专利名称：模铸用涂层粘土下注砖涂浆装置及方法
技术领域：
本发明涉及制作模铸用涂层粘土下注砖工艺中的在粘土下注砖内腔圆柱表面涂保护 层领域，具体的是一种在粘土下注砖内腔圆柱表面自动涂保护层的涂浆装置及方法。
背景技术：
现有技术中，粘土下注砖主要用于模铸生产，在钢帘、线钢等特殊钢种的钢锭浇铸作 业时所用，用于为浇铸用的高温液态钢提供一个通往浇铸模的耐火隔热通道，其基材为粘 土质制作成需要的形状经烧制而成。浇铸钢锭时，由于极高温度的液态钢的冲刷熔损，耐 火隔热通道的壁面脱落的杂质会随着液态钢一起进入浇铸模中，而引起夹杂物的增加，这 给产品质量和后续生产造成严重不良影响。所以，模铸用粘土质下注砖一般需要在其内腔 表面涂敷厚度约0. 5~2mm的锆、镁质保护层，构成涂层粘土下注砖。由于涂层的保护，阻 止了钢水与基材的粘土质耐火材料接触，防止了浇铸作业时，因冲刷熔损而引起夹杂物的 增加。
模铸现场作业时，根据作业底盘的不同，使用的耐火砖的规格也不同，按照需要把相 关的耐火砖装配在一起使用。根据不同产品生产的需要和装配的要求，常用下注砖的砖型 规格达到23种左右。根据砖的形状特征可分为以下几类(1)直条形砖有方形砖和圆 筒形砖两种，方形砖外形为140mmX140咖的正方形，高度由210ram至400ram不等，中间 孔的直径是60ram，重量由8kg、5kg不等；圆筒形砖外形直径一般在180mm，高度由255mm 至280mra不等，中间孔的直径是120mra，重量由10kg 12kg不等。(2)异形砖有喇叭型、 二通型、三通型、四通型等
涂层粘土下注砖涂敷介质为锆、镁等保护介质调制的泥浆，泥浆一般由砂状和粉状保 护介质加入液体粘结剂配制而成，专利200420021421. 4、 200710190517. 1对涂层粘土 下注砖作了规定，但未涉及涂敷泥浆的方法。涂层粘土下注砖的质量关键取决于泥浆涂层， 涂浆方法将直接影响涂层质量和使用效果。目前企业在生产中的操作方式主要是采用人工 灌浆法和描涂法(1)灌浆法主要用于直条形砖，把所要涂的砖型直立在适宜的支架上， 在顶端部位用所做的专用工具堵塞，灌入泥浆，然后用手向下慢慢拉动专用工具，使泥浆 顺着内壁慢慢涂敷上去，稍晾干后再用毛刷清理漏涂部分。(2)描涂法主要用于异形砖， 就是用毛刷直接把泥浆涂敷在内壁上。
现有技术中存在的问题(1)涂层厚度及均匀性难于控制；(2)生产过程中浆液沉淀；(3)涂层表面粗糙度难于控制；(4)生产作业劳动强度大；(5)生产效率低；(6)气候 环境适应性差；
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种取代人工涂浆的 有效提高涂层质量、节省人力、提高生产效率的机械式涂浆装置以及涂浆方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案 一种模铸用涂层粘土下注砖涂浆装 置，包括一带工作台的支架，在该工作台上设置有第-工位和第二工位，在该支架上还设 置有一用于将工件传送到上述第一工位和第二工位的传输机构，在所述的第一工位设置一 涂浆机构，在所述的第二工位设置一刷涂机构。
在所述的工作台上第一工位前和第二工位后的上端还设置有一烘干机构。
所述的涂浆机构包括一带浆液出口的浆液筒以及一涂浆头，所述的浆液筒设置在工作 台的上端，所述的涂浆头设置在工作台的下端，并可向上运动至工作台的第一工位；所述 的刷涂机构包括一带出液口的刷涂浆筒以及一刷涂头，所述的刷涂浆筒设置在工作台的上 端，所述的刷涂头设置在工作台的下端，并可向上运动至工作台的第二工位。
