豎井流化床浸涂裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于涂料涂裝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種浸涂方式的涂裝設(shè)備，尤其是一種豎井流化床浸涂裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在管道涂裝領(lǐng)域，采用的方法有靜電噴涂、人工刷涂、吸涂、滾涂等多種方法。靜電噴涂和人工刷涂存在如下問題:1、人工搬運幾十公斤甚至十幾噸重的鋼管，周而復(fù)始，操作節(jié)拍慢，勞動強度大，不利于大批量長時間生產(chǎn)，如果采用自動化涂裝投資又非常龐大；2、粉末涂料本身是化學(xué)超細產(chǎn)品，危害稱量人員身體健康，環(huán)境衛(wèi)生差，超細粉塵飛揚，增加了人力成本和生產(chǎn)成本。另外，吸涂工藝只能解決較細的管道，對于直徑在0.5米以上的較長鋼管則難以施工。由此可見，目前現(xiàn)有技術(shù)中的管道涂裝采用靜電噴涂設(shè)備已經(jīng)不能完全滿足現(xiàn)有的使用需求，而豎井浸涂是有益補充。
[0003]豎井流化床浸涂工藝則能夠克服以上缺憾，達到快速涂裝之目的。適應(yīng)鋼管的直徑和長度的范圍較寬，從直徑5厘米到3米范圍，從長度I厘米到20米長，從重量I公斤到20噸重，均可采用豎井快速浸涂一次成型，而且，對于較細的管道內(nèi)壁，無法靜電噴涂的邊角旮旯，都能浸涂得非常理想。目前國內(nèi)已有數(shù)十家開始采用豎井浸涂工藝，效率得到很大
[0004]浸涂工藝以前在其他行業(yè)有應(yīng)用，以前是臥式的流化槽，如同人睡覺用的床一般大小，所以也叫“流化床”或者“流化桶”，但是一般只能浸涂小工件，對于大批量的浸涂工藝則不易完成，費時費力。
[0005]通過專利文獻檢索，尚未發(fā)現(xiàn)與本實用新型相關(guān)的浸涂裝置知識產(chǎn)權(quán)。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種方便快捷的豎井流化床浸涂裝置。
[0007]本實用新型實現(xiàn)目的的技術(shù)方案是:
[0008]一種豎井流化床浸涂裝置，所述裝置包括豎井、流化床內(nèi)膽、流化板及其支承托架、空氣壓縮裝置及儲氣緩沖罐和沉浸式圓管擋流柵，所述豎井為自地平面向下設(shè)置的中空狀，所述流化床內(nèi)膽同軸活動置于該豎井中，該流化床內(nèi)膽呈頂部開口、底部密封的中空狀，待浸涂管道豎直置于該流化床內(nèi)膽內(nèi)，在其中進行浸涂，該流化床內(nèi)膽內(nèi)的底部設(shè)置空氣壓縮裝置及儲氣緩沖罐，該空氣壓縮裝置及儲氣緩沖罐上方的流化床內(nèi)膽內(nèi)同軸設(shè)置流化板及其支承托架，該流化板及其支承托架上方的流化床內(nèi)膽內(nèi)同軸設(shè)置沉浸式圓管擋流柵。
[0009]而且，所述支承托架同軸固裝于流化床內(nèi)膽上，該支承托架上方緊貼設(shè)置流化板，該流化板同軸固裝于流化床內(nèi)膽上且其周邊與流化床內(nèi)膽密封連接，該流化板內(nèi)沿豎直方向、沿圓周方向均布間隔設(shè)置數(shù)個微孔。
[0010]而且，所述微孔的直徑為20— 200微米。
[0011]而且，所述沉浸式圓管擋流柵包括多個平行、間隔設(shè)置的平行圓管層，所述平行圓管層包括多個平行、間隔設(shè)置的圓管，該圓管的兩端固裝于流化床內(nèi)膽的內(nèi)壁上，該每兩個相鄰的平行圓管層呈十字交叉固裝在一起。
