CN213529188U - 一种可调节型h型钢静电喷蜡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可调节型H型钢静电喷蜡装置，包括机架、熔蜡箱、喷蜡室；在所述喷蜡室内部设置喷蜡用的刀梁，刀梁通过长度调节机构固定在喷蜡室的内壁上，所述长度调节机构为螺杆调节机构或液压调节机构；所述刀梁靠近H型钢的一侧开设有狭缝，狭缝与送蜡管相连通，送蜡管另一端连接熔蜡箱的出口；所述刀梁与高压电源的负极连接，高压电源的正极接地，正极连接H型钢，刀梁与H型钢之间形成高压电场；所述喷蜡室内还设置有用于调整左刀梁、右刀梁喷蜡角度的角度调节机构。本实用新型结构简单、设计合理、使用便捷，将液态石油蜡均匀喷涂在H型钢的表面形成完整的蜡膜，形成对H型钢表面的完全保护。

Description

一种可调节型H型钢静电喷蜡装置

技术领域

本实用新型涉及一种可调节型H型钢静电喷蜡装置，属于型钢加工技术领域。

背景技术

H型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材，因其断面与英文字母“H”相同而得名。由于H型钢的各个部位均以直角排布，因此H型钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点，已被广泛应用。目前，H型钢通常使用万能轧机轧制生产，轧制后的H型钢产品通过喷水将其冷却到室温。由于H型钢的表面积大、存水量多，喷水冷却后非常容易导致型钢表面生红锈；另外，在H型钢在运输和现场储存的过程中，空气中的水分也会与H型钢基体慢慢反应、导致生锈，尤其是在湿度较大的夏季发生率很高，轻则影响型钢的外观，重则侵蚀钢基体，降低型钢的力学性能、甚至导致型钢直接报废不能使用，十分麻烦。

目前，绝大部分的H型钢生产厂家为防止H型钢生锈，通常向冷却用水中加入防锈剂，但实际证明该方法预防型钢生锈效果不明显，且严重污染环境；个别厂家会因为客户要求而对H型钢外表面涂装防锈油，但由于防锈油成本较高、涂装过程繁杂，会耗费企业大量的人力、物力，生产成本升高；而且，当客户在使用型钢时，还需要碱液清洗除去防锈油、才能刷涂油漆，清洗除油过程麻烦又不环保，因而，涂装防锈油来防止型钢生锈的方法一直未能大规模推广。有鉴于此，业内一直渴望解决目前H型钢锈蚀的难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种可调节型H型钢静电喷蜡装置，它以石油蜡为涂覆原料，喷涂在型钢表面上，以克服现有H型钢容易生锈的问题。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种可调节型H型钢静电喷蜡装置，包括机架、熔蜡箱、喷蜡室；所述喷蜡室的前后两侧分别设置有用于H型钢通过的进料口和出料口，在进料口和出料口的外侧对应设置有型钢输送辊；在所述喷蜡室内部设置喷蜡用的刀梁，刀梁通过长度调节机构固定在喷蜡室的内壁上，所述长度调节机构为螺杆调节机构或液压调节机构；所述刀梁靠近H型钢的一侧开设有狭缝，狭缝通过设置在刀梁内部的内腔与送蜡管相连通，送蜡管另一端连接熔蜡箱的出口，在所述送蜡管上设有输送泵；所述刀梁与高压电源的负极连接，高压电源的正极接地，正极通过机架、型钢输送辊连接至H型钢上，刀梁与H型钢之间形成高压电场；所述喷蜡室内还设置有用于调整左刀梁、右刀梁喷蜡角度的角度调节机构。

本实用新型的进一步改进在于：所述刀梁的数量为四个，分别为上刀梁、下刀梁、左刀梁、右刀梁，环绕H型钢均布；所述左刀梁、右刀梁上的狭缝向斜上方倾斜，上刀梁、下刀梁上的狭缝为竖直状。

本实用新型的进一步改进在于：所述角度调节机构包括调节螺杆，调节螺杆一端铰接在刀梁上、另一端贯穿喷蜡室的侧壁后固定连接手轮。

本实用新型的进一步改进在于：所述左刀梁、右刀梁上分别设置有两根调节螺杆，所述调节螺杆对称设置在刀梁的上下两端。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：

