用于生产汽车漆和其它油漆 的连续自动化工艺本申请是申请日为1998年12月10日、申请号为98804129.4、题为“用
于生产汽车漆和其它油漆的连续自动化工艺”的申请的分案申请。
本发明涉及用于生产汽车漆和其它油漆的连续自动化工艺,本发明的
目的是为了得到一种在生产尤其用于将金属物体,特别是车体涂漆的油漆
中,能够保证颜色均匀性、质地和粘度的方法。
目前,常规的油漆生产方法包括一种十分复杂的工艺,由以下几个阶
段组成:称重原料、制备、调色、调整遮盖力、调整粘度、质量控制、罐
装和包装。根据配方所提及的数量,称量出生产指定颜色油漆所需的原料,
放到调色板上,然后使用升降卡车将其运送到等待开始生产的油漆制造厂。
可以看出,无论是固体还是液体原料,都要在远离生产线的不同场所进行
称重,因此应该指出,进行这种称量的准确性取决于所用的秤,而秤又应
该经常进行标准度量才能在称重操作中得到精确的结果。某些大量加入的
原料(如,松香和溶剂)取自工厂生产区。
所有进入生产区的原料都在罐(位于沟渠中)中。每个罐都有其自己的原
料泵,该泵由各自的加料阀驱动且位于管道(通向工厂)中,在所述管道体系
中,连接了可控制必须加入混合罐中的原料的量的单个流量计。
首先,操作者将胶管的一端连接到所要加入的产品管上,而胶管的另
一端则连接到对着混合罐口放置,这样可将原料卸料,操作者留意流量计
中的产品重量(Kg)并打开加料阀;所述阀将电信号传送到泵(位于沟渠中)
上,该泵接通随后将产品从外储存罐输送到位于工厂的混合罐中,这样,
一旦达到流量计中的数量标记,该泵就自动关掉。
生产阶段包括,在无需搅拌下,按照给定顺序(通常从量大的产品开始,
然后是量小的产品)一个接一个加入原料,其中松香是要加入混合罐中的第
一产品。应该注意的是,如果松香储存在圆桶中,那么操作者应该使用鼓
式桶,将其放置在混合罐附近的合适位置上,这样可将松香卸料,而且如
果所述松香直接取在工厂的管道体系中,那么该步骤实际上与称重一样,
或如果该管道体系是给工厂供料,那么就要如上所述通过流量计进行加料。
其它产品(添加剂)也可在搅拌下,使用桶和罐进行手工加料。
上述整个加料操作大约需4小时。
染色和调色步骤可使用桶,通过手工加入染色助剂来进行,其中调色
技术人员先称量要放置染料的空桶,然后再称量装满时的桶,这样可确定
出在搅拌下达到合适颜色时放入罐中的浓缩物的体积,这时再称量该桶以
确定出准确的加入量。
然后取少量的油漆样品送到质量控制实验室中,在涂漆屋中将小块板
涂漆,将所述板在通风下干燥5-30分钟,然后在60-180℃炉中干燥10-30
分钟,等该板冷却,然后将其与标准样品进行比较,可目测或通过仪器。
如果颜色不在所需标准范围内,那么调色技术人员就要进行调整,即,重
复该工艺以进行调色,直到油漆符合参考标准。通常,为了调色,调色技
术人员要重复3-4次上述工艺,而这平均需4小时。应该指出的是,如果调
色技术人员加错染料或加大了量,那么就不可能进行调色,这样就损失了
整批料。
在调色之后,取样并送到质量控制部门以调节粘度并进行测试。粘度
调节是针对样品的,并且如果能够计算出加入混合罐中的溶剂总体积,那
么就可通过确定出包含在所述样品中的溶剂体积而进行粘度调节。
在该阶段,操作者应该使用溶剂来调节粘度,即称出桶、罐或圆桶中
的溶剂(根据所要加入的溶剂量),然后将其倒入混合罐中。如果必需使用圆
桶,那么就应该使用鼓式桶,将其放置在混合罐附近的合适位置上,这样
可将溶剂卸料。
为了洗涤罐或槽,操作者使用来自最近溶剂管的清洗溶剂来装满一容
器,手工倾倒,然后用刷子清洗壁部。在该项工作开始之后,操作者要倾
倒更多溶剂以进行漂洗,然后将来自罐或槽中的脏溶剂通过排水旋塞排到
一圆桶中,该圆桶被放到工厂的运输台上以运送到所谓的“溶剂回收”工
厂,经过蒸馏和回收,该溶剂可通过管道体系返回到工厂再次使用。
如果已制备出油漆,就进行取样并送到质量控制部门以进行以下测试:
颜色、遮盖力、固体含量、比重和粘度。
