一种翻转式热镀锌前处理生产系统及生产方法

技术领域

本发明属于热镀锌生产技术领域，尤其是涉及一种翻转式热镀锌前处理生产系统及生产方法。

背景技术

目前市场上的热镀锌前处理生产工艺是利用顶部的天车将一个相对封闭的滚筒分别浸入不同槽体的处理液中，完成前处理工艺，由于滚筒相对封闭，处理产生的杂质从封闭的滚筒内通过滚筒侧壁的孔眼排出，导致杂质无法全部排出，除油效果不佳。而且由于天车需要在动力作用下沿着顶部轨道行进，为了避免槽体内的高温处理液影响天车的动力机构，无法将天车、槽体设置在一个全封闭的环境下，安全性能不高，也没办法做到节能环保。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种除油效果佳，节能降耗明显，可自动化进行的翻转式热镀锌前处理生产系统及生产方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种翻转式热镀锌前处理生产系统，包括：

机架；

多个槽体，依次布设于机架内，分别盛有不同处理工序的处理液，且顶部开放；

翻转机构，对应设置在每个槽体内，包括翻转组件和料斗，所述料斗浸入处理液内，所述翻转组件可带动料斗向后翻转，将料斗内经过前一道处理工序的物料直接倒入下一道处理工序的料斗中，直至完成物料的前处理。

本发明将热镀锌前处理的多道处理工序在多个槽体内进行，而且前一道工序处理完成的物料可以通过翻转机构直接倒入下一道处理工序的料斗内，在料斗翻转倒料的过程中，不仅实现了物料的传递输送，而且实现了物料的翻动，物料的处理更加彻底；多个工序的槽体单独设置，使得每个槽体内的处理液均可以除杂处理，前一道工序的杂质对后一道处理工序不会产生影响；实现了前处理的自动化进行，无需过多的人工处理，机架可以置入相对封闭的环境内，安全性能得到提高，而且处理液的温度不会下降过多，节约了能源，节能降耗效果显著。

进一步的，所述翻转组件包括架设在机架上的转臂轴，用于驱动转臂轴绕着轴心转动的动力件，可随转臂轴转动的转臂，及转动连接于转臂的转轴，所述料斗于转臂带动下转动至与转臂轴相抵时，所述转臂轴继续转动带动料斗翻转实现倒料。翻转组件的结构设计简单、合理，翻转倒料彻底。

进一步的，所述料斗包括相对的侧壁一和侧壁二，及与侧壁一相邻的侧壁三和侧壁四，所述侧壁三和侧壁四沿处理工序的行进方向设置，其顶部所在高度大致相等，所述侧壁一和侧壁二的顶部均形成高于侧壁三的突起部，所述侧壁一的突起部和侧壁二的突起部分别与转轴相连。

侧壁一和侧壁二的突起部分设计使得翻转机构的转轴不会浸入处理液中，避免处理液对转轴产生不利影响，导致长时间使用后转轴不会顺利转动，延长了使用寿命。

进一步的，所述槽体设有溢流通道和用于输入处理液的进液孔，所述进液孔和溢流通道配合，使得液面上的杂质穿过侧壁一和侧壁二的突起部之间、通过溢流通道排出；所述槽体内还设有用于控制液位高度的L型挡板，该L型挡板的两侧分别与槽体的相对两内壁连接，其底部连接于槽体的另一内壁，所述溢流通道位于L型挡板和三侧内壁围设的空间内。

进液孔和溢流通道配合使得槽体内的处理液处于流动状态，突起部的设计使得侧壁一和侧壁二不会阻挡液面上的杂质向溢流通道移动排出，进而液面上漂浮的杂质可以自动、快速、彻底地排出，避免处理好的物料被料斗抬出处理液时，杂质积聚在物料上，处理效果更好；L型挡板的设计使得槽体内的液位处于尽量高的位置，保证槽体内有足够的处理液，也便于杂质积聚后的集中排出。

