CN113680585B - 一种检测补偿功能的管道内壁喷涂装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测补偿功能的管道内壁喷涂装置，属于喷射的技术领域，所述内壁喷涂装置包括管轴，所述管轴上设置有电场板、喷涂板、检缺板、补偿板，所述电场板与电源正极电连接，所述喷涂板与电源负极电连接，所述检缺板对内壁上涂料的分布进行检测，所述补偿板对内壁进行复喷。电场板与喷涂板相互配合实现对内壁的静电喷涂，管轴对涂料进行加压加热，使涂料在被喷涂板喷射时扩散面积变大，使涂料分散更为均匀，提高喷涂效果，检缺板通过塞贝克效应对涂料进行检测，温度高表示该区域涂料喷涂的多，温度低表示该区域涂料喷涂的少，通过温度的高低，对内壁喷涂是否存在缺陷进行检测，补偿板对内壁进行复喷，实现内壁喷涂的均匀。

Description

一种检测补偿功能的管道内壁喷涂装置

技术领域

本发明涉及喷射技术领域，具体为一种检测补偿功能的管道内壁喷涂装置。

背景技术

金属管道为管道的一个种类，在使用过程中，其内壁难免会出现结垢、腐蚀等问题，为了避免结垢、腐蚀影响管道内工质的运输以及降低管道的使用寿命，需要对管道内壁进行保护，因此，对管道内壁的保护显得尤为重要。

目前，针对金属管道内壁的保护，通常采取在管道内壁喷涂防腐、不沾涂料的方法，在管道内壁喷涂涂料具有成本低、容易实现以及附着性好等多个优点。

但是，现有的内壁喷涂装置不能对内壁喷涂状况进行检测，喷涂之后，需要人工进行检测和判断，使得喷涂效果不能被精准的把握，且检测喷涂效果有经验有关，经验低的人员需要浪费大量的时间，进而降低了使用者的喷涂工作效率。

现有的管道内壁喷涂装置通常由机械臂或模组带动，当需要对一些管道内部深处进行喷涂时，这种喷涂装置就无能为力，使得喷涂装置存在使用不便的情况，因此使用起来具有较多缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检测补偿功能的管道内壁喷涂装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种检测补偿功能的管道内壁喷涂装置，包括管道，所述内壁喷涂装置包括管轴，所述管轴上设置有电场板、喷涂板、检缺板、补偿板，所述电场板与电源正极电连接，电场板使管道上形成正电场，所述喷涂板与电源负极电连接，所述检缺板对内壁上涂料的分布进行检测，所述补偿板对内壁进行复喷。电场板与喷涂板相互配合实现对内壁的静电喷涂，管轴对涂料进行加压加热，使涂料在被喷涂板喷射时扩散面积变大，使涂料分散更为均匀，提高喷涂效果，检缺板通过塞贝克效应对涂料进行检测，温度高表示该区域涂料喷涂的多，温度低表示该区域涂料喷涂的少，通过温度的高低，对内壁喷涂是否存在缺陷进行检测，补偿板对内壁进行复喷，实现内壁喷涂的均匀。

所述管轴包括前轴、转轴、两个中转轴、涂料轴、连接轴；

两个所述中转轴分别位于涂料轴的两侧，中转轴与涂料轴管道连接，一个中转轴与喷涂板转动连接，另一个中转轴与补偿板转动连接；

所述涂料轴中储存有涂料，涂料轴对涂料进行加压加热，涂料轴通过中转轴将涂料输送到喷涂板以及补偿板中。中转轴对涂料轴中的涂料进行中转，涂料轴内部设置有加压加热的组件，加压、加热同时进行，通过加压加热组件对涂料进行加压加热，涂料在加压的环境中被加热，使涂料吸收更多的热量，温度上升到喷涂要求后，通过加压后的空气将涂料挤压进中转轴中，加热后的涂料被喷射出来时，由于分子的动能较大，使涂料扩散的面积变大，使喷涂面积变大，同时，加热后的喷涂为后续的喷涂效果的检测提供基础条件，也通过加热，加快喷涂后涂料的干燥速度；连接轴为整个装置与外接机械臂或模组连接提供支撑。