目前,这些测试进行如下:
颜色:是在自然光下观察时,对膜与其相应标准之间的色调差异的度
量,其中首先进行取样,调节粘度,然后施用到钢板上,等待15分钟以挥
发掉轻溶剂,然后在该时间之后,将样品放入60℃炉中30分钟。测试的平
均时间为1小时,但在白色合成瓷漆的情况下,调色技术人员需要16小时
才能在通风下干燥该油漆,而且需要高达5天才能调节颜色和完成测试。
比重:用于测量液体油漆、溶液和分散体的比质量,其结果以克/厘米
3表示,传统上称作密度;该方法基于物质的质量及其体积的相互关系。为
此,用25℃装满样品已知其体积的容器,称量该容器,得到比重,进行该
测试所需的平均时间约10分钟。
固体含量:油漆中的固体物质的百分数。产品中的非挥发性物质的含
量并不是绝对量,它取决于温度和所用的加热时间;参考温度和时间为120
℃±2℃炉中1小时,且在该方法中,称量出固定量的产品,倒入容器中,
然后放在炉中1小时,在该时间之后,将样品放入干燥炉中30分钟,然后
进行实验室称量,得到固体物质的百分数;该测试的平均时间为2小时。
如果固体物质的百分数值不在规定标准范围内,可加入松香或染料进行调
整,而且如果在所述加料过程中用量太大,那么就会损失整批料。
粘度:十分经验的说法是,粘度是液体抵抗其流动性的难度;该方法
基于液体在25℃下连续流过给定直径孔(称作Ford 4玻璃杯)的流动时间,
而且如果加入的溶剂量太大,也不可能调节粘度,那么就会损失整批料。
该测试需要进行约30分钟。
从质量控制部门出来之后,将许用的油漆放入罐中,然后手工包装。
容器可填充任何量,这取决于所用的机器。
分析颜色、固体含量和比重所需的平均时间,考虑到从生产部门等待
实验室测试开始,直到质量控制部门给生产部门以最终结果,约4小时。
还应该指出,在调整颜色、粘度和固体含量的过程中,如果操作者或
调色技术人员以非合适量加入染料、溶剂或松香,那么可能会损失整批料,
这在不同的人可能会完全避免,而且因为在培训、能力、对结果的解释方
面存在差异,分析结果还取决于仪器的计量和实验室装置的质量。最后,
有一系列因素可明显影响这些结果,这涉及质量和生产成本。
在本申请专利中,用于生产汽车漆和其它油漆的连续自动化工艺包括
这样一种方法,它能够自动生产任何类型的油漆,该油漆严格符合配方所
指定的标准,满足对颜色、遮盖力、固体含量和粘度的要求,而且还能够
在约3分钟内自动改变油漆的颜色和种类。可包装成任何量,这取决于该
作业所用的机器。
为了生产某种油漆,将各种物质的混合物放入两个混合罐中的一个;
在一个混合罐加料和混合时,另一罐中的混合物正被连续泵抽到高速搅拌
的混合器的头部。成品油漆所需的其它物质(添加剂和染料)应该同时在混合
头部中抽吸,这样可与不同原料罐中的产品混合。我们将原料称为用于生
产油漆的松香、浓缩物、溶剂和添加剂。
油漆在制备之后,通过一个能读取颜色和粘度的探头,然后加料到罐
或圆桶(0.9、1.0、3.6和4.0升或其它容积)中准备交付。
油漆的整个生产工艺是通过PLC(可编程逻辑控制器)来进行的,该系统
通过FLX-DMACS软件,由管理系统控制,其中所有的必需信息都要存储
后使用,且所述系统监控着以下参数:颜色、遮盖力、粘度、比重、压力、
流动性、浓缩物的染色能力。
该工艺可归结为以下特性:自动化生产特定颜色的油漆,且能够在约3
分钟内自动清洗,换句话说,所有的管道、罐、阀和装置都可在短时间内
完全清洁,因此相对延用至今的常规方法可迅速变换油漆(改变颜色和/或松
香的种类),油漆生产就有很大的适应性,即,可用包含在原料罐中的任何
松香生产出任何颜色的油漆,而油漆之间污染的可能性最小,且完全可在
线控制颜色、遮盖力和粘度。
该连续体系适于生产小批料至大批料。
它可在整个生产过程中同时测试颜色、固体含量、粘度、比重,所有
测试都是在生产油漆时进行的。为了生产新批料而准备该体系的时间相对
常规工艺相当少,因为该体系是自动化清洗的。
