CN105457854B - 往管件表面涂敷粘合剂的设备及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种往管件表面涂敷粘合剂的设备及其方法，该设备包括支撑架，在该支撑架内设置有喷涂组件和设置在支撑架内底面用于带动管件移动和旋转的平车，所述喷涂组件包括底部设置有开口的长形装料箱和用于调整长形装料箱位置的调位组件，以及用于限定开口部位输出粘合剂量的控制组件，涂敷方法包括对管件进行除锈和对管件加热，以及再通过喷涂组件将粘合剂涂覆在管件的内外表面步骤。用该设备向管件表面涂敷粘合剂的制作成本较低和耗能量较少，且涂敷时间非常短，其涂敷粘合剂的效果很理想。
Description
技术领域
本发明涉及一种往管件表面涂敷粘合剂的设备，以及利用该设备涂敷管表面粘合剂的方法。
背景技术
钢管的内外表面涂覆有粘合剂不仅使其具有防腐和抗冲击等性能，而且还可防止其内的液体被污染，为此，钢管的内外表面涂覆粘合剂被广泛地应用。在现有技术中，涂敷钢管是利用中频炉将钢管加热到180－200℃，然后将被加热的钢管取出后利用挤出机分别挤出片状的胶和聚乙烯缠绕在钢管的内外表面，当缠绕完成后将其放入水中进行冷却，经冷却后即制成涂敷有粘合剂的钢管。虽然该种涂敷钢管的方式也可以使其具有防腐和抗冲击等性能，但因缠绕片状的胶和聚乙烯的过程中不仅所采用的时间相对较长，而且制作成本相对较高；另外，因钢管上的焊缝基本上凸出于其外表面，如果采用片状的胶和聚乙烯制作钢管粘合剂，极易使钢管焊缝部位的粘合剂达不到预定的厚度，且相邻片状胶之间会产生缝，所以，该种涂敷粘合剂的方式使钢管不具有非常理想的防腐和抗冲击等性能。
中国专利204278351U号公告的名称为“一种大口径防腐管自动涂塑机”提出一种解决方案。该种大口径防腐管自动涂塑机由托辊装置、硫化装置、升降装置组成。其中的托辊装置由托辊底座、托辊组组成，托辊底座对称设置于硫化装置两端，托辊组固装于托辊底座上；硫化装置是由储粉槽、高压气室、支撑框架组成，支撑框架活动设置于升降装置上，储粉槽和高压气室依次固装于支撑框架上；而升降装置是由升降底座、升降减速电机、螺旋升降机、联接轴组成，螺旋升降机呈矩形均布于升降底座两侧，联接轴分左右固装于升降底座两侧并连接于螺旋升降机之间，升降减速电机与联接轴传动连接。虽然该种自动涂塑机可全自动化对大口径钢管进行涂塑，其提出涂塑速度快、生产效率高，具有较高创新性，但因硫化装置中的储粉槽设置在被涂塑钢管的下方，且通过高压气室将储粉槽内的粉末喷到被加热的钢管表面，高压气室喷涂粉末的过程中必须采用很大的气压，否则粉末不易粘结在钢管的外表面，而用大气压喷粉末一方面会增加制作成本，另一方面因气压不会很均匀地将粉末喷到钢管的表面，所以，利用该种自动涂塑机涂敷钢管上的粘合剂不很均匀，而粘合剂不均匀会影响复合管的质量；同时因气体在喷粉末的过程中会直接与钢管接触，从而可大量地降低钢管的温度，而钢管的温度降低后要想再喷涂粉末会影响其质量，且喷粉末的气体温度不能升高，如果提高气体温度会将粉末粘合，所以，利用气体喷粉末也会降低涂敷钢管的质量；另外，因储粉槽设置在被涂塑钢管的下方，并且通过高压气室来对钢管进行喷涂粉末，所以，该种涂塑机只能对钢管的外表面进行喷涂，而不能对钢管的内壁进行喷涂，即使利用喷枪通过电气控制进入管内对管内壁进行喷涂，且其喷涂的效率非常低，且还存在喷涂不均匀，影响钢管质量等问题。
