CN111963824B - 一种用于钢制管道内壁涂装作业的辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于钢制管道内壁涂装作业的辅助装置，包括车架、移动机构、磁铁和重构架体；移动机构设于车架上，移动机构用于驱动辅助装置进行移动；磁铁设于车架的底部，磁铁用于吸附待作业管道的内壁；重构架体设于车架上，重构架体用于以可更换的方式安装喷头；此辅助装置不但能够在管道内实现攀爬，实现了在各种形状的管道内行驶，而且此辅助装置还能够装载喷水喷头实现锈迹清理、能够装载空气喷头实现废弃物排空、以及能够装载喷漆喷头实现涂装作业，从而切实解决了现有管道内壁涂装作业困难的问题。

Description

一种用于钢制管道内壁涂装作业的辅助装置

技术领域

本发明涉及管道施工领域，特别涉及一种用于钢制管道内壁涂装作业的辅助装置。

背景技术

管路系统在船舶、石油化工、核电等领域应用广泛。根据功能需求不同，管路系统中的管道内径、长度和形状多样化，例如，管道的直径可从几十毫米到几百毫米、长度可从几米到几十米，还包括直管、弯管、三通等不同管道形式。根据管路材质和管路内部介质环境特征，在一些内部介质腐蚀性较强、而管路材质耐蚀性有限的管路中，需要在管道内壁进行涂装防腐处理，以增加管路的使用寿命，提高管路的服役安全性，例如舰船领域的钢制海水管路、石化领域的钢制油气管路等。对于需要进行内壁涂装防腐处理的钢制管道，涂装作业的质量直接影响了管道的防腐使用寿命，例如，如果涂装前除锈不彻底、涂装时漆膜不均匀等问题，均会导致涂层在服役期间出现提前剥落和失效，丧失防护效果，降低管路的预期使用寿命。因此，管道内壁涂装工艺质量控制是关键。

一般而言，管道内壁涂装作业包含除锈和喷涂两个环节。目前，对于较大直径的管道，采用人工除锈和喷涂方案，对于局部的人工不可达部位，利用特制的加长喷涂手柄，增加除锈和涂装的作业距离。而对于较小直径的管道，目前尚缺乏高效且能够保证涂装质量的涂装方案，一般采用酸洗方式除锈，采用浸涂(将细管浸入油漆中、或将油漆灌入管道内腔)方式涂装，采用这种方式涂装的细管易出现涂层流挂、聚堆、附着力差等问题。

如上所述，目前，对于细管、弯管、长管等钢制管路内壁，尚缺乏有效的涂装方法，现在使用的人工涂装、浸涂、灌涂等方式涂装质量差，前期除锈不充分，极易造成内壁防护涂层的提前失效。此外，在一些已安装的管道内壁进行漆膜修复或补涂作业时，由于管路内部空间狭小、无法全部拆卸，目前尚无相关的作业装置，是当前的技术亟需。

因此，目前亟需一种可以满足钢制管道内壁除锈和涂装作业的自动装置，辅助解决钢制管道内壁涂装作业的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于钢制管道内壁涂装作业的辅助装置，以解决现有管道内壁涂装作业困难的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于钢制管道内壁涂装作业的辅助装置，包括车架、移动机构、磁铁和重构架体；所述移动机构设于所述车架上，所述移动机构用于驱动所述辅助装置进行移动；所述磁铁设于所述车架的底部，所述磁铁用于吸附待作业管道的内壁；所述重构架体设于所述车架上，所述重构架体用于以可更换的方式安装喷头。

在其中一个实施例中，所述车架上设有导向孔和定位架；所述导向孔贯通所述车架的上下表面；所述定位架设于所述车架的底部，所述定位架上设有滑动杆和所述磁铁，所述滑动杆穿过所述导向孔，所述滑动杆置于所述车架上部的部位套有压缩弹簧，所述压缩弹簧用于带动所述定位架复位。

