Устройство управления нанесением защитных покрытий на внутреннюю поверхность изделий цилиндрической формы - RU198609U1

Чертежи

Описание

Изобретение относится к области нанесения жидких покрытий на внутреннюю поверхность полых изделий.

Известны способы и устройства, в которых нанесение покрытия осуществляется методом пульверизации из движущейся форсунки в полости изделия цилиндрической формы с последующей сушкой и отжигом эмали, методом наполнения внутренней полости трубы путем ее окунания в шликер с последующим стеканием излишков, сушкой и отжигом, методом наполнения шликером вертикальной трубы с последующим его управляемым сливом, сушкой и отжигом эмали в индукторах или щелевых печах, а так же методом стекания по внутренней поверхности наклонного изделия материала покрытия без напора (аналоги RU 97112544 А C23D 5/02 от 20.07.1999 г.; RU 2305011 С2 В05С 7/08, B05D 7/22 от 07.11.2005 г.; RU 2121523 C1 C23D 5/04 от 10/11/1998 г.; RU 96793 В05С 7/08 от 20.08.2010 г.; RU 2315668 С1 В05С 7/08 от 05.06.2006 г.; RU 2338603 С1 В05С 7/08 от 08.05.2007 г.; RU 2340408 С2 В05С 7/08, В05С 7/08 от 17.10.2006 г.; RU 2311966 C1 В05С 7/08 от 05.06.2006 г.; а.с. №97125544, RU 2551518 C1 B05D 7/22 от 04.03.2014 г.; RU 2656664 B05D 7/22 от 06.06.2018 г.).

К недостаткам аналогов можно отнести нерациональное использование пространства производственного помещения из-за вертикального расположения трубы во время технологического процесса и неравномерность нанесения покрытия по длине трубы.

Прототипом является устройство (RU 189001 U1 В05С 7/04; В05В 13/06, от 06.05.2019 г.), содержащее наклонную обрабатываемую трубу, соединенную верхнем краем через сливной штуцер с наполняющей колонкой, в которой установлены бесконтактный и гидравлический датчики уровня и температуры, выходы которых подключены к входам модуля обработки информации и управления, нижний край обрабатываемой трубы располагается над принимающей емкостью, соединенной с коллектором, оснащенным сигнализатором минимального уровня, при этом труба устанавливается на вращающих роликах, расположенных на оси двигателя электропривода, вход которого соединен с выходом модуля обработки информации и управления, два других выхода которого подключены к наполняющему насосу и регулирующей шланговой задвижке, на участке трубы между насосом и шланговой задвижкой установлен обратный клапан.

Недостатком прототипа является недостаточно высокая точность поддержания скорости течения шликера в полости обрабатываемого изделия, связанная с разницей между реальной скоростью вращения изделия и управляющим сигналом с модуля обработки информации и управления.

Поставлена задача: повысить точность регулирования скоростью вращения трубы, связанное с повышением равномерности движения шликера в полости изделия и повышением качества защитного покрытия.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в известное устройство нанесения покрытия, наклонную обрабатываемую трубу, соединенную верхнем краем через сливной штуцер с наполняющей колонкой, в которой установлены бесконтактный и гидравлический датчики уровня и температуры, выходы которых подключены к входам модуля обработки информации и управления, нижний край обрабатываемой трубы располагается над принимающей емкостью, соединенной с коллектором, оснащенным сигнализатором минимального уровня, при этом труба устанавливается на вращающих роликах, расположенных на оси двигателя электропривода, вход которого соединен с выходом модуля обработки информации и управления, два других выхода которого подключены к наполняющему насосу и регулирующей шланговой задвижке, на участке трубы между насосом и шланговой задвижкой установлен обратный клапан, введен бесконтактный датчик угловой скорости вращения трубы, который может быть реализован видеокамерой, направленной на область метки на обрабатываемой трубой, выход которого соединен со входом модуля обработки информации и управления.

Устройство позволяет контролировать текущую скорость вращения трубы и оперативно изменять производительность насоса, приводящего в движение механизм вращения трубы.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где по изображению фигуры 1 обрабатываемая труба 1 соединяется верхним краем через сливной штуцер 10 с наполняющей колонкой 2, в которой установлены бесконтактный датчик уровня 4, гидравлический датчик уровня 14 и датчик температуры 5, выходы которых подключены к входам модуля обработки информации и управления 6. Нижний край обрабатываемой трубы 1 остается свободным, а излишек материала стекает с него в принимающую емкость 9, соединенную с коллектором 7, предназначенного для хранения материала покрытия и поддержания его постоянной температуры и необходимой консистенции, в котором установлен сигнализатор минимального уровня 15, соединенный с входом модуля обработки информации и управления 6. Вращение обрабатываемой трубы 1 происходит с помощью механизма вращения 12, приводящегося в движение электроприводом 11, вход которого соединен с выходом модуля обработки информации и управления 6. Оперативный контроль скорости вращения осуществляется камерой 16, установленной над трубой и направленной в область нахождения метки 17, выход которой соединен со входом модуля обработки информации и управления 6. Три других выхода модуля обработки информации и управления 6 подключены к входам насоса 8, обеспечивающему движение материала покрытия по системе, шланговой задвижки 3, который обеспечивает тонкую подстройку и поддержания точного уровня материала в наполняющей колонке 2. Обратный клапан 13, предотвращает стекание остатков материала при обслуживании насоса 8 или коллектора 7.