另外，中国专利103920620 A号公告的名称为“大口径涂塑复合钢管涂塑、加热装置”采用一次加热炉、涂塑机构、传导架及二次加热炉等部件，其中的涂塑机构由上料箱、第一喷涂单元、第二喷涂单元以及粉料回收仓构成，第一喷涂单元与第二喷涂单元相互反向平行设置，第一喷涂单元及第二喷涂单元分别由正压吹粉机构以及与其相对设置的负压吸粉机构构成，在正压吹粉机构的左端设置有通过上料管相连的上料箱，在负压吸粉机构的右端设置有通过送粉管相连接的粉料回收仓。在喷涂粘合剂的过程中，将一次加热炉加热的钢管由传导架导下落在喷涂机构段内进行双向的吸附喷涂，即将管体的管口两端分别对准旋转喷涂头及旋转吸粉头，在第一喷涂单元进行喷涂时，上料箱内的粉末由正压吹粉机构的旋风回收器收纳进粉罐内，然后开启阀门气动执行器，粉罐内的粉末在空气压缩机的作用下向旋转喷涂头的方向喷出，而负压吸粉机构的旋转吸粉头在吸风机的作用下，对粉料进行吸引，实行一端喷料一端吸料，再加上管体随着旋转喷涂头和旋转吸粉头的旋转，再将该一端喷涂的半成品送入第二喷涂单元，同样原理进行管体另一端的喷涂。虽然该装置通过一端喷料一端吸料的方式可对钢管的内外表面进行涂塑，但所喷涂的物料从旋转喷涂头喷出后在向外延伸的过程中并不会很均匀地扩散所有领域，并且气体也会降低钢管的温度，所以，采用该种装置喷敷钢管上的涂塑层均匀程度也相对较差和制作成本相对较高。
发明内容
本发明的任务是提供一种利用控制的方式将粉末往复直接喷到管件的表面来解决耗能量大和涂敷时间长及制作成本高等问题的往管件表面涂敷粘合剂的设备。
本发明的另一任务是提供一种往管件表面涂敷粘合剂的方法。
本发明所提出的往管件表面涂敷粘合剂的设备包括支撑架，在该支撑架内设置有喷涂组件和设置在支撑架内底面用于带动管件移动和旋转的平车，所述喷涂组件包括底部设置有开口的长形装料箱和用于调整长形装料箱位置的调位组件，以及用于限定开口部位输出粘合剂量的控制组件；所述支撑架包括四根竖杆件和分别固定在相邻两根竖杆件之间的两根间隔有一定距离的横杆件，且每一根竖杆件中均安装有用于降低温度的引风机。
所述喷涂组件设置有2－9个，且每一个喷涂组件中的长形装料箱均包括梯形件和与梯形件下端连接的且底面一侧设置有开口的矩形件，以及设置在梯形件和矩形件两侧的长方形架，且在长方形架上设置有调位组件。
所述调位组件包括安装在支撑架中杆形件上的限位杆，在限位杆上安装有主电机和副电机，以及设置在长方形架上表面的滑轮，所述主电机的输出轴上设置有与滑轮连接的传动带。所述控制组件包括分别安装在两个长方形架下方杆件内表面上的轴承和与两个轴承连接的圆形杆，以及设置在圆形杆上的横板件和固定在横板件外侧的竖板件，且在竖板件的侧面安装有用于驱动横板件移动的限位装置。
所述平车包括矩形框架和安装在矩形框架两侧上的用于支撑管件的由第一驱动组件带动的旋转轮，以及设置在矩形框架两侧底部的且与轨道相接触的转动轮和用于驱动转动轮的第二驱动组件。所述第一驱动组件包括安装在矩形框架上的电机和由电机驱动的减速器，以及分别设置在减速器输出轴和旋转轮轴上相互啮合的伞齿轮；所述第二驱动组件包括安装在矩形框架上的电机和由电机驱动的减速器，且在转动轮的轴上和减速器的输出轴上分别设置有由链条连接的齿轮。
用上述的设备往管件表面涂敷粘合剂的方法包括以下步骤：首先对管件进行除锈，然后将除锈的管件加热200－230℃后输入到支撑管装置上，再通过喷涂组件将粘合剂涂覆在管件的内外表面。
所述喷涂组件将粘合剂涂覆在管件的外表面的步骤中包括依次向长形装料箱内输入环氧粉末、塑胶粉末和聚乙烯 粉末，且依次将三种物料涂覆到管件表面；而通过长形装料箱将粘合剂涂覆在管件的内表面的步骤中包括向长形装料箱内涂敷输入环氧粉末，将环氧粉末涂敷管件内表面。所述环氧粉末涂覆管件时间为22－25秒，涂层厚度为120－350微米：塑胶粉末涂覆管件时间为60－120秒，涂层厚度为100－170微米；聚乙烯粉末涂覆管件时间为60－120秒，涂层厚度为1.8－3.7毫米。
