CN117248175A - 一种塔筒法兰喷锌设备及其锌丝进给量的计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种塔筒法兰喷锌设备及其锌丝进给量的计算方法，属于表面喷覆技术领域，喷锌设备包括小车主体，小车主体上设有配电柜、门架，门架内安装有可升降的升降板，升降板上固定设有喷涂臂，喷涂臂上安装有内壁喷涂机构、外圆面喷涂机构、端面喷涂机构，每个喷涂机构均包括有一个电弧喷枪，内壁喷涂机构的电弧喷枪倾斜设置，低端为靠近小车主体的一端，外圆面喷涂机构的电弧喷枪竖直设置，端面喷涂机构的电弧喷枪水平设置。使用本发明可一次性对塔筒法兰三个面进喷锌处理，大大提高喷涂效率，省时省力，节省成本，减少了喷锌过程对人体的损害。锌丝进给量的计算方法根据法兰、锌丝的各项参数，计算出能够保证喷锌防腐性能的锌丝进给量。

Description

一种塔筒法兰喷锌设备及其锌丝进给量的计算方法

技术领域

本发明涉及一种塔筒法兰喷锌设备及其锌丝进给量的计算方法，属于表面喷覆技术领域。

背景技术

塔筒在厂内制造过程中，塔筒整体需要做防腐处理，而塔筒两端的连接法兰接触面需要热喷锌处理，不仅可起防腐作用，还可导通风电塔架顶部导入的雷电。对法兰面表面喷涂质量有一定的要求，比如厚度尺寸以及喷涂厚度的均匀性，而喷涂方法将影响其喷涂质量。

现有的塔筒法兰表面喷锌时，一般都是使用人工手持喷枪对法兰表面进行喷涂，此种喷涂方式塔筒法兰表面喷涂效果不理想，而且喷涂效率较为低下，不便于塔筒的快速喷涂与流转到下一工序，并且在人工手持喷枪进行喷锌工作时，雾化的锌液不能全部附着与塔筒法兰表面，一部分会散布于车间环境中，对工作人员健康造成危害。

申请号为CN202222486832.1的中国实用新型专利公开了一种风电塔筒法兰自动热喷锌装置，包括可升降的移动作业架、工作箱、机械臂、驱动组件以及用于热喷锌的喷锌组件，工作箱设置在移动作业架上，工作箱的前侧面开设有供机械臂在水平左右摆动时的矩形孔，工作箱的内部设置有与机械臂连接并能够驱动机械臂水平左右摆动的驱动组件，机械臂远离驱动组件的一端伸出矩形孔并连接有喷锌组件，工作箱的顶端面上设置有用于对喷锌时所用锌丝进行导向支撑的锌丝支架。能够取代传统人工手持喷枪进行热喷锌的作业方式，采用驱动组件对连接有喷锌组件的机械臂进行控制，能够利用机械臂水平左右摆动来带动喷锌组件往复移动进行喷涂作业，但这样一次性只能喷涂法兰端面这一个面，而在实际情况中，需要喷涂法兰端面、外圆面及内壁面三个面，满足不了喷涂要求，外圆面、内壁面还是需要手动操作进行喷锌处理。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在的喷锌效率低、劳动强度大、锌丝进给速度难以把握的技术问题，提供一种塔筒法兰喷锌设备及其锌丝进给量的计算方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

即一种塔筒法兰喷锌设备，包括小车主体，小车主体上设有配电柜、门架，门架内安装有可升降的升降板，门架顶端设有升降电机，升降电机通过丝杠驱动升降板升降，升降板上固定设有喷涂臂，喷涂臂上安装有用于喷涂法兰内壁的内壁喷涂机构、用于喷涂法兰外圆面的外圆面喷涂机构以及用于喷涂法兰端面的端面喷涂机构；