在其中一个实施例中，所述滑动杆置于所述车架上部的一端螺纹连接有调节螺母，所述压缩弹簧连接于所述调节螺母与所述车架的上表面之间。

在其中一个实施例中，所述定位架为两个，两个所述定位架与所述车架间的装配方式相同，两个所述定位架上均设有所述磁铁，两个所述定位架对称布置于所述车架的两侧，所述定位架相对于所述车架的纵向中心呈倾斜设置。

在其中一个实施例中，所述移动机构包括驱动电机和多对滚轮，所述驱动电机用于驱动至少一对所述滚轮转动，多对所述滚轮沿所述车架的长度方向分离布置，每对所述滚轮的两个所述滚轮相对于所述车架的纵向中心呈倾斜对称布置。

在其中一个实施例中，所述移动机构还包括传动带，所述驱动电机与一对所述滚轮通过所述传动带连接传动。

在其中一个实施例中，所述重构架体包括槽台、环形抱箍和拧紧螺丝，所述槽台与所述环形抱箍围闭的空间用于夹持所述喷头，所述拧紧螺丝穿过所述环形抱箍与所述槽台连接固定。

在其中一个实施例中，所述车架上设有多个导向孔，多个所述导向孔沿所述车架的长度方向分离布置，所述导向孔贯穿所述车架的上下表面；多个所述导向孔内均穿插有滑动杆，多根所述滑动杆置于所述车架下方的一端均设有所述磁铁，多根所述滑动杆置于所述车架上方的一端均套有压缩弹簧，所述压缩弹簧用于带动所述磁铁复位。

在其中一个实施例中，所述磁铁与所述滑动杆之间为转动连接，所述磁铁呈轮状，所述磁铁用于与所述附待作业管道的内壁滚动吸合。

本发明的有益效果如下：

由于所述磁铁设于所述车架的底部，所述磁铁用于吸附待作业管道的内壁，所以此辅助装置能够在管道内实现攀爬，即实现了在各种形状的管道内行驶，而且又由于所述重构架体设于所述车架上，所述重构架体用于以可更换的方式安装喷头，即此辅助装置能够装载喷水喷头实现锈迹清理、能够装载空气喷头实现废弃物排空、以及能够装载喷漆喷头实现涂装作业，切实解决了现有管道内壁涂装作业困难的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明辅助装置第一个实施例提供的结构示意图；

图2是本发明辅助装置第二个实施例提供的结构示意图；

图3是本发明辅助装置第三个实施例提供的结构示意图；

图4是图3的正视结构示意图；

图5是本发明辅助装置第四个实施例提供的结构示意图。

附图标记如下：

10、车架；11、导向孔；12、定位架；13、滑动杆；14、压缩弹簧；15、调节螺母；

20、移动机构；21、驱动电机；22、滚轮；23、传动带；

30、磁铁；

40、重构架体；41、槽台；42、环形抱箍；43、拧紧螺丝；

50、喷头；

60、待作业管道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明提供了一种用于钢制管道内壁涂装作业的辅助装置，辅助装置的第一个实施例如图1所示，包括车架10、移动机构20、磁铁30和重构架体40；移动机构20设于车架10上，移动机构20用于驱动辅助装置进行移动；磁铁30设于车架10的底部，磁铁30用于吸附待作业管道60的内壁；重构架体40设于车架10上，重构架体40用于以可更换的方式安装喷头50。

在进行应用时，将喷水用的喷头50装载于重构架体40上，然后移动机构20将驱动辅助装置在待作业管道60内进行移动；在辅助装置进行移动的过程中，磁铁30会与待作业管道60的内壁吸合，以实现辅助装置攀爬移动等操作，而喷头50将可以喷出高压水柱射向待作业管道60的内壁，以此实现待作业管道60的内部除锈，然后将喷水用的喷头50更换为喷气用的喷头50，重复上述操作，则可实现废弃物的排空，最后将喷气用的喷头50更换为喷漆用的喷头50，重复上述操作，则可实现涂装作业，切实解决了现有管道内壁涂装作业困难的问题。

