CN114892118A - 阀门球体表面耐磨处理用热喷涂装置和工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了阀门球体热喷涂技术领域的阀门球体表面耐磨处理用热喷涂装置和工艺，包括工作台，工作台中部设有公转套，分区环板两侧壁均转动连接有密封环板，分区环板内壁上固定安装有涂料管和燃气管；T型台板顶部转动连接有插接杆；从动轴一端设有传动组件，传动组件用于在从动轴自转时带动插接杆，使插接杆与工作台保持相对静止的状态；本发明在对阀门球体进行表面热喷涂处理时，阀门球体处于静止状态，阀门球体不会自转，克服了传统工艺中阀门球体在热喷涂时因阀门球体自转离心力的作用导致阀门球体表面涂料不能均匀分布的问题。

Description

阀门球体表面耐磨处理用热喷涂装置和工艺

技术领域

本发明涉及阀门球体热喷涂技术领域，具体为阀门球体表面耐磨处理用热喷涂装置和工艺。

背景技术

阀门球体是金属硬密封球阀的关键部件，为了提高球体的表面硬度， 通常是在球体表面喷涂镍基合金等耐磨材料，镍基合金等耐磨材料要在一定的温度下才能与球体基材熔合在一起；

现有中国专利CN200910096566.8公开了阀门球体的热喷涂设备及其生产工艺，包括有合金粉末喷射组件、球体夹持旋转机构及位于球体夹持旋转机构的夹持部处设有非接触式中频感应加热机构，提供了一种结构简单、可控制球面加热温度高低、加热均匀的阀门球体的热喷涂设备，该设备的生产工艺降低了生产成本、安全、快捷；

但是现有的阀门球体的热喷涂设备的喷头定点喷涂，喷涂时需要对阀门球体进行夹持后使阀门球体转动切换喷涂位置，才能将喷涂涂料尽可能均匀的附着到阀门球体表面，但是因阀门球体喷涂时自身发生自转，自转会使得阀门球体自身产生离心力，会导致还没完全固化的喷涂涂料在阀门球体表面不规则移动，导致喷涂涂层薄厚不均匀。

基于此，本发明设计了阀门球体表面耐磨处理用热喷涂装置和工艺，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供阀门球体表面耐磨处理用热喷涂装置和工艺，以解决上述背景技术中提出了现有技术缺点的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

阀门球体表面耐磨处理用热喷涂装置，包括工作台，所述工作台中部设有公转套，所述公转套竖直贯穿工作台且与工作台转动连接，所述公转套顶端固定连接有开口朝上的U型板，所述U型板两侧壁顶端均固定连接有弧形夹板，两个所述弧形夹板对称布置且弧形夹板的截面为C型，两个所述弧形夹板共同滑动装配有截面为工字型的分区环板，所述分区环板轴线与弧形夹板轴线重合，所述分区环板两侧壁均转动连接有密封环板，所述密封环板均与分区环板形成密闭腔体，且两个所述密封环板分别与两个所述弧形夹板固定连接，所述分区环板内壁上固定安装有涂料管和燃气管，所述涂料管与燃气管对称布置，所述涂料管与分区环板一侧的密闭腔体连通，所述燃气管与分区环板另一侧的密闭腔体连通，所述涂料管端部固定安装有喷头，所述燃气管端部固定安装有火焰喷头；两个所述弧形夹板顶部共同固定连接有T型台板，所述T型台板顶部转动连接有插接杆，所述插接杆用于定位待处理的阀门球体；所述分区环板上套设有自转齿环，所述自转齿环啮合有传递齿轮，所述传递齿轮通过从动轴转动安装在U型板上；所述从动轴一端固定连接有随动锥齿轮，所述随动锥齿轮啮合有固定在工作台顶面的静止锥齿轮；