所述的传输机构为辊轴或皮带传输机构。
在所述的浆液筒内设置有一控制桨液出口流量的控制阀，在所述的涂刷浆筒内设置有 一控制出液口流量的控制阀。
在所述的浆液筒内设置有一搅拌机构，在所述的刷涂浆筒内也设置有一搅拌机构。
本发明涂浆装置，包括传输机构、烘干机构、涂覆机构以及刷涂机构，需涂浆工件放 置在传输机构的一端，在传输机构的传送下，首先经过烘干机构初歩烘干，然后达到第一 工位，涂覆机构开始工作，在工件内表面涂覆一层浆液，然后工件到达第二工位，刷涂机 构开始工作，在工件内表面刷涂一层浆液，然后再在烘干机构的作用下烘干，最后经传输 机构传送到另一端下料。
与现有技术相比，本发明涂浆装置机械化程度高，对操作人员无特别要求，劳动强度 极大降低，且在降低劳动强度的同时，生产效率获得了极大提高，涂层质量明显提高。
一种模铸用涂层粘土下注砖涂浆方法，包括以下歩骤
步骤一、浆液自动搅拌配置好涂敷用的浆液置于浆液桶中，通过安装在浆桶中的自 动搅拌器对浆液进行连续不断的搅拌，以保持浆液均匀不沉淀；
步骤二、工件自动输送定位把需要涂敷的工件通过机械手或人工放到传输机构的一 端，通过传输机构将工件传送到第一工位和第二工位，最后输送到另一端；步骤三、加温干燥在将工件自动输送到涂浆位置的过程中，通过烘干机构的的热风 管道对工件内腔吹温度为30 100'C的热风；
步骤四、涂覆浆液当工件到达第一工位时，涂浆机构的涂浆头从底部向上运动从工
件内腔插进上升并接近工件内腔上口，将浆液桶中的浆液通^:浆液出口定量注入到涂浆头
上，并均匀流淌到涂浆头与工件内腔的沟槽内，然后，涂浆头向下縮回，浆液沿着工件内 腔表面均匀流淌而涂敷在工件内腔表面；
步骤五、刷涂涂层表面涂敷后的工件经传输机构输送到第二工位，其上方为刷涂机 构的涂刷浆筒，其下方为刷涂机构的旋转刷涂头，刷涂头先伸入工件内腔上口处；少量经 稀释的浆液通过出液口定量的浇灌到刷涂头上，并均匀流淌到刷涂头与工件内腔的结合 处，自动控制刷涂头向下边旋转边缩回，刷涂整个工件的涂层表面；
步骤六、干燥涂层经过涂敷和刷涂后的工件被送到传输机构上，通过上端的烘干机 构对工件内腔吹温度为30 10(TC的热风；
步骤七、下工件涂敷和刷涂后的工件经过热风干燥后被自动送到传输机构的的下料 位置，通过机械手或人工把工件取下。
与现有技术相比，本发明涂浆方法的优点是由于涂层均匀、光滑、牢固，使用中不 宜破裂、脱落，保证了产品质量；涂浆前和涂浆后均进行吹热风处理，保证了产品质量不 会受到环境气候的影响；质量稳定。
图1是本发明涂浆涂浆装置结构示意图。
其中，1、支架，2、工作台，21、第一工位，22、第二工位，3、涂浆机构，31、浆 液筒，32、涂浆头，33、控制阀，4、刷涂机构，41、刷涂浆筒，42、刷涂头，5、烘干机 构，6、传输机构，7、工件。
具体实施例方式
