模；再向管模内倒入铁水，启动管模旋转，进行铸铁管的加工；加工完成后管模停止旋转，将挡盖取下；最后通过拔管装置将铸铁管取出。但在实际加工过程中，经常存在清理不充分、管模的内壁残余少量涂料的问题，而清理过程中刷下的碎屑，也有相当一部分留在的管模内。残余的涂料和碎屑会导致管模的内壁不平整，影响铸铁管的质量并增大拔管的难度。

发明内容

为解决管模内壁清理不充分的问题，本发明提供一种解决上述问题的清扫喷涂一体装置及离心铸管前处理方法。

一种清扫喷涂一体装置，包括主管道、清洁刷、喷头、伸缩切换阀和伸缩驱动装置，所述主管道的首端固定有所述喷头，靠近所述喷头的位置设有一道或多道贯穿所述主管道的滑槽，外壁上靠近所述喷头的位置设有一个或多个所述清洁刷，外壁上靠近所述滑槽的位置设有一个或多个所述伸缩驱动装置，所述喷头的侧面设有多个喷口，所述喷口贯穿所述喷头的内外，且多个所述喷口沿所述喷头的周向环绕一圈布置，所述喷头内部可滑动的设有所述伸缩切换阀，所述伸缩切换阀与所述伸缩驱动装置的活动端于所述滑槽处连接；所述伸缩切换阀内设有涂料通道、全向气流通道以及单向气流通道，三组通道分别可以单独的与所述喷口连通，所述涂料通道连接涂料管，所述全向气流通道和所述单向气流通道连通，并连接气管，所述涂料管和所述气管均于所述主管道内延伸至其尾端。

在本发明提供的清扫喷涂一体装置的一种较佳实施例中，所述喷头为一端封闭一端开口的圆筒形结构，在开口端的端面设有插槽与所述主管道的首端连接，中部设有多个所述喷口。所述喷头的外壁设有导流板，并朝所述主管道的尾端倾斜。

在本发明提供的清扫喷涂一体装置的一种较佳实施例中，所述伸缩切换阀为圆柱形结构，可滑动的插于所述喷头的内壁，并与所述喷头的内壁密封抵接；所述伸缩切换阀内部沿长度方向依次设有所述涂料通道、所述全向气流通道和所述单向气流通道，所述涂料通道为独立的空腔，所述全向气流通道和所述单向气流通道为连通的空腔；所述伸缩切换阀在侧面设有三组通道口分别与三组通道连通，三组通道分别通过三组通道口，单独的与所述喷口连通。

连通所述涂料通道的一组所述通道口，其数量与所述喷口数量一致，沿所述伸缩切换阀的周向环绕一圈布置，并可一一对应的与全部所述喷口连通；连通所述全向气流通道的一组所述通道口，其数量与所述喷口数量一致，沿所述伸缩切换阀的周向环绕一圈布置，并可一一对应的与全部所述喷口连通；连通所述单向气流通道的一组所述通道口，其数量为一个，并可与一个所述喷口连通。

在本发明提供的清扫喷涂一体装置的一种较佳实施例中，一个或多个所述清洁刷均集中于所述主管道的同一侧；数量为一个的一组所述通道口，设置于与所述清洁刷的相反的一侧。

在本发明提供的清扫喷涂一体装置的一种较佳实施例中，还包括涂料管接头和气管接头，所述涂料管接头的一端于所述伸缩切换阀远离所述喷头的一端插入，穿过所述全向气流通道和所述单向气流通道后，与所述涂料通道连通，另一端连接所述涂料管；所述气管接头的一端于所述伸缩切换阀远离所述喷头的一端插入，与所述单向气流通道连通，另一端连接所述气管。

在本发明提供的清扫喷涂一体装置的一种较佳实施例中，还包括导向杆、导向环和驱动环，所述伸缩切换阀在远离所述喷头的一端设有一条或多条所述导向杆，所述导向杆可滑动的贯穿所述导向环，并在远离所述伸缩切换阀的末端与所述驱动环连接；所述导向环固定于所述主管道的内壁，所述驱动环可滑动的设于所述主管道的内壁，并于所述滑槽处与所述伸缩驱动装置的活动端连接。

