专利名称：冷型立式喷涂与清理系统的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种喷涂与清理装置，尤其涉及一种大型静态与离心铸 造轧辊、大型离心铸管等领域的铸模或冷型喷涂与清理系统。
背景技术：
现有的铸型清理方法包括1)单臂悬挂式水平气动或电动马达清理方 法，如图la所示，此方法铸型A水平放置在清理场地，铸型静止不动，清 理轮B为单轮与铸型A内表面接触，其旋转切向力驱动马达沿铸型内壁做 圆周运动，此方法结构简单，但效率低、污染严重；2)单臂悬挂式水平离 心电动马达清理方法，如图lb所示，此方法利用马达旋转产生的离心力， 将摩擦块C沿径向甩出并做圆周运动，此方法结构复杂、效率低、污染严 重；3)悬臂车清理系统(如图lc所示)，铸型A水平放置在专用旋转机 构D (涂料清理机)上做圆周运动，悬臂车E带动单臂马达在铸型A内做轴 向运动，此方法机构庞大，与对应的喷涂系统共同构成卧式喷涂与清理系 统，该系统相对效率低，机构复杂，污染大。
现有的铸型喷涂方法包括1)手持式喷枪喷涂方法(如图ld所示)， 采用手持喷枪F从静止的铸型A —侧端头沿圆周方向喷涂，同时轴向由端 头向内螺旋推进，此方法较为原始，涂料厚度和涂料附着力偏差较大；2) 人工杆式喷枪喷涂方法(如图le所示)，将喷嘴固定在圆管杆上构成杆式 喷枪G，人工推拉杆式喷枪G沿铸型A中心轴线做轴向运动，铸型A水平放 置在专用的旋转机构D上做圆周运动，此方法适合铸型长度不太长的场合， 当喷枪较长时人工控制较为困难；3)悬臂车喷涂方法(如图lf所示)，铸型A水平放置在专用旋转机构D (喷涂料机)上做圆周运动，悬臂车E带 动单臂杆式喷枪G在铸型A内做轴向运动，此方法可以实现水平喷涂的机 械自动化喷涂，但该机构庞大、复杂，占地面积大、污染严重，对于非常 长的铸型喷涂，悬臂的摆动和颤动都是无法避免的。
由于铸造，特别是具有较高合金含量轧辊的铸造过程，铸型涂料起着 非常重要的作用，铸造对涂料厚度、厚度均匀性、以及对涂料的附着力、 干、湿强度要求都比较苛刻，甚至对不同部位的厚度要求也不尽相同。因 此，人们一直盼望着能找到一种装置，不仅能使结构更简单、操作更灵活、 效率更高，实现喷涂和清理过程的自动化控制，还能减少该装置占用厂房 的面积，降低对环境的污染。
鉴于现有冷型喷涂与清理装置存在的不足，本发明人基于丰富的专业 理论知识和研发经验，对现有方法和装置进行改进，提出了本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冷型立式喷涂与清理系统，以克服现有技 术中存在的诸多不足，使喷涂与清理装置更简便、操作更灵活、效率更高、 更便于实现自动喷涂控制，且能够减小厂房占用面积，降低对环境的污染。
本发明的目的是这样实现的， 一种冷型立式喷涂与清理系统，所述喷
涂与清理系统包括有能容纳竖直放置所述冷型的地坑，所述地坑底部设有
固定支撑冷型底端并带动冷型绕其纵轴转动的中空旋转托座；所述中空旋
转托座下方设有除尘装置；所述地坑顶部设有能沿地坑移动的操作车，所 述操作车上设有垂直设置并能上下移动的中空导杆，所述中空导杆下端口
设有一执行机构。
在本发明一较佳实施方式中，所述操作车包括有主体平台，该平台底 部设有沿地坑两侧缘移动的车轮；平台上设有导向轮架，所述中空导杆垂 直设置在导向轮架中，并能沿导向轮架上下移动。在本发明一较佳实施方式中，所述平台上设有直流变速巻扬装置，一 绳索缠绕于所述直流变速巻扬装置的输出轴上，所述绳索一端绕过一导轮 后固定连接于所述中空导杆的上端，所述绳索另一端绕过另一导轮后固定 连接于所述中空导杆的下端。
在本发明一较佳实施方式中，所述中空旋转托座设置在一支撑架上， 该中空旋转托座包括与支撑架固定连接的下托圈，该下托圈上面设有与下 托圈对应的上托圈，所述上、下托圈之间设有多个锥面滚子，所述各锥面 滚子的小端指向中空旋转托座的圆心方向。