本实用新型提供了一种可调节型H型钢静电喷蜡装置，它以石油蜡为涂覆原料，通过熔蜡箱将固体石油蜡加热融化，通过环绕型钢的刀梁狭缝喷出，在将液体蜡液以液滴雾化时，带上电荷，在喷蜡室内通过高压电场、利用电荷的正负相吸的原理将石油蜡均匀地涂覆在型钢的表面，形成一层薄薄的防锈蜡膜层；喷涂后既不遮盖钢基体的金属本色，又能有效防止型钢生锈。

本实用新型采用石油蜡作为涂覆材料，既能够提供对型钢表面的保护，同时，又由于石油蜡在正常环境温度下为固态，它不会像防锈油那样容易污染周围环境，也改善了工人的操作条件。另外，石油蜡价格便宜，每吨价格约在8500元左右，而防锈油约为15000元，价格相差几乎一倍，替代后生产成本显著降低；经计算，涂覆400×200×12000mm规格的H型钢只需0.7元/根，吨钢成本仅0.53元/吨。

本实用新型将左刀梁、右刀梁上的狭缝设置为向斜上方的倾斜状，蜡液向斜上方喷出，在重力作用下做微微上翘的平抛运动，当到达型钢表面时，是以几乎垂直的角度涂覆其上，使石油蜡保护层更为均匀。

本实用新型在刀梁和H型钢之间还设置加速高压丝，加速高压丝的作用是为荷电微粒提供加速力，加大了荷电微粒水平喷射的冲力，并使荷电微粒的粒径进一步减小，有效地提高了蜡液喷涂速度和涂覆均匀度。所述左刀梁、右刀梁相对应的加速高压丝设置在刀梁竖直方向的上半部，以配合狭缝的倾斜设计，使微粒化的蜡液能充分涂覆H型钢侧壁，蜡膜完整均匀。

本实用新型还设置有长度调节机构和角度调节机构，可对刀梁与H型钢之间的距离，以及左刀梁、右刀梁的蜡雾喷射角度进行调节，使其适应不同批次、不同粘度的蜡液喷涂，适应性广。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是喷蜡室的结构示意图；

图3是图2中A-A向的剖视示意图；

图中各标号清单为：

1-喷蜡室，2-熔蜡箱，3-型钢输送辊，4-阀门，5-抽风机，6-上刀梁，7-下刀梁，8-左刀梁，9-右刀梁，10-送蜡管，11-内腔，12-狭缝，13-过滤器，14-输送泵，15-计量泵，16-箱盖，17-H型钢，18-蜡液，19-加速高压丝，20-电加热丝，21-送蜡支管，22-活塞杆，23-调节螺杆，24-手轮。

具体实施方式

下面通过参考附图来详细说明本实用新型。

如图1~图3所示，一种可调节型H型钢静电喷蜡装置，包括机架、熔蜡箱2和喷蜡室1，所述熔蜡箱2和喷蜡室1之间通过送蜡管10相连接。所述喷蜡室1设置在H型钢17的输送线上，在喷蜡室1的前后两侧对应开设有H型钢17穿过的进料口和出料口，型钢输送辊3对应设置在进料口和出料口外侧；熔蜡箱2设置在喷蜡室1上方。

所述熔蜡箱2为金属箱体，用于石油蜡固体的加热熔化，在箱顶设置可闭合的箱盖16，熔蜡箱2底部设置与送蜡管10相连接的出口。所述熔蜡箱2还包括电加热层，例如本实施例所使用的的环绕箱体的电加热丝20，电加热丝20加热使箱内的石油蜡固体熔化，蜡液18通过送蜡管10流入喷蜡室1。在熔蜡箱2内还设置有热电偶测温探头和液位计，来实时监测熔蜡箱2内的液体温度和液位。

所述熔蜡箱2可为圆筒形或方筒形，并优选为圆筒形，箱内固态石油蜡的受热更加均匀；箱顶可设置为漏斗状、或箱顶配装可拆卸的漏斗，以便于工人向熔蜡箱内加料。

在所述送蜡管10上沿流动方向依次设置过滤器13、输送泵14和计量泵15，过滤器13可滤除蜡液中所夹杂的杂质和未完全熔化的蜡块，避免损坏泵体、堵塞刀梁。输送泵14和计量泵15为蜡液提供流动动力、并根据需求调节流量。为了避免蜡液在运输过程中冷却固化，在送蜡管10外壁还设置有电加热层，例如本实施例所使用的环绕送蜡管10的环绕设置电加热丝20。

