CN114029203A - 一种管件内涂层负压生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管件内涂层负压生产设备，包括流化床、工作台、负压罐、负压装置，所述工作台用于放置管件加工件，所述流化床连通管件加工件的进料端，所述管件加工件的出料端连通负压罐，所述负压罐连通有负压装置，管件加工件的进料连接端口远大于管件加工件的出料连接端口，使流体状粉末形成快进慢出，在管件加工件的内壁上形成光滑的抗腐蚀层。借此，本发明提供的一种管件内涂层负压生产设备，形成的抗腐蚀层厚度均匀；生产速率高；对人技能无依赖；一台设备能代替3～4个操作工人，大大节约了生产成本；无粉末飞扬至工人操作间，环保性强。

Description

一种管件内涂层负压生产设备

技术领域

本发明涉及管件内涂层喷涂设备技术领域，尤其涉及一种管件内涂层负压生产设备。

背景技术

我国大部分饮用水采用地埋式输送管道进行输送，这就对管道的质量、抗腐蚀性等提出了非常高的要求标准，尤其是管道的内壁，在抗腐蚀方面要求极为严格。目前对应抗腐蚀的一般手段是对管道、弯头、三通管、变径管、法兰等内壁进行防腐处理，大多是对管件的内壁喷涂抗腐蚀层，抗腐蚀层一般为环氧树脂(EP)或者聚乙烯(PE)。

传统的方式为：以弯头为例，将加热后弯头的一端先用端盖堵住，放入抗腐蚀的粉末，然后将弯头另一端也用端盖堵住，操作人员带上隔热手套，来回摇晃翻转弯头，使粉末熔化在内壁上，形成抗腐蚀内壁。采用这样的生产方式，存在多种弊端，一是管件是高温加热后的，操作人员即使戴着隔热手套也易烫手；二是还需要将弯头内多余的粉末倒出，速度慢、效率低；三是雇佣工人，生产成本较高；四是需要不停的晃动来保证内壁抗腐蚀涂层的均匀性，所以工作强度大且工作效率低，若是一个男工每天工作8至9小时的话，大约能够完成500件。

随着科技的进步，采用喷枪喷涂管件内壁的方式应运而生，然而采用喷枪工作时，干粉末易飞扬，而且采用此方式形成的抗腐蚀内壁厚度不均匀；再者喷枪的出粉率极低，一般若是喷出1方空气，其中只包含了2％～3％的粉末，所以是形成抗腐蚀层需要较长的时间内，导致喷涂效率极低。

也有采用正压压力的方式将流动的粉末压入管件中，采用此种方式的生产工艺、生产设备一直没有实现。

因此急需一款效率高、生成的抗腐蚀内壁厚度均匀且环保的管件生产设备。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种管件内涂层负压生产设备，形成的抗腐蚀层厚度均匀；生产速率高；对人技能无依赖；一台设备能代替3～4个操作工人，大大节约了生产成本；无粉末飞扬至工人操作间，环保性强。

为了实现上述目的，本发明提供一种管件内涂层负压生产设备，包括流化床、工作台和负压装置，所述工作台位于流化床的上方，所述工作台用于放置管件加工件，所述负压装置可通断的连通工作台上的管件加工件，采用负压装置实现流体状粉末快速充盈管件加工件，并迅速熔化在管件加工件内壁上形成抗腐蚀层。

所述流化床用于盛装干粉末，所述流化床在底部通入空气后，干粉末成流体状，故为流体状粉末，流动性非常好。

作为优选的技术方案，工作时，所述流化床连通管件加工件的进料端，所述管件加工件的出料端连通负压装置，管件加工件的进料连接端口远大于管件加工件的出料连接端口，使流体状粉末形成快进慢出的状态。

作为优选的技术方案，管件加工件的进料连接端口大小为：DN50～DN250；管件加工件的出料连接端口大小为：DN15～DN25。

作为优选的技术方案，所述负压装置包括负压罐和引风机，所述负压罐连通引风机；所述负压罐的顶部设置有反吹气包。

作为优选的技术方案，所述负压装置还连通物料输送装置，所述物料输送装置连通流化床，在管件加工件的内壁形成抗腐蚀层时，部分流体状粉末的进入负压装置，再通过物料输送装置进入流化床，实现干粉末的回收。