[0012]而且，所述平行圓管層為3—5層，每層間距為20—30厘米；所述圓管直徑為80—100毫米、圓管間平行距離為15—30厘米；所述沉浸式圓管擋流柵設(shè)置于流化板上方0.5-
1.5米處。
[0013]而且，所述豎井為自地平面向下挖一口深井，以磚石或混凝土結(jié)構(gòu)圍砌而成豎井外壁，豎井有效深度在6 — 20米，有效直徑在0.5—3.0米之間。
[0014]而且，所述流化床內(nèi)膽由不銹鋼卷焊而成的，或者，由耐壓金屬材料或非金屬材料卷焊而成。
[0015]而且，所述空氣壓縮裝置為羅茨鼓風(fēng)機，該羅茨鼓風(fēng)機的風(fēng)壓為0.04-0.4MPa，所述儲氣緩沖罐能夠緩沖5 — 50立方米的壓縮空氣。
[0016]而且，所述裝置還包括加熱設(shè)備和吊裝設(shè)備，所述加熱設(shè)備為烤爐或中頻加熱線圈，所述吊裝設(shè)備為起吊架、鋼絞架或者行車。
[0017]而且，所述流化床內(nèi)膽的頂端高于地面，頂端的橫向?qū)挾纫獙捰诹骰矁?nèi)膽下方的橫向?qū)挾?，在流化床?nèi)膽的頂端一側(cè)制有粉末涂料溢流口。
[0018]本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:
[0019]1、本裝置豎井為較深的豎井，并設(shè)計了豎井、流化板和擋流柵，加了大功率羅茨鼓風(fēng)機，能夠持續(xù)地流化數(shù)十噸乃至上百噸粉末，從而可以進行較長較大的工件浸涂作業(yè)，這些都是以前流化床無法完成的；該裝置在使用時采用豎井浸涂方式，由于豎井及流化床內(nèi)膽的設(shè)置，能夠適應(yīng)不同鋼管的直徑和長度的范圍較寬，從直徑5厘米到3米范圍，長度從I厘米到20米長，重量從I公斤到20噸重，均可采用該裝置快速浸涂一次成型，而且，對于較細的管道內(nèi)壁，無法靜電噴涂的邊角旮旯，該裝置都能浸涂得非常理想、效果好，而且該設(shè)備使用范圍較廣2、本裝置的設(shè)備主體設(shè)置在地下，包括加熱設(shè)備和吊裝設(shè)備，使得上管自動化，生產(chǎn)效率極高；另外，該設(shè)備占用空間較少，廠房內(nèi)寬敞明亮環(huán)保衛(wèi)生，加熱一根鋼管或被涂件，僅需幾十秒鐘，而浸涂一根管件，只需4一7秒鐘，一天可以加工幾千噸和管材，這是其他涂裝方式無法做到的，效率極高。
[0020]3、本裝置的流化床內(nèi)膽同軸活動嵌合入該豎井中，該流化床內(nèi)膽可由不銹鋼或其他金屬件卷焊而成，并可從豎井中取出(如吊出)進行維護維修、清洗清理，便于換色和物料切換，運行穩(wěn)定、可靠，耐磨，使用壽命長。
[0021]4、本裝置豎井底部的流化板上方設(shè)置鋼管擋流柵，如果不設(shè)置鋼管擋流柵，從流化板透出的壓縮空氣會在上浮過程中“積聚”，并逐漸長大，形成大的氣泡并伴隨上浮，最終在表面“聚爆”，這樣會形成塵爆彌漫廠房內(nèi)影響環(huán)境衛(wèi)生；另外，氣泡的存在會使流化床內(nèi)的粉末涂料或塑粉流化不均勻，密度不一致，影響涂裝質(zhì)量，而擋流柵的設(shè)置可以解決這一問題。為模擬豎井流化床中“氣固相”流動系統(tǒng)，本申請人做了大量試驗和數(shù)學(xué)模擬計算，將流體力學(xué)和離散單元法與邊界元方法結(jié)合起來，對沉浸管式流化床內(nèi)“顆粒及氣泡的運動行為”進行了數(shù)值模擬，模擬得到的“瞬態(tài)流型圖”(見附圖5)揭示了氣泡繞流沉浸管束時出現(xiàn)的合并和破碎狀態(tài)及顆粒群的詳細運動行為，發(fā)現(xiàn)床內(nèi)氣固二相的流動受到沉浸管束存在的顯著影響。