真空喷涂机及其清理方法

技术领域

本发明属于喷涂机技术领域，具体涉及一种真空喷涂机、以及上述真空喷涂机清理方法。

背景技术

现有技术中，当饲料完成成形加工，经过烘干，然后进行喷涂，即将一定量的油脂(液体中的一种)添加到饲料中，这样可以提高饲料的营养价值，改善饲料的能量结构，有助于提高饲料的料肉比。而真空喷涂机具有完成高油脂添加量的特点，所以广泛应用于饲料的喷涂工段中。

现有的立式喷涂机工作时，物料从进料口进入喷涂机,然后真空泵开始工作,抽真空到指定真空度，接着喷涂机转子正转，将物料从底部提升到上部进行抛撒，液体泵将油脂喷进喷涂机内。在抛撒的过程中物料与油脂接触，完成一次喷涂；抛撒后的物料重新下落到底部，然后转子再次进行提升，如此数次，饲料表面均匀涂抹一定量的油脂。然后真空释放阀打开，空气进入喷涂机内，利用喷涂机内外压力差将颗粒表面的油脂压入到颗粒内部。最后喷涂机底部出料门打开，中间转子开始反转，进行排料，当物料排完后，整个喷涂过程结束。

如图1所示，喷涂机主要有三部分组成，上盖1位于喷涂机的上部，上面有进料口和抽真空管道等，锥筒体2位于喷涂机下部，与出料门3通过法兰302进行连接。

如图2所示，出料门通过电磁阀303来控制出料门301的上下运动。当出料门排料时，电磁阀303通电动作，通过气缸306将出料门301运动到下方，当门体上面的触点与第一行程开关304接触时，开门到位，电磁阀303断电，气缸306停止运行。当排料结束以后，电磁阀303通电动作，通过气缸306将门体301运动到上方，当门体上面的触点与第三行程开关305接触时，关门到位。然后电磁阀303断电，气缸306停止运行。

随着饲料配方技术的发展，越来越多高比例的油脂（例如部分虹鳟鱼料中，油脂添加比例超过20%，最高可以达到35%）通过喷涂设备到饲料中。因为油脂添加比例较大，而喷涂整个过程持续的时间较短（正常情况下一个喷涂周期大约在6min以内），物料不可能在短时间内吸收如此大添加量的油脂，这时在喷涂机出口处，会发现大量油脂残留在颗粒表面（残留在颗粒表面的油脂会在饲料冷却以及存放时被颗粒逐步吸收，某些物料吸收油脂的过程持续约30min，甚至更长时间），同时喷涂机内壁也会有油脂滴落。因为油脂具有一定的黏度，打开喷涂机上方的检修门发现，内部残留的物料很多。这些物料的残留一方面加大了喷涂机内的残留率，不符合饲料加工工艺卫生要求，另一方面，残留的物料会随时脱落，而一旦喷涂机出料门关闭时出现物料脱落，物料将会掉落在出料门301上，气缸306向上运行时，将无法正常关闭，控制系统将发出出料门关门不到位报警，从而破坏流程的连续性，阻碍生产的正常进行。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种真空喷涂机，用以解决现有真空喷涂机残留率过高的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案，真空喷涂机，其特征是，包括：

筒体，所述筒体底部设置出料口；

出料门装置，设置在所述出料口上，包括出料门，用于关闭与开启所述出料口、以及使所述出料门与所述出料口之间形成间隙；

清理装置，包括风机组件，设置在所述筒体上，所述风机组件用于向所述筒体内注入空气；

所述风机组件工作，向所述筒体里注入空气，所述筒体内部残留的物料，在所述风机组件的作用下，被带入到所述出料口，从所述出料门与所述出料口之间的间隙排出，实现喷涂机内残留物的清理。