作为优选的技术方案，所述物料输送装置包括活塞装置和螺旋推送装置，所述活塞装置底部设置有两根导管均连通螺旋推送装置，所述螺旋推送装置的出口端连接在流化床的回料口上。

作为优选的技术方案，所述活塞装置包括管壁和设置在管壁内的活塞组件，所述活塞组件包括轴，所述轴上套设有一个第一活塞组和两个第二活塞组，所述第一活塞组设置在轴的中间位置处，两个第二活塞组对称设置在第一活塞组的两侧；

管壁和一个第一活塞组、两个第二活塞组之间形成两个输料容纳腔，分别为第一输料容纳腔和第二输料容纳腔；

所述活塞组件连接气缸；

所述螺旋推送装置包括外壳和螺旋推送组件，所述螺旋推送组件连接涡轮减速机。

作为优选的技术方案，当第一输料容纳腔移动至负压罐与活塞装置的连接口处时，第一输料容纳腔与负压罐连通，第一输料容纳腔内也形成负压状态，此时第一输料容纳腔内压力等于负压罐内压力，流体状的粉末自动进入第一输料容纳腔，此时第二输料容纳腔为正常压力状态；

当第二输料容纳腔移动至负压罐与活塞装置的连接口处，此时第二输料容纳腔与负压罐连通，第二输料容纳腔内也形成负压状态，此时第二输料容纳腔内压力等于负压罐内压力，流体状的粉末自动进入第二输料容纳腔，此时第一输料容纳腔为正常压力状态，位于第一输料容纳腔内的粉末在重力的作用下落入对应的导管中，并由此进入螺旋推送装置中，螺旋推送装置的出口端进入流化床。

作为优选的技术方案，所述流化床包括上桶体，所述上桶体的顶部设置有盖板，所述盖板上设置有至少两个定位圈；

所述管件加工件的出料端通过第一软管连接头、第一软管和分管装置连通负压装置的负压罐，所述分管装置包括主管和连接在主管上的支管接头，所述支管接头上均设置有阀门，所述主管上还设置有主管接头，所述主管接头通过第二软管连通负压罐。

作为优选的技术方案，所述空气经压缩空气干燥器和冷却装置后进入流化床。

本发明提供一种管件内涂层负压生产设备，具有以下有益效果：

1.形成的抗腐蚀层厚度均匀；

2.生产速率高；

3.对人技能无依赖；

4.一台设备能代替3～4个操作工人，一台设备一天工作8～9小时的话，大约生产2000件弯头管件，大大节约了生产成本。

5.无粉末飞扬至工人操作间，环保性强。

附图说明

图1是本发明管件内涂层负压生产设备的结构示意图；

图2是本发明管件内涂层负压生产设备拆除部分侧板的结构示意图；

图3是本发明两个弯头连接的结构示意图；

图4是本发明流化床的结构示意图；

图5是本发明流化床的主视图；

图6是本发明负压罐的结构示意图；

图7是本发明负压罐的主视图；

图8是本发明物料输料装置的结构示意图；

图9是本发明物料输料装置拆除部分外壳的结构示意图；

图10是本发明活塞组件的结构示意图；

图11是本发明螺旋推送组件的结构示意图；

图12是本发明分管装置的立体图；

图13是本发明分管装置的主视图；

1-负压罐，11-罐体粉末进口，12-反吹气包，13-罐体接头，2-物料输送装置，21-活塞装置，22-螺旋推送装置，23-活塞组件，231-轴，232-第一活塞组，233-第二活塞组，234-连接螺帽，24-螺旋推送组件，25-气缸，26-螺柱，27-涡轮减速机，28-导管，29-输料容纳腔，291-第一输料容纳腔，292-第二输料容纳腔，3-流化床，31-定位圈，32-盖板，33-回料口，34-桶体接头，35-底座，36-上桶体，37-三层滤布，4-分管装置，41-主管接头，42-支管接头，43-阀门，44-主管，5-引风机，6-压缩空气干燥器，7-第二软管，8-管件加工件，9-第一软管，10-第一软管连接头。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1～图13，本发明提供一种管件内涂层负压生产设备，包括流化床3、工作台、负压装置和物料输送装置2。