在本发明一较佳实施方式中，所述上托圈的内圆周部位向上形成一凸 缘，所述凸缘构成与所述冷型底端对应的止口，由所述止口将冷型定位在 所述中空旋转托座上。
在本发明一较佳实施方式中，所述上托圈的外圆周侧壁上环设有多个 轮齿， 一传动装置的齿轮与所述轮齿相啮合，该传动装置由一马达驱动。
在本发明一较佳实施方式中，所述除尘装置包括垂直设置在所述中空 旋转托座中的垂直管道，该垂直管道一侧连接有引风管道，该引风管道连 接一引风机，所述引风机通过一个三通阀与一布袋除尘器连通。
在本发明一较佳实施方式中，所述执行机构为一涂料喷嘴，该涂料喷 嘴包括有涂料通道和压縮气体通道，该所述涂料通道和压缩气体通道在涂 料喷嘴前端汇合形成涂料喷射通道，所述涂料喷射通道由金属陶瓷构成。
在本发明一较佳实施方式中，所述涂料喷嘴包括喷嘴芯座和套设于喷
嘴芯座前端的喷嘴外套；所述喷嘴芯座沿其纵向设有通孔以构成所述涂料 通道；所述喷嘴芯座前部围绕该通孔设有一多头螺旋槽，所述喷嘴芯座后 部围绕该通孔设有多个纵向孔，所述各纵向孔均与所述螺旋槽贯通以构成 所述压縮气体通道；所述喷嘴外套对应喷嘴芯座的前端设有一圆孔，该圆 孔周围向喷嘴前方形成圆环形盘面； 一喷嘴帽为圆形结构，其中心设有一 凸柱，该凸柱纵向设有一与所述通孔对应的盲孔，该盲孔侧壁上横向环设
7多个穿孔，该凸柱与通孔的前端部固定联接，所述通孔与该盲孔对应导通， 喷嘴帽的圆形结构的上表面与所述圆环形盘面相对应，在凸柱与通孔前端 的联接部位还设有一个喷嘴挡环，该喷嘴挡环向喷嘴前方形成渐扩的喇叭
口状；在喷嘴帽和圆环形盘面的两个对应的环形表面上，分别固定设有由 金属陶瓷制成的圆环片体，所述两个圆环片体之间形成一间隙，该间隙构 成所述涂料喷射通道；所述通孔经过盲孔、穿孔及喷嘴挡环内侧连通于该 间隙，所述螺旋槽经过圆孔与喷嘴挡环外侧的空间连通于该间隙。
在本发明一较佳实施方式中，所述凸柱由与喷嘴帽固定连接的--螺钉 构成，该螺钉上设有所述盲孔，该盲孔的上部设有内螺纹；所述喷嘴芯座 的通孔前端设有外螺纹，该螺钉螺旋固定于所述通孔的前部。
在本发明一较佳实施方式中，所述中空导杆内设有一与涂料通道连通 的涂料软管，该涂料软管的另一端与一涂料罐连通；所述中空导杆的上端 口连通一压縮气源。
在本发明一较佳实施方式中，所述执行机构为一清理装置，该清理装 置包括一个五通座体，所述五通座体设有两个相对贯通的轴向通孔和三个 沿周向均布设置的径向通孔；所述两个轴向通孔分别固定连接一中空管体 和一实心导杆，所述三个径向通孔均与中空管体导通；对应所述五通座体 的三个径向通孔分别固定并导通设有与中空管体呈垂直的空心活塞杆，空 心活塞杆上套设有移动活塞缸，各移动活塞缸外端连接一气动马达，气动 马达两端设有与中空管体平行的输出轴，各输出轴上设有一钢丝刷轮，所 述三个气动马达其中之一与另两个转动方向相反；该中空管体与所述中空 导杆下端口导通且固定连接。
在本发明一较佳实施方式中，所述中空管体、实心导杆和空心活塞杆 与所述五通座体为螺纹密封连接。
在本发明一较佳实施方式中，所述中空管体上设有一能沿该中空管体 移动的上滑块，所述实心导杆上设有一能沿该实心导杆移动的下滑块；各移动活塞缸上铰接有上连杆和下连杆，所述上连杆和下连杆的另一端分别 铰接于上滑块和下滑块上。
由上所述，本发明的冷型立式喷涂与清理系统采用地坑结构，将铸型 由传统水平放置改为垂直立式放置，其占地面积不再受铸件长度限制，使
占地面积比传统水平放置方式减少50%左右，大大节省了作业场地；采用立 式清理与喷涂的方式，可使冷型清理与喷涂系统的结构更加简单、操作更 加便捷；采用中空旋转托座使冷型旋转和支撑有机结合，使传动变得更简 单、承载能力更大；由于中心形成通道，使除尘成为可能，有利于环保。