每个喷涂机构均包括有一个电弧喷枪，内壁喷涂机构的电弧喷枪倾斜设置，低端为靠近小车主体的一端，外圆面喷涂机构的电弧喷枪竖直设置，端面喷涂机构的电弧喷枪水平设置。

通过推动小车主体将本发明置于指定位置，待喷锌的端部设有法兰的塔筒放置在滚轮架上，升降电机通过丝杠螺母副控制升降板的高度，内壁喷涂机构、外圆面喷涂机构、端面喷涂机构靠近法兰，内壁喷涂机构用于喷涂法兰内壁面，外圆面喷涂机构用于喷涂法兰外圆面，端面喷涂机构用于喷涂法兰端面。使用本发明可一次性对塔筒法兰三个面进喷锌处理，大大提高喷涂效率，省时省力，节省成本，减少了喷锌过程对人体的损害。

本发明的进一步改进还有，内壁喷涂机构、外圆面喷涂机构以及端面喷涂机构上均设有电动滑台；

内壁喷涂机构的电弧喷枪以及端面喷涂机构的电弧喷枪通过各自的电动滑台控制竖直方向的升降，外圆面喷涂机构的电弧喷枪通过电动滑台控制水平方向的移动。每个电弧喷枪均可以通过各自的电动滑台控制其在特定方向上的移动并实现每个面的往复喷涂，以适应不同型号尺寸的塔筒法兰，且自动化程度高，增产增效。

本发明的进一步改进还有，升降板上固定设有支撑臂，支撑臂末端安装有支撑机构，支撑机构包括支撑板，支撑板上安装有四个夹紧辊。依靠支撑机构的四个夹紧辊夹紧塔筒法兰外凸边的两端面，在喷锌的过程中，用于放置套筒的滚轮架带动塔筒旋转，夹紧辊夹紧法兰，起到限位作用，保证法兰喷锌的质量和准确性。

本发明的进一步改进还有，四个夹紧辊中的其中两个固定安装在支撑板上，另外两个夹紧辊可沿支撑板上开设有条形孔移动。四个夹紧辊之间的距离可调，能够适应不同厚度的法，保证限位的效果。

本发明的进一步改进还有，可移动的两个夹紧辊一同安装在一个槽钢上，槽钢使用螺栓穿过条形孔安装在支撑板下端，支撑板下端面固定设有支撑块，穿过支撑块设有两个导向杆，两个导向杆末端与槽钢固定相连。可移动的两个夹紧辊同槽钢一起移动，旋紧两个螺栓即可锁紧夹紧辊，操作方便、快捷。

本发明的进一步改进还有，端面喷涂机构包括竖向设置安装在喷涂臂上的电动滑台三，电动滑台三上滑动安装有喷枪座三，喷枪座三上安装有水平横向设置的滑台支座，滑台支座两内侧面之间安装有两个滑杆，两个滑杆上滑动安装有滑座，滑座上安装有用于锁紧滑座在滑杆上位置的手动锁紧把手，电弧喷枪三固定安装在滑座上。实现电弧喷枪三在水平反向上的移动，根据塔筒法兰的具体厚度，调节电弧喷枪三的水平位置，保证端面喷锌的质量。

本发明的进一步改进还有，内壁喷涂机构、外圆面喷涂机构、端面喷涂机构均通过一个安装板安装在喷涂臂上。

本发明还提供一种塔筒法兰喷锌设备锌丝进给量的计算方法，包括以下步骤：

S1：计算法兰面积S1＝πdb；

S2：锌层厚度h＝mZn/(7.14×S1)；

S3：锌丝长度LZn＝mZn/7.14×1000/SZn；

S4：运行总时间t＝LZn/2÷f原；

S5：次数n＝dπ/S枪；

S6：每次锌丝长度：L1＝LZn/n；

S7：单次运行时间t(n(n＝1,2,3...))＝t/n；

S8：原始速度v原＝2b/tn×n1；

S9：最长时间：tm＝MAX(t1,t2,t3)；

S10：计算后的运行速度v计＝2b/tm×n1；

S11：锌丝计算后进给量f计＝v计/v原×f原；

其中，d：法兰直径；b：法兰宽度；mZn：锌丝总重；SZn：锌丝截面积；f原：锌丝原始进给量；n1：往复次数。

根据法兰、锌丝的各项参数，计算出能够保证喷锌防腐性能的锌丝进给量。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