该体系可完美地再现油漆,即,该工艺总是按照配方给定的标准生产
同一油漆。
由于该工艺是在连续的自动化方式进行的,调节是通过连续加入准确
量而进行的,因此可避免加入量超过所需量,而且还避免了与油漆的最终
质量有关的问题。
由于该工艺是连续和自动化的,因此无需以手工方式(以上已描述了所
有的不便之处)得到用于实验室的样品。
连续自动化工艺的另一重要优点在于,可使用自动化可用资源,如闹
钟、即时读数的指示、参数、报告、随时间的增加值、历史、趋势等的图,
这样在出现历史记载的情况、编档问题或体系中出现变化时,可加速和优
化体系的养护。
测量体系具有极大的可靠性,因为这种连续的自动化体系不受外界变
量,如进行测试的等待时间、污染等的影响。
该体系可监控工艺过程的所有阶段,且所有参数都可及时得知和控制。
该体系无需同样多的养护操作者,也无需保留有复杂装置的实验室,
因为可在线进行控制。
相对常规工艺,该工艺可大量避免为了加入产品而所需的原料输送时
间。
由于该工艺是完全自动化的,因此在工厂操作中所用的人员要更加专
业才能胜任工厂的任何修复工作。
具体地,本发明涉及:
(1)用于生产汽车漆和其它油漆的连续自动化工艺,其特征在于由
几个原料加料作业线组成,这些作业线基本上包括:用于原料加料的罐(1)、
高位控制器(3)和低位控制器(7);该罐(1)根据需要具有电力搅拌器(2)以匀化
所述原料;高位控制器(3)在罐(1)达到所需填充量时,接通通过软件自动断
开加料泵(4)的高位变送器,这样原料停止从罐、槽或其它容器(6)中经过导
管(5)进行转移;当罐的液位低时,低位控制器(7)打开所述变送器以连接泵
(4),然后泵(4)将原料从罐(6)经过所述管道(5)转移到罐(1)中,需要指出的是,
在正常的操作条件下,与给定油漆生产有关的所有原料都同时自动加入。
(2)根据(1)所述的用于生产汽车漆和其它油漆的连续自动化工艺,
其特征在于:在加入松香(A)的过程中,松香进行再循环,即,松香来自具
有一个电力搅拌器(2a)的罐(1a)并由管道(8a)流经计量泵(9a),该泵在体系达
到事先确定的压力时自动打开,然后,松香经过导管(10a)与具有控制阀(12a)
的导管(11a)连接,然后回到罐(1a),其中第一再循环回路的压力可通过打开
或关闭所述控制阀(12a)来控制,在该阶段,松香在由管道(13a)、过滤器(14a)、
计量泵(15a)、流量计(16a)、多向阀(17a)组成的第二回路中开始再循环,通
过管道(18a)将松香返回,而管道(18a)又连接到管道(11a)上,松香通过控制
阀(12a)回到罐(1a)或通过管道(20a)到达混合器(21);所述计量泵(15a)具有可
变换的旋转方向,使可变的流量达到各自油漆配方中所给定的松香的量,
其中加入混合器(21)中的松香的量可通过流量计(16a)来控制,该流量计控制
着计量泵(15a)的旋转方向,这样当生产批料所需量的松香完全加入体系中
时,松香罐的加料泵(9a和15a)就自动断开。
(3)根据(1)所述的用于生产汽车漆和其它油漆的连续自动化工艺,
其特征在于:染料(B)在另一罐(1b)中储存,所述罐的容积为20、1000和2500
升且具有一个搅拌器(2b);在加入染料(B)时,染料(B)在通过加料泵(4b)从
槽(6b)中取出之后,首先进入再循环,染料(B)从罐(1b)出来,通过管道(8b)
并经过计量泵(9b)然后通过管道(10b)与具有控制阀(12b)的管道(11b)连接并
返回罐(1b),所述计量泵(9b)在体系达到事先确定的压力时自动打开,其中
该第一回路的压力可通过打开或关闭控制阀(12b)来控制,而且在该阶段中,
浓缩物开始在第二回路中再循环,第二回路由管道(13b)、篮式滤器(14b)、
计量泵(15b)、流量计(16b)和多向阀(17b)组成,它通过导管(18b)将浓缩物返
回,而导管(18b)又与管道(11b)连接,并流经控制阀(12b)返回罐(1b)或通过
