CN111889281B - 一种管道防腐用矿脂喷涂设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管道防腐用矿脂喷涂设备，包括管道、喷涂装置和牵引装置，喷涂装置包括涂料筒，涂料筒外侧壁两端设有行走机构，涂料筒内转动设有搅拌轴，搅拌轴上间隔设有若干搅拌桨，搅拌轴一端伸出涂料筒并传动连接有驱动电机、另一端伸出涂料筒并固连有空心转轴，转轴靠近涂料筒的一端外侧壁上开设有若干进料孔且该端外部转动罩设有密封罩，密封罩固设于对应的涂料筒外端壁上且其底部通过进料管连通至涂料筒内底部，转轴另一端连通有喷涂盘，喷涂盘周向设有若干喷头，转轴上设有压力控制阀、进料泵、转盘，转盘周向上间隔均设有若干组清理刷。本发明可实现对管道的自动清洁和喷涂作业，能大大提高喷涂效率和喷涂质量。

Description

一种管道防腐用矿脂喷涂设备

技术领域

本发明属于喷涂技术领域，具体涉及一种管道防腐用矿脂喷涂设备。

背景技术

管道防腐指的是为减缓或防止管道在内外介质的化学、电化学作用下或由微生物的代谢活动而被侵蚀和变质的措施。防止管道腐蚀是管道工程的重要内容。现有管道多采用涂层防腐的方式，先根据管道自身材质和使用场景选用合适的防腐涂料，再对管道进行喷涂，从而形成防腐涂层，对管道进行防腐。

矿脂是一种烷系烃或饱和烃类半液态的混合物，也叫凡士林，由石油分馏后制得，具有较强防水性，加上其化学惰性，使其成为管道防腐常用的涂料之一。现有技术中，对管道内壁喷涂矿脂进行防腐作业时，大多还是采用人工手持喷枪伸入式喷涂的方法，存在操作不便、施工难度较大、费时费力等问题，严重影响了喷涂效率，且由于从外部观察管道视野受限，致使喷涂精度较低，喷涂不够均匀、彻底，喷涂效果得不到保证。此外，对于一些老旧管道，在喷涂防腐涂料前还需要对管道内壁进行清洁以保证喷涂效果，其工序更加繁琐，人工成本高，有待改进。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种管道防腐用矿脂喷涂设备，可利用牵引装置提供牵引力，带动喷涂装置在管道内行走移动，实现对管道的自动清洁和防腐涂料喷涂作业，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种管道防腐用矿脂喷涂设备，包括管道、管道内的喷涂装置和管道外的牵引装置；

所述喷涂装置包括水平设置的涂料筒，所述涂料筒外侧壁的顶、底两部上均设有除尘机构，所述涂料筒外侧壁的左、右两端上均设有行走机构，所述行走机构包括径向设置且呈圆周间隔均布的四组第一自伸缩调整机构，所述第一自伸缩调整机构远离涂料筒的一端转动连接有滚轮，所述涂料筒内水平设有搅拌轴，所述搅拌轴上沿其长度方向间隔设有若干搅拌桨，所述搅拌轴两端均与对应的涂料筒端部转动连接且其一端伸出涂料筒并传动连接有驱动电机、另一端伸出涂料筒并固连有空心的转轴，所述转轴靠近涂料筒的一端外侧壁上开设有若干进料孔且该端外部转动罩设有密封罩，所述密封罩固设于对应的涂料筒外端壁上且其底部通过进料管连通至涂料筒内底部，所述转轴另一端固定连通有中空喷涂盘，所述喷涂盘周向上间隔设有若干喷头，所述转轴上由喷涂盘至密封罩方向依次设有压力控制阀、进料泵、固定套设有转盘，所述转盘周向上径向设置且呈圆周间隔均布有若干组第二自伸缩调整机构，所述第二自伸缩调整机构远离转盘的一端固定连接有清理刷；

