本發(fā)明涉及粉體輸送,尤其涉及一種粉體輸送系統(tǒng)及粉體輸送控制方法,是一種使用密相輸送技術(shù),高精度、大粉量、定量輸送粉體的綜合控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、靜電粉末涂裝的原理是,粉末經(jīng)過流化后,由粉泵輸送到粉末涂裝器具。粉末涂裝器具具有高壓配電功能,霧化的同時(shí)使粉末帶上高壓靜電。為了涂裝安全,一般采用負(fù)高壓噴涂的方式。而工件接地,帶有副高壓靜電的粉末,在壓縮空氣、靜電吸附力、高壓靜電場力的綜合作用下,被吸附到工件表面,從而完成粉末涂裝。
2、一套靜電粉末噴涂系統(tǒng)主要由一個(gè)噴粉室、一套供粉裝置、一套或數(shù)套噴粉設(shè)備及控制器、一套回收裝置(一級(jí)旋風(fēng)回收裝置,二級(jí)濾芯回收裝置,粉末收集裝置及粉末輸送設(shè)備)組成。在噴涂粉房室內(nèi),粉末噴涂的加工過程中,粉末涂料由噴槍噴出到工件表面過程中,由于工件形狀,噴涂行程等原因,導(dǎo)致部分粉末沒有附著到工件的表面上而產(chǎn)生的粉末漂浮在粉室空氣中,通過一級(jí)旋風(fēng)回收裝置,在空氣流的作用下吸入到回收裝置中,再通過二級(jí)濾芯回收裝置進(jìn)行粉末過濾,將夾雜的空氣排放到室外,完成粉末收集。收集回來的粉末可以通過輸送泵、人工運(yùn)輸?shù)确绞綄⑵漭斔偷焦┓垩b置的供粉桶中與新粉末混合,重新用于工件噴涂,還可以將回收的粉末直接輸送到廢料桶中。
3、但是,現(xiàn)有的輸送粉末的粉泵大多為文氏泵,其工作原理是,壓縮空氣噴入文氏管后,文氏管進(jìn)口端會(huì)形成負(fù)壓,負(fù)壓腔連接到流化粉桶。粉末被到達(dá)文氏管進(jìn)口后被高速吹出文氏管。粉末在出口的粉管中呈高速懸浮的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),如果粉量較大,為了使粉管中的粉末懸浮起來,則需要單獨(dú)增加一路壓縮空氣,增加粉末的移動(dòng)速度和含氣量。
4、雖然文氏泵構(gòu)造簡單,成本低廉,但是采用文氏泵輸送有諸多缺點(diǎn)。第一,文氏泵的輸送方式粉末輸送速度快,壓縮空氣消耗量大。第二,文氏泵屬于希相輸送,粉量較小,為增加輸送粉量,需要增加多個(gè)文氏泵,且需要大大增加輸粉管的直徑。第三,文氏泵輸送的粉料帶黏性或流動(dòng)性差時(shí),粉料易在集料桶下方的錐體內(nèi)形成搭橋產(chǎn)生,有時(shí)無料進(jìn)入輸送管道,有時(shí)粉料大量涌出的現(xiàn)象,也容易引起出料不均勻或者出料口堵塞。第四,文氏泵的泵芯極易磨損,泵芯磨損不但使耗材增加,而且隨著磨損程度增加,出粉量逐漸減小,從而使粉末堵塞不能及時(shí)輸送。
5、以往的密相泵系統(tǒng)基本采用兩種控制方式:一是采用單通道加補(bǔ)氣的方式。單通道的方式脈動(dòng)大,出粉量低,不適用于粉末大量輸送。二是采用順行雙通道方式,順行雙通道雖然可以增加出粉量,但由于粉末對(duì)閥芯和濾芯的磨損較大,易損件多,更換周期短。另一方面,順行雙通道無法自動(dòng)清洗管路,粉末的換色時(shí)間長。如果采用自動(dòng)供粉系統(tǒng),需要單獨(dú)配置清洗系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述粉末輸送目前普遍采用的文氏泵、單通道密相輸送系統(tǒng)、順行雙通道系統(tǒng)密相輸送系統(tǒng)的問題,本技術(shù)的目的在于提供一種粉體輸送系統(tǒng)及粉體輸送控制方法,本發(fā)明采用逆行雙通道配粉系統(tǒng)進(jìn)行配粉,兩個(gè)通道交替工作,分別完成吸粉及送粉過程,從而實(shí)現(xiàn)粉末的大粉量穩(wěn)定輸送,粉末的進(jìn)口和出口在同一端,當(dāng)粉末被吸入濾芯空間后,粉末在一定時(shí)間內(nèi)滯留在濾芯空間內(nèi),到達(dá)出粉時(shí)序時(shí),送粉氣從濾芯外部吹入濾芯空間,并推動(dòng)粉末進(jìn)入總出粉口,本發(fā)明在濾芯的另一端開口處直接接入清潔空氣,清潔空氣直接作用于粉末通路,分別對(duì)進(jìn)口和出口進(jìn)行吹掃。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種粉體輸送系統(tǒng),包括壓力配送及清洗控制模塊、氣動(dòng)控制模塊、配粉模塊、過濾模塊;