本发明所提出的往管件表面涂敷粘合剂的设备中的喷涂组件设置有2－9个，而每一个喷涂组件均利用长形装料箱内的粉末通过开口将其直接喷到管件的表面，且长形装料箱可依次放入不同种类的粉末，管件在有序地移动和旋转过程中就能将粘合剂涂覆成功，并且在喷粉末过程中，可以使粉末通过开口能很均匀地向外输出，且不会对管件直接造成降低温度，而限位装置用电量也相对较少，所以，利用该种设备向管表面涂敷粘合剂的制作成本较低和耗能量相对较少，且涂敷时间非常短，其涂敷粘合剂的效果很理想；同时因控制组件中的限位装置通过驱动横板件移动的方式来调整开口的间距，可很方便地调整粘合剂的输出量，而平车只采用矩形框架和由电机驱动的减速器等部件，所以，该设备的结构相当简单；另外，在支撑架的每一根竖杆件上的用于降低温度的引风机，采用该种引风机不会影响粉末和支撑架的质量，而且不会降低被涂敷加热管件的温度。
附图说明：
附图1是本发明所提出的往管件表面涂敷粘合剂的设备一个实施例的外观结构示意图；
附图2是图1中支撑架上的竖杆件外观结构示意图；
附图3是图1中长形装料箱的外观结构示意图；
附图4是图3中梯形件和矩形件剖面的外观结构示意图；
附图5是图3中轴承和圆形杆的外观结构示意图；
附图6是图3中限位装置的外观结构示意图；
附图7是图5中固定在竖板件上螺丝杆的外观结构示意图；
附图8是图1中调位组件的外观结构示意图；
附图9是图8中安装电机部分放大的外观结构示意图；
附图10是图1中平车的外观结构示意图；
附图11是图10中第一驱动组件的外观结构示意图；
附图12是图10中第二驱动组件的外观结构示意图；
附图13是图12中转动轮与齿轮连接的外观结构示意图。
具体实施方式：
参见图1和图2，该图给出本发明所提出的往管件表面涂敷粘合剂的设备一个实施例的外观结构。该设备包括支撑架1、平车2、轨道3、喷涂组件包括长形装料箱4和调位组件5、控制组件6。
本实施例给出的支撑架1包括四根竖杆件11和分别固定在相邻两根竖杆件11之间的两根间隔有一定距离的横杆件12，且每一根竖杆件11中均安装有用于降低温度的引风机13，该引风机13是通过引风的方式来降低竖杆件11和横杆件12的温度，以保持其安全性能。本实施例给出的喷涂组件设置有四个，且每两个喷涂组件设置在同一条直线上，且同一条直线上的喷涂组件就可对管件进行涂敷粘合剂，所以，四个喷涂组件可同时对两根管件7进行涂敷粘合剂，也可间隔一定时间分别对管件7进行涂敷粘合剂；同时因喷涂组件是用于向管件7表面涂敷粘合剂的部件，可根据管件7的长度和增加涂敷管件7的数量来调整喷涂组件的数量，通常情况下可以设置2－9个喷涂组件；所述喷涂组件包括用于装粘合剂的长形装料箱4和用于调整长形装料箱4高度的调位组件5，以及用于控制粘合剂输出量的控制组件6，其中，在相对两根横杆件12上设置有用于连接调位组件5的杆形件14。本实施例给出的平车2设置在轨道3上，而两条轨道3分别进入支撑架1内的两侧，以使平车2带动管件7进入喷涂组件下方，利用喷涂组件往管件7的表面涂敷粘合剂。
参见图3至9，这七种图给出喷涂组件一个实施例的外观整体结构示意图，其中，图3至7给出长形装料箱4和控制组件6的外观结构示意图，而图8和9给出调位组件5的外观结构示意图。
长形装料箱4包括竖断面为梯形的梯形件41和与梯形件41下端连接的且底面一侧设置有开口43的矩形件42，以及设置在梯形件41和矩形件42两侧的长方形架44，该长方形架44是用于固定梯形件41和矩形件42，以及与调位组件5相接触的部件，所以，长方形架44可采用矩形框或其它形状的部件，且在每一个长方形架44的上表面安装有滑轮51；所述矩形件42由L形板件421和竖板件422构成，且在L形板件421和竖板件422下表面之间设置有开口43，且开口43的宽度由控制组件6来限定。