所述牵引装置由底座、设于底座底面四角处的移动轮和水平架设于底座顶面上的油缸组成，所述油缸的活塞杆与涂料筒靠近驱动电机的一端固定连接；

所述涂料筒外壁上设有控制器，所述转盘远离涂料筒的一端端壁上设有第一位置传感器，所述喷涂盘远离涂料筒的一端端壁上设有第二位置传感器，所述第一位置传感器、第二位置传感器、进料泵、驱动电机和油缸均与控制器电连接。

优选的，所述第一自伸缩调整机构和第二自伸缩调整机构均包括支撑轴，所述支撑轴内设有空腔，所述空腔中滑动设有滑块，所述滑块通过伸缩杆与空腔底部相连，所述伸缩杆外部套设有压缩弹簧，所述滑块远离伸缩杆的一端设有伸出支撑轴的连接杆，所述第一自伸缩调整机构的连接杆尾端固设有轮架，所述轮架上转动设有所述滚轮，所述第二自伸缩调整机构的连接杆尾端固定连接有所述清理刷。

优选的，所述搅拌桨至少包括两个搅拌叶片，所述搅拌叶片远离搅拌轴的一端均向左或向右倾斜设置，同一组搅拌桨的搅拌叶片倾斜方向相同，相邻两组搅拌桨的搅拌叶片倾斜方向相反。

优选的，所述驱动电机外部罩设有防护箱，所述油缸的活塞杆固定连接在防护箱远离涂料筒的一端端壁上。

优选的，所述涂料筒顶部设有注料管，所述注料管上铰接设有密封盖。

优选的，所述除尘机构包括设于涂料筒外侧壁上的抽风机和袋式除尘器，所述袋式除尘器的进风口朝向清理刷所在方向且该进风口通过吸尘管连接有锥形集尘罩，所述集尘罩的大径端朝向清理刷所在方向，所述袋式除尘器的出风口与抽风机进风口相连，所述抽风机与控制器电连接。

优选的，所述压力控制阀包括球阀体，所述球阀体靠近进料泵的一端内设有微型发电机和压力传感器，所述微型发电机的涡轮卡接在相应球阀体内壁上且该微型发电机的输出端电连接有蓄电池；所述球阀体另一端转动设有球阀芯，所述球阀芯顶部固连有阀杆，所述阀杆顶端延伸至球阀体外部并固定套设有第一齿轮，所述第一齿轮一侧的球阀体外壁上固设有调节电机，所述调节电机的输出轴朝上并固定套设有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合连接，所述压力传感器和调节电机均与控制器电连接。

优选的，所述移动轮包括一对设于底座前端的定向轮和一对设于底座后端的刹车式万向轮。

本发明的有益效果是：本发明设计合理，结构紧凑：移动轮的设置，可实现牵引装置的整体移动，方便根据实际情况调节整个喷涂设备的位置，能大大提高装置的使用灵活性和便捷性。

涂料筒外侧壁上的行走机构的设置，可实现喷涂装置在管道内的行走移动，便于配合转盘上的清理刷和喷涂盘上的喷头对管道内壁进行自动清洁和防腐喷涂作业。转盘及其上的清理刷、喷涂盘及其上的喷头的设置，可实现对管道内壁的清洁和喷涂作业，将清洁和喷涂整合到一起，使整个喷涂装置既能实现对管道内壁的清洁，又能实现对管道内壁的防腐喷涂，有利于减少设备用量，增强防腐施工效果，提高防腐施工的效率。转轴带动转盘和喷涂盘的转动运动，可大大提高对管道内壁的清洁程度和防腐喷涂的均匀度，保证喷涂质量。同时，第一自伸缩调整机构和第二自伸缩调整机构可使相应的滚轮和清理刷能够自动适应不同内径的管道，保证滚轮和清理刷抵接在相应管道内壁上，使喷涂装置顺利进、出管道并在管道内稳定行走移动，以配合实现对管道内壁的自动清洁和喷涂作业，可进一步提高喷涂设备的使用灵活性和便捷性。

油缸的设置，可用以提供牵引力，实现喷涂装置的自动行走移动，第一位置传感器和第二位置传感器的设置，可分别用以检测转盘和喷涂盘的位置，配合控制器便可实现清洁和喷涂作业的自动化进行，操作简单便捷，省时省力，无需人工手动清理和喷涂，可大大降低工人的劳动强度和操作难度，提高管道内壁防腐喷涂作业的效率和质量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明喷涂装置的结构示意图；

