专利名称：一种辊涂机油漆恒温控制系统装置及方法
技术领域：
本发明涉及钢板油漆涂装领域，具体地，本发明涉及一种新型的辊涂机油漆恒温控制系统装置，所述新型的辊涂机油漆恒温控制系统装置能够有效控制油漆出口温度，该系统可以最大限度的降低或停止使用油漆稀释剂，降低稀释剂消耗量，保护环境。
背景技术：
随着现代化工业的高速发展，家电、建筑等大量需求耐腐蚀性强的冷轧彩色涂层钢板。彩色涂层钢板得以高速发展的主要原因是它具有良好的经济效益和能够广泛适应社会经济发展的需要。200910306061. X, 200910161743. 6首先，所述彩色涂层钢板将传统的制成品再涂装工艺变为原料为钢板的连续涂漆工艺，这样，即便于表面处理及涂装的质量控制，又解决了易产生棱边死角等的涂装缺陷问 题。其次，因生产线的高速运行(现代化的彩色涂层生产线带钢厚度一般0. 15-2. 2mm,板宽最大可达2000mm,生产线线速度最大可达240m/min)使生产效率远远大于制成品涂装线。其三，涂料漆膜固化时，连续涂层生产线的带钢在烘烤炉中通过，炉容利用率比成品涂装线要高，固化时挥发的溶剂能收集并输送到焚烧炉处理，将热能再利用，总能耗只有成品涂装的五分之一到六分之一。最后，生产中的排放物便于集中处理，更为环保。例如，固化炉废气经焚烧处理后，有机溶剂含量小于0. 005%,而成品涂装线的烘烤炉一般很难达到这一环保指标。最后，从金属薄板用户看，彩色涂层钢板虽然因涂装造成价格比金属基材增加18-105%，但省去了成品后涂装所需的工时和原材料费用，制成品成本可降低3-10%。彩涂钢板具如此多的优异性能，因此，近年在建筑领域及家电领域得到了极为广泛的应用。另外，彩色涂层钢板生产线一般采用辊涂机将油漆涂料涂装在钢板表面，再进入烘烤炉烘干定型。辊涂机作为彩色涂层生产线的核心工序，它的好坏直接影响到彩色涂层钢板的外观质量和使用性能。因此，涂层处理工序的工艺要求比较严格。辊涂机作为彩涂生产线的关键设备，一般一条生产线有4-5台辊涂机将油漆涂料按工艺要求在钢板表面分层涂装。为保油漆涂层的厚度均匀及减少表面缺陷，一般工艺要求油漆必须保证一定的粘度，使油漆能否充分流动循环。保证一定的粘度才能够达到工艺要求的漆膜厚度，达到比较理想的涂装质量。然而，另一方面，由于国内冬季一般温度比较低，厂房内环境温度一般最低在5-10°C左右，这时油漆粘度比较大，难以保证工艺要求，因此，需要在油漆内加大量的有机稀释剂进行稀释以达到工艺要求的粘度。这些稀释剂都是一些高挥发性的有机溶剂，不仅会大量的污染环境，对人身健康造成伤害，而且，机组还必须针对这些稀释剂加大焚烧炉的燃烧能力，将挥发的稀释剂燃烧掉，以避免对环境的污染。由于每年一条大型彩涂生产线仅仅稀释剂的消耗就可达百万元以上，且无法对油漆温度进行精确的控制，难以提高涂层的厚度均匀性及提高成品率，同时，由于大幅度稀释剂的使用，也使得生产环境难以得到有效的提高，存在节能环保方面的问题。另一方面，由于现有辊涂机漆盘结构的限制，油漆在漆盘内散热非常快，油漆在漆盘内的温度分布非常不均匀，极端情况下，经测量，沿涂辊方向油漆温差最大可达10°c，严重影响钢板表面油漆漆膜的厚度均匀性，造成生产企业为保证钢板表面油漆漆膜厚度的最小保证值，必须加大漆膜涂装厚度，造成涂料浪费，每年一条生产线因漆盘温差影响造成企业成本增加可达300万元。为此，本领域需求一套能够减少或停止使用稀释剂的技术，降低彩涂生产线油漆消耗的技术，要求所述技术不仅会给广大彩色涂层钢板生产厂家带来直接效益，而且通过油漆温度的精确控制，还可以明显提高涂层的厚度均匀性，提高成品率。同时，由于大幅度降低稀释剂和油漆的使用，也使得生产环境得到更加有效的提高，达到节能环保的目的