一种离心铸管前处理方法，包括以下步骤：

步骤一：通过伸缩驱动装置带动伸缩切换阀移动，至单向气流通道与喷口连通，控制管模驱动装置启动，带动管模旋转；

步骤二：控制清扫喷涂一体装置插入到管模内，同时向气管施加高压气体，经气管、单向气流通道于喷口喷出，产生的反作用力将清洁刷压向管模内壁，与管模内壁抵紧，随着清扫喷涂一体装置逐步插入到管模的另一端，即完成对管模内壁的清理；

步骤三：暂停向气管施加高压气体，通过伸缩驱动装置带动伸缩切换阀移动，至全向气流通道与喷头连通，控制管模刹车装置启动，强制将旋转中的管模刹停；

步骤四：控制清扫喷涂一体装置从管模内抽出，同时向气管施加高压气体，经气管、全向气流通道于喷口喷出，产生全向的风幕，随着清扫喷涂一体装置逐步抽出，将管模内的碎屑带出；

步骤五：通过伸缩驱动装置带动伸缩切换阀移动，至涂料通道与喷头连通；

步骤六：再次控制清扫喷涂一体装置插入到管模内，同时向涂料管施加高压涂料，经涂料管、涂料通道于喷口喷出，随着清扫喷涂一体装置逐步插入到管模的另一端，即完成对管模内壁的喷涂；

步骤七：暂停向气管施加高压涂料，通过伸缩驱动装置带动伸缩切换阀移动，至全向气流通道与喷头连通；

步骤八：再次控制清扫喷涂一体装置从管模内抽出，同时向气管施加高压气体，经气管、全向气流通道于喷口喷出，产生全向的风幕，随着清扫喷涂一体装置逐步抽出，将管模内的涂料吹干。

相较于现有技术，本发明提供的清扫喷涂一体装置采用单个喷头和伸缩切换阀，实现清洁管模、扫除碎屑、喷涂涂料、吹干涂料四项功能。具有结构简单可靠、清洁彻底、喷涂效果好等优势。

在清洁管模的过程，利用喷气的反作用力将清洁刷压紧，获得较好的清洁效果。可根据清洁刷的磨损程度调节压力，始终保证较好清洁效果。也使得清洁刷在完成清理后不会始终紧贴管模内壁，减少磨损。不始终紧贴管模内壁也可减少死角，便于清扫碎屑。

在扫除碎屑、喷涂涂料和吹干涂料的过程中管模保持静止，可以避免在扫除碎屑和吹干涂料的过程中与风幕冲击产生紊流，使扫除碎屑的步骤和吹干涂料的步骤处理的更佳。也可以避免在喷涂涂料的过程中与涂料幕冲击产生紊流，是涂料喷涂的更均匀。

相较于现有技术，本发明提供的离心铸管前处理方法具有清洁管模、扫除碎屑、喷涂涂料、吹干涂料四大步骤，可以充分清楚管模内壁的涂料和碎屑，保证生产出的铸铁管具有较好的品质。吹干后的涂料可以更稳定的与管模贴合，形成更佳的隔离效果，保证生产出的铸铁管具有较好的品质，也减少了后续拔管时的阻力。

附图说明

图1是清扫喷涂一体装置的剖视图；

图2是清扫喷涂一体装置另一状态下的剖视图；

图3是喷头的剖视图；

图4是伸缩切换阀的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

请同时参阅图1和图2，分别是本发明提供的清扫喷涂一体装置1在两种状态下的剖视图。清扫喷涂一体装置1包括主管道2、清洁刷3、喷头4、伸缩切换阀5和伸缩驱动装置6。

主管道2为长直硬质圆管，其尾端（右端）固定于多功能小车，首端（左端）依次设有三对安装孔、一对滑槽21和一对伸缩驱动装置6，每对安装孔、滑槽21和伸缩驱动装置6均上下对称布置。清洁刷3位于主管道2下方，并通过支架连接。伸缩驱动装置6为直线模组，活动端朝左。多功能小车为具备升降、左右移动、前后移动，以及控制安装于其上的装置伸缩的功能的现有设备。

主管道2的左端设有喷头4，喷头4内设有伸缩切换阀5。伸缩切换阀5与伸缩驱动装置6在滑槽21处连接。

请同时参阅图1~图3，图1和图2是清扫喷涂一体装置1在两种状态下的剖视图，图3是喷头4的剖视图。

喷头4为圆筒状结构，内径小于主管道2的内径、外径大于主管道2的外径。喷头4左端的内部设有堵头。侧面的中部设有四个喷口41，沿喷头4的周向等间距的环绕一圈布置。右端的端面设有一圈插槽，插槽的深度不到喷口41处。侧面靠近右端处设有两对安装孔，两对安装孔均上下对称布置，并均穿过插槽。