针对喷涂机内部残留的物料不易清理的问题，本发明在现有喷涂机的基础之上，通过增加风机组件，利用风机组件提供一定的风量，同时控制出料门，将出料门与出料口之间形成一个狭窄的间隙。喷涂机内部残留的物料，将在风机的作用下，被带入到下方的出料口，从间隙中进入到下方的缓冲仓，从而实现清理喷涂机内残留物的目的。

本发明在喷涂机完成喷涂的后，将喷涂机内部残留的物料进行清理，降低喷涂机内的残留，提高喷涂机的卫生性。同时，避免物料脱落引起的出料门关门不到位的问题，保证生产的连续性。

对本发明技术方案作进一步改进，所述风机组件设置在所述筒体上方的上盖上，使得气流自上而下经过喷涂室内部，彻底清理残留物料。

为解决风机组件如何实现的技术问题，本发明采用以下技术方案，所述风机组件包括相连接的风机和喷吹管道，所述喷吹管道上设置阀门、压力表，所述阀门用于实现喷吹管道气流的通断，所述压力表用于观察喷吹管道中的气压数值。

本发明在真空喷涂机的上盖上面增加喷吹管道，喷吹管道上面安装有一个阀门，优选气动蝶阀，用于实现喷吹管道气流的通断。同时，在喷吹管道上面还安装有一个气压表，用于观察喷吹管道中的气压数值。

为解决出料门动力来源的技术问题，本发明采用以下技术方案，所述出料门装置还包括出料门驱动装置，所述出料门驱动装置驱动所述出料门上下运动，实现所述出料口的开启与关闭、以及所述出料门与所述出料口之间形成间隙。

为解决出料门装置如何实现控制的技术问题，本发明采用以下技术方案，所述出料门装置还包括第一行程开关、第二行程开关、第三行程开关、电磁阀；所述出料门装置通过所述电磁阀来控制所述出料门的上下运动；所述出料门上设置第一触点、第二触点、第三触点；

所述出料门驱动装置驱动所述出料门向下运动，所述第一触点触发第一行程开关，所述出料门开门到位，所述出料口处于全开状态；

所述出料门驱动装置驱动所述出料门向上运动，所述第二触点触发第二行程开关，所述出料门与所述出料口之间形成间隙；

所述出料门驱动装置驱动所述出料门向上运动，所述第三触点触发第三行程开关，所述出料门关门到位，所述出料口处于全闭状态。

在出料门上面，增加第二行程开关。当喷涂机排料完毕以后，出料门准备关门。然后电磁阀得电，出料门驱动装置向上运动。随着出料门驱动装置运动，当触发到第二行程开关时，电磁阀失电，然后电磁阀运行到中位置。因为电磁阀为中位封闭，所以一旦电磁阀运行到中位，出料门驱动装置将停止运行，保持不变。此时，出料门将与出料口之间形成一个环形的间隙。

当喷涂机的出料门运行到第二行程开关位置时，喷吹管道上面的阀门打开，然后风机开始工作，向喷涂机里面注入空气，空气将沿着喷吹管道进入喷涂机内部，然后从喷涂机的底部排出，排出时将经过出料门与出料口之间的环形间隙。

从风机开始工作开始计时，当风机运行的时间达到设定值（该值可以根据实际工况进行设置）时，风机停止工作，然后喷吹管道上面的阀门关闭。然后出料门电磁阀得电，出料门驱动装置继续向上运动，当触发到第三行程开关时，电磁阀失电，出料门驱动装置停止动作，出料门关闭到位。

为解决第二行程开关现场调整不便的技术问题，本发明采用以下技术方案，所述喷吹管道上设置压力传感器，用于测试喷吹管道中的风压大小。本发明可提前设置一个风压P0（该风压P0的具体数值可以通过现场测试获取），用这个风压来取代第二行程开关的信号，可以根据利用风压来判断出料门关门的位置，方便现场调整。

对本发明技术方案作进一步改进，所述出料门为出料门；所述出料口上设置出料法兰，出料门与出料法兰相配合，实现关闭与开启所述出料口、以及使所述出料门与所述出料口之间形成环形间隙。