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的 范围。其中，
图la-图lf:为现有喷涂和清理装置的结构示意图。 图2:本发明中喷涂系统结构示意图。 图3:本发明中清理系统结构示意图。
图4:本发明中操作车及中空导杆上安装喷嘴的结构示意图。 图5:本发明中涂料喷嘴的结构示意图。
图6:本发明中操作车及中空导杆上安装清理装置的结构示意图。
图7:本发明中清理装置的结构示意图。
图8:本发明中中空旋转托座及除尘装置的结构示意图。
具体实施例方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附 图说明本发明的具体实施方式
。
如图2、图3所示， 一种冷型立式喷涂与清理系统，所述喷涂与清理系统包括有能容纳竖直放置所述冷型9的地坑8，所述地坑8底部设有固定支 撑冷型9底端并带动冷型9绕其纵轴转动的中空旋转托座7;所述中空旋转 托座7下方设有除尘装置6;所述地坑8顶部设有能沿地坑移动的操作车5， 所述操作车5上设有垂直设置并能上下移动的中空导杆4，所述中空导杆4 下端口设有一执行机构；所述执行机构为一清理装置3或一涂料喷嘴2，以 对冷型9内壁实施清理或喷涂作业。
本发明的冷型立式喷涂与清理系统在使用时，首先将操作车5沿着地 坑8两侧缘移开工作位置，将需要清理或喷涂的金属冷型9垂直吊入地坑8 中，并将冷型9竖直固定放置在所述中空旋转托座7上；然后，将清理装 置3或涂料喷嘴2其中之一安装在中空导杆4的下端口，再将中空导杆4 垂直向上提升，使其下端高于所述冷型9的上端(避免反向移动操作车5 时，中空导杆4及执行机构与冷型9发生碰撞)，最后将操作车5反向移 回工作位置，并使中空导杆4的轴线与冷型9的纵轴对应重合，控制中空 导杆4从冷型9上端向下伸入到冷型9的内部并垂直移动，对所述冷型9 内壁进行清理或喷涂作业；在控制中空导杆4垂直移动进行清理或喷涂作 业的同时，使中空旋转托座7旋转以带动所述冷型9绕其纵轴转动，并开 启除尘装置以便吸尘或排除水气。
由上所述，本发明的冷型立式喷涂与清理系统采用地坑结构，将冷型 由传统水平放置改为垂直立式放置，其占地面积不再受铸件长度限制，使 占地面积比传统水平放置方式减少50%左右，大大节省了作业场地；再者， 采用立式清理与喷涂的方式，可使冷型清理与喷涂系统的结构更加简单、 操作更加便捷，避免发生现有悬臂杆式喷枪或清理杆产生摆动或颤动的情 况；采用中空旋转托座可使冷型旋转和支撑有机结合，使传动变得更简单、 承载能力更大；由于中空旋转托座中心形成通道，使除尘和排气成为可能， 有利于环保。
在本实施方式中，如图2、图3、图4所示，所述操作车5包括有主体
10平台51，该主体平台51底部设有沿地坑8两侧缘移动的车轮52;平台上 设有导向轮架53，该导向轮架53贯通设置在平台51的中心位置；所述中 空导杆4垂直设置在导向轮架53中，并能沿导向轮架53上下移动。
进一步，如图4所示，所述平台51上还设有直流变速巻扬装置54，由 一绳索541缠绕于所述直流变速巻扬装置54的输出轴上，所述绳索541 — 端绕过一导轮542后固定连接于所述中空导杆4的上端，所述绳索541另 一端绕过另一导轮543后固定连接于所述中空导杆4的下端。在本实施方 式中，所述导轮542和另一导轮543设置在邻近中空导杆4的侧边，且两 导轮542、 543的连线与中空导杆4的轴线平行。如图4所示，当需要提升 该中空导杆4时，可控制直流变速巻扬装置54逆时针旋转，由此带动中空 导杆4向上移动；反之，则控制直流变速巻扬装置54顺时针旋转，由此带 动中空导杆4向下移动。
