管模喷涂设备及管模制备方法与流程

本发明涉及管模保护技术领域，尤其是涉及一种管模喷涂设备及管模制备方法。

背景技术：

目前，水冷离心铸管机浇注管子的时候，在管模的金属内表面喷涂一定比例且仅起到二次孕育的管模粉材料，高温铁水直接浇注到管模金属的内表面。金属管模外面有小于等于65℃的冷却水冷却，内表面却是1280－1430℃的高温铁水。这样金属管模的生存环境极度恶劣，管模的使用寿命很低，导致管模的维护成本和管子的生产成本大幅提高。

因为管模消耗在管子总成本所占的比例较高，特别是大规格的管子，所以提高管模的寿命，降低生产管子时的成本显得尤为重要，为了提高管模寿命，在高温铁水与管模金属的内表面增加一层很薄的隔热涂层。

只有管模内表面进行喷涂，才可以保证管模的寿命，降低管子的生产成本，特别是对于大规格的管子，例如，公称直径为1600×8150mm的管模，如果没有涂料层保护，1290－1320℃直接烧制到管模的内表面，将会是十分可怕的一件事，管模的寿命无法保证，就会出现烧制几只管子后，管模会出现大的问题，导致管模报废且无法使用，这样由于管模消耗费用导致管子生产成本无法估计，所以如何延长管模使用时间问题成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种管模喷涂设备及管模制备方法，以缓解了现有技术中存在的管模使用时间过短的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供的一种管模喷涂设备，用于水冷离心管模，包括：

底座；

可沿第一方向安装于所述底座的小车；

用于驱动所述小车移动的驱动装置；

安装于所述小车的流槽，所述流槽的延伸方向与所述第一方向垂直；

安装于所述小车的喷涂杆，所述喷涂杆的延伸方向与所述流槽的延伸方向平行，且所述喷涂杆的自由端设有喷涂枪组件。

进一步地，所述喷涂枪组件包括喷涂枪主体；

所述喷涂枪主体上分别设置有喷涂枪涂料进口、用于进入清水对喷涂枪清洗的喷涂枪清洗口、用于将涂料雾化的喷涂枪气源进口和喷涂枪涂料喷出口。

进一步地，所述驱动装置为驱动油缸；

所述驱动油缸驱动所述小车在所述底座上移动。

进一步地，所述喷涂枪主体与所述喷涂杆连接；

所述喷涂杆通过所述连接法兰与小车连接。

进一步地，所述流槽上方与用于储存铁水的铁水包连接，所述铁水包放置在所述底座上。

进一步地，用于储存涂料的涂料储罐通过管道连接与所述喷涂杆连接；

所述涂料储罐上设置有加涂料口和排涂料口；

所述涂料储罐上部还设置有用于防止涂料沉淀的搅拌电机。

进一步地，所述涂料储罐内的涂料通过管道进入喷涂枪组件，所述管道上设置有喷涂泵、压力计、电磁阀和手动球阀。

进一步地，用于固定管模的管模架设置在离心机内，所述管模架与所述离心机固定连接，离心机用于在喷涂过程中旋转管模。

进一步地，用于旋转管模使涂料喷涂均匀的离心机设置在离心机底座上，在所述离心机和所述管模架之间设置有喷水装置，所述喷水装置用于对管模内喷涂的涂料进行冷却。

第二方面，本发明还提供一种管模制备方法，涂料储罐内的涂料通过管道将涂料运送到喷涂枪组件处；

喷涂枪组件对管模进行喷涂的同时离心机对被喷涂的管模进行旋转；

喷涂后的喷涂枪组件，通过小车将所述喷涂枪组件移出管模；

离心机内设置的喷水装置下回水设置方式，对喷涂涂料后的管模内涂料进行冷却；

通过小车将流槽和铁水包运入管模中，进行管模旋转浇注拔管工艺形成铁管。

本发明提供的管模喷涂设备及管模制备方法，具有以下有益效果：

采用本发明提供的一种管模喷涂设备，在小车上安装有底座，使底座通过驱动装置驱动底座可移动，在小车上安装有钢水流通的流槽，流槽的安装方向与小车的运动方向垂直，安装于小车的喷涂杆，喷涂杆的延伸方向与流槽的延伸方向平行，且喷涂杆的自由端设有喷涂枪组件。

