CN210815865U - 一种自动喷漆系统 - Google Patents

Abstract

一种自动喷漆系统，用于对钢架喷漆，它由输送机构、喷漆室、烘干室和废气净化装置组成输送机构的行走线路为环形，带着需要喷涂的钢结构，循环运行穿梭在喷漆室、烘干室之间。喷漆室和烘干室为独立的小室，喷漆室和烘干室产生的废气，将输送到废气净化装置进行净化。本实用新型提高传递效率，改善了工作环境、保障了身体健康，降低了劳动强度，而且喷涂效果稳定，漆膜厚度均匀，外观整洁平滑，生产周期缩短，具有很好的应用前景。

Description

一种自动喷漆系统

技术领域

本发明属环保领域，具体涉及一种可自动喷漆、烘干、净化废气的生产线装置。

背景技术

随着科技的进步，工业化大批量生产的到来，传统的手工喷漆工艺越来越跟不上时代前进的步伐，占用的劳动力多、劳动强度大，手工操作也存在差异性，喷漆质量不均匀、产品一致性差，且钢结构的防腐喷漆常为多道漆、需多次喷漆干燥，才能满足厚度要求，工作重复，生产效率低，同时在钢结构喷涂、晾干及烘干的过程中，涂料中含有的溶剂以及稀释剂，会产生大量的苯、甲苯、二甲苯、酮、酯等有毒物质，具有刺激性的味道，如果不进行有效处理，挥发出来形成的有机废气，散发在空气中，除对眼睛、鼻粘膜产生刺激外，这种废气经呼吸道进入人体后可引起恶心、呕吐、过敏、神智模糊、慢性或急性中毒，危害工人的身体健康，以至于从事此项工作的人员越来越少，流失严重，同时还会加重生产及外部环境的污染，对大气质量造成严重影响。故需一种新型的喷漆方式，减少废气的产生，从源头方法上治理，同时加强废气的收集净化，来进一步净化车间空气，减少有毒气体的排出，减少对环境的污染。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种自动喷漆、烘干、废气收集净化的生产线装置。

一种自动喷漆系统，由输送机构、喷漆室、烘干室和废气净化装置组成。输送机构的行走线路为环形，带着需要喷涂的钢结构，循环运行穿梭在喷漆室、烘干室之间。喷漆室和烘干室为独立的小室，喷漆室和烘干室产生的废气，将输送到废气净化装置进行净化。

所述输送机构包括悬挂输送机、挂钩；悬挂输送机技术已成熟，可直接从市面选购。悬挂输送机下部安装挂钩，钢结构通过挂钩挂在悬挂输送机上。

plc控制系统可根据钢结构漆料的干燥时间调整悬挂输送机的运行速度，使得下面一层油漆经烘干室运行一周，再到喷漆室时，干燥程度正好进行此次喷漆，循环多次，直到完成钢结构每道漆规定的油漆厚度。此过程无需喷漆人员，也无需人员看管，设置好后自动运行，最大程度的提升效率。

所述喷漆室包括自动喷枪装置、液位报警装置、清洗装置、水幕装置、废气收集装置。喷漆室针对长细杆钢结构进行喷涂。

所述自动喷枪装置由喷枪PLC控制系统、喷枪行走机构、夹紧件和喷枪四部分组成。

所述喷枪PLC控制系统通过设定程序，控制喷枪行走机构水平方向的运动，控制夹紧件竖直方向运动和调整喷枪角度。

所述喷枪行走机构由车轮轴、车轮、连梁、轨道、支撑件和立杆组成。控制喷枪水平方向往复喷涂。

所述喷枪行走机构的轨道选用H型钢；车轮在车轮轴上自由转动，数量为四个，在轨道两侧各安装两个；一侧的两个车轮通过连梁连接，连梁安装在车轮轴上，连梁选用钢制板材；两侧的车轮通过支撑架连接，支撑架安装在两根连梁上，支撑架呈“门”型，跨接车轮于轨道上部，支撑架选用钢制板材。连梁和支撑架使四个车轮成为一个整体，同步运动。立杆呈竖直杆状，选用钢管，竖直安装在支撑架上部。