发明内容
为解决上述技术问题，本发明目的在于提供一种辊涂机油漆恒温控制系统装置，该系统能够有效控制辊涂机油漆的温度，使之达到工艺要求的恒定温度，进而实现大幅度降低稀释剂消耗的目的。本发明技术方案如下一种辊涂机油漆恒温控制系统装置，包括辊涂机油漆漆盘及与向所述辊涂机油漆漆盘供给油漆的油漆桶，其特征在于，所述系统还包括依次连接油漆桶的油漆循环泵、用于用水将油漆加热或冷却至所设定的温度的水/油漆换热器、及用于测量油漆循环泵出口经过水/油漆换热器后出口的油漆温度的检测仪，经所述水/油漆换热器的热油漆流向所述辊涂机油漆漆盘，所述油漆温度的检测仪电讯连接向水/油漆换热器入口的水调节阀。上述换热器的目的是，用水将油漆加热(或冷却)至所设定的温度，以将油漆从油漆桶内抽出，并打到辊涂机涂料带料漆盘内。所述水/油漆换热器安装在油漆循环泵出口处，将油漆进行加热(或冷却)至设定温度。根据本发明所述的一种辊涂机油漆恒温控制系统装置，其特征在于，所述油漆温度检测仪设置于经过水/油漆换热器后出口的油漆输送管道的近辊涂机油漆漆盘入口处。所述辊涂机油漆恒温控制系统装置包含一个油漆温度检测仪，该检测仪可以精确测量油漆循环泵出口经过水/油漆换热器后出口的油漆温度。该检测仪可以将油漆换热器出口温度信号传到控制系统装置中，并转给换热器入口水调节阀。根据本发明所述的一种辊涂机油漆恒温控制系统装置，其特征在于，所述辊涂机油漆漆盘结构包括两部分其一为底部容纳油漆的浅蝶形漆盘，其二为该漆盘上的漆盘盖。根据本发明所述的一种辊涂机油漆恒温控制系统装置，其特征在于，所述浅蝶形漆盘包括底面及侧面，所述浅蝶形漆盘的底面及侧面均为内部充填有保温材料的双层结构。根据所述浅蝶形漆盘的底面及侧面均为内部充填有保温材料的双层结构，这种结构能够降低漆盘内的油漆散热，保持油漆的温度和流动性。
根据本发明所述的一种辊涂机油漆恒温控制系统装置，其特征在于，所述漆盘盖为一个具开口部分的上盖，在漆盘上盖设置有带料辊运行区域，带料辊可经由该带料辊运行区域将油漆带到涂敷辊上对钢板进行油漆涂装。根据本发明的辊涂机油漆漆盘结构，所述漆盘上盖为采用透明材质制得。由此，可方便操作工的操作盒观察。另外，采用该漆盘，可以更进一步的降低漆盘内油漆在空气中的热量散失。根据本发明所述的一种辊涂机油漆恒温控制系统装置，其特征在于，所述漆盘上盖上靠近带料区设置有带料区测温孔，油漆进出料口区域设置有进出料口测温孔。根据本发明所述的一种辊涂机油漆恒温控制系统装置，其特征在于，所述漆盘上盖的带料区测温孔为4-6个，所述油漆进出料口区域设置的进出料口测温孔为1-2个。
据此，为有利于对辊涂机内油漆的流动及温度分布的检测，该新型漆盘上盖上靠近带料区有6个带料区测温孔，油漆进出料口区域各有I个进出料口测温孔。这样，在进行温度及流动性检测时可不必拆卸漆盘盖，并且方便测温探头的安装、调整和固定。根据本发明所述的一种辊涂机油漆恒温控制系统装置，其特征在于，所述漆盘的底板斜面具有150-170度的斜向角度。根据本发明，所述辊涂机油漆漆盘内油漆流动性增强，温度分布均匀，该新型辊涂机油漆漆盘在油漆和环境温度差达30°C的情况下，漆盘内带料区温度可控制在±2°C之内。可以降低涂层缺陷率，同时，提高产品合格率，进一步降低生产成本。