管道(20)到达混合器(21);所述计量泵(15b)具有可变换的旋转方向,使可变
的流量达到各自油漆配方中给定的浓缩物量,其中加入混合器(21)中的浓缩
物的量可通过流量计(16b)来控制,该流量计控制着计量泵(15b)的旋转方向,
且必须加入体系中的浓缩物的量受控制环控制,该控制环在线读取颜色并
根据各自配方同时调整浓缩物的加入量,当生产批料所需量的浓缩物完全
加入体系中时,染料罐的加料泵(9b和15b)就自动断开。
(4)根据(1)所述的用于生产汽车漆和其它油漆的连续自动化工艺,
其特征在于:添加剂(C)储存在另一罐(1c)中,所述罐的容积为20、1000和
2500升且具有一个马达搅拌器(2c);在加入添加剂(C)时,添加剂(C)在通过
加料泵(4c)从槽(6c)中取出之后,首先进入再循环,即,它流出罐(1c),经过
管道(8c),通过计量泵(9c)并通过管道(10c)以与具有控制阀(12c)的管道(11c)
连接然后返回罐(1c),在体系达到事先确定的压力时,计量泵(9c)自动打开,
其中该第一回路的压力可通过打开或关闭控制阀(12c)来控制,而且在该阶
段中,浓缩物开始在第二回路中再循环,第二回路由管道(13c)、篮式滤器
(14c)、计量泵(15c)、流量计(16c)和多向阀(17c)组成,它通过导管(18c)将添
加剂返回,而导管(18c)又与管道(11c)连接,并通过控制阀(12c)将添加剂(C)
返回罐(1c)或通过管道(20)到达混合器(21);所述计量泵(15c)具有可变换的
旋转,使可变的流量达到按照各自油漆配方中所给定的添加剂量,其中加
入混合器(21)中的添加剂的量可通过流量计(16c)来控制,该流量计控制着计
量泵(15c)的旋转方向,且必须加入体系中的添加剂的量受控制环控制,该
控制环在线读取颜色并根据各自配方同时调整添加剂的加入量,当生产批
料所需量的添加剂完全加入体系中时,染料罐的所有加料泵(9c和15c)就自
动断开。
(5)根据(1)所述的用于生产汽车漆和其它油漆的连续自动化工艺,
其特征在于:在加入用于调节粘度的溶剂(D)时,溶剂来自通过PLC自动加
料的罐(1d),通过管道(8d)抽吸溶剂,通过离心加料泵(9d)、经过篮式滤器
(14d)、通过流量计(16d)和控制阀(19d),直到达到事先确定的压力值,其中
调节所述压力直到达到由阀(12d)和阀(17d)控制的值,通过阀(12d)经管道
(18d)将液流送回罐(1d),然后通过变化位置(从ac到ab),溶剂开始进入混
合器(21),在该阶段,可对液流进行微调,其中溶剂的量受另一流量计(22)
控制,该流量计(22)可同时将溶剂的粘度值送达程序,然后将信号送达控制
阀(19d)以打开或断开,这样可将粘度控制在配方所规定的范围内,这样当
原料最后加入所述混合器(21)时,就生产出已确定的整批油漆料,其中体系
自动断开。
(6)根据(1)所述的用于生产汽车漆和其它油漆的连续自动化工艺,
其特征在于:为了加入少量原料(E)和调节混合器(21),分散罐(1e)通过管道
(5e)和泵(4e)接收来自槽或容器(6e)的原料。
(7)根据(1)所述的用于生产汽车漆和其它油漆的连续自动化工艺,
其特征在于:可选地,为了生产某些油漆,混合原料混合物的方法可分成
两个加料作业线(F和G),它们交替地且独立地接受加入的原料(22a、22b、
22b、22d、22e、22f、…),通过由PLC控制的泵,由通断阀(23a、23b、23b、
23d、23e、23f、…)来操作,并通过阀(25a)和(25b)接受加入的松香,阀(25a)
和(25b)通过流量计(26)进行自动给料,该流量计是自粘附的且其排放口
(27a)、(27b)、(28a)和(28b)用于校准所述流量计(26)和过滤器(29a)和(29b),
然后经过管道(30a)和(30b)和三通阀(31a)和(31b)向非专门的混合罐(32a)和