所述夹紧件由立杆夹件、细杆和喷枪夹件三部分组成。立杆夹件为套筒，立杆夹件套在行走机构的立杆上，通过PLC控制，可沿立杆上下移动，实现喷枪在竖直方向的移动，调整喷涂高度；细杆为钢管，水平焊接在立杆夹件上，细杆连接立杆夹件和喷枪夹件；喷枪夹件为套筒类似物，套在细杆上，将喷枪连接到细杆上，通过PLC控制，可实现以细杆为轴转动，控制喷枪的喷涂角度。

通过行走机构和夹紧件调整喷枪的喷涂位置和角度，实现自由可控喷涂。

所述液位报警装置由PLC液位控制系统、液位传感器、液位报警器、油漆切断装置组成。液位传感器安装于油漆桶顶，用于监测液面高度，并将液位数据传输到PLC液位控制系统，PLC控制着液位报警器和油漆切断装置。当罐内油漆低于设定位置时,液位报警器就会发出报警声,及时提醒油漆工添加油漆,保证生产连续进行。当罐内油漆即将用尽时，PLC就会控制油漆切断装置，自动切断电源，保护喷涂装置，防止发生事故。

所述清洗装置包括PLC清洗控制系统、清洗泵、清洗剂、清洗管路。PLC清洗控制系统控制清洗泵的启停，清洗泵将清洗剂通过清洗管路输出。每次喷涂完毕或更换漆料时，通过PLC清洗控制系统，驱动清洗泵将清洗剂输出，清洗管路和喷枪，避免油漆颜色、油漆类型的交叉污染，影响成品质量。同时也在PLC清洗控制系统中设置强制清洗指令，超过一定时间，未进行喷漆工作，就自动进行清洗作业，防止漆料风干，堵塞管路。

清洗装置保证了钢结构从上料——喷涂油漆1——烘干——喷涂油漆2——烘干——喷涂油漆3——烘干——……—-烘干——下料的过程中，无需操作人员清洗罐筒，更换油漆，自动运行，节省了大量人力与时间，提高效率。

所述水幕装置，包括水池、过滤网、水幕泵、水幕管路、水幕喷头五部分。水池为立方体混凝土水池；过滤网为铁丝密目网或类似网状结构，过滤网安装在水幕泵的入口处，防止漆料渣堵塞水幕泵；泵为自吸泵，泵和过滤网均安装在水池内；管路为PVC管道，连接水幕泵和水幕喷头；水幕喷头为实心椎喷头，安装在喷漆室顶部。水幕泵将水池里的水抽出，通过水幕管路进入水幕喷头。喷漆时，水幕喷头向下形成的水帘，将多余的颗粒状漆雾、漆料溶剂、助剂、稀释剂携入其中，与水中添加的化学药剂反应，使漆雾颗粒失去黏性，絮凝成团，在水中沉淀而易被取出。水体再补充药剂后循环使用，基本上可以去除漆雾等颗粒物。

所述废气收集装置，由喷漆室风机、喷漆室风机管路和废气净化装置组成。喷漆室风机为离心风机，将喷漆室产生的废气抽出；喷漆室风机管路为钢管，两端口采用法兰盘，通过螺栓将喷漆室风机和废气净化装置连接起来，废气经由喷漆室风机管路到达废气净化装置；废气净化装置内部结构在后文详细描述。

所述烘干室由烘干装置、温控装置、气体报警装置、废气收集装置组成。

烘干室是用于喷涂施工完成后对涂膜进行加速干燥处理，有利于缩短生产周期；有利于提高涂层的质量，避免环境温度变化对涂膜干燥产生不良影响；也有利于收集在烘干过程中，挥发出的有害废气，集中净化，防止危害人身安全。

所述烘干装置为燃气燃烧器，用燃气加热空气。燃气燃烧设备技术成熟，可直接从市场购买。由于热空气比冷空气轻，热空气会自然上升，故燃气燃烧设备安装在烘干室下部，使得热空气在烘干室内自然流动，对烘干室进行加温。

所述温控装置由温度传感器和控制系统两部分组成。控制系统与温度传感器相连，根据传感器传回的温度控制燃气大小。控制系统根据需要设定上限温度值，温度传感器实时采集温度，未达到设定的上限温度值时，烘干装置处于加热模式，燃烧燃气，产生大量热量，升高烘干室温度；当烘干室内的温度达到设定的温度值时，烘干装置进入保温模式，减少燃气用量，减少能耗。而温度的上限值，可根据每层油漆的干燥时间、工程进度要求调整，比如：工期紧，任务重时，可进行快速加热干燥，同时加快悬挂输送机的输送速度，提高生产效率。

