CN111570156A - 一种用于管道内部的可行走喷涂装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于管道内部的可行走喷涂装置，包括喷涂机体、喷涂部件和行走部件，其中：喷涂机体包括炮弹型中体和设置在中体上部的连接轴，所述中体与连接轴的中部为腔体；喷涂部件包括与连接轴连接的喷头，沿所述喷头外圆周设置喷嘴，还包括自外部进入腔体与所述喷头的下端连接的涂料管；行走部件包括设置在所述中体外部的第一固定环，在第一固定环上设置主动行走机构，在所述中体的外部设置第二固定环，在所述第二固定环上设置从动行走机构。行走部件可自动在管道内部前后方向进行自由移动，能一次性完成喷涂工作。该管道内部喷涂装置操作简单、使用方便、喷涂均匀且效果好，成本低、自动化程度高。

Description

一种用于管道内部的可行走喷涂装置

技术领域

本发明涉及管道喷涂设备技术领域，特别是涉及一种在管道内部可行走并对管道内表面进行喷涂的装置。

背景技术

较长的输送管道在运行过程中，因输送介质中存在各种腐蚀性物质，导致管道内壁腐蚀，进而产生穿孔和泄漏问题，造成生产停止、环境污染等重大事故。此外，管道内壁腐蚀还会造成钢管内壁表面变的更加粗糙，结果是造成运营费用大幅度增加。面对当前凸显的全球能源危机以及环境保护意识的不断增强，人们对钢制管道的内外保护越来越重视，在外防腐技术日臻完善的今天，管道内防腐施工技术与应用已经显得至关重要。

授权公告号为CN208542437U的中国发明专利公开了一种管道内部喷涂装置，这类管道内部喷涂设备零部件多操作复杂，耗时较长，不能一次性完成喷涂工作，喷涂的均匀性和管道内壁防腐能力较差，且无法实现长管道内部的表面喷涂。采用工业机器人进行管道内部喷涂能够解决上述问题，但应用成本过于昂贵，对于普通工业管道几乎没有大规模应用的可能性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够在管道内部行走、结构简单且操作方便的喷涂装置。

本发明提供的技术方案是：一种用于管道内部的可行走喷涂装置，包括喷涂机体、喷涂部件和行走部件，其中：

所述喷涂机体包括炮弹型中体和设置在中体上部的连接轴，所述中体与连接轴的中部为腔体；

喷涂部件包括与连接轴连接的喷头，沿所述喷头外圆周设置喷嘴，还包括自外部进入腔体与所述喷头的下端连接的涂料管；

行走部件包括设置在所述中体外部的第一固定环，在第一固定环上设置主动行走机构，在所述中体的下部设置第二固定环，在所述第二固定环上设置从动行走机构。

在本发明喷涂装置的一种优选实施方式中，所述主动行走机构包括驱动马达以及一对对称布置的后支臂和安装在后支臂一端的第一行走轮，每个所述后支臂与中心线均为45゜夹角，所述驱动马达安装在所述第一固定环上开设的安装槽中，在驱动马达的轴端安装皮带轮，皮带轮通过传动皮带与第一行走轮形成运动副，在第一行走轮的一侧同轴固定安装后支臂的一端，所述后支臂的另一端可转动的安装在所述第一固定环靠近安装槽位置开设的第一定位槽中，所述电缆线穿出腔体与驱动马达电连接。

在本发明喷涂装置的一种优选实施方式中，所述驱动马达为正反转电机。

进一步的，所述第一行走轮和皮带轮均为H字型结构。

在本发明喷涂装置的一种优选实施方式中，在后支臂与中体之间设置第一压力弹簧。

在本发明喷涂装置的一种优选实施方式中，所述从动行走机构包括一对对称布置的前支臂和安装在前支臂一端的第二行走轮，每个所述前支臂与中心线均为45゜夹角，第二行走轮可转动地安装在前支臂的一端，前支臂的另一端可转动地安装在第二固定环上开设的第二定位槽中。

在本发明喷涂装置的一种优选实施方式中，在一对前支臂之间设置第二压力弹簧。

在本发明喷涂装置的一种优选实施方式中，所述主动行走机构的一对后支臂形成的平面与从动行走机构的一对前支臂形成的平面之间有一定角度。

在本发明喷涂装置的一种优选实施方式中，在所述第一行走轮表面设置橡胶材质防滑层。

在本发明喷涂装置的一种优选实施方式中，所述喷嘴为20-30个，均匀的环绕在喷头的外部，喷嘴向前倾斜的角度α为15゜，喷嘴的出口段设置扩张部。

本发明的有益效果是：该管道内部喷涂装置的喷涂机体为中空腔体结构，能够实现电缆线和涂料管在机体内部布置，不会对喷涂装置的行走造成任何影响，类似于炮弹型的中体能够保证装置行走中保持稳定；喷涂部件设置在前部，喷嘴圆周布置且向前倾斜15゜能够保证对管道内部圆周方向喷涂均匀并防止涂料对喷涂装置造成污染；行走部件可自动在管道内部前后方向进行自由移动，能一次性完成喷涂工作。该管道内部喷涂装置操作简单、使用方便、喷涂均匀且效果好，成本低、自动化程度高。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的喷涂装置整体结构示意图；