喷头4侧面的中部设有喷口41的位置，还设有一圈导流板42，导流板42向主管道2尾端的方向略微倾斜。导流板42内的区域将从喷口41喷出的流体融合，倾斜导向后呈锥形喷出。

喷头4右端的插槽尺寸与主管道2一致，通过插槽插在主管道2的左端。适当调整使喷头4上的两对安装孔与主管道2上靠左的两对安装孔对齐，其中设置螺栓将喷头4与主管道2固定。

请同时参阅图1、图2和图4，图1和图2是清扫喷涂一体装置1在两种状态下的剖视图，图4是伸缩切换阀5的剖视图。

伸缩切换阀5为圆柱形结构，外径等于喷头4的内径，可滑动的插于喷头4的内壁，并与喷头4的内壁密封抵接。

伸缩切换阀5的左端钻有一个深度约为整体长度的2/3的盲孔，右端钻有两个通至盲孔中的通孔。右端的两个通孔中，靠上的一个作为单向气流通道53。左端的盲孔内设置二个堵头，隔断出二个空腔，分别作为涂料通道51和全向气流通道52。在靠右的一个堵头上也设有一个通孔，尺寸与右端的二个通孔一致。

伸缩切换阀5的侧面钻有三组通道口，分别与三组通道连通。连通涂料通道51的一组有四个通道口，沿伸缩切换阀5的周向等间距环绕一圈布置。连通全向气流通道52的一组有四个通道口，布置方案相同。连通单向气流通道53的一组有一个向上的通道口。

伸缩切换阀5的右端，向靠上的一个通孔中插入接头，插入的深度不到通道口，作为气管接头54，连通全向气流通道52和单向气流通道53。向靠下的一个通孔中插入另一接头，直至穿过设于堵头的通孔，作为涂料管接头55，连通涂料通道51。

堵头和接头的固定方式和各部件的尺寸细节，本领域的技术人员可以根据实际情况进行调节，以获得更佳的使用效果。

其中具有四个通道口的两组可以分别与四个喷口41对齐连通，具有一个通道口的一组可以与靠上一个喷口41对齐连通。通过控制伸缩切换阀5在喷头4中左右横移来在上述三种通路之间切换。三组通道口之间的间隔一致，即每次切换的移动距离一致。

在伸缩切换阀5右端面还设有一对上下对称布置的导向杆61。导向杆61的左端固定于伸缩切换阀5，右端可滑动的穿过一个导向环62，右端的末端固定于一个驱动环63。

导向环62和驱动环63的外径均与主管道2的内径一致，且均在外侧设有一对上下对称布置的安装孔。导向环62的一对安装孔与主管道2的第三对安装孔对齐，其中设置螺栓将导向环62与主管道2固定。驱动环63的一对安装孔则与滑槽21对齐，将带有螺纹的连接柄64穿过滑槽21并旋入驱动环63，使其驱动环63沿滑槽21左右移动。连接柄64固定于伸缩驱动装置6的活动端。

安装时，先将伸缩切换阀5、导向杆61、导向环62和驱动环63连接好，将气管接头54和涂料管接头55分别连接长度大于主管道2的软管（附图中未示出），两根软管分别记为气管和涂料管。气管和涂料管均从导向环62和驱动环63的中间穿过。

将伸缩切换阀5插入喷头4中，将气管、涂料管、导向杆61、导向环62和驱动环63插入到主管道2中，并设置相应的螺栓。最后将喷头4与主管道2对接，并设置相应的螺栓。

气管和涂料管的另一端于主管道2的尾端伸出，气管对接到高压气源，涂料管对接到高压涂料箱，并分别设有启闭阀门。“涂料”为本领域的通用产品，主体为脱模剂。为保证伸缩切换阀5与喷头4对接的准确性，还可以设置相应的限位机构，便不再赘述。

采用了本发明提供的清扫喷涂一体装置1的离心铸管前处理方法，其步骤如下：

步骤1：上一铸铁管拔出后，管模处于静止状态，管模上的挡盖也已经取下。控制伸缩驱动装置6带动伸缩切换阀5移动，至单向气流通道53与喷口41连通。此时涂料通道51和全向气流通道52被喷头4的内壁遮盖并封闭，仅余气管、气管接头54、单向气流通道53、喷口41这一线连通。管模具有驱动其旋转及刹停的驱动装置和刹车装置，此时控制驱动装置启动，带动管模旋转。

