一种可除尘降噪的等离子自动喷涂装置的制作方法

1.本实用新型属于金属表面处理技术领域，具体地涉及一种可除尘降噪的等离子自动喷涂装置。


背景技术：

2.等离子喷涂是金属表面涂装的一种工艺，性能上是强化金属表面，在一定程度上提高涂层的性能，等离子喷涂可以使其具有耐高温、耐磨、耐酸碱腐蚀等功能，且金属内部金相组织无明显变化，外形变形量较小，是金属表处理较为重要的一种手段。
3.等离子喷涂超高温特性足以瞬间熔化目前已知的任何材料，且可在大气环境进行喷涂，从而使等离子喷涂具有很大优势。等离子喷涂用直流电驱动电弧为热源，将合金粉末加热到溶融状态生成具有热动能的等离子体，以高速、高压、均速、定量的喷向经过喷砂、打磨后的金属表面，在高喷涂速率和高沉积率的状态下形成特定的表层方法，循环水冷系统向喷枪提供一定压力和定量冷却水对喷枪进行热量交换，达到喷枪降温，使喷枪在高温的环境下正常工作。
4.等离子热喷涂工艺中的相关材料热喷涂粉末及气体含有毒物质，精细金属粉尘、沉积粉末会产生金属粉末扬尘，且精细分割的固态物质存在爆炸危险，亦有电弧、水管路、氢气管路设入及工作喷涂产生高温，喷涂产生噪音，操作人员在一个十分恶劣且危险的工作环境中。
5.针对上述等离子喷涂工艺过程中存在潜在的危险，为获得合格的喷涂质量，改变现状，实现人机分离，达到防尘防爆、降噪通风，自动化的等离子喷涂装置，有较为现实的，较为迫切的需要。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于解决现有等离子喷涂技术工艺粉尘飞扬、噪音较大工作环境恶劣，人工操作环境危险的问题，提供一种可除尘降噪的等离子自动喷涂装置，自动喷涂，防尘防爆、降噪通风，改良喷涂工况，人机分离，安全可靠，提高工作效率与喷涂质量稳定性。
7.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种可除尘降噪的等离子自动喷涂装置，包括机箱，机箱上安装机箱顶、安全门，其特征在于：所述机箱内安装机械手，所述机械手上安装喷枪及喷头，所述机箱内设置吸风罩，所述机箱和所述机箱顶的内壁分别安装消音管，所述机箱内安装旋转底台，所述旋转底台上安装支撑架，所述支撑架上安装工件，所述旋转底台安装在所述机械手一侧，所述机箱上设置的安全门；
8.其中，所述消音管为网板环形盒内网板和隔音棉多层叠置并由隔音棉固定板围成；
9.所述喷头一侧设置进粉口、氢气口，所述喷头另一侧设置循环水出口、氩气口，所述喷头轴向设置循环水进口；
10.所述机箱外分别设置净化循环水装置、定量送粉器、除尘装置、空气压缩机、电源配电箱、喷砂房。
11.作为优选，所述净化循环水装置通过水管分别接入机箱内所述循环水出口和所述循环水进口。
12.作为优选，所述定量送粉器通过输送管接入机箱内所述进粉口。
13.作为优选，所述除尘装置上安装吸风管并接入机箱内，所述吸风管与所述吸风罩连接，所述机箱体底设置引风口。
14.作为优选，所述空气压缩机通过管线接入机箱内。
15.作为优选，所述机箱内分别设置扬尘检测传感仪、可燃气体检测仪。
16.本实用新型的有益效果是：
17.1、本实用新型一种可除尘降噪的等离子自动喷涂装置，由于采用在机箱内安装机械手、喷枪，机械手及喷枪由电机驱动上下、左右、前后工作，机箱内安装旋转底台带动工件360
°
转动；同时，机箱内壁通过安装消音管，消音管用网板环形盒内网板和隔音棉多层叠置且由网板面板固定围成，有效降低等离子喷涂工作过程产生较大的噪音，使用喷涂工作稳定而保证喷涂工件质量。
18.2、本实用新型一种可除尘降噪的等离子自动喷涂装置，由于采用在机箱外安装空气压缩机、除尘装置、空气压缩机并分别接入机箱内；喷涂前工序，空气压缩机输送压力空气完成清扫和喷砂工件金属表面，除尘装置将喷涂过程产生的大量粉尘通过机箱内吸风罩吸走去除；在机箱体底面设置引风口，防止除尘装置将相对密封的机箱内抽成负压状态；同时机箱内是相对密闭空间，其内安装有扬尘检测传感仪、可燃气体检测仪对有毒粉末及易燃、易爆气体进行监控，传感器采集传输信号数据，开启除尘装置启停、调节风量大小。