所述气体报警装置由监测泄露探头、气体报警器、紧急关闭装置组成。监测泄露探头连接气体报警器和紧急关闭装置。当监测探头监测到气体泄漏，会自动启动气体报警装置报警，并及时切断燃烧设备的电源和气源，防止发生爆炸危险。

所述废气收集装置，由烘干室风机、烘干室风机管路和废气净化装置组成。烘干室风机为离心风机，将喷漆室产生的废气抽出，同时可减少烘干室内水和溶剂的蒸汽浓度，避免影响油漆干燥。烘干室风机管路为钢管，两端口采用法兰盘，通过螺栓将烘干室风机和废气净化装置连接起来，废气经由风机管路到达废气净化装置。

所述净化装置由总进风风管、粗效净化区、活性炭净化区、臭氧净化区、光催化净化区、排风管组成。

无需将气体进行预处理，就能高效处理挥发性有机物、无机物、硫化氢、氨气、硫醇类等主要污染物，分解其中的有害物质，可完全达到无害化排放，绝不产生二次污染；同时可净化各种刺激性味道，脱味能力可达99.9%以上，大大改善了工厂车间的工作环境。具有工作效率高，运行成本低，无任何机械动作，无噪音，无需专人管理和日常维护，只需做定期检查，性能稳定，使用寿命长等优点。

所述总进风风管将喷漆室风管和烘干室风管汇总，通过法兰连接到净化装置入口处。

所述粗效净化区由多层过滤毡或类似物对废气进行粗效净化，去除大颗粒的气体废物。

所述活性炭净化区由多层活性炭板组成，利用高效吸附材料活性炭吸附有机气体来净化废气。

所述臭氧净化区由高能UV光束分解空气中的氧离子，产生游离氧，因游离氧所携正负电子不平衡，需要与氧分子结合，进而产生臭氧，臭氧对有机物具有极强的氧化作用，强效清除废气中的刺激性气味。

所述光催化净化区为纳米TiO2，纳米TiO2受光照射会产生具有较强还原能力的光致电子（e-）和氧化能力的光致空穴（H+），能减少有毒的无机物和大多数有机物，最终生成CO2、H2O及一些简单的无机物，从而达到消除废气的作用。

所述排风管将净化后的废气排入大气。排风管通过法兰连接到废气净化装置上。

整套自动化喷漆生产线，从源头上，改进了喷涂方式，提高传递效率；在过程中，收集喷涂和烘干产生的废气，不会污染车间空气；在末端治理上，采用高效、稳定、运行成本低的净化装置，达到无害化气体排放，不产生二次污染。

自动喷漆生产装置的设计，安全防护等级高，将员工从恶劣的生产环境中解放出来，改善了工作环境、保障了身体健康；操作简洁方便，降低了工人的劳动强度，减少了劳动力占用；喷涂效果稳定，不论是在漆膜厚度的均匀上，还是外观整洁平滑上，以及防腐能力上，都能满足高端市场的需求；缩短了生产周期，提升了产品竞争力，具有很好的应用前景。

附图说明

图1是本发明自动化喷漆生产线；

图2是本发明所述输送机构的主视图；

图3是本发明所述输送机构的侧视图；

图4是本发明所述输送机构悬挂钢结构示意图；

图5是本发明所述自动喷枪装置行走机构结构图；

图6是本发明所述自动喷枪装置的结构图；

图7是本发明所述水幕装置的结构图；

图8是本发明所述废气净化装置的结构图。

图中，1.输送机构，2.喷漆室，3.烘干室，4.废气净化装置，5.悬挂输送机，6.挂钩，7.长细杆钢结构，8.车轮，9.连梁，10.轨道，11.支撑架，12.立杆，13.立杆夹件，14.喷枪夹件，15.细杆，16.喷枪，17.水幕管路，18.水幕喷头，19.水池，20.过滤网，21.水幕泵，22.总进风管道，23.粗效净化区，24.活性炭净化区，25.臭氧净化区，26.光催化净化区，27.排风管。

