用于钢筋防腐涂层的制备装置及具有该制备装置的一体化生产系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于钢筋防腐涂层的制备装置，包括进料区、混料区、研磨区、预处理区及出料区，混料区内设有第一转轴、驱动第一转轴旋转的第一电机及设于该第一转轴上的搅拌叶，混料区和研磨区之间设有第一活动板，该第一活动板在第一电机驱动下可翻转实现混料区和研磨区的连通。本发明还公开了一种一体化生产系统，包括钢筋装卸区、钢筋预处理区、涂覆区、烘干区及烤制区，所述钢筋装卸区和钢筋预处理区通过环形输送设备相连，所述涂覆区与出料区相连。本发明提供了一体化生产线，除了工人投放原料和装卸钢筋外，无需人力即可实现工序衔接，满足一种钢筋防腐陶瓷涂层大规模生产的同时，提高了生产效率，简单易行、成本低廉。
【专利说明】
用于钢筋防腐涂层的制备装置及具有该制备装置的一体化生产系统
技术领域
[0001]本发明属于钢筋防腐领域，尤其是涉及一种用于钢筋防腐涂层的制备装置及具有该制备装置的一体化生产系统。
【背景技术】
[0002]进入21世纪，我国已经迈入了沿海经济大发展的时代，可以预见未来一段时期内将有大批海港码头、跨海桥梁、隧道、海上采油平台等使用钢筋混凝土结构。混凝土结构中钢筋的锈蚀一直是影响钢筋混凝土耐久性的一项主要因素。在目前广泛使用的钢筋防腐技术中，钢筋涂层技术具有工艺简单、直接有效的优点，钢筋涂层技术按涂层材料可以分为三种:(I)金属材料，如不锈钢热喷涂涂层、镀锌涂层等；(2)有机材料，如环氧树脂涂层;(3)无机材料，如磷酸盐涂层、陶瓷涂层等。
[0003]针对钢筋防腐陶瓷涂层，其制备大多需要经过配料、涂覆、烘干、烤制等几个步骤。采用人工完成涂层制备不仅无法满足建筑结构大规模应用的要求，而且浪费人力，涂层效果难以控制。因此，有必要设计一套钢筋防腐陶瓷涂层的制备装置和一体化生产系统，尽可能地节约人力资源，提高生产效率。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术的不足，本发明提供一种自动化程度高、结构紧凑的用于钢筋防腐涂层的制备装置及具有该制备装置的一体化生产系统。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于钢筋防腐涂层的制备装置，自上而下依次包括进料区、混料区、研磨区、预处理区及出料区，所述混料区内设有第一转轴、驱动第一转轴旋转的第一电机及设于该第一转轴上的搅拌叶，所述混料区和研磨区之间设有第一活动板，该第一活动板在第一电机驱动下可翻转实现混料区和研磨区的连通。
[0006]进一步的，所述混料区底部设有第一排料通道。当加工过程中出现故障或需要紧急停止时，物料可以从第一排料通道排出，从而方便维修或避免事故。
[0007]进一步的，所述研磨区内上下平行设有多个筛网，所述筛网的筛孔孔径自上而下减小，所述筛网上设有多个研磨珠。
[0008]进一步的，所述研磨区底部设有第二排料通道。当加工过程中出现故障或需要紧急停止时，物料可以从第二排料通道排出，从而方便维修或避免事故。
[0009]进一步的，所述研磨区的侧壁自外向内依次包括外层、内层及可拆卸连接于内层上的耐磨层，该内层与设于研磨区底部的旋转平台相连，所述旋转平台上设有第二活动板，该第二活动板可翻转实现研磨区和预处理区之间的连通。第二活动板便于物料在研磨区和预处理区之间的输送。
[0010]进一步的，所述预处理区设有进水口、第二转轴及驱动第二转轴旋转的第二电机，所述第二转轴与连接件相连，该连接件上设有多个电加热搅拌件，所述连接件上设有非接触式测温仪。
[0011]进一步的，所述出料区设有灌装机，该出料区的底部设有由中心向四周倾斜的排料板。不仅便于涂料的排出，也便于内部的清洗。
[0012]本发明还公开了一种设有上述用于钢筋防腐涂层的制备装置的一体化生产系统，包括钢筋装卸区、钢筋预处理区、涂覆区、烘干区及烤制区，所述钢筋装卸区和钢筋预处理区通过环形输送设备相连，所述涂覆区与出料区相连。
[0013]进一步的，所述钢筋预处理区设有钢筋除锈区或钢筋除油区。
[0014]进一步的，还包括弃料处理区。