下面结合附图，对本发明做详细说明，如图1所示， 一种模铸用涂层粘土下注砖涂浆 装置> 包括一带工作台2的支架1，在该工作台2上设置有第一工位21和第二工位22， 在该支架1上还设置有一用于将工件7传送到上述第一工位21和第二工位22的传输机构 6，该传输机构6为皮带传输机构或者用棍子作为传输基体。在第一工位21设置一涂衆机 构3，在第二工位22设置一刷涂机构4，在工作台2上第一工位21前和第二工位22后的 上端还设置有一烘干机构5，烘干机构5的出风口正对工作台2上的工件7。涂浆机构3 包括一带桨液出口的浆液筒31以及一可旋转的涂浆头32，用于涂覆内表面为圆柱的工件，当工件内表面为不规则的形状时，刷涂头32不需要旋转，只要刷涂头32的形状与工件7 的内表面形状一致即可，浆液筒31设置在工作台2的上端，在浆液筒31内设置有一搅拌 机构，在浆液筒31的浆液出口设置有一控制浆液出口流量的控制阀33，涂浆头32设置在 工作台2的下端，并可向上运动至工作台2的第一工位21涂覆位于第一工位21上的工件 7;刷涂机构4包括一带出液口的刷涂浆筒41以及一可旋转的刷涂头42，用于涂覆内表面 为圆柱的工件，当工件内表面为不规则的形状时，刷涂头42不需要旋转，只要刷涂头42 的形状与工件7的内表面形状一致即可，刷涂头刷涂浆筒41设置在工作台2的上端，在 刷涂浆筒41内也设置有一搅拌机构，在涂刷浆筒41的出液口设置有一控制出液口流量的 控制阀，刷涂头42设置在工作台2的下端，并可向上运动至工作台2的第二工位22刷涂 位于第二工位22上的工件7。
采用本发明对模铸用涂层粘土下注砖进行涂浆的具体方法为，将配置好的涂敷用的浆 液置于浆液桶中，并通过安装在浆桶中的自动搅拌器对浆液进行连续不断的搅拌，以保持 浆液均匀不沉淀。搅拌速度以桨液不沉淀为宜。通过自动传输棍子(或带子)将工件自动 输送到涂浆的位置，并定位。在将工件自动输送到涂浆位置的过程中，通过自动控制的热 风管道对工件内腔吹热风(30 10(TC)，热风的风量和温度根据环境气候调节。呈蘑菇状 涂浆头从工件内腔插进上升并接近工件内腔上口 ，将浆桶中的浆液通过可控管道定量注入 到涂浆头上，并均匀流淌到涂浆头与工件内腔的沟槽内，灌入的浆液量由管道中的自动控 制阀门可控；然后，动力头控制涂浆头向下缩回，浆液沿着工件内腔表面均匀流淌而涂敷 在工件内腔表面，縮回的速度可以控制，以便控制涂层的厚度和质量。涂敷后的工件自动 送到这一个工位，其上方为刷涂用浆液桶，其下方设置一个自动刷涂机构。刷涂头部呈蘑 燕状，在动力驱动下可自动伸縮，并可以转动。刷涂头先伸入工件内腔上口处；少量经稀 释的浆液通过一根管道浇灌到刷涂头上，并均匀流淌到刷涂头与工件内腔的结合处，灌入 的浆液量由管道中的自动控制阀门可控；自动控制刷涂头向下边旋转边縮回，速度可以控 制，以便控制涂层表面的粗糙度。经过涂敷和刷涂后的工件被自动送到自动传输棍子(或 带子)上，在其上部分布有热风管道。通过自动控制的热风管道对工件内腔吹热风(30 IO(TC)，以便涂层均匀干燥。根据需要可以调节热风的风量和温度。
本发明主要说明粘土下注砖内腔圆柱表面自动涂保护层的新方法，对于涂层工艺中的 其它步骤，由于是公知技术，本发明对其未作新的改进，故不在本文赘述。
本发明对内腔为园柱形的各种工件的内腔表面涂敷介质层全部适用，因此都在本发明 的保护范围。
权利要求
1、一种模铸用涂层粘土下注砖涂浆装置，其特征在于包括一带工作台(2)的支架(1)，在该工作台(2)上设置有第一工位(21)和第二工位(22)，在该支架(1)上还设置有一用于将工件(7)传送到上述第一工位(21)和第二工位(22)以及将工件从上述第二工位(22)传送到下料处的传输机构(6)，在所述的第一工位(21)设置一涂浆机构(3)，在所述的第二工位(22)设置一刷涂机构(4)。
2、 根据权利要求1所述的涂浆装置，其特征在于在所述的工作台(2)上第一工位(21) 前和第二工位(22)后的上端还设置有一烘干机构(5)。