3、所述過濾模塊用于存儲(chǔ)粉末,包括左濾芯及右濾芯,所述左濾芯內(nèi)具有左濾芯閥室、左濾芯氣腔,所述右濾芯內(nèi)具有右濾芯閥室、右濾芯氣腔;
4、所述配粉模塊用于實(shí)現(xiàn)逆行雙通道配送粉末,包括左側(cè)配粉單元、右側(cè)配粉單元、總進(jìn)粉口及總出粉口,所述左側(cè)配粉單元包括左吸閥芯、左出閥芯,所述左吸閥芯的進(jìn)料端通過左進(jìn)粉管與總進(jìn)粉口相連,左吸閥芯的出料端通過左吸粉管與左濾芯的左濾芯閥室相連,所述左出閥芯的進(jìn)料端通過左吹粉管與左濾芯的左濾芯閥室相連,左出閥芯的出料端通過左出粉管與總出粉口相連,所述右側(cè)配粉單元包括右吸閥芯、右出閥芯,所述右吸閥芯的進(jìn)料端通過右進(jìn)粉管與總進(jìn)粉口相連,右吸閥芯的出料端通過右吸粉管與右濾芯的右濾芯閥室相連,所述右出閥芯的進(jìn)料端通過右吹粉管與右濾芯的右濾芯閥室相連,右出閥芯的出料端通過右出粉管與總出粉口相連,所述左吸閥芯與右出閥芯通過閥芯氣控a路相連,左出閥芯與右出閥芯通過閥芯氣控b路相連;
5、所述氣動(dòng)控制模塊用于配合上位機(jī)實(shí)現(xiàn)配粉模塊的控制邏輯,包括負(fù)壓調(diào)節(jié)組件、送粉氣調(diào)節(jié)組件、閥芯氣調(diào)節(jié)組件、左粉控切換閥、右粉控切換閥,所述負(fù)壓調(diào)節(jié)組件分別通過左粉控切換閥、右粉控切換閥與左濾芯的左濾芯氣腔、右濾芯的右濾芯氣腔相連,所述送粉氣調(diào)節(jié)組件分別與左粉控切換閥、右粉控切換閥相連,所述閥芯氣調(diào)節(jié)組件分別與左吸閥芯、左出閥芯、右吸閥芯、右出閥芯相連;
6、所述壓力配送及清洗控制模塊用于為配粉模塊、過濾模塊提供所需要的供氣壓力,包括總進(jìn)氣管及清洗氣開關(guān)閥,所述總進(jìn)氣管一路與送粉氣調(diào)節(jié)組件相連,總進(jìn)氣管另一路通過清洗氣開關(guān)閥分別與左濾芯的左濾芯閥室、右濾芯的右濾芯閥室相連。
7、為了便于實(shí)現(xiàn)左濾芯及右濾芯內(nèi)的負(fù)壓,作為優(yōu)選,所述負(fù)壓調(diào)節(jié)組件包括負(fù)壓發(fā)生器、負(fù)壓開關(guān)閥及負(fù)壓調(diào)壓閥,所述負(fù)壓調(diào)壓閥分別與總進(jìn)氣管、負(fù)壓開關(guān)閥相連,所述負(fù)壓開關(guān)閥與負(fù)壓發(fā)生器相連,所述負(fù)壓發(fā)生器分別與左粉控切換閥、右粉控切換閥相連。
8、為了便于控制送粉氣壓力,作為優(yōu)選,所述送粉氣調(diào)節(jié)組件包括送粉氣調(diào)壓閥及送粉氣控閥,所述送粉氣調(diào)壓閥分別與總進(jìn)氣管、送粉氣控閥相連,所述送粉氣控閥分別與總進(jìn)氣管、左粉控切換閥、右粉控切換閥相連。
9、為了便于控制各閥芯的吸粉和送粉,作為優(yōu)選,所述閥芯氣調(diào)節(jié)組件包括閥芯氣調(diào)壓閥及閥芯氣控閥,所述閥芯氣調(diào)壓閥分別與總進(jìn)氣管、閥芯氣控閥相連,所述閥芯氣控閥分別與左吸閥芯、左出閥芯、右吸閥芯、右出閥芯相連。
10、為了便于實(shí)現(xiàn)各模塊內(nèi)的清洗,所述清洗氣開關(guān)閥通過左清洗氣路與左濾芯的左濾芯閥室相連,且左清洗氣路上設(shè)置有左單向閥,清洗氣開關(guān)閥通過右清洗氣路與右濾芯的右濾芯閥室相連,且右清洗氣路上設(shè)置有右單向閥。