其中，此时喷头50的周壁设有多个喷孔51，多个喷孔51分别对准待作业管道60的多个部位，从而实现多方向的操作作业，大大提高了工作效率，为施工提供了极大的便利。

辅助装置的第二个实施例如图2所示，其与辅助装置的第一个实施例基本一致，区别在于，车架10上设有导向孔11和定位架12；导向孔11贯通车架10的上下表面；定位架12设于车架10的底部，定位架12上设有滑动杆13和磁铁30，滑动杆13穿过导向孔11，滑动杆13置于车架10上部的部位套有压缩弹簧14，压缩弹簧14用于带动定位架12复位。

在进行应用时，由于磁铁30与待作业管道60的内壁会进行吸附，所以磁铁30将会带动定位架12、滑动杆13和压缩弹簧14等一同下移，而当辅助装置移动至待作业管道60外后，压缩弹簧14将会带动定位架12、磁铁30和滑动杆13等一同上移，从而实现了定位架12的自动复位，以避免阻碍辅助装置在待作业管道60外的移动。

其中，为了实现压缩弹簧14的复位功能，此实施例在滑动杆13置于车架10上部的一端螺纹连接有调节螺母15，压缩弹簧14连接于调节螺母15与车架10的上表面之间，所以压缩弹簧14能够时刻对调节螺母15进行施力，以确保压缩弹簧14能够及时实现定位架12的自动复位，而且又由于调节螺母15与滑动杆13的安装位置能够实现调节，所以也能根据应用场景调节对压缩弹簧14的压紧程度，以符合各种场合的应用需求。

辅助装置的第三个实施例如图3和图4所示，其与辅助装置的第二个实施例基本一致，区别在于，定位架12为两个，两个定位架12与车架10间的装配方式相同，两个定位架12上均设有磁铁30，两个定位架12对称布置于车架10的两侧，定位架12相对于车架10的纵向中心呈倾斜设置。

此时左右两侧的定位架12相对于车架10的纵向中心线均呈往外倾侧布置，从而使得两个定位架12之间形成有锐角夹角，此结构的好处在于能够从两个方向实现磁铁30与待作业管道60的内壁吸合，以确保吸合力充足，为辅助装置的稳定行驶提供了重要保障。

而且为了确保辅助装置的行驶平稳，此实施例设置移动机构20包括驱动电机21和多对滚轮22，驱动电机21用于驱动至少一对滚轮22转动，多对滚轮22沿车架10的长度方向分离布置，每对滚轮22的两个滚轮22相对于车架10的纵向中心呈倾斜对称布置。

具体的，此时滚轮22为两对，两对滚轮22分别置于辅助装置的前方和后方，并且此实施例的移动机构20还包括传动带23，驱动电机21与一对滚轮22通过传动带23连接传动，从而降低了移动机构20的复杂性和重量，更为便于辅助装置进行攀爬操作。

另外，此时为实现对喷头50的固定，如图3和图4所示，此实施例的重构架体40包括槽台41、环形抱箍42和拧紧螺丝43，槽台41与环形抱箍42围闭的空间用于夹持喷头50，拧紧螺丝43穿过环形抱箍42与槽台41连接固定。

槽台41的上表面设有槽位，槽位与环形抱箍42围成圆形空间，从而便于对喷头50进行夹持，在进行夹持固定时，只需对拧紧螺丝43进行拧紧便可，整个操作过程简单便捷，为使用操作带来了极大的便利。

辅助装置的第四个实施例如图5所示，其与辅助装置的第三个实施例基本一致，区别在于，车架10上设有多个导向孔11，多个导向孔11沿车架10的长度方向分离布置，导向孔11贯穿车架10的上下表面；多个导向孔11内均穿插有滑动杆13，多根滑动杆13置于车架10下方的一端均设有磁铁30，多根滑动杆13置于车架10上方的一端均套有压缩弹簧14，压缩弹簧14用于带动磁铁30复位。