进一步的，所述料斗具有，

第一工作位，料斗浸入处理液中，物料与处理液充分接触；

第二工作位，料斗向上抬升至脱离处理液，物料沥出处理液；

第三工作位，料斗随着转臂轴翻转，物料倒出。

料斗分为三个工作位设计，保证其与处理液充分接触反应，也避免其将前一道处理工序的处理液带入下一道处理工序，不仅节约处理液，而且处理效果更佳，另外可以保证物料的全部倒出。

进一步的，所述槽体至少包括用于除油脱脂的第一槽体，用于水洗的第二槽体，及用于酸洗的第三槽体。

进一步的，所述第二槽体内设有至少两个料斗，相邻料斗沿处理工序的先后排列，且设有隔板，该隔板的上部开设有溢流口，下一道水洗处理工序的第二槽体侧壁上开设有进水口，水流沿与处理工序顺序相反的方向流动。后一道水处理工序的料斗所在区域的水体更干净，将其通过溢流口流动至前一道水处理工序的料斗所在区域，节约了水的使用量，同时不会影响水洗的处理效果。

进一步的，所述槽体还包括位于尾端的助镀槽，所述第一槽体和助镀槽内设有加热单元；所述机架顶部设有吸风罩，机架的首端设有称重座和送料槽。

本发明还公开了一种翻转式热镀锌前处理生产方法，包括以下步骤：

S1、物料进入机架内的槽体内的料斗，进行第一道处理工序；

S2、完成第一道处理工序之后，翻转组件带动料斗向上抬升脱离处理液；

S3、翻转组件继续带动料斗向后翻转，将经过前一道处理工序的物料直接倒入下一个槽体内的料斗；

S4、第一个槽体内的料斗在翻转组件的驱动下复位；

S5、重复上述动作，直至完成所有处理工序。

进一步的，包括机架内依次排布的一道或两道及以上的除油脱脂处理工序，一道或两道及以上的水洗处理工序，一道或两道及以上的酸洗处理工序，一道或两道及以上的第二次水洗处理工序，及助镀处理工序。

本发明的有益效果是，1)将多个处理工序分别在不同的槽体内进行，每个槽体内的杂质可以自动、快速、彻底地排出，除油效果佳，物料处理更加彻底；2)通过翻转机构转移物料，可以实现热镀锌前处理的自动化进行，物料在转移的过程中还进行了翻料，处理效果更好；3)机架可以整体放置在一个相对封闭的环境中，安全性能更高，而且处理液的温度下降不会过大，节能降耗效果显著；4)水洗处理工序的水使用量减少；5)料斗的突起部设计不会阻挡液面上的漂浮杂质排出，杂质排出更加彻底；6)多个槽体依次布设在机架内，物料在相邻槽体之间的转移过程中不会造成能量的损耗，也没有多余的转运路程，且减小了整个生产系统的占用面积；7)结构设计简单合理，多个槽体内的翻转机构结构相同，降低了加工成本。