图2为本发明一种实施方式的喷涂装置整体剖面示意图；

图3为本发明一种实施方式的喷涂装置中主动行走机构结构示意图；

图4为喷涂装置的主动行走机构及第一固定环结构示意图；

图5为本发明一种实施方式的喷涂装置中从动行走机构结构示意图；

图6为喷涂装置的主动行走机构的第一行走轮结构示意图；

图7为本发明一种实施方式的喷涂装置中喷头俯视结构示意图；

图8为本发明一种实施方式的喷涂装置中喷头结构剖面示意图。

图中标号表示：1-腔体， 2-第二固定环，3-中体，4-主动行走机构，41-第一压力弹簧，401-后支臂，402-皮带轮，403-传动皮带，404-第一行走轮，5-连接轴，6-喷头，7-涂料管，8-第一固定环，9-从动行走机构，91-第二压力弹簧，901-第二行走轮，902-前支臂，10-电缆线，11-第一固定轴，81-安装槽，82-第一定位槽，14-驱动马达，15-橡胶材质防滑层，16-喷嘴， 21-第二定位槽，22-第二固定轴,61-涂料进口接管，161-扩张部。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2所示，用于管道内部的可行走喷涂装置包括喷涂机体、喷涂部件和行走部件，其中：所述喷涂机体包括炮弹型中体3和设置在中体3上部的连接轴5，所述中体3与连接轴5的中部为腔体1。中空腔体结构能够实现电缆线和涂料管在机体内部布置，不会对喷涂装置的行走造成任何影响，类似于炮弹型的中体能够保证装置行走中保持稳定。喷涂部件包括与连接轴5连接的喷头6，沿所述喷头6外圆周设置喷嘴16，还包括自外部进入腔体1与所述喷头6的下端连接的涂料管7。环绕分布的喷嘴16能将涂料均匀地喷涂在管道内壁。行走部件包括设置在所述中体3外部的第一固定环8，在第一固定环8上设置主动行走机构4，在所述中体3的外部设置第二固定环2，在所述第二固定环2上设置从动行走机构9。

请参阅图3、图4所示，所述主动行走机构4包括驱动马达14以及一对对称布置的后支臂401和安装在后支臂一端的第一行走轮404，每个所述后支臂401与中心线均为45゜夹角，一般情况两个第一行走轮之间的最大直径要大于管道内壁直径，这样才能使得喷涂装置在管道内行走。所述驱动马达14安装在所述第一固定环8上开设的安装槽81中.在驱动马达14的轴端安装皮带轮402，皮带轮402通过传动皮带403与第一行走轮404形成运动副，在第一行走轮404的一侧同轴固定安装后支臂401的一端，所述后支臂401的另一端通过第一固定轴11可转动的安装在所述第一固定环8靠近安装槽81位置开设的第一定位槽82中。所述电缆线10穿出腔体1侧壁上的孔与驱动马达14电连接，驱动马达14可以为正反转电机使得喷涂装置能够管道内前后两个方向行走。所述第一行走轮404和皮带轮402均可以采用与传动皮带403相匹配的H字型结构。

在后支臂401与中体3之间设置第一压力弹簧41，因为这样可以对两个后支臂401施加压力使得行走机构能够保持与内壁有效接触并行走。

请参阅图5所示，所述从动行走机构9包括一对对称布置的前支臂902和安装在前支臂一端的第二行走轮901，每个所述前支臂902与中心线均为45゜夹角，第二行走轮901可转动地安装在前支臂902的一端，前支臂902的另一端通过第二固定轴22可转动地安装在第二固定环2上开设的第二定位槽21中。与前述设置第一压力弹簧同样的道理，可以在在一对前支臂401之间设置第二压力弹簧91，以保持第二行走轮901对管内壁的压力。

所述主动行走机构4一对后支臂401形成的平面与从动行走机构9的一对前支臂902形成的平面之间可以形成一定角度，也就是说使主动行走机构4与从动行走机构9不在一个平面上，这样可以进一步提高喷涂装置行走的稳定性。