在本实施方式中，所述直流变速巻扬装置54由直流变速电机带动巻扬 机构成，通过绳索541 (即牵引钢丝绳)拉动中空导杆4，沿垂直方向在 导轮542、 543的控制下，根据使用要求实现变速垂直升降，使该中空导杆 4升降灵活，可实现不同部位不同行驶速度控制，以满足冷型9不同部位采 用不同喷涂厚度及不同清理时间的需要。由于采用了直流变速电机，使喷 涂与清理过程实现变速调整及自动控制成为可能。
进一步，本发明中的操作车5相当于地面天车的作用，其既起到了操 作平台的作用，同时又有安全防护的效果。操作车主体平台51底部可安装 四个车轮52，所述车轮52上设有车轮抱闸(图中未示出)，地坑8的两侧 缘设有供车轮52移动的轨道及轨道限位结构(图中未示出)，因此，可使 操作车5在规定的范围内行走，并可控制操作车5在规定的位置准确停止 及固定。
在本实施方式中，如图2、图8所示，所述中空旋转托座7设置在一支 撑架76上，该中空旋转托座7包括与支撑架76固定连接的下托圈72，该
ii下托圈72上面设有与下托圈72对应的上托圈71,所述上、下托圈71、 72 之间均匀设有多个锥面滚子73;所述上、下托圈71、 72相对应的环形面分 别设有供锥面滚子73设置的环槽，所述各锥面滚子73设置在环槽中，各 锥面滚子73的小端指向中空旋转托座7的圆心方向；由于在上托圈71转 动时，其内、外圆周的线速度是不同的，其外圆周的线速度大于内圆周的 线速度，所以，采用上述的结构设计可以使上托圈71相对下托圈72转动 时具有稳定的旋转状态；
进一步，如图2、图8所示，为了使冷型9能够稳定地放置在所述中空 旋转托座7上，在所述上托圈71的内圆周边缘部位向上形成一凸缘711， 该凸缘711构成一止口，该止口与所述冷型9底端预先设置的另一止口对 应嵌合，由此，将冷型9稳定固定在所述中空旋转托座7上，并通过上托 圈71的旋转来带动冷型9绕其纵轴转动，以配合执行机构的垂直移动，完 成清理或喷涂作业。
如图2、图8所示，上托圈71是由一转动装置74带动旋转的；所述上 托圈71的外圆周侧壁上环设有多个轮齿712 (所述轮齿712也可由套设在 上托圈71外圆周侧壁上的齿圈构成)，所述传动装置74上的齿轮与所述 轮齿712相啮合，该传动装置74由一马达75驱动。
在本实施方式中，如图2、图8所示，所述除尘装置6设置在中空旋转 托座7下方的支撑架76内；该除尘装置6包括从中空旋转托座7的中心向 支撑架76内垂直延伸设置的垂直管道61，垂直管道61底部设有清理口611， 该垂直管道61 —侧连接有引风管道62，该引风管道62连接一引风机63， 所述引风机63通过一个三通阀64与一布袋除尘器65连通。所述三通阀64 的第一阀口与引风机63连通，其第二阀口与布袋除尘器65连通，其第三 阀口直接与外部导通形成一放散口 641;
当执行机构为清理装置3时，所述三通阀64的第三阀口 (即放散口 641)关闭，而第一阀口与第二阀口导通；在清理过程中，金属冷型9内壁
12由于清理扬起的灰尘，在引风机63的吸力作用下，由金属冷型9内腔与垂 直管道61、引风管道62形成的通道，经三通阀64进入布袋除尘器65，分 离净化的空气由布袋除尘器65的放散口 651排入大气，起到除尘作用；
当执行机构为涂料喷嘴2时，所述三通阀64的第二阔口关闭，而第一 阀口与第三阀口导通；在喷涂过程中，高温金属冷型9蒸发出的水蒸气和 夹带着的少许涂料，在引风机63的吸力作用下，由金属冷型9内腔向下运 动，其中，重而潮湿的少许涂料颗粒在重力作用下，被沉积在金属冷型9 下方的垂直管道61的底部(沉积物可由清理口 611定期被清除)，水蒸气 则通过三通阀64由放散口 (即第三阀口) 641放入大气；该除尘装置6 结构简单，除尘效果好，不需占用地面场地。
在本实施方式中，所述涂料喷嘴2包括有涂料通道和压缩气体通道， 该所述涂料通道和压縮气体通道在涂料喷嘴2前端汇合形成涂料喷射通道， 所述涂料喷射通道由金属陶瓷构成。