所述从动轴一端设有传动组件，所述传动组件用于在从动轴自转时带动插接杆，使插接杆与工作台保持相对静止的状态。

作为本发明进一步方案，所述传动组件包括固定连接在插接杆上的反向锥齿轮，所述反向锥齿轮啮合有控制锥齿轮，所述控制锥齿轮通过反转轴转动装配在U型板上，所述反转轴通过同步带与从动轴另一端传动连接。

作为本发明进一步方案，还包括输料机构，所述输料机构用于给涂料管输送涂料以及给燃气管输送燃气。

作为本发明进一步方案，所述输料机构包括两个进料孔，两个所述进料孔分别开设在两个所述密封环板侧壁上，每个所述进料孔上均固定有供料弯管，所述工作台顶面固定有第一固定转接板和第二固定转接板，所述第一固定转接板和第二固定转接板均设置为环状且第一固定转接板的直径大于第二固定转接板，所述第一固定转接板和第二固定转接板均与公转套同轴设置，所述第一固定转接板和第二固定转接板截面均为U型，且第一固定转接板和第二固定转接板顶部分别转动密封安装有第一密封圈板和第二密封圈板，所述第一固定转接板和第二固定转接板均连通有输入管。

作为本发明进一步方案，所述第一密封圈板和第二密封圈板共同固定连接有随动支架，所述随动支架与U型板固定连接。

作为本发明进一步方案，所述工作台上固定安装有电机，所述电机的输出轴与公转套固定连接。

阀门球体表面耐磨处理用热喷涂工艺，该工艺的步骤如下：

步骤一：将需要进行热喷涂的阀门球体转运到热处理加工现场，将阀门球体放置到插接杆，阀门球体相对于插接杆不发生转动；

步骤二：驱动U型板转动，使得弧形夹板发生转动，随后分区环板绕着阀门球体公转，再通过U型板的转动使得传递齿轮出现自转，使得分区环板绕着阀门球体发生自转，从而使得涂料管和燃气管绕着阀门球体边自转边公转；

步骤三：传递齿轮转动驱动同步带转动，使得反向锥齿轮转动，从而带动阀门球体发生转动，阀门球体的转动方向与T型台板转动方向相反，从而使得阀门球体相对于工作台保持静止；

步骤四：向两个输入管中分别供给可燃气体和可携带喷涂粉末的气体，随后燃气管前端进行点火对阀门球体进行加热烘干，随后涂料随着气体进入涂料管对阀门球体外表面喷射，从而将涂料喷射到加热后的阀门球体表面上；

步骤五：待热喷涂完成的阀门球体冷却后，将完成热喷涂作业后的阀门球体从插接杆上取下后，将阀门球体转运进入下个工艺流程。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1. 本发明采用电机驱动U型板转动使得分区环板和密封环板公转，再通过随着U型板公转的从动轴端头的随动锥齿轮在静止锥齿轮上滚动，使得从动轴驱动传递齿轮带动自转齿环转动，使得分区环板绕着其轴线进行自转，使得分区环板绕着密封环板侧壁转动、涂料管和燃气管绕着安装在夹装机构上的阀门球体进行转动，形成螺旋路径，对阀门球体进行加热和喷涂，阀门球体表面涂层均匀。

2. 本发明使用时，将阀门球体安装到插接杆上，从动轴转动驱动同步带转动，同步带转动驱动反转轴转动，反转轴转动驱动控制锥齿轮转动，控制锥齿轮转动驱动反向锥齿轮转动，反向锥齿轮转动驱动插接杆在T型台板上转动，T型台板能使得涂料管和燃气管从下方自转穿过，插接杆转动方向与U型板转动方向相反，从而使得插接杆相对于工作台保持静止，其中插接杆与U型板转动方向相反，正好补偿了T型台板的转动，从而保持了插接杆的相对于工作台的静止，从而使得阀门球体静止，阀门球体不会产生离心力，不会使涂层出现堆积不均匀、偏移的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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例，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为本发明总体结构示意图；