为解决上述技术问题，本发明目的又在于提供一种辊涂机油漆恒温控制方法，该方法能够有效控制辊涂机油漆的温度，使之达到工艺要求的恒定温度，进而实现大幅度降低稀释剂消耗的目的。本发明的辊涂机油漆恒温控制方法技术方案如下一种辊涂机油漆恒温控制方法，采用上述一种辊涂机油漆恒温控制系统装置，其特征在于采用水为介质对油漆进行加热或冷却至设定温度，S卩，通过水/油漆换热器将低温油漆加热至高温油漆(或将高温油漆冷却至低温油漆)并达到设定温度；通过换热器油漆出口温度检测仪检测油漆出口温度，并发信号给控制PLC，调整水的流量控制阀，同时，使油漆出口温度保持一定的波动范围；使经过换热器的油漆温度稳定的控制在±1°C之内。通过监测油漆出口温度信号来调整水的流量控制阀，通过控制水的流量，最终使油漆温度稳定的被加热或冷却至所设定温度，并将油漆出口温度控制、保持一定的波动范围。所述换热器入口水调节阀可接受油漆恒温控制系统装置的换热器出口油漆温度信号，并精确控制换热器入口水的流量，通过水流量的改变来精确调整油漆出口温度达到设定值，使经过换热器的油漆温度能够保持一个可控的波动范围。经测量，该系统可以使经过换热器的油漆温度稳定的控制在±1°C之内。根据本发明所述一种辊涂机油漆恒温控制方法，其特征在于，漆盘内带料区温度控制在±2°C之内。根据本专利漆盘在生产使用过程中的跟踪监测，结合辊涂机油漆恒温控制系统的使用，漆盘内带料区温度可控制在±2°C之内，对于生产线油漆使用量可以降低最大2%，一条生产线每年因节省油漆的费用可达300万元，创造巨大的经济效益。根据本发明所述的一种辊涂机油漆恒温控制系统装置及其控制方法，与原有系统相比较，彩色涂层生产线年有机溶剂的消耗可以降低65%，产品质量及合格率指标都有稳定的提高。可以给用户带来可观的经济效益。
附图I为辊涂机温控系统示意图。附图2为辊涂机漆盘结构示意图。附图3为辊涂机漆盘结构示意图。
图中，I为油漆桶，2为油漆循环泵，3为水流量调节阀，4为水/油漆换热器，5为油漆漆盘，6为涂敷辊，7为换热器出口油漆温度检测仪，8为油漆出漆盘回流管，A、B、E分别为侧板，C为底板，D为斜底板，F为回流口。12为漆盘盖，13为进出料口测温孔，14为带料区测温孔，15为带料辊区域。
具体实施例方式实施例I首先，配制一种辊涂机油漆漆盘结构，所述辊涂机油漆漆盘结构包括两部分其一为底部容纳油漆的浅蝶形漆盘，其二为该漆盘上的漆盘盖。所述浅蝶形漆盘包括底面及侧面，所述浅蝶形漆盘的底面及侧面均为内部充填有保温材料的双层结构，这种结构能够降低漆盘内的油漆散热，保持油漆的温度和流动性。另外，所述漆盘盖为一个具开口部分的上盖，在漆盘上盖设置有带料辊运行区域，带料辊可经由该带料辊运行区域将油漆带到涂敷辊上对钢板进行油漆涂装。所述漆盘上盖为采用透明材质制得。由此，可方便操作工的操作盒观察。另外，采用该漆盘，可以更进一步的降低漆盘内油漆在空气中的热量散失。根据本实施例，所述漆盘上盖上靠近带料区设置有6个带料区测温孔，油漆进出料口区域设置有I个进出料口测温孔。另外，为达到辊涂机油漆恒温控制的目的，本发明提供一套配套的控制系统装置，该系统包括一台油漆循环泵，用以将油漆从油漆桶内抽出，并打到辊涂机涂料带料漆盘内。所述辊涂机油漆恒温控制系统装置还包含一台水/油漆换热器和油漆温度检测仪，，以便用水将油漆加热(或冷却)至所设定的温度。所述水/油漆换热器安装在油漆循环泵出口处，将油漆进行加热(或冷却)至设定温度。所述检测仪可以精确测量油漆循环泵出口经过水/油漆换热器后出口的油漆温度。该检测仪可以将油漆换热器出口温度信号传到控制系统装置中，并转给换热器入口水调节阀。根据本发明，经测量，该系统可以使经过换热器的油漆温度稳定的控制在± 1°C之内。漆盘内带料区温度控制在±2°C之内。所述辊涂机油漆漆盘内油漆流动性增强，温度分布均匀，可以降低涂层缺陷率，同时，提高产品合格率，进一步降低生产成本。
