CN113600391A - 一种钢管内壁喷丸-喷涂装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢管内壁喷丸‑喷涂装置，包括喷枪、压力装置、涂料仓、丸料仓、移动平台、压力管路、脱料换线装置及若干钢管托架；脱料换线装置位于相邻钢管托架之间，且喷枪正对其中一个钢管托架，钢管托架的内侧设置有若干滚动轴承，压力装置的出口经压力管路分为三路，其中，第一路与涂料仓的入口通过第一减压阀相连通，第二路与丸料仓通过第二减压阀相连通，第三路经吹扫阀与喷枪相连通，丸料仓的出口及涂料仓的出口与喷枪的入口相连通，喷枪、涂料仓及丸料仓均位于移动平台上，该装置钢管内壁喷丸及喷涂的同时或者独立施工，且自动化程度高，成本较低。

Description

一种钢管内壁喷丸-喷涂装置
技术领域
本发明属于管道加工技术领域，涉及一种钢管内壁喷丸-喷涂装置。
背景技术
钢管在制造、服役过程中内壁会不可避免的出现氧化、腐蚀、吹损、磨损等问题，为了保证生产安全、延长管道服役寿命并降低经济成本，需在金属管道服役前对其管壁进行预强化处理，普遍采用的处理方式为内壁喷丸和内壁喷涂处理。其中，喷丸使用丸粒轰击工件表面并植入残余压应力，提升钢管疲劳强度的冷加工工艺，广泛用于提高钢管内壁的耐磨性、抗疲劳和耐腐蚀性等；内壁喷涂是使用耐蚀涂料在工件表面形成与环境隔离的薄膜或涂层，提升钢管内壁的耐磨性和耐腐蚀性，同时内壁喷涂也可以作为使用料浆法在钢管内壁烧制热扩散涂层的重要工序。
内壁喷丸、喷涂处理均能显著提高钢管的使役性能。超临界电站专用小管径不锈钢管内壁喷丸强化为例，不锈钢管内壁通过喷丸强化改变表面微结构后，在使用过程中各种元素(尤其是Cr)富集层发生明显的改变大大提高了其抗氧化性，使其氧化层生成厚度是未经喷丸强化的0.07％～1.7％，且氧化层无剥落现象，可见喷丸强化的良好效果。钢管内壁耐蚀涂层也能显著提高管道的抗腐蚀能力，如，水务或者石化领域普遍要求钢管内壁喷涂环氧树脂涂料，用于防止并减缓工业水和土壤对钢管的腐蚀，延长钢管的使用寿命。
目前，适用于大长度钢管的内壁喷丸和内壁喷涂一般为独立的两台设备，对于一些既需要内壁喷丸又需要内壁喷涂耐蚀涂料的管道，需要顺序或交替生产，人工将管材搬运到各个设备进行加工，费工费力又效率低下；工作强度大，污染物处理费用高。因此，一种既能满足内壁喷丸和内壁喷涂单独加工、又能满足内壁喷丸和内壁喷涂同时加工的设备，不仅可以降本增效，又能提升钢管内壁加工工艺的自动化水平。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种钢管内壁喷丸-喷涂装置，该装置钢管内壁喷丸及喷涂的同时或者独立施工，且自动化程度高，成本较低。
为达到上述目的，本发明所述的钢管内壁喷丸-喷涂装置包括喷枪、压力装置、涂料仓、丸料仓、移动平台、压力管路、脱料换线装置及若干钢管托架；
脱料换线装置位于相邻钢管托架之间，且喷枪正对其中一个钢管托架，钢管托架的内侧设置有若干滚动轴承，压力装置的出口经压力管路分为三路，其中，第一路与涂料仓的入口通过第一减压阀相连通，第二路与丸料仓通过第二减压阀相连通，第三路经吹扫阀与喷枪相连通，丸料仓的出口及涂料仓的出口与喷枪的入口相连通，喷枪、涂料仓及丸料仓均位于移动平台上。
还包括余料收集装置，余料收集装置的入口正对喷枪的出口。
还包括除尘装置，余料收集装置的顶部出口与除尘装置的入口相连通，余料收集装置的底部出口与丸料仓的入口相连通。
余料收集装置的顶部出口通过除尘管路与除尘装置的入口相连通。