所述喷蜡室1的中部设置喷蜡用的刀梁，刀梁通过长度调节机构固定在喷蜡室1的内壁上。具体来说，环绕H型钢17均设有四根刀梁，分别为上刀梁6、下刀梁7、左刀梁8、右刀梁9。如图3所示，所述刀梁的内部设有内腔11，内腔11通过送蜡管10与熔蜡箱2相连通，所述刀梁靠近H型钢17的一侧沿长度方向开设有狭缝12，狭缝12与内腔11相连通。所述刀梁内部还环绕内腔11设置加热层，例如本实施例中所使用的电加热丝20，通过加热刀梁确保蜡液在喷涂过程中不发生凝固。所述内腔11与狭缝12之间呈逐渐收缩状，且内腔11容积较大，能够适应蜡液压力的波动变化，保证喷出蜡液的流量稳定。所述喷蜡室1的顶部出气口通过抽风机5与大气连通。

优选的，所述刀梁内还可以设置有宽度调节件，以便于根据蜡液粘度来调节狭缝12的宽度。

所述刀梁与高压电源的负极相连接，高压电源的正极接地，正极通过机架、型钢输送辊3连接至H型钢17上，刀梁与H型钢17之间形成高压电场。来自熔蜡箱2的蜡液流入刀梁内腔11后荷电、再由狭缝12喷出，带负电的蜡雾在高压电场的静电作用下被牢牢吸附在H型钢17表面，形成保护薄膜。

优选的，所述位于上刀梁6、下刀梁7上的狭缝12为竖直状，蜡液分别向正下、正上方喷出；位于左刀梁8、右刀梁9上的狭缝12呈向上倾斜状，倾斜角度优选为45°~60°，蜡液喷出后在重力作用下做微微上翘的平抛运动、当到达型钢表面时，是以几乎垂直的角度涂覆其上，使石油蜡保护层更为均匀。

具体来说，所述送蜡管10远离熔蜡箱2的一端分支为四个送蜡支管21，每根送蜡支管21连接一根刀梁。在每根送蜡支管21上均设置有可独立控制的阀门4，工作时可自由控制阀门4开合，即可实现向H型钢表面单面涂蜡、也可实现双面涂蜡，通用性强。

优选的，所述长度调节机构为螺杆调节机构或液压调节机构。所述长度调节机构的端部与喷蜡室1内壁之间、长度调节机构与刀梁之间均设置有绝缘瓷瓶，以确保用电安全。

当长度调节机构为液压调节机构时，油缸末端通过绝缘瓷瓶固定在喷蜡室1的内壁上，活塞杆22前端连接刀梁中部，通过活塞杆22的伸缩来实现刀梁与H型钢17之间距离的调整。所述左刀梁8、右刀梁9与相应的活塞杆22前端铰接，左刀梁8、右刀梁9可以铰接轴为轴发生转动，以适应刀梁角度调节时的旋转要求；所述上刀梁6、下刀梁7与相应的活塞杆22前端之间固定连接，不相对旋转。

蜡液温度或蜡液批次的改变，都可能造成蜡液粘度的变化，从而使蜡雾的运动轨迹发生变化；为了提高设备的通用性，所述喷蜡室1内还设置有用于调整左刀梁8、右刀梁9喷射角度的角度调节机构。所述角度调节机构包括调节螺杆23，调节螺杆23一端铰接在刀梁上、另一端贯穿喷蜡室1侧壁后连接手轮24，工人旋转手轮24，就可改变调节位于喷蜡室1内部的调节螺杆23的长度，刀梁也随之以铰接轴为轴进行旋转，从而使狭缝12的喷射角度随之发生变化。所述调节螺杆23、手轮24均为绝缘制品，调节螺杆23与刀梁之间设置有绝缘瓷瓶，喷蜡室1内壁与调节螺杆23相接触的内壁上还设置有绝缘垫片，以充分绝缘，保证工人操作安全。