當(dāng)顆粒及氣相的流動受到沉浸管的阻礙而繞管流動過程中氣泡會發(fā)生變形，變得扭曲狹長且易被撕碎，同時流形發(fā)生重大變化，顆粒與管道壁面碰撞會造成氣固二相復(fù)雜的動態(tài)運動形式，床內(nèi)的管道大部分時間會被氣穴包圍，氣泡在此破裂后，再往上流化浮動時便不會再生成氣泡，這樣就保證了整個流化床上部大段部分均勻流化，從而保證涂裝資量。
[0022]5、本裝置適合浸涂天然氣管道、消防管道、瓦斯礦井管道、石油管道、鋁合金型材、工字鋼梁、高速公路護欄板、飲水管道等。能夠?qū)崿F(xiàn)快速、大批量涂裝，生產(chǎn)效率比起靜電噴涂快很多倍，而且能夠?qū)崿F(xiàn)一次性厚涂即能達到國標要求。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型豎井流化床浸涂裝置的結(jié)構(gòu)連接示意圖；
[0024]圖2為圖1中流化板及其支承托架的俯視圖；
[0025]圖3為圖2的仰視圖；
[0026]圖4為圖1中沉浸式圓管擋流柵的俯視圖；
[0027]圖5為本豎井流化床裝置內(nèi)的粉末涂料的瞬態(tài)流型圖及破泡狀態(tài)圖；其中，圖5-1為:合理的擋流柵密度圖(對來自流化板的空氣勻化，從而形成均勻的粉末床層)；圖5-2為:擋流柵層間距過高圖(失去擋流作用，空氣“聚集”成氣泡造成床層不勻)；圖5-3為:壓縮空氣量開啟過大圖，在擋流柵處強烈擾動，也會影響床層均勻度。
【具體實施方式】
[0028]下面通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，并非以此限定此實用新型的保護范圍，凡是熟悉此項技術(shù)者，運用本實用新型的原理及技術(shù)特征者，所做的各種變更及修改，皆應(yīng)涵蓋于本權(quán)利要求書所界定的保護范疇之內(nèi)。
[0029]一種豎井流化床浸涂裝置，如圖1所示，所述裝置包括豎井4、流化床內(nèi)膽5、流化板及其支承托架8、空氣壓縮裝置及儲氣緩沖罐9和沉浸式圓管擋流柵6，所述豎井為自地平面3向下設(shè)置的中空狀，所述流化床內(nèi)膽同軸活動置于該豎井中，由于活動安裝，因此該流化床內(nèi)膽能夠從該豎井中取出，該流化床內(nèi)膽呈頂部開口、底部密封的中空狀，待浸涂管道豎直置于該流化床內(nèi)膽內(nèi)，在其中進行浸涂，該流化床內(nèi)膽內(nèi)的底部設(shè)置空氣壓縮裝置及儲氣緩沖罐，該空氣壓縮裝置及儲氣緩沖罐上方的流化床內(nèi)膽內(nèi)同軸設(shè)置流化板及其支承托架，該流化板及其支承托架上方的流化床內(nèi)膽內(nèi)同軸設(shè)置沉浸式圓管擋流柵。
[0030]如圖2和圖3所示，所述流化板及支承托架包括流化板10和支承托架12，所述支承托架同軸固裝于流化床內(nèi)膽上，該支承架能承擔(dān)其上幾十噸重的粉末涂料或塑粉，該支承托架上方緊貼設(shè)置流化板，該流化板同軸固裝于流化床內(nèi)膽上且其周邊與流化床內(nèi)膽密封連接，從而不能從四周漏氣，該流化板內(nèi)沿豎直方向、沿圓周方向均布間隔設(shè)置數(shù)個微孔Ilo在本實施例中，所述微孔的直徑為20—200微米，空氣壓縮裝置及儲氣緩沖罐中的壓縮空氣能透過微孔由下而上進入流化床內(nèi)膽中上部的流化床空間，這樣由流化板及支承托架將流化床內(nèi)膽分隔成上