所述前轴上设置有清洁板，所述清洁板对管道内壁进行清洁；

所述电场板一侧与前轴连接，电场板另一侧与转轴连接，所述喷涂板一侧与转轴连接，喷涂板另一侧与中转轴转动连接，所述检缺板一侧与中转轴连接，检缺板另一侧与涂料轴连接，所述补偿板一侧与中转轴转动连接，补偿板另一侧与连接轴连接；

所述前轴及连接轴上均设置有移动环，所述移动环上设置有移动组件。转轴使喷涂板在管道中进行转动，使喷涂板在管道中进行旋转喷涂，连接轴使补偿板在管道中进行转动，使补偿板通过转动对准需要进行补充涂料的位置，移动组件通过移动环带动整个装置在管道中进行移动，本喷涂装置可以通过移动组件自行在管道中进行行动，也可以在外部设备的带动下在管道中进行运动，当装置在外部设备的带动下在管道中运动时，移动组件对涂料轴进行支撑，防止涂料轴在管道中出现偏心问题。

所述电场板包括两个外板，两个外板之间呈环形设置有六个变径缸，每个所述变径缸的活塞杆上均设置有两个支板，两个所述支板之间设置有四个传动辊和一个顶板，四个所述传动辊均分在活塞杆的两侧，所述顶板的中部与活塞杆的顶端固定；

每两个相邻的变径缸之间均设置有牵引缸，所述牵引缸上设置有呈闭环状态的金属板，所述金属板的两端分别套设在相邻两个支板的两个传动辊上，金属板两端分别与两个顶板滑动连接，金属板及顶板与电源正极电连接。当管道直径发生变化时，变换电场板的外径，六个牵引缸同时牵引金属板，使金属板通过传动辊带动活塞杆收进变径缸内，活塞杆的收缩，使相邻支板之间的距离缩小，进而为金属板的形变提供空间，使金属板在两个顶板之间的长度缩短，金属板的中部抵在内壁上，通过内壁对金属板的形状进行控制，使金属板与顶板相互配合形成环形的电场环，电场环使管道上形成正电场，电场环在牵引缸以及变径缸的带动下进行变径，进而使电场环即电场板适用不同管径的管道。

所述喷涂板包括管板，管板内设置有六个涂料管，管板外壁上设置有两个呈环形的侧板，两个所述侧板之间在每个管口的位置均设置有电离板；

所述侧板及电离板均与电源负极电连接；

每个所述涂料管均呈L型，六个所述涂料管的外侧共同套设有管套，所述管套中在涂料管外侧设置有填料，管套与中转轴转动连接。侧板及电离板相互配合在管口外部形成电场，涂料被喷射出来时，涂料在压力以及温度的影响下扩撒在空气中，并与空气中的电子结合，结合电子的涂料在正电场的吸引下喷涂到内壁上。

每个所述涂料管中均设置有变压环，所述变压环使涂料管的内径缩小。

所述清洁板包括储存壳，所述储存壳上设置有顶磨罩、刮板、清理层，所述刮板位于顶磨罩和清理层之间；

所述前轴内部安装有转动组件，转动组件与储存壳连接，转动组件使清洁板在管道中进行转动。清洁板的转动实现对内壁的清洁，顶磨罩通过往前运动，将内部上的杂质顶掉，同时，通过转动对内壁上顽固的杂质进行打磨，刮板对打磨后的碎屑进行清理，清理层对内部进行清洁，使内壁表面光滑无杂质。

所述检缺板与电场板的区别在于，所述检缺板的外板中部开设有通孔，检缺板的牵引缸上设置有赛贝克板，所述赛贝克板不与内壁接触，所述赛贝克板分为P型半导体板和N型半导体板，P型半导体板及N型半导体板的一端与控制系统电连接，除上述区别以外，检缺板的其他结构均与电场板的其他结构相同。赛贝克板通过赛贝克效应对内壁的温度进行检测，涂料将温度带到内壁上，通过对温度的感应，赛贝克板产生相应的电流，控制系统对电流大小进行检测，进而得知涂料的喷涂情况，并通知补偿板对需要复喷的位置进行补偿。通孔用于为中转轴与涂料轴之间的管道连接通过通道。检缺板通过变径，也实现对不同管道的温度检测。