1、通过推动小车主体将喷锌设备置于指定位置，待喷锌的端部设有法兰的塔筒放置在滚轮架上，升降电机通过丝杠螺母副控制升降板的高度，内壁喷涂机构、外圆面喷涂机构、端面喷涂机构靠近法兰，内壁喷涂机构用于喷涂法兰内壁面，外圆面喷涂机构用于喷涂法兰外圆面，端面喷涂机构用于喷涂法兰端面。使用本发明可一次性对塔筒法兰三个面进喷锌处理，大大提高喷涂效率，省时省力，节省成本，减少了喷锌过程对人体的损害。

2、根据法兰、锌丝的各项参数，计算出能够保证喷锌防腐性能的锌丝进给量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明具体实施方式第一视角的结构示意图。

图2是本发明具体实施方式第二视角的结构示意图。

图3是本发明具体实施方式（隐藏外壳、百折板）的结构示意图。

图4是本发明具体实施方式喷锌执行机构第一视角的结构示意图。

图5是本发明具体实施方式喷锌执行机构第二视角的结构示意图。

图6是本发明具体实施方式喷锌执行机构第三视角的结构示意图。

图7是图6中A处的局部放大结构示意图。

图中：1、小车主体；2、配电柜；3、外壳；4、喷锌执行机构；5、百折板；6、门架；7、升降板；8、丝杠；9、升降电机；10、喷涂臂；11、支撑机构；12、支撑板；13、条形孔；14、槽钢；15、夹紧辊；16、支撑块；17、导向杆；18、内壁喷涂机构；19、喷枪座三；20、电动滑台一；21、喷枪座一；22、电弧喷枪一；23、驱动电机一；24、外圆面喷涂机构；26、电动滑台二；27、驱动电机二；28、喷枪座二；29、电弧喷枪二；30、端面喷涂机构；31、滑台支座；32、滑杆；33、电动滑台三；34、驱动电机三；35、手动调节平移滑台；36、电弧喷枪三；37、支撑臂；38、滑座；39、手动锁紧把手。

具体实施方式

下面对照附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1至图7所示的一种塔筒法兰喷锌设备，包括小车主体1，小车主体1上设有配电柜2、门架6，门架6内安装有可升降的升降板7，升降板7中心设置有梯形丝杠螺母，门架6上方安装有丝杠固定板，门架6顶端设有升降电机9，升降电机9上安装有丝杠8，丝杠8穿过丝杠固定板和梯形丝杠螺母设置，升降电机9通过丝杠螺母副驱动升降板7完成升降，升降板7上固定设有喷锌执行机构4，喷锌执行机构4包括喷涂臂10，喷涂臂10上安装有用于喷涂法兰内壁的内壁喷涂机构18、用于喷涂法兰外圆面的外圆面喷涂机构24以及用于喷涂法兰端面的端面喷涂机构30；

每个喷涂机构均包括有一个电弧喷枪，内壁喷涂机构18的电弧喷枪倾斜设置，低端为靠近小车主体1的一端，外圆面喷涂机构24的电弧喷枪竖直设置，端面喷涂机构30的电弧喷枪水平设置。

通过推动小车主体1将本发明置于指定位置，待喷锌的端部设有法兰的塔筒放置在滚轮架上，升降电机9通过丝杠螺母副控制升降板7的高度，内壁喷涂机构18、外圆面喷涂机构24、端面喷涂机构30靠近法兰，内壁喷涂机构18用于喷涂法兰内壁面，外圆面喷涂机构24用于喷涂法兰外圆面，端面喷涂机构30用于喷涂法兰端面。使用本发明可一次性对塔筒法兰三个面进喷锌处理，大大提高喷涂效率，省时省力，节省成本，减少了喷锌过程对人体的损害。

其中，内壁喷涂机构18、外圆面喷涂机构24、端面喷涂机构30均通过一个安装板安装在喷涂臂10上，内壁喷涂机构18、外圆面喷涂机构24以及端面喷涂机构30上均设有电动滑台；

内壁喷涂机构18的电弧喷枪以及端面喷涂机构30的电弧喷枪通过各自的电动滑台控制竖直方向的升降，外圆面喷涂机构24的电弧喷枪通过电动滑台控制水平方向的移动。每个电弧喷枪均可以通过各自的电动滑台控制其在特定方向上的移动并实现每个面的往复喷涂，以适应不同型号尺寸的塔筒法兰，且自动化程度高，增产增效。