[0015]本发明的有益效果是:提供了一种钢筋防腐陶瓷涂层的制备装置和一体化生产系统，除了人工投放原料和装卸钢筋外，实现了钢筋防腐陶瓷涂层从配料、涂覆、烘干到烤制的全过程自动化生产，无需人力即可实现工序衔接，解决了钢筋陶瓷涂层大规模应用的难题。相比于原有涂层制备技术，本发明减少了人力使用，大大提高了生产效率，产品质量也得到了更好的控制，更加节能环保。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的制备装置的结构示意图。
[0017]图2为图1中的C处结构放大图。
[0018]图3为图1中的D处结构放大图。
[0019]图4为图1中的A-A剖视局部结构示意图。
[0020]图5为图1中的B-B剖视局部结构示意图。
[0021 ]图6为一体化生产系统的流程图。
【具体实施方式】
[0022]为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
[0023]参照图1-5所示，一种用于钢筋防腐涂层的制备装置，自上而下依次包括进料区1、混料区2、研磨区3、预处理区4及出料区5。进料区I内设有多个数控称量集料斗11，该数控称量集料斗11对原材料定量配料，有效保证各原材料的配合比的准确性。
[0024]混料区2设有纵截面呈上大下小的锥形混料桶27，从而在混料桶27的上方可以设置尽可能多的数控称量集料斗U，各个数控称量集料斗内可以存储不同的原料，从而混料区2的混料桶27内可以同时存储多种原料。混料桶27的中心轴位置设有第一转轴21，该第一转轴21的下端连接有第一电机22，具体的第一电机22为伺服电机，其可以控制第一转轴21的转动速度和转动方向。第一转轴21的侧壁上连接有上下平行设置的搅拌叶23，搅拌叶23的长度与混料区2的截面适配，即搅拌叶23的长度自上而下减小设置。混料区2的底部设有第一排料通道25，当加工过程中出现故障或需要紧急停止时，物料可以从第一排料通道25排出，从而方便维修或避免事故。
[0025]混料区2和研磨区3的交界处通过铰链26连接有第一活动板24，第一电机22对应的固定底板上通过球铰连接有支撑臂28，该支撑臂28的截面呈L型，支撑臂28的另一端连接有伸缩臂281，伸缩臂281的一端固定连接在第一活动板24的底面上，支撑臂28可以在第一电机22的驱动下，以与固定底板的连接点为支点在竖直平面内周向旋转90°，图中虚线即为支撑臂28旋转至与固定底板呈90°的位置示意。当支撑臂28旋转时，第一活动板24随着支撑臂28绕着铰链26进行开启和闭合，为了使得第一活动板24的打开角度达到更大，即为了混料桶27内的物料可以快速、顺利地进入研磨区3，伸缩臂281可以沿着支撑臂28的一端进行伸缩运动，当支撑臂28旋转至与固定底板呈90°时，伸缩臂281向靠近支撑臂28的方向收缩，带着第一活动板24向支撑臂28方向靠近。当需要复位隔离混料区2和研磨区3时，伸缩臂281伸长带动第一活动板24复位。当然为了便于物料快速进入研磨区3内，便于控制物料进入研磨区3内的速度，可以设置两块第一活动板，相应的支撑臂数量也为两个。
[0026]研磨区3包括呈中空柱形结构的研磨桶，研磨桶的底部设有第二排料通道33，当加工过程中出现故障或需要紧急停止时，物料可以从第二排料通道33排出，从而方便维修或避免事故。第二排料通道33包括固定在研磨区3的研磨桶外壁的套筒331和排料筒332，排料筒332通过螺栓连接在套筒331内壁。当研磨桶内研磨物料时，排料筒332旋出，即实现与研磨桶内壁的脱离，此时将研磨桶内壁上的开孔闭合，研磨桶可进行正常旋转;需要应急排料时，研磨桶旋转至原位后停止旋转，此时开孔与排料筒332处于正对位置，排料筒332通过螺栓旋入，与研磨桶内壁的开孔连接，从而实现排料;便于控制第二排料通道33的开启和闭入口 ο
[0027]研磨区3内上下平行设置有多个筛网31，位于上方的筛网31筛孔孔径大于位于下方的筛网筛孔孔径，从而可以控制研磨质量，提高研磨效率。筛网31上放置有多个直径不等的研磨珠32。