进一步，如图4、图5所示，所述涂料喷嘴2包括喷嘴芯座21和套设 于喷嘴芯座21前端的喷嘴外套22 (所述喷嘴外套22与喷嘴芯座21可釆用 螺纹密封连接)；所述喷嘴芯座21沿其纵向设有通孔211以构成所述涂料 通道；所述喷嘴芯座21前部围绕该通孔211设有一多头螺旋槽212，所述 喷嘴芯座21后部围绕该通孔211设有多个纵向孔213，所述各纵向孔213 均与所述螺旋槽212贯通以构成所述压縮气体通道；所述喷嘴外套22对应 喷嘴芯座21的前端设有一圆孔221，该圆孔221周围向喷嘴2前方形成圆 环形盘面222; —喷嘴帽23为圆形结构，其中心设有一凸柱231，该凸柱 231纵向设有一与所述通孔211对应的盲孔2311，该盲孔2311侧壁上横向 环设多个穿孔2312，该凸柱231与通孔211的前端部固定联接，所述通孔 211与该盲孔2311对应导通；喷嘴帽23的圆形结构的上表面在凸柱231的 周围形成一环形表面，该环形表面与所述圆环形盘面222相对应；在凸柱 231与通孔211前端的联接部位还设有一个喷嘴挡环24，该喷嘴挡环24向喷嘴2前方形成渐扩的喇叭口状；在喷嘴帽23和圆环形盘面222的两个对 应的环形表面上，分别固定设有由金属陶瓷制成的圆环片体223和232，所 述两个圆环片体223、 232之间形成一间隙S，该间隙S构成所述涂料喷射 通道；所述通孔211经过盲孔2311、穿孔2312及喷嘴挡环24内侧连通于 该间隙S ，所述螺旋槽212经过圆孔221与喷嘴挡环24外侧的空间连通于 该间隙S 。
在本实施方式中，所述凸柱231可由与喷嘴帽23固定连接的一螺钉构 成，该螺钉上设有所述盲孔2311，该盲孔2311的上部设有内螺纹；所述喷 嘴芯座21的通孔211前端外壁设有外螺纹，该螺钉螺旋固定于所述通孔211 的前部。
当执行机构为涂料喷嘴2时，如图2、图4、图5所示，将所述喷嘴芯 座21与中空导杆4螺纹密封连接，在中空导杆4内再设置一与所述通孔211 密封连通的涂料软管41，该涂料软管41的另一端与一涂料压力罐42连通， 该涂料压力罐42可设置在操作车5的主体平台51上；所述中空导杆4的 上端口密封连通一压縮气源(图中未示出)；涂料通过涂料软管41进入喷 嘴2的通孔211(即涂料通道)中，压縮空气通过中空导杆4与喷嘴2的 各纵向孔213(即压縮气体通道)连通；所述涂料和压縮空气在喷嘴2前 端的间隙S处混合，并由该间隙S径向放射喷出。
由于本发明的涂料喷嘴2，在与涂料接触的易磨损面上设置一个具有一 定厚度的由金属陶瓷材料制成的圆环片体223、 232，形成了具有极高耐磨 性能的金属陶瓷复合喷嘴，该结构大大提高了涂料喷嘴的耐磨性，使用寿 命比传统合金钢喷嘴高出100倍以上，而且使喷涂质量得到保障。
在本实施方式中，如图6、图7所示，所述清理装置3包括一个五通座 体35，所述五通座体35设有两个相对贯通的轴向通孔351和三个沿周向均 布设置的径向通孔352;所述两个轴向通孔351分别固定连接一中空管体 311和一实心导杆312，所述三个径向通孔352均与中空管体311导通；对应所述五通座体35的三个径向通孔352分别固定并导通设有与中空管体 311呈垂直的空心活塞杆32，空心活塞杆32上套设有移动活塞缸33，各移 动活塞缸33外端连接一气动马达34，气动马达34两端设有与中空管体311 平行的输出轴341 (且两输出轴341的轴线重合)，各输出轴341上设有一 钢丝刷轮3411，所述三个气动马达34其中之一与另两个马达转动方向相反。 在本实施方式中，所述中空管体311、实心导杆312和空心活塞杆32与所 述五通座体35可为螺纹密封连接。为了使清理装置3始终处于冷型9内部 的中间位置，并且防止空心活塞杆32及移动活塞缸33受重力作用发生倾 斜(即与中空导管311处于非垂直状态)，如图7所示，在本实施方式 中，所述中空管体311上设有一能沿该中空管体311移动的上滑块36，所 述实心导杆312上设有一能沿该实心导杆312移动的下滑块37;各移动活 塞缸33上铰接有上连杆38和下连杆39，所述上连杆38和下连杆39的另 一端分别铰接于上滑块36和下滑块37上。