19.3、本实用新型一种可除尘降噪的等离子自动喷涂装置，由于采用在机箱外安装净化循环水装置、定量送粉器，定量送粉器向等离子喷枪均匀、定量地输送喷涂金属粉末，如耐高温材料氧化锆，净化循环水装置上通过出水管和进水管接入喷枪的喷头，净化循环水装置上出水管给喷枪的喷头供给一定压力和足够流量冷却水，避免等离子喷涂器喷涂过程产生的高温、高压，保证喷枪能正常操作。
20.4、本实用新型一种可除尘降噪的等离子自动喷涂装置，由于喷涂装置采用机械手、喷枪，旋转底台、空气压缩机、净化循环水装置，旋转底台和机械手操作喷枪进行喷涂，向喷枪供应冷却水、工作用气、工作电流，同时调节水、气、电数据显示，实现自动等离子喷涂，提高喷涂工作效率。
附图说明
21.图1是本实用新型一种可除尘降噪的等离子自动喷涂装置的机箱轴侧结构示意图。
22.图2是本实用新型一种可除尘降噪的等离子自动喷涂装置的喷涂装置结构示意图。
23.图3是本实用新型一种可除尘降噪的等离子自动喷涂装置的主视结构示意图。
24.图4是本实用新型一种可除尘降噪的等离子自动喷涂装置的喷头结构示意图。
25.图5是本实用新型一种可除尘降噪的等离子自动喷涂装置的机箱内外结构示意
图。
26.图6是本实用新型一种可除尘降噪的等离子自动喷涂装置的消音管局部放大剖视示意图。
27.1-机箱，2-机箱顶，3-旋转底台，4-机械手，5-喷枪，6-喷头，7-循环水进口，8-进粉口，9-氢气口，10-循环水出口，11-氩气口，12-消音管，13-挡音板，14-网板环形盒，15-网板，16-隔音棉，17-隔音棉固定板，18-支撑架，19-工件，20-吸风罩，21-吸风管，22-引风口，23-除尘装置，24-空气压缩机，25-净化循环水装置，26-定量送粉器，27-电源配电箱，28-控制系统装置，29-安全门，30-扬尘控制传感仪，31-燃气体检测仪，32-喷砂房。
具体实施方式
28.为了更好的理解，下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步的描述。
29.参见图1、2、3、4、5、6，本实用新型提供一种可除尘降噪的等离子自动喷涂装置。机箱1可以做成机房式，尺寸7*6*5（m），机箱1上安装密闭机箱顶2、安全门29，机箱顶2整体吊装在机箱1上，工件19从安全门29进出。
30.机箱1外层可用砖瓦堆砌砖墙，机箱1和机箱顶2内壁分别安装整面墙壁的消音管12，机箱1砖墙内面可采用安装角钢、挡音板13连接成的骨架后再安装消音管12，消音管12用网板环形盒14制成，网板环形盒14内有网板15和隔音棉16多层叠置并由隔音棉固定板17固定，即网板环形盒14内放置一层隔音棉16，其上面放置一网板15，再上面放置一层隔音棉16，隔音棉16上面放置隔音棉固定板17紧固，安全门29内壁铺设安装消音管12，为可阻燃防爆门，隔音棉16采用防火阻燃材料，且隔音棉16之间有距离间隔，通过多层隔音棉16，逐步缓冲、拦截噪音分贝。
31.机箱1底部铺设管线路，并设置释放静电接线桩防护措施，再铺防静电地板，防爆阻燃、防静电。机箱1上安装有观察窗户，可采用多层防爆玻璃，达到隔音效果，机箱1内亦设置视频监控。
32.机箱1内地板上安装机械手4，机械手4可完成上下、左右、前后多方位调节转动，机箱1内地板上安装旋转底台3，旋转底台3上安装支撑架18，支撑架18上安装喷涂表面处理工件19，旋转底台3安装在机械手4一侧，旋转底台3套装在转轴上，旋转底台3采用伺服电机传动带动旋转底台3旋转，根据参数设定，精确控制旋转底台0-360
°