3、 根据权利要求1所述的涂浆装置，其特征在于所述的涂浆机构(3)包括一带浆液 出口的浆液筒(31)以及一涂浆头(32)，所述的浆液筒(31)设置在工作台(2)的上端，所述 的涂浆头(32)设置在工作台(2)的下端，并可向上运动至工作台的第一工位(21);所述的 刷涂机构(4)包括一带出液口的刷涂浆筒(41)以及一的刷涂头(42)，所述的刷涂浆筒(41) 设置在工作台(2)的上端，所述的刷涂头(42)设置在工作台(2)的下端，并可向上运动至工 作台的第二工位(22)。
4、 根据权利要求1所述的涂浆装置，其特征在于所述的传输机构(2)为辊轴或皮带 传输机构。
5、 根据权利要求3所述的涂桨装置，其特征在于在所述的浆液筒(32)内设置有一 控制浆液出口流量的控制阀(33)，在所述的涂刷浆筒(42)内设置有一控制出液口流量的控 制阀。
6、 根据权利要求5所述的涂浆装置，其特征在于在所述的浆液筒(32)内设置有一 搅拌机构，在所述的刷涂浆筒(42)内也设置有一搅拌机构。
7、 一种模铸用涂层粘土下注砖涂浆方法，其特征在于包括以下步骤-步骤一、浆液自动搅拌配置好涂敷用的浆液置于浆液桶中，通过安装在浆桶中的自动搅拌器对浆液进行连续不断的搅拌，以保持浆液均匀不沉淀；歩骤二、工件自动输送定位把需要涂敷的工件通过机械手或人工放到传输机构的一 端，通过传输机构将工件传送到第一工位和第二工位，最后输送到另一端；步骤三、加温干燥在将工件自动输送到涂浆位置的过程中，通过烘干机构的的热风管道对工件内腔吹温度为30 10(TC的热风；步骤四、涂覆浆液当工件到达第一工位时，涂浆机构的涂浆头从底部向上运动从工件内腔插进上升并接近工件内腔上口，将浆液桶中的浆液通过浆液出口定量注入到涂浆头 上，并均匀流淌到涂浆头与工件内腔的沟槽内，然后，涂浆头向下縮回，浆液沿着工件内 腔表面均匀流淌而涂敷在工件内腔表面；步骤五、刷涂涂层表面涂敷后的工件经传输机构输送到第二工位，其上方为刷涂机 构的涂刷浆筒，其下方为刷涂机构的旋转刷涂头，刷涂头先伸入工件内腔上口处；少量经 稀释的浆液通过出液口定量的浇灌到刷涂头上，并均匀流淌到刷涂头与工件内腔的结合 处，自动控制刷涂头向下边旋转边縮回，刷涂整个工件的涂层表面；歩骤六、干燥涂层经过涂敷和刷涂后的工件被送到传输机构上，通过上端的烘干机 构对工件内腔吹温度为30 100'C的热风；歩骤七、下工件涂敷和刷涂后的工件经过热风干燥后被自动送到传输机构的的下料位置，通过机械手或人工把工件取下。
全文摘要
本发明公开了一种模铸用涂层粘土下注砖涂浆装置及方法，其装置包括一带工作台的支架，在该工作台上设置有第一工位和第二工位，在该支架上还设置有一用于将工件传送到上述第一工位和第二工位的传输机构，在所述的第一工位设置一涂浆机构，在所述的第二工位设置一刷涂机构；在所述的工作台上第一工位前和第二工位后的上端还设置有一烘干机构；所述的涂浆机构包括一带浆液出口的浆液筒以及一涂浆头，所述的刷涂机构包括一带出液口的刷涂浆筒以及一刷涂头。与现有技术相比，本发明涂浆装置机械化程度高，对操作人员无特别要求，劳动强度极大降低，且在降低劳动强度的同时，生产效率获得了极大提高，涂层质量明显提高。
文档编号B22C23/00GK101301678SQ200810122978
公开日2008年11月12日 申请日期2008年6月20日 优先权日2008年6月20日
发明者郁建平 申请人:东南大学