[0028]研磨桶的侧壁自外向内依次包括外层37、内层34及耐磨层39，耐磨层39通过螺栓可拆卸地连接在内层34上，且耐磨层39自最底层的筛网延伸至内层34的顶端，在顶端位置的外层37上固定连接有挡板38，挡板38向下倾斜延伸后再通过铰链连接向下延伸至耐磨层39的顶端内侧，从而在研磨区3研磨物料时、在混料区2向研磨区3输送物料时，挡板38可以有效避免物料进入研磨桶的外层37和内层34的空隙之间。铰链连接便于挡板38的局部旋转，从而便于耐磨层39的拆卸更换。
[0029]耐磨层39可以减小研磨加工时对研磨桶壁的磨损，增加使用寿命，同时耐磨层39与研磨桶的内层34为通过螺栓可拆卸结构，更换方便，便于后期维修。
[0030]研磨区3的底部设有旋转平台35，该旋转平台35的周向边沿与内层34底端相连，旋转平台35在电机的驱动下可进行周向转动，从而带动固定连接在内层34的耐磨层39上的各个筛网转动，在离心力的作用下，研磨珠32滚动，实现对物料的研磨作用，由于研磨珠32的直径大小各不相同，其对物料的研磨细度不同，而且研磨珠32之间不会存在死角，研磨更加充分，具体的，研磨珠为钢珠结构。
[0031 ]旋转平台35上通过铰链连接有第二活动板36，该第二活动板36可绕着铰链在竖直平面上周向旋转，正对旋转平台35下方位置设有连接梁47，旋转平台35的底面呈向下凸出的弧形结构，连接梁47的顶面呈向下凹陷的弧形结构，连接梁47上的弧形结构与旋转平台35上的弧形结构相适配且通过滚珠配合滚动连接，从而连接梁47不动，旋转平台35可以绕着连接梁47转动。连接梁47上通过球铰连接有支撑臂，该支撑臂的截面呈L型，支撑臂的另一端连接有伸缩臂，伸缩臂的一端固定连接在第二活动板36的底面上，支撑臂可以以与连接梁47的连接点为支点在竖直平面内周向旋转90°。当支撑臂旋转时，第二活动板36随着支撑臂绕着铰链进行开启和闭合，为了使得第二活动板36的打开角度达到更大，即为了研磨区3内的物料可以快速、顺利地进入预处理区4，伸缩臂可以沿着支撑臂的一端进行伸缩运动，当支撑臂旋转至与连接梁47顶面呈90°时，伸缩臂向靠近支撑臂的方向收缩，带着第二活动板36向支撑臂方向靠近。当需要复位隔离研磨区3和预处理区4时，伸缩臂伸长带动第二活动板36复位。当然为了便于物料快速进入预处理区4内，便于控制物料进入预处理区4内的速度，可以设置两块第二活动板，相应的，支撑臂数量也为两个。为了便于满足支撑臂的活动范围要求，在连接梁47的侧壁上开设有竖向槽471，支撑臂可以旋转进入竖向槽471内。
[0032]预处理区4内设有预处理桶48，连接梁47的左右两端固定连接在预处理桶48的内壁上，连接梁47对预处理桶和旋转平台35形成支撑作用。该预处理桶48的侧壁上设有进水口 41，预处理区4的中心轴位置设有第二转轴42，该第二转轴42的上端连接有第二电机43，具体的第二电机43为伺服电机，其可以控制第二转轴42的转动速度和转动方向。第二电机43悬挂在连接梁47的下端，连接梁47只承担传力功能，不参与旋转平台35以上和第二电机43以下部件的旋转。第二转轴42上垂直连接有连接件44，连接件44的下方固定连接有多个电加热搅拌件45，连接件44的下表面设有非接触式测温仪46，避免涂料对测温设备造成损伤。
[0033]出料区5的底部设有至少两个出料口53，该出料口 53与出料区5之间还设有灌装机51，可以对完成处理的物料进行灌装存储。出料区5底部的排料板52为倾斜板结构，其中心向上凸起，四周自中心向下倾斜，从而物料可以沿着倾斜的排料板52向两边的出料口排出，不仅便于涂料的排出，也便于内部的清洗。
[0034]参照图6所示，用于钢筋防腐涂层的制备装置的一体化生产系统，包括钢筋装卸区
6、钢筋预处理区7、涂覆区8、烘干区9及烤制区10，钢筋装卸区6和钢筋预处理区7通过环形输送设备61相连，该环形输送设备61可以是悬挂链式输送设备或输送带式输送设备。钢筋预处理区7设有钢筋除锈区71或设有钢筋除油区72或包括钢筋除锈区71和钢筋除油区72，当同时设有钢筋除锈区71和钢筋除油区72时，钢筋除锈区71和钢筋除油区72的设置顺序可以交换。钢筋装卸区6可一次性装载、卸载多根钢筋。钢筋预处理区7可以采用浸渍或喷涂化学除油除锈剂的方式。涂覆区8内的温度可控，且涂覆方式可以是浸渍或喷涂。烘干区9采用通过式隧道炉或通过式隧道烘箱，具有可控制的温度。烤制区10采用通过式可编程高温隧道炉。