请参阅图6所示，在所述第一行走轮404表面可以设置橡胶材质防滑层15，提高行走轮对管壁的表面摩擦力。

请参阅图7、图8所示，环绕在喷头6的外部均匀的设置20-30个喷嘴16为，喷涂6通过涂料进口接管61与涂料管7连通。喷嘴16向前倾斜，倾斜的角度α为15゜，这样可以避免涂料污染喷涂装置的机体。喷嘴16的出口段设置扩张部161，这样可以使喷嘴的喷涂面较大和较为均匀。

一般还包括可移动式涂料供给装置和电气控制柜，涂料供给装置包括涂料储罐、与涂料储罐联通的空气压缩泵和控制涂料自涂料储罐排除的电磁阀；电气控制柜包括正反转电机控制模块和电磁阀控制模块。

管道内部喷涂装置工作时，首先将喷涂装置放入到需要进行喷涂的管道内部一端，启动电气控制柜的正反转电机正转控制按钮让喷涂装置进入管道达到另一端后停止，然后启动正反转电机反转控制按钮同时启动涂料供给装置的空气压缩泵并打开电磁阀，在喷涂装置后退的过程中喷头对管道内壁喷涂涂料，直至返回到起始端。

由于涂料供给装置和电气控制柜设置在管道外部，喷涂装置的电缆线和涂料管较长，可以在管道和涂料供给装置之间增设移动式线管托举装置，在线管托举装置上设置滑轮拖住移动中的线管。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于管道内部的可行走喷涂装置，包括喷涂机体、喷涂部件和行走部件，其特征在于，其中：

所述喷涂机体包括炮弹型中体（3）和设置在中体（3）上部的连接轴（5），所述中体（3）与连接轴（5）的中部为腔体（1）；

喷涂部件包括与连接轴（5）连接的喷头（6），沿所述喷头（6）外圆周设置喷嘴（16），还包括自外部进入腔体（1）与所述喷头（6）的下端连接的涂料管（7）；

行走部件包括设置在所述中体（3）外部的第一固定环（8），在第一固定环（8）上设置主动行走机构（4），在所述中体（3）的下部设置第二固定环（2），在所述第二固定环（2）上设置从动行走机构（9）。

2.根据权利要求1所述的用于管道内部的可行走喷涂装置，其特征在于，所述主动行走机构（4）包括驱动马达（14）以及一对对称布置的后支臂（401）和安装在后支臂一端的第一行走轮（404），每个所述后支臂（401）与中心线均为45゜夹角,所述驱动马达（14）安装在所述第一固定环（8）上开设的安装槽（81）中，在驱动马达（14）的轴端安装皮带轮（402），皮带轮（402）通过传动皮带（403）与第一行走轮（404）形成运动副，在第一行走轮（404）的一侧同轴固定安装后支臂（401）的一端，所述后支臂（401）的另一端可转动的安装在所述第一固定环（8）靠近安装槽（81）位置开设的第一定位槽（82）中，所述电缆线（17）穿出腔体（1）与驱动马达（14）电连接。

3.根据权利要求1或2所述的用于管道内部的可行走喷涂装置，其特征在于，所述驱动马达（14）为正反转电机。

4.根据权利要求2所述的用于管道内部的可行走喷涂装置，其特征在于，所述第一行走轮（404）和皮带轮（402）均为H字型结构。

5.根据权利要求2所述的用于管道内部的可行走喷涂装置，其特征在于，在后支臂（401）与中体（3）之间设置第一压力弹簧（41）。

6.根据权利要求2所述的用于管道内部的可行走喷涂装置，其特征在于，所述从动行走机构（9）包括一对对称布置的前支臂（902）和安装在前支臂一端的第二行走轮（901），每个所述前支臂（902）与中心线均为45゜夹角，第二行走轮（901）可转动地安装在前支臂（902）的一端，前支臂（902）的另一端可转动地安装在第二固定环（2）上开设的第二定位槽（21）中。

7.根据权利要求6所述的用于管道内部的可行走喷涂装置，其特征在于，在一对前支臂（401））之间设置第二压力弹簧（91）。

8.根据权利要求6或7所述的用于管道内部的可行走喷涂装置，其特征在于，所述主动行走机构（4）的一对后支臂（401）形成的平面与从动行走机构（9）的一对前支臂（902）形成的平面之间有一定角度。

9.根据权利要求1所述的用于管道内部的可行走喷涂装置，其特征在于，在所述第一行走轮（404）表面设置橡胶材质防滑层（15）。

10.根据权利要求1所述的用于管道内部的可行走喷涂装置，其特征在于，所述喷嘴（16）为20-30个，均匀的环绕在喷头（6）的外部，喷嘴（16）向前倾斜的角度α为15゜，喷嘴（16）的出口段设置扩张部（161）。

Images