为解决清理过程非持续性的技术问题，本发明采用以下技术方案，所述真空喷涂机的筒体下方设置冷却器，所述冷却器上设置风机。

正常工作时，真空喷涂机下方接着的是冷却器，冷却器上有风机向室外抽风，所以喷涂机上面的风机产生的风量可以通过冷却器的风机将其带走，从而确保了整个清理过程的持续可行性。

本发明的第二个目的是提供一种真空喷涂机清理方法，用以解决现有真空喷涂机内部残留的物料不易清理的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案，真空喷涂机清理方法，其特征是，所述清理方法利用上述任一项所述的真空喷涂机实现。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案，所述清理方法包括以下步骤：

（1）所述出料门装置通过电磁阀来控制所述出料门的上下运动；

电磁阀通电动作，通过所述出料门驱动装置带动所述出料门向下运动，当所述出料门上的第一触点与第一行程开关接触时，开门到位，电磁阀断电，出料门驱动装置停止运行，喷涂机排料；

（2）喷涂机排料完毕，电磁阀通电动作，所述出料门驱动装置带动所述出料门向上运动，当所述出料门上的第二触点触发到第二行程开关时，电磁阀失电，此时电磁阀运行到中位置，电磁阀为中位封闭，出料门驱动装置停止运行，保持不变，所述出料门与所述出料口之间形成间隙；

（3）所述风机组件工作，向所述筒体里注入空气，所述筒体内部残留的物料，在所述风机组件的作用下，被带入到所述出料口，从所述出料门与所述出料口之间的间隙排出，清理喷涂机内残留物；

（4）清理结束，电磁阀通电动作，通过所述出料门驱动装置带动所述出料门向上运动，当所述出料门上的第三触点与第三行程开关接触时，关门到位；电磁阀断电，所述出料门驱动装置停止运行。

针对喷涂机内部残留的物料不易清理的问题，本发明在现有喷涂机的基础之上，通过增加风机组件，利用风机组件提供一定的风量，同时控制出料门，将出料门与出料口之间形成一个狭窄的间隙。喷涂机内部残留的物料，将在风机的作用下，被带入到下方的出料口，从间隙中进入到下方的缓冲仓，从而实现清理喷涂机内残留物的目的。

本发明在喷涂机完成喷涂的后，将喷涂机内部残留的物料进行清理，降低喷涂机内的残留，提高喷涂机的卫生性。同时，避免物料脱落引起的出料门关门不到位的问题，保证生产的连续性。

附图说明

图1是现有真空喷涂机的结构示意图；

图2是现有真空喷涂机的出料门的结构示意图；

图3 是本发明真空喷涂机的结构示意图；

图4是本发明真空喷涂机的料门装置的结构示意图；

图5 是本发明真空喷涂机的出料门的运动位置图；

图6 是本发明真空喷涂机的风机工况调整图，图中a 出料门位置1时的系统特性曲线；b.出料门位置2时的系统特性曲线；c.风机特性曲线。

具体实施方式

实施例1

如图3-5所示，喷涂机主要有上盖1、筒体2、出料门装置3、清理装置四部分组成。

上盖1位于喷涂机的上部，上盖1上面有进料口和抽真空管道等。筒体2优选锥形。

锥筒体2位于喷涂机下部，锥筒体2底部设置出料口。

锥筒体2与出料门装置3相连接。

出料门装置设置在出料口上，包括出料门301，用于关闭与开启出料口、以及使出料门与出料口之间形成间隙。出料门优选为锥形门。出料口上设置出料法兰302，锥形门与出料法兰302相配合，实现关闭与开启出料口、以及使出料门与出料口之间形成环形间隙。

出料门装置又包括出料门驱动装置306，出料门驱动装置306驱动出料门301上下运动，实现出料口的开启与关闭、以及出料门301与出料口之间形成间隙。出料门驱动装置306优选气缸。

