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一、钢管 自动涂装线 及输送设备总体描述

本涂装生产线用于对钢管外表面进行自动涂漆、输送、晾置；由斯惠顿移钢机、纵向链式输送机、涂漆设备、横向链式输送机、防冲出挡板和电气控制系统组成。工作时，钢管由斯惠顿移送机上料至涂漆前纵向链式输送机，之后纵向链式输送机启动，将钢管输送至涂漆工位涂以防锈油，钢管完成喷涂后由涂后纵向链式输送机承接并输送至指定的位置，之后斯惠顿移送机把钢管移送至横向链式输送机晾置，晾干后的钢管随后进入斜台架暂存，暂存的钢管随后进入下一道工序。

二、钢管自动涂装线及输送设备工作条件及设备技术参数
1.产品特征等：
(1)圆形钢管,外径公差：±1%
(2)管体温度：常温
(3)直径规格Φ60-Φ270毫米
(4)长度L=7000-14000毫米
(5)涂装区域：钢管外表面
(6)钢管壁厚：20mm（max）
(7)最大弯曲度： 管端部分 ≤2 mm/1000mm；
 管体部分 ≤2 mm/1000mm；
 管体全长 ≤20 mm
2.钢管表面状态：表面无锈蚀、无油污、无水、无灰尘等
3. 涂装工艺：
（1）涂漆遍数：1道；
（2）喷涂型式：加热无气自动喷涂；
（3）涂料：快干油型涂料（干燥时间：常温下12min）
（4）施工粘度：17-24秒－涂4杯；
（5）涂层厚度（干膜）：15-25μm；
（6）涂料加热温度：40～50℃。
（7）涂料干燥形式：晾干。
4. 喷涂表面光滑，厚度均匀，无漏喷、少流坠。、

二、钢管自动涂装线及输送设备技术参数性能等
1.生产班制：三班制，200支/班。
2..钢管纵向运动速度：0.6~0.8米/秒（变频调速）。
3.钢管上下料移送时间：6-10秒
4.钢管横移速度: 0.02-0.05米/秒（变频调速）

三、钢管自动涂装线涂漆及输送主要设备参数
1.涂料输送泵
⑴型号：15.250；⑵压力比：15:1；⑶自由流量：15L/min。
2.涂料回收泵：
⑴型号：04.100；⑵压力比：4:1；⑶流量：10L/min
3.喷枪安装数量8只。
4.集风柜1套。

四、钢管自动涂装线及输送设备能源介质及废弃物
1.压缩空气：
⑴压力0.4-0.6MPa；⑵ 去油、水、尘；⑶流量约2.5m3/min。
2.电源：三相五线制380VAC，50Hz。
3. 供水：管径G1/2″；2次/班；150升/次。
4. 废弃物：废气治理装置中漆雾与絮凝剂产生的废渣。

五、钢管自动涂装线及输送相关设备技术要求
1.钢管输送到喷涂工序时，整根钢管速度应该是均匀的、可调的。即钢管进入本工序前完成了加速过程，已经在匀速运动。涂漆没结束前不能进入减速程序。
2.用户应配备消防设备和建立必要的消防制度。

六、钢管自动涂装线及输送设备工作原理：

（一）钢管自动涂装线及输送设备准备工作
1.按说明书及操作规程要求准备好涂料，然后接通气源启动涂料输送泵。待涂料输送系统工作正常后，将压力升至设定值。
2.启动环保风机、输送链等。

（二）钢管自动涂装线及输送设备喷涂过程
1. 工艺过程
移钢机钢管上料→涂前纵向链条输送→钢管外表面喷涂→涂后纵向链条输送→钢管减速→停止→斯惠顿移钢机→横向链条输送→斜台架→下料工序。
2.工艺详述
待喷涂钢管由专用机械拨入上料台架后，由斯惠顿移钢机及时转移到纵向输送设备组；钢管在输送机的驱动下，以一定的线速度运动。当运行至喷涂工序前端时，被电子检测元件测得钢管端部到位信号，此信号经延时后，启动事先设定的相应数量的电磁阀，电磁阀分别接通气路。压缩空气驱动位于圆桶形喷涂箱四周均匀分布的相应数量的喷枪的气缸，气缸活塞拉动枪针喷出涂料。此时钢管前端已运行至喷涂箱内，并处于多支喷枪喷出的扇形漆雾流的包围之中，随着钢管的行进，钢管外表面被涂以防锈涂料。
当位于喷涂工位前端的检测元件，测得钢管尾端离去的信号后，经延时关闭电磁阀，于是喷枪关闭。喷完防锈油的钢管继续沿输送方向传输移出喷涂工序。
接着，钢管被涂后输送链条承接，并同步继续传输。待钢管尾部脱离喷涂区后，开始均匀减速，最后停止运动。
停稳后的钢管由斯惠顿移钢机及时转移至横向链条输送机后，进入晾干设备，晾干后的钢管进入斜台架，经斜台架暂存后，钢管进入下一道工序。