图3是本发明第一自伸缩调整机构的结构示意图；

图4是本发明第二自伸缩调整机构的结构示意图；

图5是发明压力控制阀的结构示意图。

图中标号：1为底座，2为定向轮，3为刹车式万向轮，4为油缸，5为管道，6为涂料筒，7为控制器，8为进料管，9为密封罩，10为转盘，11为第一位置传感器，12为喷涂盘，13为第二位置传感器，14为第一自伸缩调整机构，15为滚轮，16为第二自伸缩调整机构，17为清理刷，18为进料泵，19为压力控制阀，20为喷头，21为注料管，22为密封盖，23为驱动电机，24为防护箱，25为搅拌轴，26为搅拌叶片，27为进料孔，28为转轴，29为支撑轴，30为伸缩杆，31为压缩弹簧，32为滑块，33为连接杆，34为轮架，35为球阀体，36为涡轮，37为压力传感器，38为蓄电池，39为调节电机，40为第二齿轮，41为第一齿轮，42为阀杆，43为球阀芯，44为集尘罩，45为袋式除尘器，46为抽风机。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1至5所示，一种管道防腐用矿脂喷涂设备，包括管道5、管道5内的喷涂装置和管道5外的牵引装置；

喷涂装置包括水平设置的涂料筒6，涂料筒6的外侧壁的顶、底两部上均设有除尘机构，用以除尘。涂料筒6的外侧壁的左、右两端上均设有行走机构，行走机构包括径向设置且呈圆周间隔均布的四组第一自伸缩调整机构14，第一自伸缩调整机构14远离涂料筒6的一端转动连接有滚轮15，可实现喷涂装置在管道5内的行走移动，便于配合转盘10上的清理刷17和喷涂盘12上的喷头13对管道5的内壁进行自动清洁和防腐喷涂作业。涂料筒6内水平设有搅拌轴25，搅拌轴25上沿其长度方向间隔设有若干搅拌桨，可对储存在涂料筒6中的防腐涂料进行分散搅拌，提高防腐涂料的均匀度，保证防腐效果。搅拌轴25两端均与对应的涂料筒6的端部转动连接且其一端伸出涂料筒6并传动连接有驱动电机23、另一端伸出涂料筒6并固连有空心的转轴28。转轴28靠近涂料筒6的一端外侧壁上开设有若干进料孔27且该端外部转动罩设有密封罩9，密封罩9固设于对应的涂料筒6外端壁上且其底部通过进料管8连通至涂料筒6的内底部；转轴28的另一端固定连通有中空喷涂盘12，喷涂盘12的周向上间隔设有若干喷头13，使得在使用时，利用进料泵18的抽力，便可将涂料筒6中的防腐涂料经进料管8抽送至密封罩9中，进而通过进料孔17进入转轴28内，最后输送给喷涂盘12中进行喷涂作业。转轴28上由喷涂盘12至密封罩9的方向依次设有压力控制阀19、进料泵18、固定套设有转盘10。转盘10的周向上径向设置且呈圆周间隔均布有若干组第二自伸缩调整机构16，第二自伸缩调整机构16远离转盘10的一端固定连接有清理刷17，用以对管道5的内壁进行清洁处理。转盘10及其上的清理刷17、喷涂盘12及其上的喷头13的设置，可实现对管道5内壁的清洁和喷涂作业，将清洁和喷涂整合到一起，使整个喷涂装置既能实现对管道5内壁的清洁，又能实现对管道5内壁的防腐喷涂，有利于减少设备用量，增强防腐施工效果，提高防腐施工的效率。驱动电机23带动搅拌轴25和转轴28转动，使得转轴28可带动转盘10和喷涂盘12进行转动，从而可大大提高对管道5内壁的清洁程度和防腐喷涂的均匀度，保证喷涂质量。同时，第一自伸缩调整机构14和第二自伸缩调整机16构可使相应的滚轮15和清理刷17能够自动适应不同内径的管道5，保证滚轮15和清理刷17抵接在相应管道5内壁上，使喷涂装置顺利进、出管道5并在管道5内稳定行走移动，以配合实现对管道5内壁的自动清洁和喷涂作业。