所述补偿板的结构与喷涂板的结构相同。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、电场板与喷涂板相互配合实现对内壁的静电喷涂，管轴对涂料进行加压加热，使涂料在被喷涂板喷射时扩散面积变大，使涂料分散更为均匀，提高喷涂效果，检缺板通过塞贝克效应对涂料进行检测，通过温度的高低，对内壁喷涂是否存在缺陷进行检测，补偿板对内壁进行复喷，实现内壁喷涂的均匀。

2、移动组件通过移动环带动整个装置在管道中进行移动，本喷涂装置可以通过移动组件自行在管道中进行行动，也可以在外部设备的带动下在管道中进行运动，当装置在外部设备的带动下在管道中运动时，移动组件对涂料轴进行支撑，防止涂料轴在管道中出现偏心问题，当需要对管道深处进行喷涂时，本装置与外部设备分离，实现在管道中的自由运动。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体装置在管道中的结构示意图；

图2是本发明的整体前视结构示意图；

图3是本发明的电场板的内部左视结构示意图；

图4是本发明的电场板的前视结构示意图；

图5是本发明的电场板内部前视结构示意图；

图6是本发明的变径缸前视结构示意图；

图7是本发明的清洁板内部结构示意图；

图8是本发明的喷涂板右视结构示意图；

图9是本发明的喷涂板前视结构示意图；

图10是本发明的中转轴与涂料轴连接的结构示意图；

图11是本发明的检缺板结构示意图；

图12是本发明的喷涂时的模拟示意图。

图中：1、管轴；2、清洁板；3、电场板；4、喷涂板；5、检缺板；6、补偿板；7、移动环；8、管道；101、前轴；102、转轴；103、中转轴；104、涂料轴；105、连接轴；201、储存壳；202、顶磨罩；203、刮板；204、清理层；301、外板；302、变径缸；303、顶板；304、金属板；305、牵引缸；401、管板；402、侧板；403、电离板；404、管套；405、涂料管；406、变压环；501、通孔；502、赛贝克板。

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12，本发明提供技术方案：一种检测补偿功能的管道内壁喷涂装置，包括管道8，内壁喷涂装置包括管轴1，管轴1上设置有电场板3、喷涂板4、检缺板5、补偿板6，电场板3与电源正极电连接，电场板3使管道8上形成正电场，喷涂板4与电源负极电连接，检缺板5对内壁上涂料的分布进行检测，补偿板6对内壁进行复喷。

管轴1包括前轴101、转轴102、两个中转轴103、涂料轴104、连接轴105；

两个中转轴103分别位于涂料轴104的两侧，中转轴103与涂料轴104管道连接，连接用的管道中设置有电磁阀（图中未画出），一个中转轴103与涂料轴104之间连接用的管道穿过通孔501，且此管道倾斜向上与中转轴103内部连通，另一个中转轴103与补偿板6转动连接，连接轴105通过电磁组件（图中未画出）与外部设备（机械臂或者模组）连接，通过电磁组件实现与外部设备的随时分离，通过电磁组件产生的磁场吸引在外部设备上。

涂料轴104中储存有涂料，涂料轴104中设置有加压加热的组件（图中未画出），加压加热组件对涂料进行加压加热，涂料轴104对涂料进行加压加热，涂料轴104通过中转轴103将涂料输送到喷涂板4以及补偿板6中。

清洁板2包括储存壳201，储存壳201上固定有顶磨罩202、刮板203、清理层204，刮板203位于顶磨罩202和清理层204之间。储存壳201对内壁上的杂质进行短暂的储存。

前轴101、转轴102及连接轴105内部均安装有转动组件（图中未画出），前轴101上的转动组件与储存壳201连接，该转动组件使清洁板2在管道8中进行转动。

电场板3两侧分别与前轴101及转轴102连接，喷涂板4一侧与转轴102连接，喷涂板4另一侧与中转轴103转动连接，检缺板5两侧分别与中转轴103及涂料轴104连接，补偿板6一侧与中转轴103转动连接，补偿板6另一侧与连接轴105连接。

转轴102中的转动组件使喷涂板4进行转动，连接轴105中的转动组件使补偿板6进行转动。

前轴101及连接轴105上均设置有移动环7，移动环7上设置有移动组件（图中未画出），移动组件使整体装置在管道8中单独运动。

电场板3包括两个外板301，两个外板301之间呈环形安装有六个变径缸302，每个变径缸302的活塞杆上均固定有两个支板，两个支板之间转动安装有四个传动辊以及固定有一个顶板303，四个传动辊均分在活塞杆的两侧，顶板303的中部与活塞杆的顶端固定，活塞杆与顶板303之间存在绝缘材料；