出料门装置还包括控制组件，包括第一行程开关304、第二行程开关307、第三行程开关305、电磁阀303。出料门装置通过电磁阀303来控制出料门301的上下运动；出料门上设置第一触点、第二触点、第三触点。

出料门驱动装置306驱动出料门301向下运动，第一触点触发第一行程开关304，出料门301开门到位，出料口处于全开状态；出料门驱动装置306驱动出料门301向上运动，第二触点触发第二行程开关307，出料门301与出料口之间形成环形间隙；出料门驱动装置306驱动出料门301向上运动，第三触点触发第三行程开关305，出料门301关门到位，出料口处于全闭状态。

出料门装置通过电磁阀303来控制出料门301的上下运动。当出料门301排料时，电磁阀303通电动作，通过出料门驱动装置306将出料门301运动到下方，当门体上面的第一触点与第一行程开关304接触时，开门到位，电磁阀303断电，出料门驱动装置306停止运行。当排料结束以后，电磁阀303通电动作，通过出料门驱动装置306将门体301运动到上方，当门体上面的触点与第三行程开关305接触时，关门到位。然后电磁阀303断电，出料门驱动装置306停止运行。

在出料门3上面，增加一个第二行程开关307。当喷涂机排料完毕以后，出料门3准备关门。然后电磁阀303得电，出料门驱动装置306向上运动。随着出料门驱动装置运动，当触发到第二行程开关307时，电磁阀303失电，然后电磁阀运行到中位置。因为电磁阀303为中位封闭，所以一旦电磁阀运行到中位，出料门驱动装置将停止运行，保持不变。此时，出料门3上面的出料门301将与出料门法兰302之间形成一个环形的间隙。喷涂机的出料门装置整体位置也从图5中的位置1运动到位置2。

清理装置，包括风机组件，设置在上盖1上，风机组件用于向筒体2内注入空气。风机组件包括相连接的风机5和喷吹管道4，喷吹管道4上设置阀门401、压力表402，阀门用于实现喷吹管道气流的通断，压力表用于观察喷吹管道中的气压数值。在喷涂机上盖上面增加喷吹管道4，喷吹管道4上面有一个阀门401，优选气动蝶阀，用于实现管道气流的通断。同时，在喷吹管道4上面还有一个气压表402，用于观察喷吹管道4中的气压数值。风机组件工作，向筒体里注入空气，筒体内部残留的物料，在风机组件的作用下，被带入到出料口，从出料门与出料口之间的间隙排出，实现喷涂机内残留物的清理。

当喷涂机的出料门运行到位置2时，喷涂机上盖上面的喷吹管道4上面的阀门401打开，然后风机5开始工作，向喷涂机里面注入空气，空气将沿着管道4进入喷涂机内部，然后从喷涂机的底部排出。排出时将经过出料门301与出料门法兰302之间的环形间隙。

从风机5开始工作开始计时，当风机运行的时间达到设定值（该值可以根据实际工况进行设置）时，风机5停止工作，然后喷吹管道4上面的阀门401关闭。然后出料门电磁阀303得电，出料门驱动装置306继续向上运动，当触发到第三行程开关305时，电磁阀303失电，出料门驱动装置306停止动作，出料门关闭到位。

真空喷涂机的筒体2下方设置冷却器，冷却器上设置风机。正常工作时，喷涂机下方接着的是冷却器，冷却器上有风机向室外抽风，所以喷涂机上面的风机产生的风量可以通过冷却器的风机将其带走，从而确保了整个清理过程的持续可行性。

实施例2

出料门301上的第二行程开关307，一旦确定以后就无法随意改变，如果发现间隙不合适，就需要重新调整第二行程开关307的位置，然后重新测试效果。但是基于图6风机工况调整图可以看出，出料门在位置1时的工作点1与位置2时的工作点2，其风压是不一样的。原因就是当不同间隙的情况下，喷涂机出料门的面积不一样，整个系统的风阻也不一样，所以风机工作时的压力也是不一样的，所以可以借助风机压力的变化来确定间隙的大小。