(32b)加料,每个混合罐都具有一个马达搅拌器(2),其中所述罐具有一个经
过齿轮泵(33a)和(33b)和流量计(34a)和(34b)的低位出口管和两个平行的篮
式滤器组件(35a)和(35b),并连接在三通阀(36a)和(36b)中,所述三通阀将混
合物送到主混合器(21)中,或将混合物导向三通阀(37a)和(37b)以及压力控制
阀(38a)和(38b),然后将混合物送回混合罐(32a)和(32b)中,或在清洗过程中
将脏清洗溶剂送到出口(39)。
(8)根据(7)所述的用于生产汽车漆和其它油漆的连续自动化工艺,
其特征在于:可将半加料体系放在混合罐(32a和32b)的两个加料作业线(F
和G)中,该体系可由圆桶、齿轮泵和篮式滤器组成,其中原料的量通过在
秤中称重手工测定,需加入混合罐(32a和32b)中的原料,由安装在罐口的
漏斗抽吸或手工卸料。
(9)根据(2)、(3)、(4)、(5)、(6)或(7)所述的用于生产汽车漆
和其它油漆的连续自动化工艺,其特征在于:所述混合器(21)是一种小型混
合器且具有几个独立的入口喷嘴,原料通过喷嘴加入内混合腔中,所述内
混合腔具有将原料充分匀化以得到油漆所需的给定最小容积,其中所得油
漆从管道(40)出来,然后进入储存罐(41),部分油漆在所述混合器(21)中形
成,进入由多向阀(42)和(43)和小罐(44)、泵(45)和色度计(46)组成的控制单
元,在此进行颜色和遮盖力的分析,然后油漆通过管道(47)返回储存罐(41),
并将如此得到的数据送到程序中以与标准油漆比较,这样可添加所需的原
料以满足颜色和遮盖力,直到达到给定标准,其中所述程序加入了可读取
粘度并将数据送达程序的流量计(22),而程序又与特定粘度进行比较,然后
发出添加或限制溶剂量的指令,这样可调节粘度,即如果超出标准就返回
罐(41),或如果具有标准粘度则准备罐装,储存罐(41)的内容物通过泵(48)
和阀(49),由管道返回混合器(21),然后从此经过流量计(22)并经过管道和
阀(50)和卸料管道(51)和卸料喷嘴(52和53)包装成0.9、1.0、3.6、4.0、200
升或任何其它的容积;在生产出给定油漆之后,使用溶剂清洗该体系,然
后用氮气自动干燥3分钟,这样该体系能够生产具有任何颜色或具有任何
松香的一批新的油漆。
(10)用于生产汽车漆和其它油漆的连续自动化工艺,其特征在于:
在启动过程中,抽吸来自所有罐(32a)和(32b)、所有的松香罐(1a)、所有的染
料罐(1b)、所有的添加剂罐(1c)和所有的溶剂罐(1d)的原料,然后在管道体系
中进行再循环,直到压力达到稳定值,然后使用计量体系和给料体系来调
节所得最后批料;将混合器(21)中的第一油漆送到储存罐(41),也称为肺中,
然后当油漆在技术指标上稳定时,流程就变成将制好的油漆(52和53)卸料
到圆桶或罐中,而且在工艺过程中,将储存罐或肺罐(41)的原料逐渐抽吸到
混合头(21)中,直到所述罐的容积达到零水平,在结束“生产流程”之前完
全控制。
(11)用于生产汽车漆和其它油漆的连续自动化工艺,其特征在于:
校准新颜色需要20升产品样品,使用小罐(44)和泵(45)将样品送到色度计(46)
分析仪中,其中该体系显示该新颜色,这样可通过常规程序生产出产品,
其中使用入口配方的百分数值作为起始点和颜色记录和需达到的粘度。
(12)用于生产汽车漆和其它油漆的连续自动化工艺,其特征在于:
在完成卸料之后,将来自储存罐且通过管道分配的一部分氮气流经多向阀
(54),在体系的点(59)、(60)、(61)和(62)上插到各个阀(55)、(56)、(57)和(58)
中,这样可将管道产品推到混合器(21)的出口和管道中,然后从储存罐中加
入清洗溶剂,该溶剂经过泵(63)、过滤器(64)和多向阀(65)然后在点(70)、(71)、
(72)、(73)和(74)上插到各个阀(66)、(67)、(68)和(69)中,其中最后一个通过