所述流化床3用于盛装干粉末，所述流化床3在通入空气后，干粉末成流体状，故为流体状粉末，流动性非常好。

所述流体状粉末为空气和干粉末的混合状态，流体状粉末中空气与干粉末的体积比为2～3:7～8，所述干粉末的粒径为6～8毫米。

所述工作台位于流化床3的上方，所述工作台用于放置管件加工件8，所述负压装置可通断的连通工作台上的管件加工件8。采用负压装置实现流体状粉末快速充盈管件加工件8，并迅速熔化在管件加工件8内壁上形成抗腐蚀层。

所述负压装置还连通物料输送装置2，所述物料输送装置2连通流化床3，在管件加工件8的内壁形成抗腐蚀层时，部分流体状粉末的进入负压装置，再通过物料输送装置2进入流化床3，实现干粉末的回收。

所述空气需要经过压缩空气干燥器6和冷却装置后再进入流化床3。压缩空气干燥器和冷却装置无先后顺序之分，目的在于对进入流化床3内的空气除水、冷却，以保证流化床3内的干粉末不会出现熔化变为浆糊状，也使其不会粘黏在流化床3的内壁上。

所述负压装置包括负压罐1和引风机5，所述负压罐1连通引风机5。具体的，在负压罐1的顶部设置罐体接头13，罐体接头13可为弯管接头，罐体接头13通过管道连通引风机5，引风机5启动后，负压罐1内的压力为负压状态。为了保证负压罐1内的流体状粉末不粘黏在负压罐1内的过滤网上，在负压罐1的顶部设置反吹气包12，所述反吹气包12在电磁阀的控制下间歇性的对负压罐1进行反吹气处理。

所述引风机5为50Hz的变频旋涡式气泵，变频调整范围为0～70Hz。工作时，所述流化床3连通管件加工件8的进料端，所述管件加工件8的出料端通过第一软管连接头10、第一软管9和分管装置连通负压罐1，管件加工件8的进料连接端口远大于管件加工件8的出料连接端口，使流体状粉末形成快进慢出的状态，从而快速充盈管件加工件8的内腔，在管件加工件8的内壁上形成光滑的抗腐蚀层。

在使用本设备时，可以将单个管件加工件8的进料端连接流化床3、单个管件加工件8的出料端连通第一软管连接头10进行工作，也可以两个甚至多个管件加工件8连接在一起形成一个相对较大的加工件进行处理。以弯头管件为例，为了操作方便，可以将一个已经加工完成的弯头管件放置在一个定位圈31内，将待加工的弯头管件放置在已经加工完成的弯头管件上，而待加工的弯头管件另一端连接第一软管连接头10进行工作。如图3所示，一个已经加工完成的弯头管件和一个待加工的弯头管件头镜像交错连接。

所述管件加工件8包括直通管、三通管、弯头、变径管、法兰等；也可以为其他管体、筒体、箱体等需要内表面成层的工件。

所述负压罐1的底部连通物料输送装置2。所述物料输送装置2包括活塞装置21和螺旋推送装置22，所述活塞装置21底部设置有两根导管28均连通螺旋推送装置。所述活塞装置21的顶部通过法兰、螺栓和螺母紧固连接在负压罐1的底部。

所述活塞装置21包括管壁和设置在管壁内的活塞组件23，所述活塞组件23包括轴231，所述轴231上套设有一个第一活塞组232和两个第二活塞组233，第一活塞组232包括至少一个活塞，优选设置两个活塞；所述第二活塞组233包括至少一个活塞，优选设置两个活塞。所述第一活塞组232设置在轴231的中间位置处，两个第二活塞组233对称设置在第一活塞组232的两侧。管壁和一个第一活塞组232、两个第二活塞组233之间形成两个输料容纳腔29，分别为第一输料容纳腔291和第二输料容纳腔292。