作为本发明的进一步改进，在喷涂机上方的喷吹管道4上增加一个压力传感器402，用于测试系统内风压的大小，可以提前设置一个风压P0（该风压P0的具体数值可以通过现场测试获取），用这个风压来取代第二行程开关307的信号。这样就可以根据利用风压来判断出料门关门的位置，方便现场调整。

实施例3

真空喷涂机清理方法，利用实施例1或2的真空喷涂机实现，具体包括以下步骤：

（1）出料门装置通过电磁阀来控制出料门的上下运动；

电磁阀通电动作，通过出料门驱动装置带动出料门向下运动，当出料门上的第一触点与第一行程开关接触时，开门到位，电磁阀断电，出料门驱动装置停止运行，喷涂机排料；

（2）喷涂机排料完毕，电磁阀通电动作，出料门驱动装置带动出料门向上运动，当出料门上的第二触点触发到第二行程开关时，电磁阀失电，此时电磁阀运行到中位置，电磁阀为中位封闭，出料门驱动装置停止运行，保持不变，出料门与出料口之间形成间隙；

（3）风机组件工作，向筒体里注入空气，筒体内部残留的物料，在风机组件的作用下，被带入到出料口，从出料门与出料口之间的间隙排出，清理喷涂机内残留物；

（4）清理结束，电磁阀通电动作，通过出料门驱动装置带动出料门向上运动，当出料门上的第三触点与第三行程开关接触时，关门到位；电磁阀断电，出料门驱动装置停止运行。

下面从风速和风压两个方面，论证本发明真空喷涂机清理方法的优点，本发明清理方法将可以保证通过环形间隙的风速更大，风压也更大，从而保证有足够的力量将残留在喷涂机内部的残留给带走。

因为整个喷涂机的出料门的排风面积减小，根据气体连续性方程可以得知：

因为出料门位置2的面积A2比出料门位置1的面积A1小，而气体运行是连续的，所以位置2时气体的速度V2比位置1时的其他速度V1大，这样将更有利于将喷涂机内部残留带入到下方缓冲仓内。正常工作时，喷涂机下方接着的是冷却器，冷却器上有风机向室外抽风，所以喷涂机上面的风机产生的风量可以通过冷却器的风机将其带走，从而确保了整个清理过程的持续可行性。

同时，借助图6风机工况调整图可以看出，当喷涂机的出料门运行到位置2时，整个喷涂机的风阻增加（因为出料门向上运动，减小了排料面积，所以空气排出的风阻也会增加），喷涂机的系统特性曲线由曲线a转移到曲线b。而风机一旦选定并运行在额定转速时，风机性能曲线保持不变，如图中曲线c所示。喷涂机系统特性曲线a与风机特性曲线c交于点1，曲线b与风机曲线c交于点2。点1即为出料门处于位置1时，风机工作的参数点。点2即为出料门处于位置2时，风机工作的参数点。

结合风机性能曲线c可以得知，状态2处的风机的压力P2较状态1处的压力P1更高，这样更有助于风机将料带离喷涂机。虽然状态2的风量Q2较状态1的风量Q1减少一部分，但是在选择风机时，可以通过提前预留一定风量的方法来弥补。)

本发明通过增加风机往喷涂机中吹风，同时调整出料门的位置，保证了风以较小的面积通过出料门，从而提高了风压和风速，这样可以将喷涂机中的残留的物料带走，减轻了喷涂机的残留率，同时避免在出料门关闭时，物料下落到出料门上引起关门不到位的问题。

本发明结构整体改动较小，而且配合锥形出料门的动作，可以实现利用较小的风机就可以去除喷涂机内残留物料的功能，整体投资较小，效果显著。