多向阀(75)通向管道并进入混合罐(32a)和(32b)中,将脏溶剂在点(39)和(76)
处取出,通过用于恢复的泵(78)将其放入储存罐(77)中。
(13)用于生产汽车漆和其它油漆的连续自动化工艺,其特征在于:
需要周期性地调节计量泵(15a)、(15b)、(15c)、(9d)、(33a)和(33b)以补偿因
出口偏差而产生的自然磨损,在常规工艺中使用液压圆筒对抗恒定的模拟
压力;测量圆筒运转给定体积所需的时间,并更新储存在控制体系中的流
量×循环曲线,然后若流量到达给定值(最大磨损)之下,该体系会告诉操作
者更换所述泵(15a)、(15b)、(15c)、(9d)、(33a)和(33b)。
为了更好地理解本专利的目的,可参见以下附图,其中:
图1是将原料加入罐中的步骤的简化流程图;
图2是将松香加入标为“A”的混合罐中的步骤的简化流程图;
图3是将添加剂加入标为“B”的混合罐中的步骤的简化流程图;
图4是将染料加入标为“C”的混合罐中的步骤的简化流程图;
图5是将溶剂加入标为“D”的混合罐中的步骤的简化流程图;
图6是加入取自标为“E”的混合罐中的少量原料步骤的简化流程图;
图7是将几种原料加入两个混合罐中的控制系统的简化流程图,在放
入混合器之前,该系统需要得到某种油漆;
图8是混合器中几个罐接收原料的步骤的简化流程图,用于混合、分
析其特性、然后到达包装台;
图9是整个装置(从混合器到下一阶段)的简化流程图;
图10是清洗体系接收氮气的简化流程图,该氮气用于推动管道内或混
合器中的油漆;
图11是清洗体系接收清洗溶剂的简化流程图;和
图12是从清洗体系取出脏溶剂的简化流程图。
本发明专利(用于生产汽车漆和其它油漆的连续自动化工艺)由几个原
料加料作业线组成,这些作业线基本上包括:用于原料加料的罐(1)、高位
控制器(3)和低位控制器(7);该罐具有必需的电力搅拌器(2)以匀化所述原
料;在罐(1)达到所需填充量时,高位控制器(3)与自动断开(通过软件)加料
泵(4)的高位变送器连接,这样原料停止从罐、槽或其它容器(6)中经过管道
(5)进行转移,低位控制器(7)当罐的液位低时,高位控制器(3)与变送器连接
以打开泵(4),然后泵(4)将原料从罐(6)经过所述管道(5)转移到罐(1)中,需要
指出的是,在正常的操作条件下,与给定油漆生产有关的所有原料都同时
自动加入。
在加入松香(A)的过程中,开始将松香进行再循环,即,松香来自具有
一个电力搅拌器(2a)的罐(12a)并由管道(8a)经过计量泵(9a)(该泵在体系达到
事先确定的压力时自动打开),并经过导管(10a)与具有控制阀(12a)的导管
(11a)连接,然后回到罐(1a),其中第一再循环回路的压力可通过打开或关闭
所述控制阀(12a)来控制,在该阶段,松香在由管道(13a)、过滤器(14a)、计
量泵(15a)、流量计(16a)、多向阀(17a)组成的第二回路中开始再循环,通过
管道(18a)将松香返回,而管道(18a)又连接到管道(11a)上并通过控制阀(12a)
回到罐(1a)或通过管道(20a)到达混合器(21);所述计量泵(15a)可变换旋转,
得到可调的液流从而达到按照各自油漆配方的给定量松香,其中加入混合
器(21)中的松香的量可通过流量计(16a)来控制,该流量计控制着计量泵(15a)
的旋转方向,这样当生产批料所需量的松香完全加入体系中时,松香罐的
加料泵(9A和16a)就自动断开。
在加入储存在另一罐(1b)中的染料(B)时(所述罐的容积为20、1000和
2500升且具有一个搅拌器(2b)),在通过加料泵(4b)从槽(6b)中取出之后,首
先进入再循环,染料(B)从罐(1b)出来,通过管道(8b)并经过计量泵(9b)然后
通过管道(10b)与具有控制阀(12b)的管道(11b)连接并返回罐(1b),所述计量
泵(9b)在体系达到事先确定的压力时自动打开,其中该第一回路的压力可通
过打开或关闭控制阀(12b)来控制,而且在该阶段中,浓缩物开始在第二回