（三）钢管自动涂装线及输送设备涂料回收及废气治理
１.涂料回收过滤
由于钢管喷涂受到钢管（圆管）几何形状的限制及喷涂管径过小的制约，每只喷枪的喷出的扇形漆雾流要有很大程度的过喷。为了节约涂料，本设计配套了涂料回收设备。其包括了涂料的收集、输送、过滤。工作时，过喷涂料经位于喷涂箱下端的漏斗等的收集，积存至一定数量后，手动或自动开启回收泵。泵吸入并过滤涂料后加压输送至过滤器，经精密过滤后流入涂料储存箱，与新加入的涂料混合后备用。涂料回收箱内的涂料接近底部后自动或手动关闭回收泵。
２.废气治理：
圆桶形喷涂箱位于一座集风柜内。集风柜上部装有风筒接至漆雾治理装置及引风机。在风机的驱动下，喷涂箱和集风柜之间产生负压，并形成足够的风速，将逸出喷涂箱的漆雾吸引并排走。操作工位处于集风柜外侧不会受到漆雾污染。与此同时，含有漆雾的废气随风进入水帘喷漆室内部去掉漆雾，随后经风筒排入大气。

七、钢管自动涂装线涂装设备的设计指导思想和主要技术特点

（—）钢管自动涂装线设计指导思想
本套涂漆涂装线设备采用加热无气纵向传输喷涂法，涂膜在钢管纵向输送过程中形成。涂敷工位前后应用分段同步“V形齿”链条输送。涂敷后钢管由移钢机转移至横向“V形齿”链条输送机进行晾干。由于采取了喷涂前后段同步带齿链条的分段输送的工艺，使钢管始终与链条的“V”形齿局部接触，而且前后链条同步运动，保证了喷涂表面与支点之间的最小接触，避免了辊道输送条状擦伤的弊病，涂膜美观完整。本工艺可以有效避免淋涂气刀法、静电涂装法、UV真空喷涂法的涂装弊病，如厚度不均、严重流淌、管体反锈、涂膜泛白、条状刮伤、螺旋状擦伤、两端堆积等。因而该工艺是一种近些年发展起来的技术上先进且成熟的工艺。
上面所谓加热无气喷涂，顾名思义，加热就是将涂料加热到某一温度后喷涂。加热涂料一般温度在40—50℃之间选择。无气喷涂是指雾化涂料时不用压缩空气。其雾化原理是：将液体涂料用高压泵将其加压到一定压力后，通过管道送入喷枪，经喷嘴喷出后形成高速液膜；高速液膜与空气摩擦后失稳分散为小液滴而雾化。其雾化效果适中，喷涂流量可控，涂膜表面质量好，适宜钢管涂装。无气喷涂比空气喷涂节约涂料，比静电喷涂涂料用量稍大。但通过回收装置可以克服这一弱点。另外涂料得到加热，即使减少工作压力也能提高雾化效果，这样可以减少油漆飞散，进一步节约涂料。由于涂料经过加热，具有比环境更高的温度，在雾化过程中（减压扩散时），涂料液滴不会吸收空气中的水分分子，最终使涂层中不会积聚水分。因此加热喷涂能够有效防止由于潮湿气候而极易出现的喷涂质量问题；同时此法便于涂层干燥。
由于加热无气喷涂具有温度和雾化方面的优势，其工艺效果是明显的。经过二十多个厂家的五十多条涂装线的使用，始终没有发现“泛白”“反锈”现象。即使是远渡重洋涂膜也能保证良好的防锈效果。而且涂膜表面平整光亮，视觉效果良好，得到用户的好评。