Перед началом процесса нанесения покрытия обрабатываемая труба 1 устанавливается на механизм вращения 12 и присоединяется верхним краем к наполняющей колонке 2 через сливной штуцер 10 таким образом, что нижний ее конец остается свободным над принимающей емкостью 9. Затем насос 8 из коллектора 7 через обратный клапан 13 и шланговую задвижку 3, обеспечивающую точность поддержания требуемого уровня, закачивает материал в наполняющую колонку 2. Из наполняющей колонки 2 материал вытекает в полость трубы 1, стекает по ее внутренней поверхности с постоянной скоростью, что обеспечивает равномерное прилипание материала по длине трубы, к нижнему краю, с которого попадает в принимающую емкость 9, соединенную с коллектором 7. Для равномерного течения материала по внутренней поверхности трубы необходимо постоянный уровень материала в наполняющей колонке 2, что контролируется бесконтактный датчиком уровня 4, сигнал с которого идет на модуль обработки информации и управления 6. На скорость движения материала имеет влияние его текущая температура, которая оперативно контролируется датчиком температуры 5, сигнал с которого идет на вход модуля обработки информации и управления 6. В модуле обработки информации и управления 6 происходит сбор данных со всех датчиков, обработка полученной информации и формирование на ее основе сигналов управления для насоса 8 и шланговой задвижки 3. Точность поддержания уровня в наполняющей колонке 2 обеспечивается оперативным контролем состояния материала посредством датчика температуры 5 и гидравлического датчика уровня. В процессе нанесения покрытия предполагается плавное вращение обрабатываемой трубы, направленное на равномерность распределение материала по ее внутренней поверхности, с помощью механизма вращения 12, управляемого электроприводом 11, на вход которого подается управляющий сигнал с модуля обработки информации и управления 6. Оперативный контроль скорости вращения трубы осуществляется видеокамерой 16, установленной над обрабатываемой трубой и направленной на метку 17, данный с которой поступают на модуль обработки информации и управления 6, в котором происходит обработка видеоизображения по заранее описанным алгоритмам. На основе данных, полученных в процессе обработки изображений с видеокамеры формируется управляющий сигнал для корректировки скорости электропривода 11. Обратный клапан 13 обеспечивает возможность оперативной настройки и обслуживания циркуляционного насоса 8 и коллектора 7, благодаря тому, что предотвращает стекание материала из системы нанесения покрытия при отключении циркуляционного насоса 8. Сигнализатор минимально уровня 15 отслеживает количество жидкости в коллекторе 7 и подает сигнал на вход модуля обработки информации и управления 6 о преодолении минимального уровня. Когда модуль обработки информации и управления 6 получает такой сигнал, на вход насоса 8 поступает команда аварийной остановки. Это связано с тем, что попадание воздуха в суспензию наносимого материала приводит к изменению его свойств и отклонению от технологического режима.

При сохранении преимуществ прототипа, заключающихся в повышении производительности труда, возможности обработки в производственных помещениях с относительно невысокими потолками, возможности обрабатывать трубы разных диаметров и длин без дополнительной доработки конструкции, экономии материала покрытия за счет сбора излишков, повышения точность поддержания уровня в наполняющей колонке, что приводит к повышению качества покрытии и надежности устройства, исключается попадание воздуха в циркулирующую жидкость, дополнительно повышается точность регулирования скоростью вращения трубы, что позволяет стабилизировать скорость движения шликера в полости обрабатываемой трубы, что обеспечивает равномерность прилипания и толщины защитного покрытия.

Реферат

Изобретение относится к области нанесения жидких покрытий на внутреннюю поверхность полых изделий.Устройство нанесения покрытия, содержащее наклонную обрабатываемую трубу, соединенную верхним краем через сливной штуцер с наполняющей колонкой, в которой установлены бесконтактный и гидравлический датчики уровня и температуры, выходы которых подключены к входам модуля обработки информации и управления, нижний край обрабатываемой трубы располагается над принимающей емкостью, соединенной с коллектором, оснащенным сигнализатором минимального уровня, при этом труба устанавливается на вращающих роликах, расположенных на оси двигателя электропривода, вход которого соединен с выходом модуля обработки информации и управления, два других выхода которого подключены к наполняющему насосу и регулирующей шланговой задвижке, на участке трубы между насосом и шланговой задвижкой установлен обратный клапан, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введен бесконтактный датчик угловой скорости вращения трубы, выход которого соединен со входом модуля обработки информации и управления.При сохранении преимуществ прототипа, заключающихся в повышении производительности труда, возможности обработки в производственных помещениях с относительно невысокими потолками, возможности обрабатывать трубы разных диаметров и длин без дополнительной доработки конструкции, экономии материала покрытия за счет сбора излишков, повышения точности поддержания уровня в наполняющей колонке, что приводит к повышению качества покрытия и надежности устройства, исключается попадание воздуха в циркулирующую жидкость, дополнительно повышается точность регулирования скорости вращения трубы, что позволяет стабилизировать скорость движения шликера в полости обрабатываемой трубы, что обеспечивает равномерность прилипания и толщины защитного покрытия. 1 ил.

Формула