路中再循环,第二回路由管道(13b)、篮式滤器(basket filter,14b)、计量泵
(15b)、流量计(16b)和多向阀(17b)组成,它通过导管(18b)将浓缩物返回(而
导管(18b)又与管道(11b)连接)并流经控制阀(12b)返回罐(1b)或通过管道(20)
到达混合器(21);所述计量泵(15b)可变换旋转,惟得到不同液流以达到各自
油漆配方的给定浓缩物量,其中加入混合器(21)中的浓缩物的量可通过流量
计(16b)来控制,该流量计控制着计量泵(15b)的旋转方向,且必须加入体系
中的浓缩物的量受控制环控制,该控制环在线读取颜色并根据各自配方及
时调整浓缩物的加入量,当生产批料所需量的浓缩物完全加入体系中时,
染料罐的加料泵(9B和15b)就自动断开。
在加入储存在另一罐(1c)中的添加剂(C)时,所述罐的容积为20、1000
和2500升且具有一个马达搅拌器(2c),在通过加料泵(4c)从槽(6c)中取出之
后,首先进入再循环,即,它离开罐(1c),经过管道(8c),通过计量泵(9c)(在
体系达到事先确定的压力时自动打开)并通过管道(10c)以与具有控制阀(12c)
的管道(11c)连接并返回罐(1c),其中该第一回路的压力可通过打开或关闭控
制阀(12c)来控制,而且在该阶段中,浓缩物开始在第二回路中再循环,第
二回路由管道(13c)、篮式滤器(14c)、计量泵(15c)、流量计(16c)和多向阀(17c)
组成,它通过导管(18c)将添加剂返回,而导管(18c)又与管道(11c)连接,并
流经控制阀(12c)返回罐(1c)或通过管道(20)到达混合器(21);所述计量泵(15c)
可变换旋转,以得到可调的液流从而达到按照各自油漆配方的给定量添加
剂,其中加入混合器(21)中的添加剂的量可通过流量计(16c)来控制,该流量
计控制着计量泵(15c)的旋转方向,且必须加入体系中的添加剂的量受控制
环控制,该控制环在线读取颜色并根据各自配方及时调整添加剂的加入量,
当生产批料所需量的添加剂完全加入体系中时,染料罐的所有加料泵(9C和
15c)就自动断开。
在加入储存在另一罐(1d)中的添加剂(D)时,所述罐通过PLC自动加料,
抽吸来自管道(8d)的溶剂,通过离心加料泵(9d)、经过篮式滤器(14d)、通过
流量计(16d)和控制阀(19d),直到达到事先确定的压力值,其中调节所述压
力直到由阀(12d)和阀(17d)控制的值,通过阀(12d)将液流经管道(18d)送回罐
(1d),然后通过变化位置(从ac到ab),溶剂开始进入混合器(21),在该阶段,
可对液流进行微调,其中溶剂的量受另一流量计(22)控制,该流量计(22)可
及时将溶剂的粘度值送达程序,然后将信号送达控制阀(19d)以打开或断开,
这样可将粘度控制在配方所规定的范围内,这样当原料最后加入所述混合
器(21)时,就生产出已确定的整批油漆料,其中改体系自动断开。
为了加入少量原料(E)和调节混合器(21),分散罐(1e)通过管道(5e)和泵
(4e)接收来自圆桶或槽(6e)的原料。
可选地,为了生产某些油漆,混合原料混合物的方法可分成两个加料
作业线(F和G),它们交替地且独立地加入原料(221、22b、22c、22d、22e、
22f、…),通过由PLC控制的泵,由通断阀(23a、23b、23c、23d、23e、23f、
…)来操作,并通过阀(25a)和(25b)加入松香,阀(25a)和(25b)通过流量计(26)
进行自动给料,该流量计是自粘附的且其排放口(27a)、(27b)、(28a)和(28b)
用于校准所述流量计(26)和过滤器(29a)和(29b),然后经过管道(30a)和(30b)
和三通阀(31a)和(31b)用于将非专门的混合罐(32a)和(32b)加料,每个混合罐
都具有一个马达搅拌器(2),其中所述混合罐具有一个经过齿轮泵(33a)和