余料收集装置的底部出口经余料返回管路与丸料仓的入口相连通。
还包括机架，除尘装置及余料收集装置均固定于机架上。
脱料换线装置包括中心块以及用于驱动中心块转动的驱动装置，其中，中心块的外壁上设置有若干钩爪。
各钩爪沿周向均匀分布。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的钢管内壁喷丸-喷涂装置在具体操作时，压力装置的出口分为三路，其中，第一路与涂料仓的入口通过第一减压阀相连通，第二路与丸料仓通过第二减压阀相连通，第三路经吹扫阀与喷枪相连通，通过控制第一减压阀、第二减压阀及吹扫阀的开度，以实现钢管内壁喷丸及喷涂的同时或者独立施工，同时实现喷枪的吹扫，另外，通过移动平台移动喷枪，使得喷枪从钢管的末端逐渐退出钢管，以实现钢管的自动喷丸及喷涂，自动化程度高，另外，本发明利用脱料换线装置实现钢管在不同钢管托架上传送，既能满足内壁喷丸及内壁喷涂单独加工需要，又能满足内壁喷丸及内壁喷涂的同时加工需求，克服现有大长度钢管的内壁喷丸及内壁喷涂一般为独立两台设备的缺点，不仅可以降低劳动强度、降本增效，又能提升钢管内壁加工工艺的自动化水平。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为中钢管托架112与脱料换线装置113的结构示意图；
其中，10为钢管、11为喷枪、12为压力装置、13为除尘装置、14为涂料仓、15为丸料仓、16为移动平台、17为压力管路、18为余料收集装置、19为除尘管路、110为余料返回管路、111为机架、112为钢管托架、1121为滚动轴承、113为脱料换线装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1及图2，本发明所述的钢管内壁喷丸-喷涂装置包括喷枪11、压力装置12、除尘装置13、涂料仓14、1丸料仓15、移动平台16、压力管路17、余料收集装置18、除尘管路19、余料返回管路110、机架111、脱料换线装置113及若干钢管托架112；
脱料换线装置113位于相邻钢管托架112之间，且喷枪11正对其中一个钢管托架112，钢管托架112的内侧设置有若干滚动轴承1121，压力装置12的出口与喷枪11的吹扫气体入口、丸料仓15的入口及涂料仓14的入口相连通，丸料仓15的出口及涂料仓14的出口与喷枪11的入口相连通，喷枪11、涂料仓14及丸料仓15均位于移动平台16上，余料收集装置18的开口正对喷枪11的出口，余料收集装置18的顶部出口通过除尘管路19与除尘装置13的入口相连通，余料收集装置18的底部出口经余料返回管路110与丸料仓15的入口相连通，除尘装置13及余料收集装置18均固定于机架111上。
脱料换线装置113包括中心块以及用于驱动中心块转动的驱动装置，其中，中心块的外壁上设置有若干钩爪，其中，各钩爪沿周向均匀分布，通过驱动装置带动中心块转动，继而通过钩爪抓取前一个钢管托架112上的钢管10，并移动且放置于下一个钢管托架112上。
在工作时，钢管10在钢管托架112上在滚动轴承1121的作用下自转，并同时与喷枪11及余料收集装置18的入口对齐，保证钢管10内壁喷丸及喷涂加工的均匀性，从而按工艺需要进行内壁喷丸、喷涂加工。
同时通过压力装置12控制喷丸及喷涂的流量，为同时满足喷丸、喷涂的工艺要求，压力装置12提供不低于6MPa的气压，并设有若干组气流分压与减压阀，以满足喷丸和喷涂的压力需求，其中，喷枪11包括喷丸枪及喷涂枪，其中，喷丸枪与丸料仓15的出口相连通，喷涂枪与涂料仓14的出口相连通，喷丸枪的分压不低于3-5MPa、喷涂枪的分压不低于1-3MPa，减压阀设有超压警报和安全阀；喷丸、喷涂作业过程中，移动平台16带动喷枪11、丸料仓15及涂料仓14移动。