由于现有的工艺导致管模的使用寿命很低，管模的维护成本和管子的生产成本都很高。为了提高水冷离心管模内自动喷涂设备的寿命，降低管子的生产成本，因此通过喷涂杆的自由端设置的喷涂枪组件对管模进行喷涂，在管模的内表面喷涂一定厚度的涂料层，这样高温铁水就不会直接浇注到管模的内表面，而是浇注到管模内表面的涂料层上。涂料层实际上是一种保护层，这样就能够很好的保护了管模，涂料层越厚，就越能够保护管模。

若在管模的内表面喷涂一层厚度为0.2－0.5mm的涂料层，管模的寿命可以提高2－3倍，则管子的生产成本可以大幅度降低，如下表：

对于一个年产10万吨，公称直径为400－1600mm球墨铸铁管的工厂，仅因管模使用涂料的因素，年节约管子生产成本为1000－2000万元。

采用本发明提供的一种管模制备方法，涂料储罐内的涂料通过管道将涂料运送到喷涂枪组件处；喷涂枪组件对管模进行喷涂的同时离心机对被喷涂的管模进行旋转；喷涂后的喷涂枪组件，通过小车将所述喷涂枪组件移出管模；离心机内设置的喷水装置下回水设置方式，对喷涂涂料后的管模内涂料进行冷却；通过小车将流槽和铁水包运入管模中，进行管模旋转浇注拔管工艺形成铁管。由于使用的涂料为湿涂料，在浇注铁水之前，涂料必须干燥，否则高温铁水遇到水将会是件非常可怕的事情，为了不影响管子的生产效率，管模内的涂料层的水分需要迅速蒸发，就需要管模具有一定温度。管模的冷却采用喷淋式的冷却工艺，采用离心机壳体下回水，管模的外表面没有被水层包围，同时若管模的温度低，喷水装置不再向管模的外表面喷水，从而有效的控制管模的温度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的管模喷涂设备的成套结构示意图；

图2为本发明实施例提供的喷涂装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的涂料移动装置的主视图；

图4为本发明实施例提供的涂料移动装置的俯视图；

图5为本发明实施例提供的涂料移动装置与喷涂枪组件连接示意图。

图标：110－喷涂枪组件；111－喷涂枪主体；112喷涂枪涂料进口；113－喷涂枪清洗口；114－喷涂枪气源进口；115－喷涂枪涂料喷出口；116－喷涂杆；117－连接法兰；210－底座；220－小车；221－流槽；222－铁水包；230－驱动油缸；310－管模；320－离心机；330－离心机底座；400－涂料储罐；410－加涂料口；420－排涂料口；430－搅拌电机；440－管道；441－喷涂泵；442－压力计；443－电磁阀；444－手动球阀；445－电磁阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1为本发明实施例提供的管模喷涂设备的成套结构示意图；图2为本发明实施例提供的喷涂装置的结构示意图；图3为本发明实施例提供的涂料移动装置的主视图；图4为本发明实施例提供的涂料移动装置的俯视图；图5为本发明实施例提供的涂料移动装置与喷涂枪组件连接示意图。