当执行机构为清理装置3时，将该清理装置3的中空管体311与所述 中空导杆4下端口导通且固定连接(可采用螺纹密封连接)，所述中空导 杆4的上端口密封连通一压縮气源(图中未示出)；当打开压縮气源阀门 时，高压空气经中空导杆4和中空管体311，由五通座体35径向设置的三 个通孔352进入三个空心活塞杆32及移动活塞缸33中，受气动马达34气 流阻力作用，使移动活塞缸33产生沿半径向外的推力，同时活塞缸33拉 动上、下连杆38、 39和上、下滑块36、 37，使三组气动马达34均匀水平 打开，同时三组气动马达34分别带动各自的钢丝刷轮3411高速旋转；由 于其中两组气动马达34同向转动，另一组气动马达34与它们反向旋转， 因此，产生与冷型9自转相逆的差动力，可避免中空导杆4被拧成麻花状， 高速旋转的钢丝刷轮3411将与其接触的金属冷型9内壁表面清理干净，并 沿旋转的金属冷型9内圆周面依次完成清理。
在本实施方式中，空心活塞杆及移动活塞缸的结构设计解决了清理过程中的径向推力问题；上、下连杆和上下滑块的设计实现了同步调中问题； 同轴气动马达(即同轴双轮)的设计解决了单轮结构不平衡的问题；三 组气动马达中两组同向旋转，另一组反向旋转的设计，解决了圆周切向力 过大的问题，同时实现了与冷型旋转合拍的问题。本发明中的清理装置大 大提高了作业效率，比传统的单一马达清理效率提高了 5倍，同时，该清 理装置与中空导杆采用螺纹密封连接，便于安装和拆卸。
由上所述，本发明的喷涂与清理系统，当需要进行喷涂作业时，在中 空导杆4下端口安装涂料喷嘴2，与涂料压力罐42和压縮气源组成喷涂装 置，对冷型9内壁实施喷涂；当需要进行清理作业时，拆下金属陶瓷复合 涂料喷嘴2，在中空导杆4下端口安装清理装置3，对冷型9内壁实施清理。 本发明的冷型立式喷涂与清理系统适用于直径在。600 3000mm，铸造区长 度L在2000 10000mm的大型轴类制品金属冷型铸造的冷型喷涂和清理场 合。
在本发明中，所述直流变速巻扬装置54可与一自动控制装置(图中未 示出)电连接；使用时，在该自动控制装置的面板上输入必要的数据，由 该自动控制装置的控制程序对直流变速巻扬装置54自动下达动作指令，以 控制中空导杆4上下移动的速度和位置。
下面对本发明的冷型立式喷涂与清理系统的使用过程作出说明
l.喷涂过程
首先将地坑8顶部的操作车5移开工作位置，将被加热到200 300°C 需要喷涂涂料的金属冷型9垂直吊入地坑8，固定安放在中空旋转托座7的 止口上；在中空导杆4的下端口安装金属陶瓷复合涂料喷嘴2，安装涂料软 管41并与喷嘴2的通孔211镶嵌式密封连接；中空导杆4上端口密封连通 压縮气源；将操作车5反向移回工作位置，并使中空导杆4的轴线与冷型9 的纵轴对应重合，根据被加工工件(冷型规格)技术要求，在控制面板上， 输入喷涂上下限位数值，输入中空导杆4上下移动速度曲线；启动中空旋
16转托座7的马达75使金属冷型9旋转起来；将三通阀64置于放散位置， 启动引风机63;依次打开压縮气源阀门、涂料压力罐42阀门；启动直流变 速巻扬装置54的直流变速电机，按输入的控制数据上下移动中空导杆4， 进行金属冷型9喷涂；反复上下喷涂数遍，控制涂料厚度至技术要求，停 止喷涂；关闭涂料压力罐42阀门，用压縮空气吹出残存在中空导杆4内的 涂料，撤出中空导杆4，将操作车5移开工作位置，关闭所有马达，吊出喷 涂好的金属冷型9，喷涂结束。 2.清理过程