控制组件6包括分别安装在两个长方形架44下方杆件内表面上的轴承61和与两个轴承61连接的圆形杆62，以及设置在圆形杆62上的横板件63和固定在横板件63外侧的竖板件64，且在竖板件64的侧面安装有用于驱动横板件63移动的限位装置，而横板件63在限位装置的驱动下可控制开口43的宽度；所述的限位装置包括设置在竖板件64侧面的电机65和设置在电机65转动轴上的齿轮66，以及固定在竖板件64上螺丝杆67，且使齿轮66与螺丝杆67相啮合，当电机65带动齿轮66转动的过程中，可驱动竖板件64和横板件63移动，从而可控制开口43的宽度。
调位组件5包括安装在支撑架1中杆形件14上的限位杆52和安装在限位杆52上的电机，该电机包括用于驱动长形装料箱4上下移动的主电机53和用于驱动长形装料箱4横向移动的副电机54，以及分别设置在长方形架44上表面的滑轮51，其中，主电机53的输出轴上设置有的输出轴上设置有与滑轮51连接的传动带55，主电机53转动可以使传动带55收缩或延伸，以调整长形装料箱4与管件7之间的距离；副电机54的输出轴上设置有主齿轮56，而在主齿轮56的两侧设置有与其相啮合的副齿轮57，副电机54转动可以使长形装料箱4横向移动来调整相邻两个长形装料箱4的间距。
参见图10至图13，这四个图给出平车2一个实施例的外观结构示意图。平车2包括矩形框架21和安装在矩形框架21两侧上的用于支撑管件7的由第一驱动组件带动的旋转轮22，以及设置在矩形框架21两侧底部的且与轨道3相接触的转动轮23和用于驱动转动轮23的第二驱动组件，其中，矩形框架21的两侧分别安装有方形管件24，所述第一驱动组件包括安装在方形管件24上的电机25A和由电机25A驱动的减速器26A，以及分别设置在减速器26A输出轴和旋转轮22轴上相互啮合的伞齿轮27；所述第二驱动组件包括安装在方形管件24上的电机25B和由电机25B驱动的减速器26B，且在转动轮23的轴上和减速器26B的输出轴上分别设置有由链条28连接的齿轮29。第一驱动组件是用于驱动管件7旋转的部件，当电机25A驱动旋转轮22转动的过程中，管件7转动可以涂敷粘合剂；第二驱动组件是用于驱动平车2沿轨道3行走的部件，当电机25B驱动齿轮29转动，通过链条28来带动转动轮23转动来调整平车2的位置。
利用上述设备涂敷管件7内外表面粘合剂的方法设备包括以下步骤：首先对管件7进行除锈，该种除锈的方式是将管件7加热3度后对其表面的油脂和污垢等附着物进行喷射除锈，然后将除锈后的管件7放入加热炉中进行加热，该加热炉可采用红外线加热炉或其它类型的加热炉，当管件7被加热到200－230℃时，再将管件7从加热炉中取出后将其输入到平车2上，即将管件7两个端部区域分别放置在两个旋转轮22之间，再通过喷涂组件将粘合剂涂覆在管件7的内外表面。所述粘合剂包括环氧粉末、塑胶粉末和聚乙烯粉末，在用喷涂组件将三种粘合剂涂覆在管件7外表面的过程中，向长形装料箱4内依次输入环氧粉末、塑胶粉末和聚乙烯粉末，每种粉末的输入量可根据管件7直径大小来确定其数量，其中，环氧粉末涂覆时间在22－25秒之间，涂层厚度为120－350微米：塑胶粉末涂覆时间为60－120秒，厚度为100－170微米；聚乙烯 粉末涂覆时间为60－120秒，厚度为1.8－3.7毫米；在用喷涂组件往管件7内表面涂覆粘合剂的过程中，先将长形装料箱4输入到管件7内，因管件7内表面只需要涂敷环氧粉末这一种粘合剂，所以，在长形装料箱4内装入环氧粉末，其粉末的输入量也可根据管件7直径大小来确定其数量，环氧粉末涂覆时间在22－25秒之间，涂层厚度为120－350微米。