图2为本发明右前侧俯视角结构示意图；

图3为本发明右前侧仰视角局部剖视结构示意图；

图4为本发明图3中A出放大结构示意图；

图5为本发明左后俯视角局部剖视结构示意图；

图6为本发明图5中B出放大结构示意图；

图7为本发明左后俯视角局部半剖视结构示意图；

图8为本发明图7中C出放大结构示意图；

图9为本发明图7中D出放大结构示意图；

图10为本发明公转套与U型板和弧形夹板配合结构示意图；

图11为本发明工艺流程总体结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

电机9，工作台10，公转套11，U型板12，弧形夹板13，分区环板14，密封环板15，涂料管16，燃气管17，进料孔18，自转齿环20，传递齿轮21，从动轴22，随动锥齿轮23，静止锥齿轮24，T型台板27，插接杆28，反向锥齿轮29，控制锥齿轮30，反转轴31，同步带32，供料弯管35，第一密封圈板36-1，第二密封圈板36-2，第一固定转接板37-1，第二固定转接板37-2，输入管38，随动支架40。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：

阀门球体表面耐磨处理用热喷涂装置，包括工作台10，工作台10中部设有公转套11，公转套11竖直贯穿工作台10且与工作台10转动连接，公转套11顶端固定连接有开口朝上的U型板12，U型板12两侧壁顶端均固定连接有弧形夹板13，两个弧形夹板13对称布置且弧形夹板13的截面为C型，两个弧形夹板13共同滑动装配有截面为工字型的分区环板14，分区环板14轴线与弧形夹板13轴线重合，分区环板14两侧壁均转动连接有密封环板15，密封环板15均与分区环板14形成密闭腔体，且两个密封环板15分别与两个弧形夹板13固定连接，分区环板14内壁上固定安装有涂料管16和燃气管17，涂料管16与燃气管17对称布置，涂料管16与分区环板14一侧的密闭腔体连通，燃气管17与分区环板14另一侧的密闭腔体连通，涂料管16端部固定安装有喷头，燃气管17端部固定安装有火焰喷头；两个弧形夹板13顶部共同固定连接有T型台板27，T型台板27顶部转动连接有插接杆28，插接杆28用于定位待处理的阀门球体；分区环板14上套设有自转齿环20，自转齿环20啮合有传递齿轮21，传递齿轮21通过从动轴22转动安装在U型板12上；从动轴22一端固定连接有随动锥齿轮23，随动锥齿轮23啮合有固定在工作台10顶面的静止锥齿轮24；

从动轴22一端设有传动组件，传动组件用于在从动轴22自转时带动插接杆28，使插接杆28与工作台10保持相对静止的状态；工作台10上固定安装有电机9，电机9的输出轴与公转套11固定连接；

如图1所示，图1正视方向为本装置的左端，从图1上往下看为本装置的上端。

装置工作时，将阀门球体首先装载到夹装机构上，将可燃气体和涂料从分区环板14两侧密封环板15上的进料孔18注入到分区环板14和密封环板15形成两个腔体内部；启动驱动机构，驱动机构驱动公转套11转动，公转套11转动驱动上方的U型板12转动，U型板12转动驱动弧形夹板13转动，弧形夹板13转动驱动分区环板14和密封环板15同时绕着分区环板14竖向中心线转动（绕着夹装机构转动），同时的分区环板14转动时驱动自转齿环20进行竖向公转；