(33b)和流量计(34a)和(34b)的低位出口管和两个平行的篮式滤器组件(35a)
和(35b),并连接在三通阀(36a)和(36b)中(所述三通阀将混合物送到主混合器
(21)中,或将混合物导向三通阀(37a)和(37b)以及压力控制阀(38a)和(38b),
然后将混合物送回混合罐(32a)和(32b)中,或在清洗过程中将脏清洗溶剂送
到出口(39))。
可将半加料体系放在混合罐(32a和32b)的两个加料作业线(F和G)中,
该体系可由圆桶、齿轮泵和篮式滤器组成,其中原料的量可手工测定,即,
在秤中称重需加入混合罐(32a和32b)中的原料,由安装在罐口的漏斗抽吸
或手工卸料。
混合器(21)是一种小型装置且具有几个独立的入口喷嘴,几种原料可通
过喷嘴加入内混合腔中,所述内混合腔具有将原料充分匀化以得到油漆所
需的给定最小容积,其中所得油漆从管道(40)出来,然后进入储存罐(41),
部分油漆在所述混合器(21)中形成,进入由多向阀(42)和(43)和小罐(44)、泵
(45)和色度计(46)组成的控制单元,在此进行颜色和遮盖力的分析,然后油
漆通过管道(47)返回储存罐(41),并将如此得到的数据送到程序中以与标准
油漆比较,这样可添加所需的原料以满足颜色和遮盖力,直到达到给定标
准,其中所述程序加入了可读取粘度并将数据送达程序的流量计(22),而程
序又将其与特定粘度进行比较,然后发出添加或限制溶剂量的指令,这样
可调节粘度,即如果超出标准就返回罐(41),或如果具有标准粘度则准备罐
装,储存罐(41)的内容物通过泵(48)和阀(49),由管道返回混合器(21),然后
从此经过流量计(22)并经过管道和阀(50)和卸料管道(51)和卸料喷嘴(52和
53)包装成0.9、1.0、3.6、4.0、200升或任何其它的容积;在生产出给定油
漆之后,使用溶剂清洗该体系,然后用氮气自动干燥3分钟,这样该体系
能够生产具有任何颜色或具有任何松香的一批新的油漆。
在启动过程中,抽吸来自所有罐(32a)、(32b)(所有的松香罐(1a)、所有
的染料罐(1b)、所有的添加剂罐(1c)和所有的溶剂罐(1d))的原料,然后在管
道体系中进行再循环,直到压力达到稳定值,然后使用计量体系和计量体
系来调节所得最后批料;将混合器(21)中的第一油漆送到储存罐(41)(也称作
肺罐)中,然后当油漆在技术指标上稳定时,流程就变成将备用油漆卸料到
圆桶或罐中,而且在工艺过程中,将储存罐或肺罐(41)的原料逐渐抽吸到混
合头(21)中,直到所述罐的容积达到零水平,在结束“生产流程”之前完全
控制。
加入新染料需要20升产品样品,使用小罐(44)和泵(45)将样品送到色度
计(46)分析仪中,其中该体系记录该新颜色,这样可通过常规程序生产出产
品,其中使用入口配方的百分数值作为起始点和颜色记录和需达到的粘度。
在完成卸料之后,将来自储存罐且通过管道分配的一部分氮气流经多
向阀(54),在体系的点(59)、(60)、(61)和(62)上插到各个阀(55)、(56)、(57)
和(58)中,这样可将管道产品推到混合器(21)的出口和管道中,然后从储存
罐中加入清洗溶剂,该溶剂经过泵(63)、过滤器(64)和多向阀(65)然后在点
(70)、(71)、(72)、(73)和(74)上插到各个阀(66)、(67)、(68)和(69)中,其中
最后一个通过多向阀(75)通向管道并进入混合罐(32a)和(32b)中,将脏溶剂在
点(39)和(76)处取出,通过用于恢复的泵(78)将其放入储存罐(77)中。
周期性地调节计量泵(15a)、(15b)、(15c)、(9d)、(33a)和(33b)以补偿因
出口偏差而产生的自然磨损,在常规工艺中使用液压圆筒对抗恒定的模拟
压力;测量圆筒运转给定体积所需的时间,并更新储存在控制体系中的流
量×循环曲线,然后若流量低于给定值(最大磨损),该体系会告诉操作者更
换所述泵(15a)、(15b)、(15c)、(9d)、(33a)和(33b)。