在进行应用时，辅助装置即可利用多个磁铁30与待作业管道60进行吸合，从而提高吸合力度，特别在弯管中进行移动时，由于每个磁铁30均与单独的滑动杆13连接固定，所以每个磁铁30的移动路径并不统一，从而使得多个磁铁30均能根据所处位置与弯曲管道的各个位置进行适配吸合，大大提高了辅助装置转弯移动能力。

更进一步的，此时可设置磁铁30与滑动杆13之间为转动连接，磁铁30呈轮状，磁铁30用于与附待作业管道60的内壁滚动吸合，从而使得磁铁30能够与各种户型面匹配吸附，再次提高了辅助装置的吸附稳定性。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于钢制管道内壁涂装作业的辅助装置，其特征在于，

包括车架、移动机构、磁铁和重构架体；

所述移动机构设于所述车架上，所述移动机构用于驱动所述辅助装置进行移动；

所述磁铁设于所述车架的底部，所述磁铁用于吸附待作业管道的内壁；

所述重构架体设于所述车架上，所述重构架体用于以可更换的方式安装喷头，所述喷头的周壁设有多个喷孔，多个所述喷孔分别对准所述待作业管道的多个部位，所述喷头包括进行锈迹清理的喷水喷头、进行废弃物排空的空气喷头、以及进行涂装作业的喷漆喷头；

所述车架上设有多个导向孔，多个所述导向孔沿所述车架的长度方向分离布置，所述导向孔贯穿所述车架的上下表面；

多个所述导向孔内均穿插有滑动杆，多根所述滑动杆置于所述车架下方的一端均设有所述磁铁，多根所述滑动杆置于所述车架上方的一端均套有压缩弹簧，所述压缩弹簧用于带动所述磁铁复位；

所述磁铁与所述滑动杆之间为转动连接，所述磁铁呈轮状，所述磁铁用于与所述附待作业管道的内壁滚动吸合。

2.根据权利要求1所述的辅助装置，其特征在于，

所述车架上设有导向孔和定位架；

所述导向孔贯通所述车架的上下表面；

所述定位架设于所述车架的底部，所述定位架上设有滑动杆和所述磁铁，所述滑动杆穿过所述导向孔，所述滑动杆置于所述车架上部的部位套有压缩弹簧，所述压缩弹簧用于带动所述定位架复位。

3.根据权利要求2所述的辅助装置，其特征在于，所述滑动杆置于所述车架上部的一端螺纹连接有调节螺母，所述压缩弹簧连接于所述调节螺母与所述车架的上表面之间。

4.根据权利要求3所述的辅助装置，其特征在于，所述定位架为两个，两个所述定位架与所述车架间的装配方式相同，两个所述定位架上均设有所述磁铁，两个所述定位架对称布置于所述车架的两侧，所述定位架相对于所述车架的纵向中心呈倾斜设置。

5.根据权利要求1所述的辅助装置，其特征在于，所述移动机构包括驱动电机和多对滚轮，所述驱动电机用于驱动至少一对所述滚轮转动，多对所述滚轮沿所述车架的长度方向分离布置，每对所述滚轮的两个所述滚轮相对于所述车架的纵向中心呈倾斜对称布置。

6.根据权利要求5所述的辅助装置，其特征在于，所述移动机构还包括传动带，所述驱动电机与一对所述滚轮通过所述传动带连接传动。

7.根据权利要求1所述的辅助装置，其特征在于，所述重构架体包括槽台、环形抱箍和拧紧螺丝，所述槽台与所述环形抱箍围闭的空间用于夹持所述喷头，所述拧紧螺丝穿过所述环形抱箍与所述槽台连接固定。

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