[发明专利]油漆循环系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及适合自动喷涂整理工序使用的类型的油漆循环系统和方法。

背景技术

汽车制造业中使用的类型的传统喷漆系统例如通常由几个单独的油漆管组成，每个管向喷漆室提供不同颜色油漆以分配给多个用户点(即喷涂机)。通常，任何时候只喷涂或正在使用一种颜色，因此经常只有一根管随时使用，同时剩余管备用。

当由于油漆没在喷而系统没在使用时，通过从围绕一圈的油漆桶泵送油漆并将油漆泵送回到该桶时，通常在油漆管中保持喷涂压力和油漆速度。这样做有两个原因：首先，因为液体油漆必须保持流动，否则颜料沉积可开始在油漆管中沉淀；第二，因为喷涂开始前管道必须预先准备好需要的压力。然而，将管道保持有压力浪费能量。

为了确保油漆以所需压力来喷涂，背压调节器(BPR)用于与油漆泵结合以在喷漆室调节和保持所需的流体压力和流动。在一般系统中，BPR被手动调节，并且使用卷簧作用在膜上以改变流道的宽度。这有助于通过控制回到油漆桶的流体流速以保持BPR上游的油漆压力。而且，在许多系统中(例如那些使用某些类型涡轮泵或凸轮泵的系统)，泵以固定压力和流速开始运转，BPR用于保持所需要的系统压力。在该类型的系统中，BPR通过调节流速控制系统压力以补偿喷漆室所用的流体的数量的变化。因此，每个管通常在喷涂所需的条件下工作，无论油漆被使用还是仅仅被循环。这样效率极低并且导致大量浪费能源。例如，每天系统运转24小时也许每天仅需要喷涂每种颜色例如1小时。每一个泵将每天24小时以满足系统需要所需的压力和流速运转，即使油漆每天不需要以全部系统压力和流速运转23小时。

此外，与更爱惜地使用的泵相比，需要较长时间提供更高流速和压力的泵将在更短的时间里遭受更高速度的磨损和所需的维护。

本发明的一个目的是提供一种油漆循环系统，其能减轻上述问题。

发明内容

根据本发明的油漆循环系统包括在系统中泵送油漆的泵，和基本消除BPR上游油漆的压力波动的背压调节器(BPR)。控制装置以流动模式和压力模式中的一种模式控制泵和BPR来运转，其中在流动模式中保持在系统中的所需流速，在压力模式中保持泵和BPR之间的油漆压力。

本发明的实施方式中，在流动模式下，BPR被设置为失去作用，以允许油漆响应于压力波动不改变流速流动。BPR优选为自动型，因而设置启动装置例如压缩空气或液压用液体以使BPR致动和/或使BPR不起作用。BPR可包括在一侧上通过弹簧或通过流体压力、在另一侧上通过油漆压力被触动的膜。在流动模式下，设置控制装置来控制泵，使得以固定流速泵送油漆。固定流速优选为低流速，以油漆所需的最小流速或刚刚超过油漆所需的最小流速。

一个优点是当在喷漆室不需要加压油漆时该系统能够使BPR和泵置于流动模式。在该流动模式中，在管道中不需要保持高的油漆压力，并且泵能够以平稳的、低的流速被运行以减少能量消耗和磨损。

在本发明的实施方式中，当处于压力模式时，BPR被设置为有效，以响应油漆压力的变化来保持BPR上游的压力基本恒定。在该压力模式下，泵优选设置为以预定压力输送油漆。泵可以是响应控制信号以保持预定压力的各种速度、或各种能力的泵。可以在泵的出口或系统中其它合适的位置设置压力传感器以提供做为控制信号基础的压力信号。控制装置可以被设置为接收压力信号并给泵提供控制信号以保持预定压力。

一个优点是，当喷漆室需要油漆时，通过致动(即打开)BPR和操作泵使系统置于压力模式来以高压输送油漆，从而确保油漆以所需的流速和压力被输送至喷漆室。

在本发明的实施方式中，控制器可以是可操作的以响应指令信号在流动模式和压力模式之间转换。该指令信号可以从计划表或“作业队列”数据处理装置提供。

在本发明的一个实施方式中，控制器包括可编程控制器或计算机装置中安装的控制卡片。控制卡片优选设置有多个输入端和输出端以接收来自系统的信号，并向BPR和泵提供控制信号。控制卡片可设置有至图形系统的数据传输器以用于设置和监控目的。

控制卡片可以包括多个磁道用于以控制多个油漆循环系统，每一个将油漆提供给喷漆室。多个油漆循环系统中的每一个可以给喷漆室提供不同颜色的油漆。