牵引装置由底座1、设于底座1底面四角处的移动轮和水平架设于底座1顶面上的油缸4组成，油缸4的活塞杆与涂料筒6靠近驱动电机23的一端固定连接。移动轮的设置，可实现牵引装置的整体移动，方便根据实际情况调节整个喷涂设备的位置，能大大提高装置的使用灵活性和便捷性。油缸4的设置，可用以提供牵引力，即利用油缸4的活塞杆的伸缩便可带动喷涂装置在管道5内进行往复移动，实现喷涂装置在管道内的自动行走移动。

涂料筒6的外壁上设有控制器7，转盘10远离涂料筒6的一端端壁上设有第一位置传感器11，喷涂盘12远离涂料筒6的一端端壁上设有第二位置传感器13，第一位置传感器11、第二位置传感器13、进料泵18、驱动电机23和油缸4均与控制器7电连接。第一位置传感器11和第二位置传感器13的设置，可分别用以检测转盘10和喷涂盘12的位置，配合控制器7便可实现清洁和喷涂作业的自动化进行，操作简单便捷，省时省力，无需人工手动清理和喷涂，可大大降低工人的劳动强度和操作难度，提高管道5的内壁防腐喷涂作业的效率和质量。

在本实施例中，第一自伸缩调整机构14和第二自伸缩调整机构16均包括支撑轴29，支撑轴29内设有空腔，空腔中滑动设有滑块32。滑块32通过伸缩杆30与空腔底部相连，伸缩杆30外部套设有压缩弹簧31。滑块32远离伸缩杆30的一端设有伸出支撑轴29的连接杆33。第一自伸缩调整机构14的连接杆33尾端固设有轮架34，轮架34上转动设有滚轮15。第二自伸缩调整机构16的连接杆33的尾端固定连接有清理刷17。使用时，通过伸缩杆30和压缩弹簧31的配合，便可实现连接杆33伸出支撑轴29的长度的自动调节，从而保证滚轮15和清理刷17抵接在相应管道5的内壁上，使喷涂装置顺利进、出管道5并在管道5内稳定行走移动，以配合实现对管道5内壁的自动清洁和喷涂作业。

在本实施例中，搅拌桨至少包括两个搅拌叶片26，搅拌叶片26远离搅拌轴25的一端均向左或向右倾斜设置，同一组搅拌桨的搅拌叶片26倾斜方向相同，相邻两组搅拌桨的搅拌叶片26倾斜方向相反，可使不同位置的物料之间形成层间对流，能大大增强分散搅拌的效果，提高分散搅拌的效率和质量，有利于增强喷涂效果。驱动电机23的外部罩设有防护箱24，油缸4的活塞杆固定连接在防护箱24远离涂料筒6的一端端壁上。涂料筒6的顶部设有注料管21，注料管21上铰接设有密封盖22，用以配合进行涂料筒6中的防腐涂料的补充添加。

在本实施例中，除尘机构包括设于涂料筒6外侧壁上的抽风机46和袋式除尘器45，袋式除尘器45的进风口朝向清理刷17所在方向且该进风口通过吸尘管连接有锥形集尘罩44，集尘罩44的大径端朝向清理刷17所在方向。袋式除尘器45的出风口与抽风机46进风口相连，抽风机46与控制器7电连接。使用时，抽风机46由控制器7控制，随清理刷17的工作而自动运行，从而通过集尘罩44和袋式除尘器45的配合，将清理刷17清理下的灰尘收集，保证防腐喷涂效果。