U型板12转动驱动从动轴22公转，从动轴22端头的随动锥齿轮23绕着固定设置在工作台10上的静止锥齿轮24转动，从而使得随动锥齿轮23自转，随动锥齿轮23自转驱动从动轴22转动，从动轴22转动驱动传递齿轮21自转，传递齿轮21自转驱动自转齿环20自转，从而使得分区环板14绕着夹装机构边自转边公转（如图4、6、8和9所示，分区环板14绕着密封环板15进行自转，密封环板15与弧形夹板13进行固定，从而使得进料孔18不发生转动，从而方便进行管道的连接），从而使得涂料管16和燃气管17绕着夹装机构上静止的阀门球体边自转边公转，从而在阀门球体外壁形成螺旋的路径，同时涂料管16将涂料均匀的喷射到阀门球体外壁，同时的燃气管17外端的点火头向阀门球体喷射火焰加热，使得阀门球体整体进行加热（如图1和2所示，采用燃气管17和涂料管16对称布置（如图8和9所示，分区环板14两侧的与密封环板15形成两个腔体，两者互不干扰），避免燃气管17和涂料管16位置过于集中不利于涂料的冷却，从而出现流动，造成涂层出现不均匀的现象，且涂料管16喷射的涂料正好能被加热后的阀门球体的吸附不出现流动，进一步的将阀门球体的固定面放到下端也避免了涂层出现流动，方便在固定平面上进行清理）；

本发明采用电机9驱动U型板12转动使得分区环板14和密封环板15公转，其后再通过随着U型板12公转的从动轴22端头的随动锥齿轮23在静止的静止锥齿轮24上滚动，从而使得从动轴22驱动传递齿轮21带动自转齿环20转动，使得分区环板14绕着其轴线进行自转，使得分区环板14绕着密封环板15侧壁转动，从而使得涂料管16和燃气管17绕着静止在夹装机构上的阀门球体进行环绕转动，形成螺旋路径，从而对阀门球体进行加热和喷涂，使得阀门球体表面涂层更加均匀，且不会使得阀门球体出现自转离心力，从而干扰导致涂层出现堆积不均匀，偏移的问题出现。

作为本发明进一步方案，传动组件包括固定连接在插接杆28上的反向锥齿轮29，反向锥齿轮29啮合有控制锥齿轮30，控制锥齿轮30通过反转轴31转动装配在U型板12上，反转轴31通过同步带32与从动轴22另一端传动连接；

本发明使用时，将阀门球体安装到插接杆28上，从动轴22转动驱动同步带32转动，同步带32转动驱动反转轴31转动，反转轴31转动驱动控制锥齿轮30转动，控制锥齿轮30转动驱动反向锥齿轮29转动，反向锥齿轮29转动驱动插接杆28在T型台板27上转动，T型台板27能使得涂料管16和燃气管17从下方自转穿过，插接杆28转动方向与U型板12转动方向相反，从而使得插接杆28相对于工作台10保持静止（如图1和2所示，其中插接杆28与U型板12转动方向相反，正好补偿了T型台板27的转动，从而保持了插接杆28的相对于工作台10的静止，从而使得阀门球体静止）；

作为本发明进一步方案，还包括输料机构，所述输料机构用于给涂料管16输送涂料以及给燃气管17输送燃气；所述输料机构包括两个进料孔18，两个所述进料孔18分别开设在两个所述密封环板15侧壁上，每个所述进料孔18上均固定有供料弯管35，所述工作台10顶面固定有第一固定转接板37-1和第二固定转接板37-2，所述第一固定转接板37-1和第二固定转接板37-2均设置为环状且第一固定转接板37-1的直径大于第二固定转接板37-2，所述第一固定转接板37-1和第二固定转接板37-2均与公转套11同轴设置，所述第一固定转接板37-1和第二固定转接板37-2截面均为U型，且第一固定转接板37-1和第二固定转接板37-2顶部分别转动密封安装有第一密封圈板36-1和第二密封圈板36-2，两个所述供料弯管35分别固定设置在第一密封圈板36-1和第二密封圈板36-2上，且与第一密封圈板36-1和第二密封圈板36-2与第一固定转接板37-1和第二固定转接板37-2形成的腔体相连通，所述第一固定转接板37-1和第二固定转接板37-2均连通有输入管38；所述第一密封圈板36-1和第二密封圈板36-2共同固定连接有随动支架40，所述随动支架40与U型板12固定连接。