附图说明

图1为本发明的翻转机构的立体图一。

图2为本发明的翻转机构的分解结构示意图。

图3为本发明的翻转机构的立体图二。

图4为本发明的翻转机构和槽体(料斗处于第一工作位)的配合结构示意图。

图5为本发明的翻转机构和槽体(料斗处于第一工作位)的配合结构局部剖视图。

图6为本发明的翻转机构和槽体(料斗处于第一工作位)的剖视图。

图7为本发明的翻转机构和槽体(料斗处于第一工作位)与处理液液面的示意图。

图8为本发明的翻转机构和槽体(料斗处于第二工作位)的配合结构示意图。

图9为本发明的翻转机构和槽体(料斗处于第二工作位)的配合结构局部剖视图。

图10为本发明的翻转机构和槽体(料斗处于第二工作位)的剖视图。

图11为本发明的翻转机构和槽体(料斗处于第三工作位)的配合结构示意图。

图12为本发明的翻转机构和槽体(料斗处于第三工作位)的剖视图。

图13为本发明的立体图。

图14为本发明的俯视图。

图15为本发明的局部剖视侧视图。

图16为本发明除去机架的立体图一。

图17为本发明除去机架的立体图二。

图18为图17中的A处结构放大图。

图19为本发明除去机架的剖视侧视图。

图20为本发明除去机架的俯视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如图1-20所示，一种翻转式热镀锌前处理生产系统，包括机架1，沿着机架1的长度方向依次布设在机架1内的多个槽体2，及对应设置在每个槽体2内的翻转机构3，多个槽体2相互独立，每个槽体2内分别盛有不同处理工序的处理液，该不同处理工序的处理液可以部分相同，也可以所有的都不同。槽体2的顶部开放，翻转机构3包括翻转组件4和料斗5，料斗5可以浸入槽体2的处理液内，翻转组件4可以带动料斗5向后翻转，将料斗5内经过前一道处理工序的物料直接倒入下一道处理工序的料斗5中，直至完成物料的前处理。

如图1-3所示，翻转组件4包括架设在机架1上的转臂轴41，用于驱动转臂轴41绕着轴心转动的动力件42，可以随着转臂轴41转动的转臂43，及转动连接在转臂43的转轴44；料斗5在转臂43的带动下转动至与转臂轴41相抵时，转臂轴41继续转动可以带动料斗5翻转实现倒料，此时料斗5和转臂43不再发生相对转动。

具体的，动力件42为摆动油缸，其通过安装座45连接在机架1上，为了实现对转臂轴41转动角度的限制，在动力件42上还开设有行程槽421，在对应行程槽421的两个端点和中间位置(不一定是完全正中间)设置有位置感应器，通过位置感应器的配合，使得转臂轴41在转动至行程槽421的两个端点和中间位置时可以停留一段时间。

转臂43的数量为两个，其分别通过轴套431和转臂轴41上的键槽配合，实现与转臂轴41的转动连接，在转臂43的端部均转动连接有转轴44，两个转轴44分别与料斗5的两侧转动连接。

料斗5包括相对的侧壁一51和侧壁二52，及与侧壁一51相邻的侧壁三53和侧壁四54，侧壁三53和侧壁四54沿着处理工序的行进方向设置，其顶部所在高度大致相等。此处侧壁三53和侧壁四54沿处理工序的行进方向设置可以理解为两者沿着机架1的长度方向间隔分布。侧壁一51和侧壁二52的顶部均形成高于侧壁三53和侧壁四54的突起部55，具体的，上述的两个转轴44分别与两个突起部55转动连接。从而，当侧壁三53和侧壁四54的顶端面完全浸入处理液内时，突起部55可以仍然位于处理液的液面以上，如图7所示，可以达到对转轴44的保护作用，避免转轴44在处理液或杂质等的影响下长时间使用后无法顺利转动。

料斗5的侧壁一51、侧壁二52、侧壁三53和侧壁四54，以及底壁均开设有圆形孔56，用于排出料斗5内的处理液，为了保证强度，突起部55上未设置圆形孔56。

如图7所示，槽体2设有溢流通道21和用于输入处理液的进液孔24，进液孔24和溢流通道21配合，可以使得处理液液面上的杂质通过溢流通道21排出，由于突起部55位于液面以上，侧壁三53和侧壁四54位于液面以下，料斗5的侧壁不会阻挡液面漂浮的杂质，而且进液孔24内一直通入干净的处理液，溢流通道21同时排出溢流的处理液，也就是处理液处于一个动态流动的过程，从而漂浮在液面上的杂质可以有效、彻底地被排出，当物料需要提出处理液时，杂质不会继续影响物料。

为了保证槽体2内的处理液充足，在槽体2内还设置有用于控制液位高度的L型挡板22，该L型挡板22的两侧分别与槽体2的相对两个内壁固定连接，该处两个内壁为沿着机架1的宽度方向布设的两个侧壁，L型挡板22的底部连接在槽体2的另一内壁，从而L型挡板22和槽体2的三侧内壁围设形成一个空间23，溢流通道21就设置在这个空间23内。从而液位可以保持在较高的状态，液面上的杂质先进入空间23内，再通过溢流通道21排出。