在本实施例中，压力控制阀19包括球阀体35。球阀体35靠近进料泵18的一端内设有微型发电机和压力传感器37，微型发电机的涡轮36卡接在相应球阀体35的内壁上且该微型发电机的输出端电连接有蓄电池38，使得在喷涂时，涂料流经球阀体35，可带动涡轮36进行发电，并将转化的电能储存在蓄电池38中，能够作为备用电源使用，充分利用喷涂时的涂料动能，有利于降低能耗和施工成本。球阀体35的另一端转动设有球阀芯43，球阀芯43顶部固连有阀杆42，阀杆42顶端延伸至球阀体35外部并固定套设有第一齿轮41。第一齿轮41一侧的球阀体35外壁上固设有调节电机38，调节电机39的输出轴朝上并固定套设有第二齿轮40，第二齿轮40与第一齿轮41啮合连接，且压力传感器37和调节电机39均与控制器7电连接，使得在喷涂时，压力传感器37可检测流经球阀体35的涂料压力，并传递给控制器7，利用控制器7可自动控制调节电机39的正反转以及正反转的行程，配合齿轮的传动，便可对压力控制阀19的开合大小进行自动调节，实现喷涂量的自动调控，避免造成涂料的浪费，保证喷涂质量。

在本实施例中，移动轮包括一对设于底座1前端的定向轮2和一对设于底座1后端的刹车式万向轮3，便于更易控制牵引装置的行走移动和定位。

本发明的工作原理：本发明在使用时，先通过移动轮将整个喷涂设备移动至待防腐施工的管道5的一端端口处，再把移动轮的一对刹车式万向轮3固定，使牵引装置稳固定位，保持不动，便于后续喷涂作业。接着，运行油缸4，使其活塞杆伸长，推动喷涂装置移动并进入管道5中，过程中，第一自伸缩调整机构14和第二自伸缩调整机构16根据管道5内径大小自动调节连接杆33的伸出长度，使相应滚轮15和清理刷17抵接在管道5的内壁上。然后，油缸4的活塞杆继续伸长，推动喷涂装置继续在管道5中移动，过程中，进料泵18和第二位置传感器13不工作，第一位置传感器11、驱动电机23和抽风机46工作，驱动电机23提供动力，带动搅拌轴25和转轴28转动，搅拌轴25及其上的搅拌桨可对涂料进行分散搅拌，保证涂料均匀度，转轴28则带动转盘10及其上的清理刷17转动，在喷涂装置前进的过程中，先对管道5的内壁进行清洁处理，同时，抽风机46提供抽风力，通过集尘罩44和袋式除尘器45的配合，将清理刷17清理下的灰尘收集，保证防腐喷涂效果。当转盘10移动至管道5的另一端端口时，第一位置传感器11检测到转盘10移动到位，将信息反馈给控制器7，控制器7可自动控制油缸4收缩，带动整个喷涂装置返回，并自动控制抽风机46停止工作，避免抽风力影响后续喷涂，同时自动控制第二位置传感器13运行。回程中，当喷涂盘12移动至管道5远离牵引装置的一端端口时，第二位置传感器13检测到喷涂盘12移动到位，将信息反馈给控制器7，控制器7可自动控制启动进料泵18，利用进料泵18提供抽力，将涂料筒6中的防腐涂料经进料管8抽送至密封罩9中，进而通过进料孔17进入转轴28内，最后输送给喷涂盘12中，并经喷头20喷出，对清理刷17清洁过的管道5内壁进行防腐喷涂作业。过程中，当涂料流经压力控制阀19时，可带动涡轮36进行发电，并能将转化的电能储存在蓄电池38中，以作为备用电源使用。同时，压力传感器37检测流经球阀体35的涂料压力，并传递给控制器7，控制器7将接收到的涂料压力信息与设定的数据进行对比，可自动控制调节电机39的正反转以及正反转的行程，配合齿轮传动，实现对压力控制阀19的开合以及开合大小的自动调节，从而实现喷涂量的自动调控，避免造成涂料的浪费，保证喷涂质量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (5)