具体实施方式

图1所示，一种自动喷漆系统，由输送机构、喷漆室、烘干室和废气净化装置组成。输送机构的行走线路为环形，带着需要喷涂的钢结构，循环运行穿梭在喷漆室、烘干室之间。喷漆室和烘干室为独立的小室，喷漆室和烘干室产生的废气，将输送到废气净化装置进行净化。

图2、图3、图4所示，所述输送机构由悬挂输送机、挂钩和控制系统组成。悬挂输送机下部安装挂钩，需要喷涂的钢结构通过挂钩挂在悬挂输送机上，挂钩间距可根据钢结构的规格尺寸进行调整。

所述自动喷枪装置由喷枪PLC控制系统、喷枪行走机构、夹紧件和喷枪四部分组成。。

图5所示，所述喷枪行走机构包括车轮轴8、车轮9、连梁10、轨道11、支撑件12和立杆13。轨道11选用H型钢；车轮9在车轮轴8上自由转动，数量为四个，在轨道两侧各安装两个；一侧的两个车轮通过连梁10连接，连梁安装在车轮轴8上，连梁选用钢制板材；两侧的车轮通过支撑架12连接，支撑架安装在两根连梁10上，支撑架呈“门”型，跨接车轮于轨道11上部，支撑架选用钢制板材。连梁10和支撑架12使四个车轮成为一个整体，同步运动。立杆13呈竖直杆状，选用钢管，竖直安装在支撑架12上部。

图6所示，夹紧件由立杆夹件14、细杆16和喷枪夹件15三部分组成。立杆夹件14为套筒类似物，套在行走机构的立杆13上；细杆16为钢管，水平焊接在立杆夹件14上，细杆连接立杆夹件14和喷枪夹件15；喷枪夹件15为套筒类似物，套在细杆上，将喷枪16连接到细杆16上。

液位报警装置由PLC液位控制系统、液位传感器、液位报警器、油漆切断装置组成。液位传感器安装于油漆桶顶，监测液面高度，并将液位数据传输到PLC液位控制系统，PLC控制着液位报警器和油漆切断装置。

清洗装置包括PLC清洗控制系统、清洗泵、清洗剂、清洗管路。PLC清洗控制系统控制清洗泵的启停，清洗泵将清洗剂通过清洗管路输出。每次喷涂完毕或更换漆料时，通过PLC清洗控制系统，驱动清洗泵将清洗剂输出，清洗管路和喷枪。同时也在PLC清洗控制系统中设置强制清洗指令，超过一定时间，未进行喷漆工作，就自动进行清洗作业。

图7所示，所述水幕装置由水幕管路18、水幕喷头19、水池20、过滤网21、水幕泵22组成。水池20为立方体混凝土水池；过滤网21为铁丝密目网或类似网状结构，过滤网21安装在水幕泵22的入口处，防止漆料渣堵塞水幕泵22；水幕泵22为自吸泵，泵和过滤网21均安装在水池20内；水幕管路18为PVC管道，连接水幕泵22和水幕喷头19；水幕喷头19为实心椎喷头，安装在喷漆室顶部。

所述废气收集装置，由喷漆室风机、喷漆室风机管路和废气净化装置组成。喷漆室风机为离心风机，将喷漆室产生的废气抽出；喷漆室风机管路为钢管，两端口采用法兰盘，通过螺栓将喷漆室风机和废气净化装置连接起来，废气经由喷漆室风机管路到达废气净化装置。

所述烘干室由烘干装置、温控装置、气体报警装置、废气收集装置组成。

烘干装置为燃气燃烧器，直接从市场购买。

温控装置由温度传感器和控制系统两部分组成。控制系统与温度传感器相连，根据传感器传回的温度控制燃气大小。

控制系统根据需要设定上限温度值，温度传感器实时采集温度，未达到设定的上限温度值时，烘干装置处于加热模式，燃烧燃气，产生大量热量，升高烘干室温度；当烘干室内的温度达到设定的温度值时，烘干装置进入保温模式，减少燃气用量，减少能耗。

气体报警装置由监测泄露探头、气体报警器、紧急关闭装置组成。监测泄露探头连接气体报警器和紧急关闭装置。

废气收集装置，由烘干室风机、烘干室风机管路和废气净化装置组成。烘干室风机为离心风机，烘干室风机管路为钢管，两端口采用法兰盘，通过螺栓将烘干室风机和废气净化装置连接起来，废气经由风机管路到达废气净化装置。