在工作时，通过移动平台16移动喷枪11，当喷枪11插入钢管10末端时，则启动压力装置12，开始喷丸、喷涂作业；喷丸、喷涂作业过程在喷枪11后退的过程中完成，避免因喷枪11移动造成喷丸、喷涂的加工表面出现划伤；当作业结束后，喷枪11的枪头退出钢管10，打开吹扫阀，通过压力装置12向喷枪11通入高压空气，吹扫残存在枪体内的涂料和丸粒，其中，压力装置12的出口经压力管路17分为三路，其中第一路与涂料仓14的入口通过第一减压阀相连通，第二路与丸料仓15通过第二减压阀相连通，第三路经吹扫阀与喷枪11相连通。
在喷丸、喷涂作业过程中，钢管10末端对余料收集装置18对齐，保证没有附着在内壁的涂料、丸粒能够经管道内腔喷射进入余料收集装置18。其中，余料收集装置18中丸粒回收与涂料回收独立布置，其中，余料收集装置18底部设有螺旋传输机，收集的丸粒经由余料返回管路110输送至丸料仓15。
在加工过程中，钢管托架112的旋转及对中、移动平台16的移动、喷枪11的开启与闭合、压力装置12的加压及分压、脱料换线运行、回料及除尘均通过控制系统实现。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种钢管内壁喷丸-喷涂装置，其特征在于，包括喷枪(11)、压力装置(12)、涂料仓(14)、丸料仓(15)、移动平台(16)、压力管路(17)、脱料换线装置(113)及若干钢管托架(112)；
脱料换线装置(113)位于相邻钢管托架(112)之间，且喷枪(11)正对其中一个钢管托架(112)，钢管托架(112)的内侧设置有若干滚动轴承(1121)，压力装置(12)的出口经压力管路(17)分为三路，其中，第一路与涂料仓(14)的入口通过第一减压阀相连通，第二路与丸料仓(15)通过第二减压阀相连通，第三路经吹扫阀与喷枪(11)相连通，丸料仓(15)的出口及涂料仓(14)的出口与喷枪(11)的入口相连通，喷枪(11)、涂料仓(14)及丸料仓(15)均位于移动平台(16)上。
2.根据权利要求1所述的钢管内壁喷丸-喷涂装置，其特征在于，还包括余料收集装置(18)，余料收集装置(18)的入口正对喷枪(11)的出口。
3.根据权利要求1所述的钢管内壁喷丸-喷涂装置，其特征在于，还包括除尘装置(13)，余料收集装置(18)的顶部出口与除尘装置(13)的入口相连通，余料收集装置(18)的底部出口与丸料仓(15)的入口相连通。
4.根据权利要求3所述的钢管内壁喷丸-喷涂装置，其特征在于，余料收集装置(18)的顶部出口通过除尘管路(19)与除尘装置(13)的入口相连通。
5.根据权利要求3所述的钢管内壁喷丸-喷涂装置，其特征在于，余料收集装置(18)的底部出口经余料返回管路(110)与丸料仓(15)的入口相连通。
6.根据权利要求3所述的钢管内壁喷丸-喷涂装置，其特征在于，还包括机架(111)，除尘装置(13)及余料收集装置(18)均固定于机架(111)上。
7.根据权利要求1所述的钢管内壁喷丸-喷涂装置，其特征在于，脱料换线装置(113)包括中心块以及用于驱动中心块转动的驱动装置，其中，中心块的外壁上设置有若干钩爪。
8.根据权利要求7所述的钢管内壁喷丸-喷涂装置，其特征在于，各钩爪沿周向均匀分布。
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