步骤2：由多功能小车带动清扫喷涂一体装置1插入到管模内，在清洁刷3开始进入管模的同时，开启气管的阀门。使高压气体经气管、气管接头54、单向气流通道53，于朝上的一个喷口41中喷出。初始状态下清洁刷3不与管模的内壁抵紧，在气体产生的反作用力推动主管道2略微向下弯曲，带动清洁刷3下压，与管模内壁抵紧，在下压力作用下获得较好的清洁效果。随着清扫喷涂一体装置1逐步插入到管模的另一端，即完成对管模内壁的清理。

清洁刷3自然也可以采用常规的抵紧方式。形成将常规抵紧和喷气抵紧两种配合，获得更大的下压力的方案，或形成将喷气抵紧作为辅助调节下压力的作用的方案，便不再赘述。

步骤3：清理完成后，关闭气管的阀门。主管道2不受压后恢复为直管，清洁刷3略微上移并恢复为不与管模的内壁抵紧的状态。控制伸缩驱动装置6带动伸缩切换阀5移动，至全向气流通道52与喷口41连通。此时涂料通道51和单向气流通道53被喷头4的内壁遮盖并封闭，仅余气管、气管接头54、全向气流通道52、喷口41这一线连通。控制刹车装置启动，将管模刹停。

步骤4：由多功能小车带动清扫喷涂一体装置1从管模内抽出，同时开启气管的阀门，使高压气体经气管、气管接头54、全向气流通道52，于全部的喷口41喷出，产生全向的锥形风幕。随着清扫喷涂一体装置1逐步抽出，将管模内的碎屑带出。

步骤5：碎屑带出后，关闭气管的阀门。控制伸缩驱动装置6带动伸缩切换阀5移动，至涂料通道51与喷口41连通。此时全向气流通道52和单向气流通道53被喷头4的内壁遮盖并封闭，仅余气管、气管接头54、涂料通道51、喷口41这一线连通。

步骤6：由多功能小车再次带动清扫喷涂一体装置1插入到管模内，在喷头4进入管模内前开启涂料管的阀门，使涂料经涂料管、涂料管接头55、涂料通道51，于全部的喷口41喷出，产生全向的锥形涂料幕，实现对静止状态的管模内壁喷涂。随着清扫喷涂一体装置1逐步插入到管模的另一端，即完成对管模内壁的喷涂。

步骤7：末端的端盖设有加铁水的开口，因此可在喷头4穿过管模后再关闭涂料管的阀门，以保证喷涂均匀。控制伸缩驱动装置6带动伸缩切换阀5移动，至全向气流通道52与喷口41连通。此时涂料通道51和单向气流通道53被喷头4的内壁遮盖并封闭，仅余气管、气管接头54、全向气流通道52、喷口41这一线连通。

步骤8：由多功能小车再次带动清扫喷涂一体装置1从管模内抽出，同时开启气管的阀门，使高压气体经气管、气管接头54、全向气流通道52，于全部的喷口41喷出，产生全向的锥形风幕。喷出的气体先将喷头中残余的涂料喷出，再随着清扫喷涂一体装置1逐步抽出，进入管模内，将管模内喷涂的涂料吹干。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种清扫喷涂一体装置，其特征在于：包括主管道、清洁刷、喷头、伸缩切换阀和伸缩驱动装置，所述主管道的首端固定有所述喷头，靠近所述喷头的位置设有一道或多道贯穿所述主管道的滑槽，外壁上靠近所述喷头的位置设有一个或多个所述清洁刷，外壁上靠近所述滑槽的位置设有一个或多个所述伸缩驱动装置，所述喷头的侧面设有多个喷口，所述喷口贯穿所述喷头的内外，且多个所述喷口沿所述喷头的周向环绕一圈布置，所述喷头内部可滑动的设有所述伸缩切换阀，所述伸缩切换阀与所述伸缩驱动装置的活动端于所述滑槽处连接；所述伸缩切换阀内设有涂料通道、全向气流通道以及单向气流通道，三组通道分别可以单独的与所述喷口连通，所述涂料通道连接涂料管，所述全向气流通道和所述单向气流通道连通，并连接气管，所述涂料管和所述气管均于所述主管道内延伸至其尾端；