1.一种管道防腐用矿脂喷涂设备，其特征在于，包括管道、管道内的喷涂装置和管道外的牵引装置；

所述喷涂装置包括水平设置的涂料筒，所述涂料筒外侧壁的顶、底两部上均设有除尘机构，所述涂料筒外侧壁的左、右两端上均设有行走机构，所述行走机构包括径向设置且呈圆周间隔均布的四组第一自伸缩调整机构，所述第一自伸缩调整机构远离涂料筒的一端转动连接有滚轮，所述涂料筒内水平设有搅拌轴，所述搅拌轴上沿其长度方向间隔设有若干搅拌桨，所述搅拌轴两端均与对应的涂料筒端部转动连接且其一端伸出涂料筒并传动连接有驱动电机、另一端伸出涂料筒并固连有空心的转轴，所述转轴靠近涂料筒的一端外侧壁上开设有若干进料孔且该端外部转动罩设有密封罩，所述密封罩固设于对应的涂料筒外端壁上且其底部通过进料管连通至涂料筒内底部，所述转轴另一端固定连通有中空喷涂盘，所述喷涂盘周向上间隔设有若干喷头，所述转轴上由喷涂盘至密封罩方向依次设有压力控制阀、进料泵、固定套设有转盘，所述压力控制阀包括球阀体，所述球阀体靠近进料泵的一端内设有微型发电机和压力传感器，所述微型发电机的涡轮卡接在相应球阀体内壁上且该微型发电机的输出端电连接有蓄电池，所述球阀体另一端转动设有球阀芯，所述球阀芯顶部固连有阀杆，所述阀杆顶端延伸至球阀体外部并固定套设有第一齿轮，所述第一齿轮一侧的球阀体外壁上固设有调节电机，所述调节电机的输出轴朝上并固定套设有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合连接，所述转盘周向上径向设置且呈圆周间隔均布有若干组第二自伸缩调整机构，所述第二自伸缩调整机构远离转盘的一端固定连接有清理刷；

所述牵引装置由底座、设于底座底面四角处的移动轮和水平架设于底座顶面上的油缸组成，所述油缸的活塞杆与涂料筒靠近驱动电机的一端固定连接；所述涂料筒外壁上设有控制器，所述转盘远离涂料筒的一端端壁上设有第一位置传感器，所述喷涂盘远离涂料筒的一端端壁上设有第二位置传感器，所述压力传感器、调节电机、第一位置传感器、第二位置传感器、进料泵、驱动电机和油缸均与控制器电连接；

所述第一自伸缩调整机构和第二自伸缩调整机构均包括支撑轴，所述支撑轴内设有空腔，所述空腔中滑动设有滑块，所述滑块通过伸缩杆与空腔底部相连，所述伸缩杆外部套设有压缩弹簧，所述滑块远离伸缩杆的一端设有伸出支撑轴的连接杆，所述第一自伸缩调整机构的连接杆尾端固设有轮架，所述轮架上转动设有所述滚轮，所述第二自伸缩调整机构的连接杆尾端固定连接有所述清理刷；

所述搅拌桨至少包括两个搅拌叶片，所述搅拌叶片远离搅拌轴的一端均向左或向右倾斜设置，同一组搅拌桨的搅拌叶片倾斜方向相同，相邻两组搅拌桨的搅拌叶片倾斜方向相反。

2.根据权利要求1所述的管道防腐用矿脂喷涂设备，其特征在于，所述驱动电机外部罩设有防护箱，所述油缸的活塞杆固定连接在防护箱远离涂料筒的一端端壁上。

3.根据权利要求1所述的管道防腐用矿脂喷涂设备，其特征在于，所述涂料筒顶部设有注料管，所述注料管上铰接设有密封盖。

4.根据权利要求1所述的管道防腐用矿脂喷涂设备，其特征在于，所述除尘机构包括设于涂料筒外侧壁上的抽风机和袋式除尘器，所述袋式除尘器的进风口朝向清理刷所在方向且该进风口通过吸尘管连接有锥形集尘罩，所述集尘罩的大径端朝向清理刷所在方向，所述袋式除尘器的出风口与抽风机进风口相连，所述抽风机与控制器电连接。

5.根据权利要求1所述的管道防腐用矿脂喷涂设备，其特征在于，所述移动轮包括一对设于底座前端的定向轮和一对设于底座后端的刹车式万向轮。

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