所述活塞组件23连接气缸25，具体的，所述轴231的一端设置有连接螺帽234，所述连接螺帽234用于连接气缸25，所述气缸25和活塞装置23之间设置有螺柱26。

所述螺旋推送装置22包括外壳和螺旋推送组件24，所述螺旋推送组件24连接涡轮减速机27。

当流体状粉末由负压罐1进入活塞装置21后，活塞组件23在气缸25的作用下左右移动，当第一输料容纳腔291移动至负压罐1与活塞装置21的连接口处时，第一输料容纳腔291与负压罐1连通，第一输料容纳腔291内也形成负压状态，此时第一输料容纳腔291内压力等于负压罐1内压力，流体状的粉末自动进入第一输料容纳腔291，此时第二输料容纳腔292为正常压力状态；随着气缸25的带动作用，第二输料容纳腔292移动至负压罐1与活塞装置21的连接口处，此时第二输料容纳腔292与负压罐1连通，第二输料容纳腔292内也形成负压状态，此时第二输料容纳腔292内压力等于负压罐1内压力，流体状的粉末自动进入第二输料容纳腔292，此时第一输料容纳腔291为正常压力状态，位于第一输料容纳腔291内的粉末在重力的作用下落入对应的导管28中，并由此进入螺旋推送装置22中，螺旋推送装置22的出口端连接在流化床3的回料口33上，最终粉末进入流化床3内，如此循环，实现粉末的回收。

本设备中，所述流化床3包括上桶体36和位于上桶体36底部的底座35，所述底座35通过法兰、螺栓和螺母固定在上桶体36上，底座35和上桶体36之间设置有三层滤布37，所述底座35上设置有桶体接头34，桶体接头34用于接入除水、冷却后的空气。

所述上桶体36的顶部设置有盖板32，所述盖板32上设置有至少两个定位圈31和若干孔，每个定位圈31的直径不等，适用于多种不同管径的管件。当需要加工管件时，可以根据管件管径的大小选择其中一定位圈31使用，在所述定位圈31内放置管径相适配的管件加工件8，本专利的附图中，以弯头管件为例。

所述第一软管连接头10通过第一软管9连接在分管装置4上，所述分管装置4通过第二软管7连接在负压罐1的侧壁下部的罐体粉末进口11上。

所述第一软管9用于将管件加工件8中的流体状粉末输送至分管装置4，所述第二软管7用于将分管装置4中的流体状粉末输送至通负压罐1中。

所述分管装置4包括主管44和连接在主管44上的支管接头42，所述支管接头42设置有至少两个，每个支管接头42上均设置有阀门43，所述主管44上还设置有主管接头41，所述主管接头41用于连接第二软管7。支管接头42至少设置两个，是为了适用于不同的管件加工件8的管径。

本发明提供一种管件内涂层负压生产设备，形成的抗腐蚀层厚度均匀；生产速率高；对人技能无依赖；一台设备能代替3～4个操作工人，一台设备一天工作8～9小时的话，大约生产2000件弯头管件，大大节约了生产成本；无粉末飞扬至工人操作间，环保性强。

本发明还提供一种管件内涂层负压生产设备的操作方法，包括以下步骤：流化床准备步骤、负压装置启动步骤、管件加工件准备步骤、管件加工件内涂层形成步骤、物料回收步骤。

所述流化床准备步骤步骤：将流化床3内通入空气，使流化床3内干粉末形成流体状粉末。

所述流体状粉末为空气和干粉末的混合状态，流体状粉末中空气与干粉末的体积比为2～3:7～8，所述干粉末的粒径为40～80目。

所述负压装置启动步骤：启动引风机5，使负压罐1内形成负压状态，负压罐1内的压力值为-0.05～0MPa，负压罐1内的压力值优选为-0.02MPa。

所述引风机5为50Hz的变频旋涡式气泵，变频调整范围为0～70Hz。

所述管件加工件准备步骤：将加热后的管件加工件8放置再工作台上的定位圈31中，使管件加工件8的进料端连通流化床3，待加工，此时管件加工件8的温度为140～280℃。