11、由于增加吸粉時(shí)間占比,吸粉量就會(huì)增加,反之減少,因此,負(fù)壓調(diào)壓閥調(diào)整負(fù)壓發(fā)生器的進(jìn)口壓力范圍優(yōu)選為0.3-0.5mpa。
12、為了降低壓縮空氣的消耗量,粉管磨損等,越小越好,根據(jù)出粉量和出粉管直徑和長度,所述送粉氣調(diào)壓閥控制的送粉氣壓力范圍優(yōu)選為0.15-0.35mpa。
13、本發(fā)明還提供一種上述粉體輸送系統(tǒng)的粉體輸送控制方法,所述粉體輸送控制方法采用逆行雙通道進(jìn)行配粉,雙通道交替工作,分別完成吸粉及送粉過程,由負(fù)壓調(diào)節(jié)組件控制左濾芯、右濾芯的吸粉及送粉,由送粉氣調(diào)節(jié)組件的送粉氣調(diào)壓閥及送粉氣控閥控制送粉氣壓力,由閥芯氣調(diào)節(jié)組件控制左吸閥芯、左出閥芯、右吸閥芯、右出閥芯的吸粉及送粉;
14、在左通道吸粉階段,粉末由總進(jìn)粉口進(jìn)入到左進(jìn)粉管中,左吸閥芯開啟,粉末沿著左吸閥芯進(jìn)入左吸粉管路,最后進(jìn)入左濾芯的左濾芯閥室內(nèi);
15、在左通道送粉階段,粉末從左濾芯閥室吹入到左吹粉管內(nèi),同時(shí)左出閥芯打開,左吸閥芯關(guān)閉,粉末沿著左出閥芯進(jìn)入左出粉管內(nèi),最后從總出粉口送出到供給物料桶或廢粉桶中;
16、在右通道吸粉階段,粉末由總進(jìn)粉口進(jìn)入到右側(cè)進(jìn)粉管中,右吸閥芯開啟,粉末沿著右吸閥芯進(jìn)入右吸粉管路,最后進(jìn)入右濾芯的右濾芯閥室內(nèi);
17、在右通道送粉階段,粉末從右濾芯閥室吹入到右吹粉管內(nèi),同時(shí)右出閥芯打開,右吸閥芯關(guān)閉,粉末沿著右出閥芯進(jìn)入右出粉管內(nèi),最后從總出粉口送出到供給物料桶或廢粉桶中;
18、左濾芯、右濾芯的吸粉、送粉交替運(yùn)行;
19、在左濾芯、右濾芯吸粉階段,由負(fù)壓調(diào)節(jié)組件控制左粉氣控管、右粉氣控管負(fù)壓,負(fù)壓分別通過左濾芯氣腔和右濾芯氣腔作用到左濾芯閥室、右濾芯閥室,完成吸粉;
20、在左濾芯、右濾芯送粉階段,由送粉氣調(diào)節(jié)組件通過左粉控切換閥、右粉控切換閥向左粉氣控管和右粉氣控管通入正壓,正壓空氣將左濾芯閥室、右濾芯閥室內(nèi)吸入的粉末吹出,從而完成一個(gè)工作循環(huán);
21、在清洗第一階段,清洗氣從總進(jìn)氣管進(jìn)入,由送粉氣控閥進(jìn)入左粉控切換閥、右粉控切換閥,隨后進(jìn)入到左濾芯氣腔和右濾芯氣腔,循環(huán)清洗左濾芯、右濾芯中的粉末;
22、在清洗第二階段,清洗氣從總進(jìn)氣管進(jìn)入,由清洗氣開關(guān)閥進(jìn)入到左濾芯閥室、右濾芯閥室內(nèi),從左濾芯、右濾芯的上端清洗整個(gè)系統(tǒng)。
23、清洗進(jìn)行時(shí),左吸閥芯、左出閥芯、右吸閥芯、右出閥芯仍然交替工作,清洗氣與送粉氣同時(shí)開,實(shí)現(xiàn)脈沖清洗。
24、綜上所述,本發(fā)明具有如下有益效果:
25、(1)本發(fā)明采用密相輸送技術(shù),解決了文氏輸送的流量低、耗氣量大、流速高、流量不穩(wěn)、易損件更換頻繁、清洗復(fù)雜等系列問題;
26、(2)由于本發(fā)明采用逆行雙通道,吹掃空氣從濾芯的一端直接吹入粉末輸送通道,使系統(tǒng)本身具有高效快速清洗能力,而無需外加清洗系統(tǒng);
27、(3)逆行雙通道系統(tǒng),當(dāng)粉末被吸入濾芯的閥室后,粉末速度逐漸降低,到達(dá)濾芯閥室后粉末速度在一定時(shí)間內(nèi)降為零,從而避免了對(duì)閥芯和濾芯的磨損,延長了器件的使用時(shí)間;
28、(4)本發(fā)明簡化了控制邏輯,減少了電氣元件的使用,并且加入了分段清洗邏輯;清洗時(shí),先由送粉氣從濾芯外高壓吹掃后,再將送粉氣與清洗氣同時(shí)打開,并進(jìn)行脈沖清洗,從而避免了粉末由于高壓吹掃而污染濾芯的情況發(fā)生,并且脈沖清洗使單一的管路氣量更大,清洗更加干凈。