（二）钢管自动涂装线主要技术特点
A.总体评价：由于采取了喷涂前后段同步带齿链条的分段输送的工艺，使钢管始终与链条的“V”形齿局部接触，而且前后链条同步运动，保证了喷涂表面与支点之间的最小接触，避免了辊道输送条状或螺旋带状擦伤涂膜的弊病，涂膜美观完整。其技术水平无论在国际还是国内也是先进的。它大大超出了十多年前美国某公司为天津钢管厂提供的设备的水平。（当时诺信公司的喷涂生产线采用前后辊道及涂漆箱中部也安装辊道的设计，结果钢管表面形成宽40毫米两条纵向全长的擦伤。早已被我公司全部改造）该技术不但先进而且成熟。有关业绩详见我公司样本《钢管系列自动涂漆设备》。本方案的设计集中以前所有积累的经验。
B.齐全配套的涂装设备功能：本系统喷涂设备配置齐全，不但含有输送泵，还设置涂料回收泵，涂料加热设备，稳压器等用以实现加热无气喷涂功能；此外还合理配置了漆雾治设备并保证监控人员不会受到漆雾侵害。
C.优化的回收功能：由于受钢管几何形状的限制，为了获得良好的表面质量就必须采用多只喷枪喷涂，于是必然产生过喷。过喷的涂料如果回收不充分，就会浪费。由于过喷的涂料以漆雾形式存在，体质极轻易飘散，又易随风挥发，给回收工作带来困难。同时还造成了风量大有利于环保不利于回收的矛盾。为了避免浪费又解决矛盾，本方案采用了两项技术措施：一、主涂料回收回路与通风回路双向设计，既排风向上，回收涂料向下沉降汇集；二、副回收回路加设漆雾沉降段，既在排风风道中设置漆雾沉降段，汇集涂料。并在此基础上采取多种有效措施，方便涂料的回收，从而最大限度地为用户节约了材料费用。
D. 超强耐用功能：本公司的涂料输送泵的关键另件柱塞杆采用双层电镀工艺，表面硬度可达HV2000，是一般公司的２倍，经久耐用。涂料泵的另一组关键件，两套球与阀座均采用硬质合金制造，这在国际同类厂家中是少见的（一般只是阀座是硬质合金），相对于贵公司所用涂料来说，可以称得上是永不磨损的。
E. 完整的温度保证功能：由于本系统是采用精确的温度控制来实现恒定的粘度保证的。故在设计中采用完全的循环系统来实现，在喷枪停喷时自动循环阀打开，涂料流回涂料储存箱，可以保证喷枪头部的温度始终一致，不会发生由于长时间的停喷使喷头附近涂料温度下降的问题。喷枪工作时，自动循环阀是关闭的。同时还设计有伴热保温装置用以补充涂料输送过程的温度损失。
F. 方便的喷枪调节功能：本设计喷枪安装于喷涂箱外面，喷嘴在里面，且能根据不同钢管直径调节喷嘴对钢管表面的距离。喷涂箱设计成移动式，需要维修和调整喷枪时可以拉出，便于作业人员操作、维护。
G. 较高的自动化功能：本系统自动化程度高，仅需1人监控，另设有人工操作按钮，用于维修及调整时用。
H. 实用的液位控制功能：本设计克服了由于涂料和溶剂的特殊性带来的液位控制的制约，如超声波液位计在炎热季节，溶剂挥发的液体界面分不清的问题；又如液位开关长期工作，涂料板结失灵的问题；本设计选择了通过计数和的计时的办法实现液位控制，工作可靠而且耐用。
I. 在线涂料加热功能：为了避免涂料加热时的溶剂挥发，本设计中涂料加热采用了密封加压状态下进行加热。由涂料电加热器来实现加热。加热过程无溶剂挥发，且安全可靠，并且具有精确温度保证和自由温度设定功能。
J. 完善的过滤功能：本设计采用三级和四级过滤装置两套，分别完成涂料输送及回收涂料过程的过滤。
K. 可靠的保证功能：由于任何气动设备在排气时都是一种吸热运动，会产生降温。连续工作的涂料输送泵因此产生冰霜，影响正常运转。为了保证输送泵连续工作，本设计为主要工作泵配备了压缩空气加热器，从根本上解决了涂料输送泵连续工作的结冰问题，为全系统连续正常工作提供可靠的保证。
L.有效的防干燥功能：考虑到生产线有时存在暂短停顿的情况，特别设计了喷枪定时闪喷控制功能（自清洗功能），保证即使在较长时间没有工件涂漆情况发生时，喷嘴也不会因干燥堵塞。

（三） 钢管自动涂装线 配套架构
本设计的自动涂漆机配套设备由主机和辅机组成。
涂漆机主机：由涂料加热输送设备组，可升降喷涂箱及喷枪组，涂料保温循环及电伴热保温，涂料回收设备组，排风及废气治理设备组，喷涂过程电器控制系统等组成的一套配套完整的设备组合。
辅机包括：纵向、横向链式设备、斯惠顿移钢机、防冲出挡板等。