本发明使用时（由于第一固定转接板37-1和第二固定转接板37-2与第一密封圈板36-1和第二密封圈板36-2两者工作方式相同，下述采用单一组进行叙述），将可燃气体和涂料进料管直接连接在输入管38上，供料弯管35被弧形夹板13驱动随着弧形夹板13进行同步转动，从而使得下端的第一密封圈板36-1在第一固定转接板37-1中进行转动，从而使得供料弯管35随着弧形夹板13转动进行位置更换，从而保持了转动供料的过程，第一固定转接板37-1和输入管38保持在工作台10静止，从而完成了旋转供料的持续性，避免了供料管随着设备转动出现缠绕的问题；其次U型板12转动可主动驱动随动支架40转动，从而驱动第一密封圈板36-1在第一固定转接板37-1内壁转动，从而避免供料弯管35受力出现折断的问题出现。

阀门球体表面耐磨处理用热喷涂工艺，该工艺的步骤如下：

步骤一：将需要进行热喷涂的阀门球体转运到热处理加工现场，将阀门球体放置到插接杆28，阀门球体相对于插接杆28不发生转动；

步骤二：驱动U型板12转动，使得弧形夹板13发生转动，随后分区环板14绕着阀门球体公转，再通过U型板12的转动使得传递齿轮21出现自转，使得分区环板14绕着阀门球体发生自转，从而使得涂料管16和燃气管17绕着阀门球体边自转边公转；

步骤三：传递齿轮21转动驱动同步带32转动，使得反向锥齿轮29转动，从而带动阀门球体发生转动，阀门球体的转动方向与T型台板27转动方向相反，从而使得阀门球体相对于工作台10保持静止；

步骤四：向两个输入管38中分别供给可燃气体和可携带喷涂粉末的气体，随后燃气管17前端进行点火对阀门球体进行加热烘干，随后涂料随着气体进入涂料管16对阀门球体外表面喷射，从而将涂料喷射到加热后的阀门球体表面上；

步骤五：待热喷涂完成的阀门球体冷却后，将完成热喷涂作业后的阀门球体从插接杆28上取下后，将阀门球体转运进入下个工艺流程。

Claims (7)

1.阀门球体表面耐磨处理用热喷涂装置，包括工作台（10），其特征在于：所述工作台（10）中部设有公转套（11），所述公转套（11）竖直贯穿工作台（10）且与工作台（10）转动连接，所述公转套（11）顶端固定连接有开口朝上的U型板（12），所述U型板（12）两侧壁顶端均固定连接有弧形夹板（13），两个所述弧形夹板（13）对称布置且弧形夹板（13）的截面为C型，两个所述弧形夹板（13）共同滑动装配有截面为工字型的分区环板（14），所述分区环板（14）轴线与弧形夹板（13）轴线重合，所述分区环板（14）两侧壁均转动连接有密封环板（15），所述密封环板（15）均与分区环板（14）形成密闭腔体，且两个所述密封环板（15）分别与两个所述弧形夹板（13）固定连接，所述分区环板（14）内壁上固定安装有涂料管（16）和燃气管（17），所述涂料管（16）与燃气管（17）对称布置，所述涂料管（16）与分区环板（14）一侧的密闭腔体连通，所述燃气管（17）与分区环板（14）另一侧的密闭腔体连通，所述涂料管（16）端部固定安装有喷头，所述燃气管（17）端部固定安装有火焰喷头；两个所述弧形夹板（13）顶部共同固定连接有T型台板（27），所述T型台板（27）顶部转动连接有插接杆（28），所述插接杆（28）用于定位待处理的阀门球体；所述分区环板（14）上套设有自转齿环（20），所述自转齿环（20）啮合有传递齿轮（21），所述传递齿轮（21）通过从动轴（22）转动安装在U型板（12）上；所述从动轴（22）一端固定连接有随动锥齿轮（23），所述随动锥齿轮（23）啮合有固定在工作台（10）顶面的静止锥齿轮（24）；