其中，升降板7上固定设有支撑臂37，支撑臂37末端安装有支撑机构11，支撑机构11包括支撑板12，支撑板12上安装有四个夹紧辊15和一个横向辊。依靠支撑机构11的四个夹紧辊15夹紧塔筒法兰外凸边的两端面，横向辊与法兰内圈面接触，在高度调节中起到定位作用，在喷锌的过程中，用于放置套筒的滚轮架带动塔筒旋转，夹紧辊15夹紧法兰，起到限位作用，保证法兰喷锌的质量和准确性，四个夹紧辊15中的其中两个固定安装在支撑板12上，另外两个夹紧辊15可沿支撑板12上开设有条形孔13移动。四个夹紧辊15之间的距离可调，能够适应不同厚度的法，保证限位的效果。

其中，可移动的两个夹紧辊15一同安装在一个槽钢14上，槽钢14使用螺栓穿过条形孔13安装在支撑板12下端，支撑板12下端面固定设有支撑块16，穿过支撑块16设有两个导向杆17，两个导向杆17末端与槽钢14固定相连。可移动的两个夹紧辊15同槽钢14一起移动，旋紧两个螺栓即可锁紧夹紧辊15，操作方便、快捷。

其中，端面喷涂机构30包括竖向设置安装在喷涂臂10上的电动滑台三33，电动滑台三33上滑动安装有喷枪座三19，喷枪座三19上安装有水平横向设置的滑台支座31，滑台支座31两内侧面之间安装有两个滑杆32，两个滑杆32上滑动安装有滑座38，滑座38上安装有用于锁紧滑座38在滑杆32上位置的手动锁紧把手39，电弧喷枪三36固定安装在滑座38上。实现电弧喷枪三36在水平反向上的移动，根据塔筒法兰的具体厚度，调节电弧喷枪三36的水平位置，保证端面喷锌的质量。