权利要求
1.一种辊涂机油漆恒温控制系统装置，包括辊涂机油漆漆盘及与向所述辊涂机油漆漆盘供给油漆的油漆桶，其特征在于，所述系统还包括 依次连接油漆桶的油漆循环泵、用于用水将油漆加热或冷却至所设定的温度的水/油漆换热器、及用于测量油漆循环泵出口经过水/油漆换热器后出口的油漆温度的检测仪， 经所述水/油漆换热器的热油漆流向所述辊涂机油漆漆盘， 所述油漆温度的检测仪电讯连接水/油漆换热器入口的水调节阀。
2.如权利要求I所述的一种辊涂机油漆恒温控制系统装置，其特征在于，所述油漆温度检测仪设置于经过水/油漆换热器后出口的油漆输送管道的近辊涂机油漆漆盘入口处。
3.如权利要求I所述的一种辊涂机油漆恒温控制系统装置，其特征在于，所述辊涂机油漆漆盘结构包括两部分其一为底部容纳油漆的浅蝶形漆盘，其二为该漆盘上的漆盘盖。
4.如权利要求I所述的一种辊涂机油漆恒温控制系统装置，其特征在于，所述浅蝶形漆盘包括底面及侧面，所述浅蝶形漆盘的底面及侧面均为内部充填有保温材料的双层结构。
5.如权利要求I所述的一种辊涂机油漆恒温控制系统装置，其特征在于，所述漆盘盖为一个具开口部分的上盖，在漆盘上盖设置有带料辊运行区域，带料辊可经由该带料辊运行区域将油漆带到涂敷辊上对钢板进行油漆涂装。
6.如权利要求I所述的一种辊涂机油漆恒温控制系统装置，其特征在于，所述漆盘上盖上靠近带料区设置有带料区测温孔，油漆进出料口区域设置有进出料口测温孔。
7.如权利要求I所述的一种辊涂机油漆恒温控制系统装置，其特征在于，所述漆盘上盖的带料区测温孔为4-6个，所述油漆进出料口区域设置的进出料口测温孔为1-2个。
8.如权利要求I所述的一种辊涂机油漆恒温控制系统装置，其特征在于，所述漆盘的底板斜面具有150-170度的斜向角度。
9.一种辊涂机油漆恒温控制方法，采用上述一种辊涂机油漆恒温控制系统装置，其特征在于 采用水为介质对油漆进行加热或冷却至设定温度，即，通过水/油漆换热器将低温油漆加热至高温油漆，或将高温油漆冷却至低温油漆，并达到设定温度； 通过换热器油漆出口温度检测仪检测油漆出口温度，并发信号给控制PLC，调整水的流量控制阀，同时，使油漆出口温度保持一定的波动范围； 使经过换热器的油漆温度稳定的控制在± 1°C之内。
10.根据权利要求9所述一种辊涂机油漆恒温控制方法，其特征在于，漆盘内带料区温度控制在±2°C之内。
全文摘要
一种辊涂机油漆恒温控制系统装置及其方法，其特征在于，所述系统包括一台油漆循环泵，一台用于用水将油漆加热(或冷却)至所设定的温度的水/油漆换热器，及可以精确测量油漆循环泵出口经过水/油漆换热器后出口的油漆温度的检测仪。根据本发明，所述系统可以使经过换热器的油漆温度稳定的控制在±1℃之内，所述经过该系统与原有系统相比较，彩色涂层生产线年有机溶剂的消耗可以降低65%，产品质量及合格率指标都有稳定的提高。可以给用户带来可观的经济效益。
文档编号B05C11/10GK102744181SQ201210211659
公开日2012年10月24日 申请日期2012年6月25日 优先权日2012年6月25日
发明者杜德印, 杨新兵, 柳庆坡, 王勇, 高思远 申请人:上海东新冶金技术工程有限公司