首先将操作车5移开工作位置，将需要清理的金属冷型9垂直吊入地 坑8中，固定安放在中空旋转托座7的止口上；拆除涂料喷嘴2及涂料软 管41，在中空导杆4的下端口安装清理装置3，将操作车5反向移动到工 作位置(即被清理冷型9正上方)，根据被加工工件(冷型规格)技术 要求，在控制面板上输入清理上下限位数值，输入中空导杆4上下移动速 度曲线；启动中空旋转托座7的马达75使金属冷型9旋转起来；将三通阀 64置于除尘位置，启动引风机63;打开压縮气源阀门，启动直流变速巻扬 装置54的直流变速电机，按输入的控制数据上下移动中空导杆4，从冷型 9上沿位置开始对金属冷型9内壁进行清理；中空导杆4反复上下清理数遍， 控制金属冷型9表面质量达到技术要求，停止清理；关闭压縮气源阀门， 撤出中空导杆4;将操作车5开离工作位置，关闭所有马达，吊出清理好的 金属冷型9，清理结束。
由上述技术方案，本发明的冷型立式喷涂与清理系统至少具有下列优
点
1. 该冷型立式喷涂与清理系统，采用地坑操作，场地占用更小。
2. 该冷型立式喷涂与清理系统，采用更换涂料喷嘴或清理装置，可以 实现喷涂与清理的互换，结构更合理，更简便，实现了一机两用。
3. 该冷型立式喷涂与清理系统，采用上、下托圈和锥面滚子结构，承载力大，同时解决了冷型旋转与除尘通道的贯通。
4. 除尘装置的应用，大大改善了生产现场的恶劣环境。
5. 直流变速电机的使用，使喷涂可根据不同位置对涂料的不同厚度要 求进行控制，并可实现喷涂和清理过程的自动控制。
6. 金属陶瓷复合涂料喷嘴的使用，大大提高了喷嘴寿命，保证了喷涂 质量。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式
，并非用以限定本发明的 范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所 作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
权利要求
1、一种冷型立式喷涂与清理系统，其特征在于所述喷涂与清理系统包括有能容纳竖直放置所述冷型的地坑，所述地坑底部设有固定支撑冷型底端并带动冷型绕其纵轴转动的中空旋转托座；所述中空旋转托座下方设有除尘装置；所述地坑顶部设有能沿地坑移动的操作车，所述操作车上设有垂直设置并能上下移动的中空导杆，所述中空导杆下端口设有一执行机构。
2、 如权利要求l所述的冷型立式喷涂与清理系统，其特征在于所述 操作车包括有主体平台，该平台底部设有沿地坑两侧缘移动的车轮；平台 上设有导向轮架，所述中空导杆垂直设置在导向轮架中，并能沿导向轮架 上下移动。
3、 如权利要求2所述的冷型立式喷涂与清理系统，其特征在于所述 平台上设有直流变速巻扬装置， 一绳索缠绕于所述直流变速巻扬装置的输 出轴上，所述绳索一端绕过一导轮后固定连接于所述中空导杆的上端，所 述绳索另一端绕过另一导轮后固定连接于所述中空导杆的下端。
4、 如权利要求l所述的冷型立式喷涂与清理系统，其特征在于所述中空旋转托座设置在一支撑架上，该中空旋转托座包括与支撑架固定连接 的下托圈，该下托圈上面设有与下托圈对应的上托圈，所述上、下托圈之 间设有多个锥面滚子，所述各锥面滚子的小端指向中空旋转托座的圆心方 向。
5、 如权利要求4所述的冷型立式喷涂与清理系统，其特征在于所述上托圈的内圆周部位向上形成一凸缘，所述凸缘构成与所述冷型底端对应 的止口，由所述止口将冷型定位在所述中空旋转托座上。
6、 如权利要求4所述的冷型立式喷涂与清理系统，其特征在于所述上托圈的外圆周侧壁上环设有多个轮齿， 一传动装置的齿轮与所述轮齿相啮合，该传动装置由一马达驱动。
7、 如权利要求l所述的冷型立式喷涂与清理系统，其特征在于所述 除尘装置包括垂直设置在所述中空旋转托座中的垂直管道，该垂直管道一 侧连接有引风管道，该引风管道连接一引风机，所述引风机通过一个三通 阀与一布袋除尘器连通。
8、 如权利要求l所述的冷型立式喷涂与清理系统，其特征在于所述 执行机构为一涂料喷嘴，该涂料喷嘴包括有涂料通道和压縮气体通道，该 所述涂料通道和压缩气体通道在涂料喷嘴前端汇合形成涂料喷射通道，所 述涂料喷射通道由金属陶瓷构成。