旋转，支撑架18及工件19可随旋转底台0-360
°
转动，机械手4和旋转底台3可以分别单独动作，也可协同联动，使喷枪5及喷头6可触及到支撑架18上工件19，满足喷涂所需路径要求。
33.机械手4上安装喷枪5，喷枪5上安装喷头6，喷头6和其管路、配件直接和或间接和机械手4相连；喷头6的一侧设置进粉口8、氢气口9，喷头6的另一侧设置循环水出口10、氩气口11，喷头6的轴向设置循环水进口7，喷头6内部设有通道，循环水进口7是直流电源线进口，电源线密封与水绝缘。
34.机箱1外分别安装除尘装置23、净化循环水装置25、定量送粉器26、空气压缩机24、电源配电箱27、除尘装置23、喷砂房32、控制系统装置28。
35.除尘装置23一般采用吸风机，吸风机上安装吸风管21，吸风管21进入机箱1内，吸风管21与吸风罩20连接，试验显示，吸风罩20设置在垂直工件19上方500-600mm为宜，吸粉尘效果佳，能有较好的除尘效果，又减小除尘风量过大，当吸风罩20距离工件19太近或小于
500mm时，可将火弧抽偏离，造成喷涂设置的路径和实际喷射效果不符；在机箱1体底面设置引风口22，防止除尘装置23将相对密封的机箱1内抽成负压状态，引风口22可直接阻燃、消音、隔爆。
36.空气压缩机24设置管线通入机箱1内，空压管22输出高压气直接用于清扫、喷沙工件19等。喷砂房32通过管线通入机箱1内。
37.净化循环水装置25上分别安装进水管和出水管，进水管和出水管分别进入机箱1内接入喷头6上的循环水出口10和循环水进口7，净化循环水装置25上还安装增压泵和热交换器。
38.定量送粉器26上安装输送管进入机箱1内接入喷喷头6上的进粉口8，定量送粉器26将氧化锆粉末输送至进粉口8进入喷头6；机箱1外氩气、氢气通过送气管路进入机箱1内喷头6上的氩气口11、氢气口9，氢气管路、氩气管路上分段且分别安装单向阀，单向阀阻燃防回火接头控制安全，机箱1内有氩气、氢气及喷涂用氧化锆粉尘都属于易燃、易爆、有毒性物质，将危险系数控制在安全范围内。机箱1内分别安装扬尘控制传感仪30、可燃气体检测仪31，扬尘控制传感仪30、可燃气体检测仪31上传感器可将信号采集回传控制系统装置28，等离子喷涂安全完成操作工作过程。
39.机箱1外，控制系统装置28为安装计算机、开关按键、电子显示面板等硬件设备，将机箱1内的旋转底台3、机械手4、喷枪5分别接入控制系统装置28的计算机设备，同时氩气口11、氢气口9、循环水出口10和循环水进口7的控制开关接入控制系统装置28的开关按键，扬尘控制传感仪30、可燃气体检测仪31也接入控制系统装置28的的计算机设备，扬尘控制传感仪30、可燃气体检测仪31将检测到信号发送给控制系统装置28，控制系统装置28接收扬尘控制传感仪30、可燃气体检测仪31信号，自动对喷头6上的气、水流量的控制，启动电机或关闭电机，信号指令或手工动作指令，旋转底台3、机械手4、喷枪5工作或停止，空气压缩机24、净化循环水装置25、除尘装置23、定量送粉器26、喷砂房分别进行工作或停止。
40.在等离子自动喷涂前，先在喷涂的工件19表面采用16#刚玉进行粗化处理，用空气压缩机24将工件19试样待喷面进行喷砂处理，直至工件19试样表面无反光后停止喷砂，再用压缩空气将喷砂表面沙清除干净。喷涂时喷头6有铜线引弧，等离子弧对工件19试样具有较大吹力，防止工件19试样移位，机箱1内支撑架18固定工件19，保证工件19定位及紧固，旋转底台3及支撑架18安装在机械手4一侧，喷枪5及喷头6可以对工件19试样喷涂，试验均采用机械手4上下、左右、前后转动且喷枪5活动，喷枪5上的喷头6进行喷涂。试验机箱1内消音管12吸附噪音，喷枪5噪音是60-70分贝，噪音明显降低。
41.以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。