Claims (9)
1.往管件表面涂敷粘合剂的设备，其特征在于：该设备包括支撑架，在该支撑架内设置有喷涂组件和设置在支撑架内底面用于带动管件移动和旋转的平车，所述喷涂组件包括底部设置有开口的长形装料箱和用于调整长形装料箱位置的调位组件，以及用于限定开口部位输出粘合剂量的控制组件；所述支撑架包括四根竖杆件和分别固定在相邻两根竖杆件之间的两根间隔有一定距离的横杆件，且每一根竖杆件中均安装有用于降低温度的引风机。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述喷涂组件设置有2－9个，且每一个喷涂组件中的长形装料箱均包括梯形件和与梯形件下端连接的且底面一侧设置有开口的矩形件，以及设置在梯形件和矩形件两侧的长方形架，且在长方形架上设置有调位组件。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述调位组件包括安装在支撑架中杆形件上的限位杆，在限位杆上安装有主电机和副电机，以及设置在长方形架上表面的滑轮，所述主电机的输出轴上设置有与滑轮连接的传动带。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述控制组件包括分别安装在两个长方形架下方杆件内表面上的轴承和与两个轴承连接的圆形杆，以及设置在圆形杆上的横板件和固定在横板件外侧的竖板件，且在竖板件的侧面安装有用于驱动横板件移动的限位装置。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述平车包括矩形框架和安装在矩形框架两侧上的用于支撑管件的由第一驱动组件带动的旋转轮，以及设置在矩形框架两侧底部的且与轨道相接触的转动轮和用于驱动转动轮的第二驱动组件。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于：所述第一驱动组件包括安装在矩形框架上的电机和由电机驱动的减速器，以及分别设置在减速器输出轴和旋转轮轴上相互啮合的伞齿轮；所述第二驱动组件包括安装在矩形框架上的电机和由电机驱动的减速器，且在转动轮的轴上和减速器的输出轴上分别设置有由链条连接的齿轮。
7.用于权利要求1或2或3或4或5或6所述的设备涂敷管表面粘合剂的方法，其特征在于包括以下步骤：首先对管件进行除锈，然后将除锈的管件加热200－230℃后输入到支撑管装置上，再通过喷涂组件将粘合剂涂覆在管件的内外表面。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述喷涂组件将粘合剂涂覆在管件的外表面的步骤中包括依次向长形装料箱内输入环氧粉末、塑胶粉末和聚乙烯粉末，且依次将三种物料涂覆到管件表面；而通过长形装料箱将粘合剂涂覆在管件的内表面的步骤中包括向长形装料箱内涂敷输入环氧粉末，将环氧粉末涂敷管件内表面。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述环氧粉末涂覆管件时间为22－25秒，涂层厚度为120－350微米：塑胶粉末涂覆管件时间为60－120秒，涂层厚度为100－170微米；聚乙烯粉末涂覆管件时间为60－120秒，涂层厚度为1.8－3.7毫米。
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