每两个相邻的变径缸302之间均设置有牵引缸305，牵引缸305的两侧分别与两个外板301固定，牵引缸305上通过绝缘块连接有呈闭环状态的金属板304，金属板304的两端分别套设在相邻两个支板的两个传动辊上，金属板304两端分别与两个顶板303滑动连接，金属板304及顶板303与电源正极电连接。

补偿板6的结构与喷涂板4的结构相同，喷涂板4包括管板401，管板401内安装有六个涂料管405，管板401外壁上固定有两个呈环形的侧板402，两个侧板402之间在每个管口的位置均固定有电离板403；

侧板402及电离板403均与电源负极电连接，管板401与侧板402及电离板403之间设置有绝缘材料。

每个涂料管405均呈L型，六个涂料管405的外侧共同套设有管套404，管套404中在涂料管405外侧设置有填料，管套404与中转轴103转动连接。

每个涂料管405中均固定有变压环406，变压环406使涂料管405的内径缩小。

检缺板5与电场板3的区别在于，检缺板5的外板中部开设有通孔501，检缺板5的牵引缸上设置有赛贝克板502，赛贝克板502不与内壁接触，赛贝克板502分为P型半导体板和N型半导体板，P型半导体板及N型半导体板的一端与控制系统电连接，除上述区别以外，检缺板5的其他结构均与电场板3的其他结构相同。

赛贝克板通过赛贝克效应对内壁的温度进行检测，涂料将温度带到内壁上，通过对温度的感应，赛贝克板产生相应的电流，控制系统对电流大小进行检测，进而得知涂料的喷涂情况，并控制补偿板对需要复喷的位置进行补偿。

进一步的优化，连接轴105上设置有与电场板3结构相同的除料板，除料板对内壁上涂料较厚的位置进行处理，使较厚的位置变为薄，通过除料板的处理，使内壁上的涂料喷涂均匀。

本发明的工作原理：

需要对管道8内壁进行喷涂时，将装置放入管道8内，移动组件在移动环7上展开，移动组件抵在内壁上，移动组件通过工作，带动装置在管道8中运动。

清洁板2在转动组件的带动下在管道8中进行转动，清洁板2对内壁上的杂质进行清理，清理的杂质短暂的储存在储存壳201中。

涂料轴104中储存有涂料，加压加热组件对涂料进行加压加热，涂料达到设定的温度后，涂料通过连接用的管道进入到中转轴103中，并进入到涂料管405中，侧板402及电离板403在管口处形成负电场，使管口外部堆积自由电子；

电场板3在管轴1的带动下在管道8中运动，金属板304及顶板303使管道8上形成正电场，涂料从喷涂板4中喷射出来时，与自由电子结合，并在正电场的吸引下贴在内壁上，实现对内壁的喷涂，喷涂在内壁上涂料在温度的影响下加快干燥的速度。

赛贝克板502对内壁上的温度进行感应并产生电流，电流传输到控制系统中，控制系统对电流大小进行检测，进而检测出内壁上的涂料多少，当检测电流较小时，控制系统控制补偿板6对内壁上涂料少的区域进行复喷，当检测电流较大时，控制系统使除料板将多的涂料清除。

当管道8直径发生变化时，变换电场板3的外径，六个牵引缸305同时牵引金属板304，使金属板304通过传动辊带动活塞杆收进变径缸302内，活塞杆的收缩，使相邻支板之间的距离缩小，进而为金属板304的形变提供空间，使金属板304在两个顶板303之间的长度缩短，金属板304与顶板303相互配合形成环形的电场环，电场环使管道8上形成正电场，电场环在牵引缸305以及变径缸302的带动下进行变径，进而使电场环即电场板3适用不同管径的管道8。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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 (8)

1.一种检测补偿功能的管道内壁喷涂装置，包括管道（8），其特征在于：所述内壁喷涂装置包括管轴（1），所述管轴（1）上设置有电场板（3）、喷涂板（4）、检缺板（5）、补偿板（6），所述电场板（3）与电源正极电连接，电场板（3）使管道（8）上形成正电场，所述喷涂板（4）与电源负极电连接，所述检缺板（5）对内壁上涂料的分布进行检测，所述补偿板（6）对内壁进行复喷；

