专利名称：钢管机械镀锌机的制作方法
技术领域：
一种在钢管表面上镀锌的设备，属机械镀锌领域。
目前世界各国钢管镀锌采用的是热浸镀锌工艺，无论是早期的“干法”镀锌工艺还是近20年发展起来的“气体保护法”都需要将钢管浸入到460℃以上的高温熔融锌液中镀上镀层。在此工序之前后还需一系列予处理和后续处理工作。传统工艺占地大、生产环境差，锌的耗量大、能耗高。为维持镀锌锅中的热量平衡、锅中容锌量必须为小时镀管量的20倍，这些锌始终应保持在熔化状态，使镀锌锅处于持续高温状态，锅体受锌液浸蚀寿命短，增加了生产成本。
机械镀锌工艺为近20年发展起来的无高温、无污染、低锌耗工艺。世界各国都应用于零散小件的表面镀锌。如螺钉、紧固件、铁钉、可锻铸铁管件和线路金具等。已有资料表明工件的长度不能超过10至12英吋，单件的重量不宜超过1至2磅。这是由于工件过长在滚筒中翻动不易、重量过大工件互相撞击会破坏锌层和滚筒本身，这一看法在Hal Thrasher所著的《An updateon Mechanical Plating》(机械镀的现代化)中有叙述。机械镀锌的工艺原理在Hal Thrasher的上述文章中和Naěl Dessalcas所著的《Dépót mécanique de zinc，d′étain，de cadmium sur des petites pièces en vrac。》(零散件机械镀锌、锡、镉)一文中、U、S·A pat 4389413等专利文献中都有叙述。其采用的设备主机都为一个内衬橡胶或塑料的多梭形滚筒，滚筒的工作位置一般与水平面呈20～30°角。如U·S·A pat 4389413专利文献中描述的滚筒与水平转轴呈20°角、滚筒的外接圆直径和轴向长度之比不超过13。典型的设备如说明书附图6所示，为JOHN W·PEARSON申请的专利中所描述(见U·S·A Pat 3494327)。
我们经研究认为机械镀锌工艺可以适用于钢管和类似钢管形状的长杆件，但必须重新设计专用设备，以提供必须的机械碰撞力和动态环境。为达到这个目的、我们设计的设备主机必须具备以下功能1.工件能翻滚或自旋。并且随时改变其在滚筒中的位置、使被镀工件各个表面承受较均匀的碰撞、使得锌粉均匀沉积并镶嵌成层；同时避免和减少工件间互相碰撞，使免除不必要的变形或使锌层脱落。
2.粒度不同的冲击介质应在滚动中处于湍流状态，保证滚筒中不同部位的工件受到大致均匀的撞击。
3.保证加入的水、化学活化剂和锌粉能迅速形成均匀的混合浆液。
本实用新型提出的钢管机械镀锌机、对于处理钢管和类似钢管形状的长杆件具有上述功能其结构如说明书附图1－5所示。主要由滚筒(1)、传动齿圈(2)、转动齿轮(3)、衬板(4)、减速器(5)、电机、加料管(7)、盖板(8)、托轮(9)、卸料槽(10)、溢流槽(11)、溢流口12，加料滑道(13)输送机(14)、钢管(15)、冲击介质(16)等构成。也可以将输送机和加料滑道改用电磁滚轮(18)和永磁滚轮(17)实现进出料。
图1 侧装卸料式镀锌机主视图图2 图1侧视图图3 图2A向视图图4 侧装卸料机构示意图图5 中心装卸料式镀锌机机构示意图图6 传统零散件机械镀典型设备示意图主机滚筒水平放置，滚筒直径与长度之比为14以上，可以采用变速电机或液压马达作为驱动装置。设备的工作程序如下被处理钢管由输送机(14)输入，经滑道(13)进入滚筒(1)，在滚筒中加入冲击介质(16)，加料完毕，关闭盖板(8)和溢流口(12)后，可开始转动滚筒。加料管(7)可根据需要设置数根，钢管镀锌完毕后，打开盖板(8)，使开口转至下方位置，钢管和冲击介质落入分离滑槽(10)，钢管洗净烘干，冲击介质返回使用，滚筒回到开口的上位置，完成一个生产周期。此工艺适合于说明书附图1设备。若采用说明书附图 5 所示加料设备，钢管由电磁滚(18)和永磁滚(17)送入筒中管(7)加入液料和活化剂、锌粉、定期补加冲击介质(14)，转动滚筒镀锌、镀锌完毕后由电磁滚(18)和永磁滚(17)逐根取出钢管。处理好的钢管经冲洗、烘干即为成品，滚筒中注入清水冲洗冲击介质，即完成一个生产周期。
为保证加入的液，粉料在滚筒中沿轴向均匀分布，加料管为多点喷淋式或沿轴向移动的加料头，多点喷淋式加料管为一带多点喷口的压力喷雾装置；轴向移动加料头为一个可沿轴向匀速伸缩的喷雾装置。
采用本设计提供的机械镀锌机，除了仍可用于传统的零散小件的表面镀锌之外更适合于对普通规格的焊接钢管、无缝钢管表面进行镀锌，每次可镀10至20根，钢管长度6至8米，还可以根据需要加长主机滚筒，与传统的热镀锌相比较具有以下优点1.采用现行的活化工艺，锌耗可以下降40～60％，无高温和强酸碱污染；2.机械化程度高，可以与制造钢管的主工序联成机械生产线；3.设备占地小、产量相同时、仅为热镀设备占地面积的1／2～2／3；4.能耗低、设备可靠性好。
本实用新型提供的机型同样可以用于钢管和类似钢管形状的长杆件机械镀锡和镀镉或锌合金的工艺。
权利要求1.一种钢管机械镀锌机，其主要由滚筒(1)、传动齿圈(2)、传动齿轮(3)、衬板(4)、减速器(5)、电机(6)、加料管(7)、盖板(8)、托轮(9)、卸料槽(10)、溢流槽(11)、溢流口(12)，以及加料系统等构成，其特征在于滚筒呈水平放置、外圆直径与轴向长度尺寸之比大于1比4，滚筒长度随镀件长度而定。
2.如权利要求1所述的钢管机械镀锌机，其特征在于在滚筒圆周上开口装卸料。
3.如权利要求1所述的钢管机械镀锌机，其特征在于在滚筒单侧中心装卸料。
4.如权利要求1、2、3所述的钢管机械镀锌机，其特征在于加料管是沿轴向多点喷淋管。
5.如权利要求1、2、3所述的钢管机械镀锌机，其特征在于，加料管为沿轴向移动的喷淋头。
专利摘要钢管机械镀锌机是一种采用机械镀锌工艺在钢管或形状类似钢管的长杆形工件上镀锌或镀锡、镉、锌合金的设备。其是一个内衬缓冲层的长圆柱形或长多棱柱形、滚筒呈水平放置，配以传动机构和装卸料机构，实现对现行的焊接钢管、无缝钢管以及长杆形零件的表面镀层，滚筒的长度随镀件长度而定，钢管长度可为6至8米，每次可镀10～20根，镀层厚度可在10～80微米。具有低锌耗、低能耗、无污染，不需高温的特点。
文档编号C23C2/06GK2053215SQ8920251
公开日1990年2月21日 申请日期1989年3月2日 优先权日1989年3月2日
发明者何明奕, 周亚平, 李胜长, 徐勇, 角景明, 刘丽 申请人:昆明工学院