所述管件加工件内涂层形成步骤包括以下步骤：

始于步骤S101：

步骤S101：启动物料输送装置2，执行步骤S102；

步骤S102：将第一软管接头10扣合在管件加工件8的顶部，使管件加工件8通过第一软管连接头10、第一软管9和分管装置连通负压罐1，使管件加工件8的内腔压力与负压罐1内的压力相等，为负压状态；

此时流化床3内的流体状粉末在0.2～0.5秒填充到管件加工件8中，依靠管件加工件8的热量迅速熔化，部分流体状粉末进入第一软管连接头10，执行步骤S103；

步骤S103：将第一软管连接头10从管件加工件8上移走，管件加工件8内腔瞬间变为正常压力状态，在重力的作用下，管件加工件8内多余的流体状粉末下落至流化床3中，而管件加工件8从工作台上取下后，管件加工件8的内壁上残余的流体状粉末依靠管件加工件8的余热继续熔化，直至形成光滑的抗腐蚀层，加工一个管件加工件8仅需要5～10秒即可完成。

所述步骤S102中，管件加工件8的顶部粉末出口为第一软管9的进口，第一软管9的管径远小于管件加工件8的底部粉末进口口径，管件加工件8的底部粉末进口口径可以使流体状粉末快速进入并充盈管件加工件8的内腔，而管件加工件8的顶部粉末出口可以使流体状粉末缓慢流出，使管件加工件8内的流体状粉末形成快进慢出的状态，以使管件加工件8内的流体状粉末达到相对稳定的状态，极少量粉末进入负压罐1，连续工作加工多个管件加工件8后，流化床3内的流体状粉末的水平面有所下降，可以通过定位圈31将干粉末倒入流化床3，以维持流化床3内流体状粉末水平面的恒定。

所述物料回收步骤：管件加工件8中的部分流体状粉末由第一软管连接头10、第一软管9和分管装置进入负压罐1，并通过负压罐1的底部出口进入物料输送装置2。

具体的，当流体状粉末由负压罐1进入活塞装置21后，活塞组件23在气缸25的作用下左右移动，当第一输料容纳腔291移动至负压罐1与活塞装置21的连接口处时，第一输料容纳腔291与负压罐1连通，第一输料容纳腔291内也形成负压状态，此时第一输料容纳腔291内压力等于负压罐1内压力，流体状的粉末自动进入第一输料容纳腔291，此时第二输料容纳腔292为正常压力状态；随着气缸25的带动作用，第二输料容纳腔292移动至负压罐1与活塞装置21的连接口处，此时第二输料容纳腔292与负压罐1连通，第二输料容纳腔292内也形成负压状态，此时第二输料容纳腔292内压力等于负压罐1内压力，流体状的粉末自动进入第二输料容纳腔292，此时第一输料容纳腔291为正常压力状态，位于第一输料容纳腔291内的粉末在重力的作用下落入对应的导管28中，并由此进入螺旋推送装置22中，螺旋推送装置22的出口端连接在流化床3的回料口33上，最终粉末进入流化床3内，如此循环，实现粉末的回收。

本发明提供一种管件内涂层负压生产设备及其操作方法，该方法操作简单，便于使用，采用该操作方法生产的管件内壁抗腐蚀层厚度均匀且生产速率高；对人技能无依赖；一台设备能代替3～4个操作工人，一台设备一天工作8～9小时的话，大约生产2000件弯头管件，大大节约了生产成本；该操作方法使用时无粉末飞扬至工人操作间，环保性强。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种管件内涂层负压生产设备，其特征在于，包括流化床(3)、工作台和负压装置，所述工作台位于流化床(3)的上方，所述工作台用于放置管件加工件(8)，所述负压装置可通断的连通工作台上的管件加工件(8)，采用负压装置实现流体状粉末快速充盈管件加工件(8)，并迅速熔化在管件加工件(8)内壁上形成抗腐蚀层。