所述管轴（1）包括前轴（101）、转轴（102）、两个中转轴（103）、涂料轴（104）、连接轴（105）；

两个所述中转轴（103）分别位于涂料轴（104）的两侧，中转轴（103）与涂料轴（104）管道连接，一个中转轴（103）与喷涂板（4）转动连接，另一个中转轴（103）与补偿板（6）转动连接；

所述涂料轴（104）中储存有涂料，涂料轴（104）对涂料进行加压加热，涂料轴（104）通过中转轴（103）将涂料输送到喷涂板（4）以及补偿板（6）中。

2.根据权利要求1所述的一种检测补偿功能的管道内壁喷涂装置，其特征在于：所述前轴（101）上设置有清洁板（2），所述清洁板（2）对管道（8）内壁进行清洁；

所述电场板（3）一侧与前轴（101）连接，电场板（3）另一侧与转轴（102）连接，所述喷涂板（4）一侧与转轴（102）连接，喷涂板（4）另一侧与中转轴（103）转动连接，所述检缺板（5）一侧与中转轴（103）连接，检缺板（5）另一侧与涂料轴（104）连接，所述补偿板（6）一侧与中转轴（103）转动连接，补偿板（6）另一侧与连接轴（105）连接；

所述前轴（101）及连接轴（105）上均设置有移动环（7），所述移动环（7）上设置有移动组件。

3.根据权利要求2所述的一种检测补偿功能的管道内壁喷涂装置，其特征在于：所述电场板（3）包括两个外板（301），两个外板（301）之间呈环形设置有六个变径缸（302），每个所述变径缸（302）的活塞杆上均设置有两个支板，两个所述支板之间设置有四个传动辊和一个顶板（303），四个所述传动辊均分在活塞杆的两侧，所述顶板（303）的中部与活塞杆的顶端固定；

每两个相邻的变径缸（302）之间均设置有牵引缸（305），所述牵引缸（305）上设置有呈闭环状态的金属板（304），所述金属板（304）的两端分别套设在相邻两个支板的两个传动辊上，金属板（304）两端分别与两个顶板（303）滑动连接，金属板（304）及顶板（303）与电源正极电连接。

4.根据权利要求3所述的一种检测补偿功能的管道内壁喷涂装置，其特征在于：所述喷涂板（4）包括管板（401），管板（401）内设置有六个涂料管（405），管板（401）外壁上设置有两个呈环形的侧板（402），两个所述侧板（402）之间在每个管口的位置均设置有电离板（403）；

所述侧板（402）及电离板（403）均与电源负极电连接；

每个所述涂料管（405）均呈L型，六个所述涂料管（405）的外侧共同套设有管套（404），所述管套（404）中在涂料管（405）外侧设置有填料，管套（404）与中转轴（103）转动连接。

5.根据权利要求4所述的一种检测补偿功能的管道内壁喷涂装置，其特征在于：每个所述涂料管（405）中均设置有变压环（406），所述变压环（406）使涂料管（405）的内径缩小。

6.根据权利要求5所述的一种检测补偿功能的管道内壁喷涂装置，其特征在于：所述清洁板（2）包括储存壳（201），所述储存壳（201）上设置有顶磨罩（202）、刮板（203）、清理层（204），所述刮板（203）位于顶磨罩（202）和清理层（204）之间；

所述前轴（101）内部安装有转动组件，转动组件与储存壳（201）连接，转动组件使清洁板（2）在管道（8）中进行转动。

7.根据权利要求6所述的一种检测补偿功能的管道内壁喷涂装置，其特征在于：所述检缺板（5）与电场板（3）的区别在于，所述检缺板（5）的外板中部开设有通孔（501），检缺板（5）的牵引缸上设置有赛贝克板（502），所述赛贝克板（502）不与内壁接触，所述赛贝克板（502）分为P型半导体板和N型半导体板，P型半导体板及N型半导体板的一端与控制系统电连接，除上述区别以外，检缺板（5）的其他结构均与电场板（3）的其他结构相同。

8.根据权利要求7所述的一种检测补偿功能的管道内壁喷涂装置，其特征在于：所述补偿板（6）的结构与喷涂板（4）的结构相同。

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