其中，门架6外罩设外壳3，外壳3靠近喷涂机构一侧的侧面设有两个百折板5，两个百折板5之间通过一个板件连接，喷涂臂10、支撑臂37有外壳3内部穿过该板件设置。

其中，内壁喷涂机构18包括电动滑台一20、喷枪座一21、电弧喷枪一22及驱动电机一23；

外圆面喷涂机构24包括电动滑台二26、喷枪座二28、电弧喷枪二29及驱动电机二27；

端面喷涂机构30包括电动滑台三33、手动调节平移滑台35、驱动电机三34、电弧喷枪三36及喷枪座三19。

本发明还提供一种塔筒法兰喷锌设备锌丝进给量的计算方法，包括以下步骤：

S1：计算法兰面积S1＝πdb；

S2：锌层厚度h＝mZn/(7.14×S1)；

S3：锌丝长度LZn＝mZn/7.14×1000/SZn；

S4：运行总时间t＝LZn/2÷f原；

S5：次数n＝dπ/S枪；

S6：每次锌丝长度：L1＝LZn/n；

S7：单次运行时间t(n(n＝1,2,3...))＝t/n；

S8：原始速度v原＝2b/tn×n1；

S9：最长时间：tm＝MAX(t1,t2,t3)；

S10：计算后的运行速度v计＝2b/tm×n1；

S11：锌丝计算后进给量f计＝v计/v原×f原；

其中，d：法兰直径；b：法兰宽度；mZn：锌丝总重；SZn：锌丝截面积；f原：锌丝原始进给量；n1：往复次数。

根据法兰、锌丝的各项参数，计算出能够保证喷锌防腐性能的锌丝进给量。

工作原理：

通过推动小车主体将喷锌设备置于指定位置，待喷锌的端部设有法兰的塔筒放置在滚轮架上，升降电机通过丝杠螺母副控制升降板的高度，内壁喷涂机构、外圆面喷涂机构、端面喷涂机构靠近法兰，内壁喷涂机构用于喷涂法兰内壁面，外圆面喷涂机构用于喷涂法兰外圆面，端面喷涂机构用于喷涂法兰端面。使用本发明可一次性对塔筒法兰三个面进喷锌处理，大大提高喷涂效率，省时省力，节省成本，减少了喷锌过程对人体的损害。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同、相似部分互相参见即可。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”“内侧”等如果存在是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种塔筒法兰喷锌设备，包括小车主体(1)，其特征在于，小车主体(1)上设有配电柜(2)、门架(6)，门架(6)内安装有可升降的升降板(7)，门架(6)顶端设有升降电机(9)，升降电机(9)通过丝杠(8)驱动升降板(7)升降，升降板(7)上固定设有喷涂臂(10)，喷涂臂(10)上安装有用于喷涂法兰内壁的内壁喷涂机构(18)、用于喷涂法兰外圆面的外圆面喷涂机构(24)以及用于喷涂法兰端面的端面喷涂机构(30)；

每个喷涂机构均包括有一个电弧喷枪，内壁喷涂机构(18)的电弧喷枪倾斜设置，低端为靠近小车主体(1)的一端，外圆面喷涂机构(24)的电弧喷枪竖直设置，端面喷涂机构(30)的电弧喷枪水平设置。

2.根据权利要求1所述的一种塔筒法兰喷锌设备，其特征在于，内壁喷涂机构(18)、外圆面喷涂机构(24)以及端面喷涂机构(30)上均设有电动滑台；

内壁喷涂机构(18)的电弧喷枪以及端面喷涂机构(30)的电弧喷枪通过各自的电动滑台控制竖直方向的升降，外圆面喷涂机构(24)的电弧喷枪通过电动滑台控制水平方向的移动。

3.根据权利要求1所述的一种塔筒法兰喷锌设备，其特征在于，升降板(7)上固定设有支撑臂(37)，支撑臂(37)末端安装有支撑机构(11)，支撑机构(11)包括支撑板(12)，支撑板(12)上安装有四个夹紧辊(15)。

4.根据权利要求3所述的一种塔筒法兰喷锌设备，其特征在于，四个夹紧辊(15)中的其中两个固定安装在支撑板(12)上，另外两个夹紧辊(15)可沿支撑板(12)上开设有条形孔(13)移动。

5.根据权利要求4所述的一种塔筒法兰喷锌设备，其特征在于，可移动的两个夹紧辊(15)一同安装在一个槽钢(14)上，槽钢(14)使用螺栓穿过条形孔(13)安装在支撑板(12)下端，支撑板(12)下端面固定设有支撑块(16)，穿过支撑块(16)设有两个导向杆(17)，两个导向杆(17)末端与槽钢(14)固定相连。

6.根据权利要求1所述的一种塔筒法兰喷锌设备，其特征在于，端面喷涂机构(30)包括竖向设置安装在喷涂臂(10)上的电动滑台三(33)，电动滑台三(33)上滑动安装有喷枪座三(19)，喷枪座三(19)上安装有水平横向设置的滑台支座(31)，滑台支座(31)两内侧面之间安装有两个滑杆(32)，两个滑杆(32)上滑动安装有滑座(38)，滑座(38)上安装有用于锁紧滑座(38)在滑杆(32)上位置的手动锁紧把手(39)，电弧喷枪三(36)固定安装在滑座(38)上。

7.根据权利要求2所述的一种塔筒法兰喷锌设备，其特征在于，内壁喷涂机构(18)、外圆面喷涂机构(24)、端面喷涂机构(30)均通过一个安装板安装在喷涂臂上。

8.一种塔筒法兰喷锌设备锌丝进给量的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：计算法兰面积S1＝πdb；

S2：锌层厚度h＝mZn/(7.14×S1)；

S3：锌丝长度LZn＝mZn/7.14×1000/SZn；

S4：运行总时间t＝LZn/2÷f原；

S5：次数n＝dπ/S枪；

S6：每次锌丝长度：L1＝LZn/n；

S7：单次运行时间t(n(n＝1,2,3...))＝t/n；

S8：原始速度v原＝2b/tn×n1；

S9：最长时间：tm＝MAX(t1,t2,t3)；

S10：计算后的运行速度v计＝2b/tm×n1；

S11：锌丝计算后进给量f计＝v计/v原×f原；

其中，d：法兰直径；b：法兰宽度；mZn：锌丝总重；SZn：锌丝截面积；f原：锌丝原始进给量；n1：往复次数。