所述伸缩切换阀为圆柱形结构，可滑动的插于所述喷头的内壁，并与所述喷头的内壁密封抵接；所述伸缩切换阀内部沿长度方向依次设有所述涂料通道、所述全向气流通道和所述单向气流通道，所述涂料通道为独立的空腔，所述全向气流通道和所述单向气流通道为连通的空腔；所述伸缩切换阀在侧面设有三组通道口分别与三组通道连通，三组通道分别通过三组通道口，单独的与所述喷口连通；

连通所述涂料通道的一组所述通道口，其数量与所述喷口数量一致，沿所述伸缩切换阀的周向环绕一圈布置，并可一一对应的与全部所述喷口连通；连通所述全向气流通道的一组所述通道口，其数量与所述喷口数量一致，沿所述伸缩切换阀的周向环绕一圈布置，并可一一对应的与全部所述喷口连通；连通所述单向气流通道的一组所述通道口，其数量为一个，并可与一个所述喷口连通；

一个或多个所述清洁刷均集中于所述主管道的同一侧；数量为一个的一组所述通道口，设置于与所述清洁刷的相反的一侧。

2.根据权利要求1所述的清扫喷涂一体装置，其特征在于：所述喷头为一端封闭一端开口的圆筒形结构，在开口端的端面设有插槽与所述主管道的首端连接，中部设有多个所述喷口。

3.根据权利要求2所述的清扫喷涂一体装置，其特征在于：所述喷头的外壁设有导流板，并朝所述主管道的尾端倾斜。

4.根据权利要求1所述的清扫喷涂一体装置，其特征在于：还包括涂料管接头和气管接头，所述涂料管接头的一端于所述伸缩切换阀远离所述喷头的一端插入，穿过所述全向气流通道和所述单向气流通道后，与所述涂料通道连通，另一端连接所述涂料管；所述气管接头的一端于所述伸缩切换阀远离所述喷头的一端插入，与所述单向气流通道连通，另一端连接所述气管。

5.根据权利要求4所述的清扫喷涂一体装置，其特征在于：还包括导向杆、导向环和驱动环，所述伸缩切换阀在远离所述喷头的一端设有一条或多条所述导向杆，所述导向杆可滑动的贯穿所述导向环，并在远离所述伸缩切换阀的末端与所述驱动环连接；所述导向环固定于所述主管道的内壁，所述驱动环可滑动的设于所述主管道的内壁，并于所述滑槽处与所述伸缩驱动装置的活动端连接。

6.一种采用权利要求1~5任一所述的清扫喷涂一体装置的离心铸管前处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：通过伸缩驱动装置带动伸缩切换阀移动，至单向气流通道与喷口连通，控制管模驱动装置启动，带动管模旋转；

步骤二：控制清扫喷涂一体装置插入到管模内，同时向气管施加高压气体，经气管、单向气流通道于喷口喷出，产生的反作用力将清洁刷压向管模内壁，与管模内壁抵紧，随着清扫喷涂一体装置逐步插入到管模的另一端，即完成对管模内壁的清理；

步骤三：暂停向气管施加高压气体，通过伸缩驱动装置带动伸缩切换阀移动，至全向气流通道与喷头连通，控制管模刹车装置启动，强制将旋转中的管模刹停；

步骤四：控制清扫喷涂一体装置从管模内抽出，同时向气管施加高压气体，经气管、全向气流通道于喷口喷出，产生全向的风幕，随着清扫喷涂一体装置逐步抽出，将管模内的碎屑带出；

步骤五：通过伸缩驱动装置带动伸缩切换阀移动，至涂料通道与喷头连通；

步骤六：再次控制清扫喷涂一体装置插入到管模内，同时向涂料管施加高压涂料，经涂料管、涂料通道于喷口喷出，随着清扫喷涂一体装置逐步插入到管模的另一端，即完成对管模内壁的喷涂；

步骤七：暂停向气管施加高压涂料，通过伸缩驱动装置带动伸缩切换阀移动，至全向气流通道与喷头连通；

步骤八：再次控制清扫喷涂一体装置从管模内抽出，同时向气管施加高压气体，经气管、全向气流通道于喷口喷出，产生全向的风幕，随着清扫喷涂一体装置逐步抽出，将管模内的涂料吹干。