图8所示，净化装置由总进风管道23、粗效净化区24、活性炭净化区25、臭氧净化区26、光催化净化区27、排风管28组成。

总进风风管23将喷漆室风管和烘干室风管汇总，通过法兰连接到净化装置入口处。

粗效净化区24由多层过滤毡对废气进行粗效净化，去除大颗粒的气体废物。

活性炭净化区25由多层活性炭板组成，利用高效吸附材料活性炭吸附有机气体来净化废气。

臭氧净化区26由高能UV光束分解空气中的氧离子，产生游离氧，因游离氧所携正负电子不平衡，需要与氧分子结合，进而产生臭氧，臭氧对有机物具有极强的氧化作用，强效清除废气中的刺激性气味。

光催化净化区27为纳米TiO₂，纳米TiO₂受光照射会产生具有较强还原能力的光致电子（e-）和氧化能力的光致空穴（H+），能减少有毒的无机物和大多数有机物，最终生成CO₂、H₂O及一些简单的无机物，从而达到消除废气的作用。

排风管28将净化后的废气排入大气。排风管通过法兰连接到废气净化装置上。

悬挂输送机选用昌盛机械的TYXG-X型号。

立杆夹件为长宽高分别为70mm×50mm×50mm的长方体，长度方向沿中心线贯穿φ30mm的圆孔。套在行走机构的支撑架上。

细杆为直径φ20mm×1.5mm钢管，水平焊接在立杆夹件上，细杆连接立杆夹件和喷枪夹件；

喷枪夹件为长宽高分别为40mm×60mm×40mm的长方体，宽度方向沿中心线贯穿φ20mm的圆孔，套在细杆上。

液位传感器选用CKLD605型号。清洗装置清洗泵选用气动隔膜泵，清洗剂选用芳香族化合物清洗剂。

水幕装置水池的长宽高分别为：7000 mm×500 mm×500mm。

燃气燃烧器选用GX16型号。

温度传感器选用CWD型号。

气体报警装置选用工业防爆气体报警探测器。

Claims (1)

1.一种自动喷漆系统，其特征是由输送机构、喷漆室、烘干室和废气净化装置组成；输送机构带着需要喷涂的钢结构行走在环形线路上并穿梭在喷漆室、烘干室之间；所述输送机构包括悬挂输送机、挂钩，悬挂输送机下部安装挂钩，钢结构通过挂钩挂在悬挂输送机上；喷漆室包括自动喷枪装置、液位报警装置、清洗装置、水幕装置、废气收集装置；所述自动喷枪装置由喷枪PLC控制系统、喷枪行走机构、夹紧件和喷枪组成；所述喷枪行走机构由车轮轴、车轮、连梁、轨道、支撑件和立杆组成；所述夹紧件由立杆夹件、细杆和喷枪夹件组成；立杆夹件为套筒，立杆夹件套在行走机构的立杆上，立杆夹件通过PLC控制并沿立杆上下移动，实现喷枪在竖直方向的移动，调整喷涂高度；细杆水平焊接在立杆夹件上，细杆连接立杆夹件和喷枪夹件；所述液位报警装置由PLC液位控制系统、液位传感器、液位报警器、油漆切断装置组成；液位传感器安装于油漆桶顶，液位传感器将液位数据传输到PLC液位控制系统，PLC控制着液位报警器和油漆切断装置；所述清洗装置包括PLC清洗控制系统、清洗泵；所述水幕装置，包括水池、过滤网、水幕泵、水幕管路、水幕喷头；过滤网安装在水幕泵的入口处，泵和过滤网均安装在水池内；管路连接水幕泵和水幕喷头；所述废气收集装置由喷漆室风机、喷漆室风机管路和废气净化装置组成；所述烘干室由烘干装置、温控装置、气体报警装置、废气收集装置组成；所述温控装置由温度传感器和控制系统两部分组成，控制系统与温度传感器相连；所述气体报警装置由监测泄露探头、气体报警器、紧急关闭装置组成；监测泄露探头连接气体报警器和紧急关闭装置；当监测探头监测到气体泄漏，自动启动气体报警装置报警，并及时切断燃烧设备的电源和气源；所述废气收集装置由烘干室风机、烘干室风机管路和废气净化装置组成。

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