2.根据权利要求1所述的一种管件内涂层负压生产设备，其特征在于，工作时，所述流化床(3)连通管件加工件(8)的进料端，所述管件加工件(8)的出料端连通负压装置，管件加工件(8)的进料连接端口远大于管件加工件(8)的出料连接端口，使流体状粉末形成快进慢出的状态。

3.根据权利要求2所述的一种管件内涂层负压生产设备，其特征在于，管件加工件(8)的进料连接端口大小为：DN50～DN250；管件加工件(8)的出料连接端口大小为：DN15～DN25。

4.根据权利要求1或2所述的一种管件内涂层负压生产设备，其特征在于，所述负压装置包括负压罐(1)和引风机(5)，所述负压罐(1)连通引风机(5)；所述负压罐(1)的顶部设置有反吹气包(12)。

5.根据权利要求1或2所述的一种管件内涂层负压生产设备，其特征在于，所述负压装置还连通物料输送装置(2)，所述物料输送装置(2)连通流化床(3)，在管件加工件(8)的内壁形成抗腐蚀层时，部分流体状粉末的进入负压装置，再通过物料输送装置(2)进入流化床(3)，实现干粉末的回收。

6.根据权利要求5所述的一种管件内涂层负压生产设备，其特征在于，所述物料输送装置(2)包括活塞装置(21)和螺旋推送装置(22)，所述活塞装置(21)底部设置有两根导管(28)均连通螺旋推送装置，所述螺旋推送装置(22)的出口端连接在流化床(3)上。

7.根据权利要求6所述的一种管件内涂层负压生产设备，其特征在于，所述活塞装置(21)包括管壁和设置在管壁内的活塞组件(23)，所述活塞组件(23)包括轴(231)，所述轴(231)上套设有一个第一活塞组(232)和两个第二活塞组(233)，所述第一活塞组(232)设置在轴(231)的中间位置处，两个第二活塞组(233)对称设置在第一活塞组(232)的两侧；

管壁和一个第一活塞组(232)、两个第二活塞组(233)之间形成两个输料容纳腔(29)，分别为第一输料容纳腔(291)和第二输料容纳腔(292)；

所述活塞组件(23)连接气缸(25)；

所述螺旋推送装置(22)包括外壳和螺旋推送组件(24)，所述螺旋推送组件(24)连接涡轮减速机(27)。

8.根据权利要求7所述的一种管件内涂层负压生产设备，其特征在于，当第一输料容纳腔(291)移动至负压罐(1)与活塞装置(21)的连接口处时，第一输料容纳腔(291)与负压罐(1)连通，第一输料容纳腔(291)内也形成负压状态，此时第一输料容纳腔(291)内压力等于负压罐(1)内压力，流体状的粉末自动进入第一输料容纳腔(291)，此时第二输料容纳腔(292)为正常压力状态；

当第二输料容纳腔(292)移动至负压罐(1)与活塞装置(21)的连接口处，此时第二输料容纳腔(292)与负压罐(1)连通，第二输料容纳腔(292)内也形成负压状态，此时第二输料容纳腔(292)内压力等于负压罐(1)内压力，流体状的粉末自动进入第二输料容纳腔(292)，此时第一输料容纳腔(291)为正常压力状态，位于第一输料容纳腔(291)内的粉末在重力的作用下落入对应的导管(28)中，并由此进入螺旋推送装置(22)中，从螺旋推送装置(22)的出口端进入流化床(3)。

9.根据权利要求2所述的一种管件内涂层负压生产设备，其特征在于，所述流化床(3)包括上桶体(36)，所述上桶体(36)的顶部设置有盖板(32)，所述盖板(32)上设置有至少两个定位圈(31)；

所述管件加工件(8)的出料端通过第一软管连接头(10)、第一软管(9)和分管装置连通负压装置的负压罐(1)，所述分管装置(4)包括主管(44)和连接在主管(44)上的支管接头(42)，所述支管接头(42)上均设置有阀门43，所述主管(44)上还设置有主管接头(41)，所述主管接头(41)通过第二软管(7)连通负压罐(1)。

10.根据权利要求1或9所述的一种管件内涂层负压生产设备，其特征在于，所述空气经压缩空气干燥器(6)和冷却装置后进入流化床(3)。

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