料斗5具有第一工作位、第二工作位和第三工作位，在第一工作位时，料斗5浸入处理液中，使得物料与处理液充分接触反应，如图6所示；在第二工作位时，料斗5被翻转组件4向上抬升至脱离处理液，使得料斗5内的处理液通过料斗5的圆形孔56沥出，如图10所示，在第二工作位停留一段时间后料斗5进入第三工作位，此处停留通过行程槽421和位置感应器的配合实现；在第三工作位时，料斗5随着转臂轴41翻转，当翻转至料斗5外壁和转臂轴41相抵接时，如图11、12所示，转臂轴41继续转动，转臂43和料斗5不会继续相对转动，从而料斗5将物料倒出。

此处料斗5为向后翻转，即将物料倒出至下一个槽体2内的料斗5中，进行下一个处理工序。

由于热镀锌前处理一般包括除油脱脂处理工序、水洗处理工序、酸洗处理工序、第二次水洗处理工序，及助镀处理工序。槽体2可以包括用于除油脱脂的第一槽体25，用于水洗的第二槽体26，用于酸洗的第三槽体27，及位于机架1尾端的助镀槽28，第一槽体25和助镀槽28内设置有加热单元6，于本实施例中，加热单元6为热电偶和加热管，加热管为蒸汽盘管。

除油脱脂处理工序可以是一道或两道及以上，水洗处理工序可以是一道或两道及以上，酸洗处理工序可以是一道或两道及以上，还可以设置一道或两道及以上的第二次水洗处理工序。

在机架1的顶部设置有吸风罩11，机架1的首端设置有称重座12和送料槽13，该送料槽13可以放置在称重座12上进行称重后翻转将物料送入槽体2内。

如图18所示，第二槽体26内设置有至少两个料斗5，相邻料斗5沿着处理工序的先后顺序排列，且设置有隔板261，也可以说是第二槽体26由共用一个侧壁的两个槽体2组成。

隔板261的上部开设有溢流口262，第二槽体26对应下一道水洗处理工序的料斗5所在区域侧壁上开设有进水口263，水流沿与处理工序顺序相反的方向流动。也就是说如图18所示方向为例，左侧的料斗5翻转将物料倒入右侧的料斗5内，但是干净的水从进水口263输入，该进水口263位于右侧料斗5所在区域的侧壁上，右侧的水可以通过溢流口262流向左侧，实现节约用水的目的，同时由于右侧的水相较于左侧的水更干净，保证了水洗的效果。

一种翻转式热镀锌前处理生产方法，包括以下步骤：

S1、将待处理的物料置入送料槽13内，经过称重座12承重后，将物料倒入机架1内的第一槽体25内的料斗5中，进行第一道处理工序，即除油脱脂处理工序；

S2、完成第一道除油脱脂处理工序后，翻转组件4带动料斗5向上抬升脱离处理液，也就是料斗5从第一工作位转换至第二工作位，并停留一段时间；

S3、待处理液尽量沥完时，料斗5进入第三工作位，翻转组件4继续带动料斗5向后翻转(以图19为例，料斗5顺时针旋转)，将经过第一道除油脱脂处理工序的物料直接倒入下一个槽体2内的料斗5中；

于本实施例中，除油脱脂处理工序有三道，也就是第一槽体25的数量为三个；

S4、倒料完成后，料斗5在翻转组件4的驱动下向前翻转复位；

S5、后续的槽体2内的翻转组件4重复上述动作，经过三道除油脱脂处理工序之后，进行两道水洗处理工序，再进行三道酸洗处理工序，接着进行两道第二次水洗处理工序，最后进行一道助镀处理工序，完成热镀锌前处理。

上述动作的实现可以由现有的程序控制进行。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。