[0035]在进料区I投放陶瓷涂层原材料，输入所需各原材料比例及总量，经数控称量集料斗11自动计算、称量后，各原材料传输至混料区2，在此进行搅拌混合，待搅拌混合完毕后，混料区2底部第一活动板24开启，混合料进入研磨区3球磨分散，待达到规定细度要求后混合料进入预处理区4，在此混合料按所需比例由进水口 41加水得到涂层浆料，在此通过充分搅拌，加热达到工艺所需温度后，浆料由出料口 53排除进入涂覆区8等待涂覆。于此同时，在钢筋装卸区6将钢筋夹持在悬挂链式输送设备的夹具上，通过悬挂链的输送进入钢筋预处理区7，通过夹具的上下运动将钢筋浸渍在化学除油除锈剂中，或通过喷涂化学除油除锈剂去除钢筋表面油污、铁锈，待钢筋干燥后，通过悬挂链的输送进入涂覆区8，在涂覆区8通过悬挂链夹具的上下运动将钢筋以一定速率浸渍在预先处理完毕的涂层浆料中，或通过喷涂的方式涂覆在钢筋表面，待钢筋表面涂层流动结束后，将涂层钢筋运输至烘干区9恒温烘干，涂覆区8的涂层浆料与经涂料预处理桶输送过来的新涂层浆料混合后继续使用，待需配置不同配比防腐陶瓷涂层时再进入弃料处理区01，烘干的涂层钢筋之后进入烤制区10烘烤，待涂层烧成降温后，涂层钢筋重新回到钢筋装卸区6卸下，至此全部工艺程序结束。
[0036]上述【具体实施方式】用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种用于钢筋防腐涂层的制备装置，其特征在于:自上而下依次包括进料区(I)、混料区(2)、研磨区(3)、预处理区(4)及出料区(5)，所述混料区(2)内设有第一转轴(21)、驱动第一转轴(21)旋转的第一电机(22)及设于该第一转轴(21)上的搅拌叶(23)，所述混料区(2)和研磨区(3)之间设有第一活动板(24)，该第一活动板(24)在第一电机(22)驱动下可翻转实现混料区(2)和研磨区(3)的连通。2.根据权利要求1所述的用于钢筋防腐涂层的制备装置，其特征在于:所述混料区(2)底部设有第一排料通道(25)。3.根据权利要求1所述的用于钢筋防腐涂层的制备装置，其特征在于:所述研磨区(3)内上下平行设有多个筛网(31)，所述筛网(31)的筛孔孔径自上而下减小，所述筛网(31)上设有多个研磨珠(32)。4.根据权利要求1所述的用于钢筋防腐涂层的制备装置，其特征在于:所述研磨区(3)底部设有第二排料通道(33)。5.根据权利要求1所述的用于钢筋防腐涂层的制备装置，其特征在于:所述研磨区(3)的侧壁自外向内依次包括外层(37)、内层(34)及可拆卸连接于内层(34)上的耐磨层(39)，该内层(34)与设于研磨区(3)底部的旋转平台(35)相连，所述旋转平台(35)上设有第二活动板(36)，该第二活动板(36)可翻转实现研磨区(3)和预处理区(4)之间的连通。6.根据权利要求1所述的用于钢筋防腐涂层的制备装置，其特征在于:所述预处理区(4)设有进水口(41)、第二转轴(42)及驱动第二转轴(42)旋转的第二电机(43)，所述第二转轴(42)与连接件(44)相连，该连接件(44)上设有多个电加热搅拌件(45)，所述连接件(44)上设有非接触式测温仪(46)。7.根据权利要求1所述的用于钢筋防腐涂层的制备装置，其特征在于:所述出料区(5)设有灌装机(51)，该出料区(5)的底部设有由中心向四周倾斜的排料板(52)。8.—种设有如权利要求1-7中任一项所述的用于钢筋防腐涂层的制备装置的一体化生产系统，其特征在于:包括钢筋装卸区(6)、钢筋预处理区(7)、涂覆区(8)、烘干区(9)及烤制区(10)，所述钢筋装卸区(6)和钢筋预处理区(7)通过环形输送设备(61)相连，所述涂覆区(8)与出料区(5)相连。9.根据权利要求8所述的用于钢筋防腐涂层的一体化生产系统，其特征在于:所述钢筋预处理区(7)设有钢筋除锈区(71)或钢筋除油区(72)。10.根据权利要求8所述的用于钢筋防腐涂层的一体化生产系统，其特征在于:还包括弃料处理区(01)。
【文档编号】B05C9/14GK106000788SQ201610613547
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月27日
【发明人】闫东明, 刘毅, 杨帆, 张洛栋, 高海波
【申请人】浙江大学