9、 如权利要求8所述的冷型立式喷涂与清理系统，其特征在于所述涂料喷嘴包括喷嘴芯座和套设于喷嘴芯座前端的喷嘴外套；所述喷嘴芯座 沿其纵向设有通孔以构成所述涂料通道；所述喷嘴芯座前部围绕该通孔设有一多头螺旋槽，所述喷嘴芯座后部围绕该通孔设有多个纵向孔，所述各纵向孔均与所述螺旋槽贯通以构成所述压縮气体通道；所述喷嘴外套对应 喷嘴芯座的前端设有一圆孔，该圆孔周围向喷嘴前方形成圆环形盘面；一 喷嘴帽为圆形结构，其中心设有一凸柱，该凸柱纵向设有一与所述通孔对 应的盲孔，该盲孔侧壁上横向环设多个穿孔，该凸柱与通孔的前端部固定 联接，所述通孔与该盲孔对应导通，喷嘴帽的圆形结构的上表面与所述圆 环形盘面相对应，在凸柱与通孔前端的联接部位还设有一个喷嘴挡环，该 喷嘴挡环向喷嘴前方形成渐扩的喇叭口状；在喷嘴帽和圆环形盘面的两个对应的环形表面上，分别固定设有由金属陶瓷制成的圆环片体，所述两个 圆环片体之间形成一间隙，该间隙构成所述涂料喷射通道；所述通孔经过 盲孔、穿孔及喷嘴挡环内侧连通于该间隙，所述螺旋槽经过圆孔与喷嘴挡 环外侧的空间连通于该间隙。
10、 如权利要求9所述的冷型立式喷涂与清理系统，其特征在于所 述凸柱由与喷嘴帽固定连接的一螺钉构成，该螺钉上设有所述盲孔，该盲孔的上部设有内螺纹；所述喷嘴芯座的通孔前端设有外螺纹，该螺钉螺旋 固定于所述通孔的前部。
11、 如权利要求8或9所述的冷型立式喷涂与清理系统，其特征在于所述中空导杆内设有一与涂料通道连通的涂料软管，该涂料软管的另一端 与一涂料罐连通；所述中空导杆的上端口连通一压縮气源。
12、 如权利要求1所述的冷型立式喷涂与清理系统，其特征在于所 述执行机构为一清理装置，该清理装置包括一个五通座体，所述五通座体 设有两个相对贯通的轴向通孔和三个沿周向均布设置的径向通孔；所述两 个轴向通孔分别固定连接一中空管体和一实心导杆，所述三个径向通孔均 与中空管体导通；对应所述五通座体的三个径向通孔分别固定并导通设有与中空管体呈垂直的空心活塞杆，空心活塞杆上套设有移动活塞缸，各移 动活塞缸外端连接一气动马达，气动马达两端设有与中空管体平行的输出 轴，各输出轴上设有一钢丝刷轮，所述三个气动马达其中之一与另两个转 动方向相反；该中空管体与所述中空导杆下端口导通且固定连接。
13、 如权利要求12所述的冷型立式喷涂与清理系统，其特征在于所 述中空管体、实心导杆和空心活塞杆与所述五通座体为螺纹密封连接。
14、 如权利要求12所述的冷型立式喷涂与清理系统，其特征在于所 述中空管体上设有一能沿该中空管体移动的上滑块，所述实心导杆上设有 一能沿该实心导杆移动的下滑块；各移动活塞缸上铰接有上连杆和下连杆， 所述上连杆和下连杆的另一端分别铰接于上滑块和下滑块上。
全文摘要
本发明为一种冷型立式喷涂与清理系统，该系统包括有能容纳竖直放置冷型的地坑，地坑底部设有固定支撑冷型底端并带动冷型绕其纵轴转动的中空旋转托座；中空旋转托座下方设有除尘装置；地坑顶部设有能沿地坑移动的操作车，操作车上设有垂直设置并能上下移动的中空导杆，该中空导杆下端口设有一执行机构。本发明将喷涂或清理的铸型由传统水平放置改为垂直立式放置，占地面积比传统水平方式减少50％左右；本发明采用直流变速卷扬装置，可根据冷型不同位置对涂料的不同厚度要求进行自动控制。该系统结构更简单、操作更便捷；采用中空旋转托座使冷型旋转和支撑有机结合，并提高承载能力；由于中空旋转托座中心形成通道，使除尘成为可能，利于环保。
文档编号B22C23/02GK101683682SQ20081022298
公开日2010年3月31日 申请日期2008年9月25日 优先权日2008年9月25日
发明者艳 刘, 周守航, 张西鹏, 王永涛, 韩庆礼, 黄衍林 申请人:中冶京诚工程技术有限公司