请参照图1、图2、图3、图4和图5，下面将结合附图对本发明实施例提供的管模喷涂设备及管模制备方法作详细说明。

本发明第一方面的实施例提供了一种管模喷涂设备，用于水冷离心管模，包括：

底座210；

可沿第一方向安装于所述底座的小车220；

用于驱动所述小车220移动的驱动装置；

安装于所述小车220的流槽221，所述流槽221的延伸方向与所述第一方向垂直；

安装于所述小车220的喷涂杆116，所述喷涂杆116的延伸方向与所述流槽的延伸方向平行，且所述喷涂杆116的自由端设有喷涂枪组件110。

需要说明的是，采用本发明提供的一种管模喷涂设备，在小车上安装有底座，使底座通过驱动装置驱动底座可移动，在小车上安装有钢水流通的流槽，流槽的安装方向与小车的运动方向垂直，安装于小车的喷涂杆，喷涂杆的延伸方向与流槽的延伸方向平行，且喷涂杆的自由端设有喷涂枪组件。

由于现有的工艺导致管模的使用寿命很低，管模的维护成本和管子的生产成本都很高。为了提高水冷离心管模内自动喷涂设备的寿命，降低管子的生产成本，因此通过喷涂杆的自由端设置的喷涂枪组件对管模进行喷涂，在管模的内表面喷涂一定厚度的涂料层，这样高温铁水就不会直接浇注到管模的内表面，而是浇注到管模内表面的涂料层上。涂料层实际上是一种保护层，这样就能够很好的保护了管模，涂料层越厚，就越能够保护管模。

若在管模的内表面喷涂一层厚度为0.2－0.5mm的涂料层，管模的寿命可以提高2－3倍，则管子的生产成本可以大幅度降低。

具体地，对于一个年产10万吨公称直径为400-1600mm球墨铸铁管的工厂，仅因管模使用涂料的因素，年节约管子生产成本为1000－2000万元。

另外，所述喷涂枪组件110包括喷涂枪主体111；

所述喷涂枪主体111上分别设置有喷涂枪涂料进口112、用于进入清水对喷涂枪清洗的喷涂枪清洗口113、用于将涂料雾化的喷涂枪气源进口114和喷涂枪涂料喷出口115。

需要说明的是，为了使喷涂枪喷出的涂料雾化程度更好，在喷涂枪的气源进口接有压缩空气，在喷涂枪长时间不工作的情况下，还需要通过涂枪清洗口113进入清水，对喷涂枪进行清洗，然后从喷涂枪涂料进口112进入涂料，通过在喷涂枪的气源进口接有压缩空气，将涂料进行雾化，最后从喷涂枪涂料喷出口115喷出涂料。

另外，驱动装置为驱动油缸230；

驱动油缸230驱动小车220在底座210上移动。

需要说明的是，小车在底座上，由驱动油缸驱动下实现移动，同时，在小车上固定有喷涂枪组件和浇注铁水的流槽。在浇注管子的时候，放置在底座上方的铁水包经流槽倒入管模中，管模通过离心机一边高速旋转一边移动，管模内的铁水经由管模外设置在离心机内的喷水装置喷水，通过喷水装置对管模进行冷却，就形成了铸管。

需要说明的是，当流槽浇注完成后，由驱动油缸驱动小车带着流槽移出管模，流槽移出的目的是为了便于对流槽的清理和维护。在流槽移出的同时，喷涂枪组件移到管模的位置，准备对管模内表面进行喷涂。

另外，喷涂枪主体111与喷涂杆116连接；

喷涂杆116通过所述连接法兰117与小车220连接。

另外，流槽221上方与用于储存铁水的铁水包222连接，铁水包222放置在底座210上。

另外，用于储存涂料的涂料储罐400通过管道连接与喷涂杆连接；

涂料储罐400上设置有加涂料口410和排涂料口420；

涂料储罐400上部还设置有用于防止涂料沉淀的搅拌电机430。

需要说明的是，用于储存涂料的涂料储罐经由加涂料口进行加料，为了放置涂料沉淀，在涂料储罐400上部设置有用于防止涂料沉淀的搅拌电机430，搅拌电机430对涂料储罐中的涂料不停地进行搅拌，涂料储罐中的湿涂料由涂料泵及管道送到喷涂枪组件内，经过压缩空气雾化后的涂料就会喷涂到通过离心机带动旋转的管模内。