所述与每根刀梁相连接的调节螺杆23优选设置为两根，对称布置在左刀梁8/右刀梁9的上下两端，使刀梁均匀受力。

所述刀梁与H型钢17之间还设置有加速高压丝19。所述加速高压丝19设置在刀梁与H型钢17的中央，沿型钢的长度方向布置；加速高压丝19连接高压电源负极的一个接头，所述加速高压丝19的电压高于与其对应的刀梁的电压，其数值为高压电源负极电压的三分之一。加速高压丝的作用是为荷电微粒提供加速力，加大了荷电微粒水平喷射的冲力，有效地提高了蜡液喷涂速度；同时，带电的蜡液微粒经加速高压丝后会发生二次微粒化，形成粒径更小的蜡液微粒，使型钢表面的蜡膜厚度进一步降低，更薄更均匀。

为了保证蜡液的喷涂方向和效果，所述上刀梁6、下刀梁7所对应的加速高压丝19均设置在刀梁水平方向中央，左刀梁8、右刀梁9所对应的加速高压丝19设置在刀梁竖直方向的上半部，以配合狭缝的倾斜设计，使喷出的蜡液均能被加速高压丝过渡吸附。

所述熔蜡箱2的外部、送蜡管10的外部、刀梁的外部均包覆有保温层，例如石棉层，保温隔热，避免热量散失和人员烫伤。

所述喷蜡室1外部还设置有操作面板和电气柜，电气柜用于放置相关的电源和电器元件，所述操作面板包括蜡液温度、刀梁电压、加速高压丝电压等信息的显示模块，以及设备的动作驱动按钮，操作面板连接PLC控制器输入端，PLC控制器输出端连接电加热丝等可控制部件，PLC控制器接收操作面板的控制指令后、驱动部件依令而动。所述PLC控制器可选用西门子S7-1200系列，其具体的控制方式并非本实用新型的主体，该领域技术人员可以根据需要自行选择，在此不做详细描述。本实用新型的工作原理为：

固态的石油蜡，在熔蜡箱内被加热融化，液蜡经送蜡管进入刀梁内腔，由狭缝朝H型钢的表面喷射，喷出的蜡雾立即被高压静电微粒化，在静电作用下，蜡雾经加速高压丝过渡后均匀吸附于型钢表面，形成薄且均匀的蜡膜。

实际生产中，通过长度调节机构来调节刀梁与H型钢的相对位置，通过调节螺杆来调节左刀梁、右刀梁的喷射角度，确保蜡液能全面、均匀地包覆H型钢。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (4)

1.一种可调节型H型钢静电喷蜡装置，其特征在于：包括机架、熔蜡箱（2）、喷蜡室（1）；所述喷蜡室（1）的前后两侧分别设置有用于H型钢（17）通过的进料口和出料口，在进料口和出料口的外侧对应设置有型钢输送辊（3）；在所述喷蜡室（1）内部设置喷蜡用的刀梁，刀梁通过长度调节机构固定在喷蜡室（1）的内壁上，所述长度调节机构为螺杆调节机构或液压调节机构；所述刀梁靠近H型钢（17）的一侧开设有狭缝（12），狭缝（12）通过设置在刀梁内部的内腔（11）与送蜡管（10）相连通，送蜡管（10）另一端连接熔蜡箱（2）的出口，在所述送蜡管（10）上设有输送泵（14）；所述刀梁与高压电源的负极连接，高压电源的正极接地，正极通过机架、型钢输送辊（3）连接至H型钢（17）上，刀梁与H型钢（17）之间形成高压电场；所述喷蜡室（1）内还设置有用于调整左刀梁（8）、右刀梁（9）喷蜡角度的角度调节机构。

2.根据权利要求1所述的可调节型H型钢静电喷蜡装置，其特征在于：所述刀梁的数量为四个，分别为上刀梁（6）、下刀梁（7）、左刀梁（8）、右刀梁（9），环绕H型钢（17）均布；所述左刀梁（8）、右刀梁（9）上的狭缝（12）向斜上方倾斜，上刀梁（6）、下刀梁（7）上的狭缝（12）为竖直状。

3.根据权利要求1所述的可调节型H型钢静电喷蜡装置，其特征在于：所述角度调节机构包括调节螺杆（23），调节螺杆（23）一端铰接在刀梁上、另一端贯穿喷蜡室（1）的侧壁后固定连接手轮（24）。

4.根据权利要求3所述的可调节型H型钢静电喷蜡装置，其特征在于：所述左刀梁（8）、右刀梁（9）上分别设置有两根调节螺杆（23），所述调节螺杆（23）对称设置在刀梁的上下两端。

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