另外，涂料储罐400内的涂料通过管道440进入喷涂枪组件110，管道440上设置有喷涂泵441、压力计442、电磁阀443和手动球阀444。

需要说明的是，用于对长时间不工作的喷涂枪主体进行清洗的所述喷涂枪清洗口与水管连接，在喷涂枪清洗口入口处的水管上设置有电磁阀445。用于检测喷涂泵441的工作压力的压力计442设置在喷涂泵441的出口处；电磁阀443设置在压力计442的出口处，用于实现自动控制喷涂；手动球阀444设置在连接喷涂枪组件110的通道上，用于更换或维护喷涂枪组件110。

另外，用于固定管模310的管模架设置在离心机320内，管模架与离心机320固定连接，离心机用于在喷涂过程中旋转管模310。

另外，用于旋转管模310使涂料喷涂均匀的离心机320设置在离心机底座330上，在离心机和管模架之间设置有喷水装置，喷水装置用于对管模310内喷涂的涂料进行冷却。

需要说明的是，由于所使用的涂料为湿涂料(即水基涂料)，在浇注贴水前，涂料必须干燥，否则高温铁水遇到水将会是非常可怕的事情，为了不影响管子的生产效率，管模内的涂料层的水分应该迅速蒸发，因此需要管模具有一定的温度，若管模的冷却采用水浸式的冷却工艺，管模浸泡在水中，管模的温度就不能的到有效的控制，涂层中的水分就不能快速蒸发。为此，管模采用湿涂料保护层的工艺，只能采用喷淋式的冷却工艺和管模套式的冷却工艺。喷淋式的冷却方式采用离心机壳体下回水，管模的外表面没有被水包围，同时，若管模温度低，喷嘴不再向管模的外表面喷水，从而有效控制管模的温度。

为了保护管模，在管模内表面喷涂0.1mm－0.5mm后的涂料保护层后，在进行铁水的浇注。

对于公称直径100－350mm的管模仅承口部喷涂0.1－0.3mm的涂料，管子的直段部不喷涂任何涂料。对于公称直径400－1600管模的内表面全部喷涂0.1－0.5mm的涂料层。见下表：

本发明第二方面的实施例提供了一种管模制备方法，涂料储罐内的涂料通过管道将涂料运送到喷涂枪组件处；

喷涂枪组件对管模进行喷涂的同时离心机对被喷涂的管模进行旋转；

喷涂后的喷涂枪组件，通过小车将所述喷涂枪组件移出管模；

离心机内设置的喷水装置下回水设置方式，对喷涂涂料后的管模内涂料进行冷却；

通过小车将流槽和铁水包运入管模中，进行管模旋转浇注拔管工艺形成铁管。

采用本发明提供的一种管模制备方法，涂料储罐内的涂料通过管道将涂料运送到喷涂枪组件处；喷涂枪组件对管模进行喷涂的同时离心机对被喷涂的管模进行旋转；喷涂后的喷涂枪组件，通过小车将所述喷涂枪组件移出管模；离心机内设置的喷水装置下回水设置方式，对喷涂涂料后的管模内涂料进行冷却；通过小车将流槽和铁水包运入管模中，进行管模旋转浇注拔管工艺形成铁管。由于使用的涂料为湿涂料，在浇注铁水之前，涂料必须干燥，否则高温铁水遇到水将会是件非常可怕的事情，为了不影响管子的生产效率，管模内的涂料层的水分需要迅速蒸发，就需要管模具有一定温度。管模的冷却采用喷淋式的冷却工艺，采用离心机壳体下回水，管模的外表面没有被水层包围，同时若管模的温度低，喷水装置不再向管模的外表面喷水，从而有效的控制管模的温度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。