所述从动轴（22）一端设有传动组件，所述传动组件用于在从动轴（22）自转时带动插接杆（28），使插接杆（28）与工作台（10）保持相对静止的状态。

2.根据权利要求1所述的阀门球体表面耐磨处理用热喷涂装置，其特征在于：所述传动组件包括固定连接在插接杆（28）上的反向锥齿轮（29），所述反向锥齿轮（29）啮合有控制锥齿轮（30），所述控制锥齿轮（30）通过反转轴（31）转动装配在U型板（12）上，所述反转轴（31）通过同步带（32）与从动轴（22）另一端传动连接。

3.根据权利要求2所述的阀门球体表面耐磨处理用热喷涂装置，其特征在于：还包括输料机构，所述输料机构用于给涂料管（16）输送涂料以及给燃气管（17）输送燃气。

4.根据权利要求3所述的阀门球体表面耐磨处理用热喷涂装置，其特征在于：所述输料机构包括两个进料孔（18），两个所述进料孔（18）分别开设在两个所述密封环板（15）侧壁上，每个所述进料孔（18）上均固定有供料弯管（35），所述工作台（10）顶面固定有第一固定转接板（37-1）和第二固定转接板（37-2），所述第一固定转接板（37-1）和第二固定转接板（37-2）均设置为环状且第一固定转接板（37-1）的直径大于第二固定转接板（37-2），所述第一固定转接板（37-1）和第二固定转接板（37-2）均与公转套（11）同轴设置，所述第一固定转接板（37-1）和第二固定转接板（37-2）截面均为U型，且第一固定转接板（37-1）和第二固定转接板（37-2）顶部分别转动密封安装有第一密封圈板（36-1）和第二密封圈板（36-2），两个所述供料弯管（35）分别固定设置在第一密封圈板（36-1）和第二密封圈板（36-2）上，且与第一密封圈板（36-1）和第二密封圈板（36-2）与第一固定转接板（37-1）和第二固定转接板（37-2）形成的腔体相连通，所述第一固定转接板（37-1）和第二固定转接板（37-2）均连通有输入管（38）。

5.根据权利要求4所述的阀门球体表面耐磨处理用热喷涂装置，其特征在于：所述第一密封圈板（36-1）和第二密封圈板（36-2）共同固定连接有随动支架（40），所述随动支架（40）与U型板（12）固定连接。

6.根据权利要求1所述的阀门球体表面耐磨处理用热喷涂装置，其特征在于：所述工作台（10）上固定安装有电机（9），所述电机（9）的输出轴与公转套（11）固定连接。

7.阀门球体表面耐磨处理用热喷涂工艺，适用于权利要求4-5任意一项所述的阀门球体表面耐磨处理用热喷涂装置，其特征在于：该工艺的步骤如下：

步骤一：将需要进行热喷涂的阀门球体转运到热处理加工现场，将阀门球体放置到插接杆（28），阀门球体相对于插接杆（28）不发生转动；

步骤二：驱动U型板（12）转动，使得弧形夹板（13）发生转动，随后分区环板（14）绕着阀门球体公转，再通过U型板（12）的转动使得传递齿轮（21）出现自转，使得分区环板（14）绕着阀门球体发生自转，从而使得涂料管（16）和燃气管（17）绕着阀门球体边自转边公转；

步骤三：传递齿轮（21）转动驱动同步带（32）转动，使得反向锥齿轮（29）转动，从而带动阀门球体发生转动，阀门球体的转动方向与T型台板（27）转动方向相反，从而使得阀门球体相对于工作台（10）保持静止；

步骤四：向两个输入管（38）中分别供给可燃气体和可携带喷涂粉末的气体，随后燃气管（17）前端进行点火对阀门球体进行加热烘干，随后涂料随着气体进入涂料管（16）对阀门球体外表面喷射，从而将涂料喷射到加热后的阀门球体表面上；

步骤五：待热喷涂完成的阀门球体冷却后，将完成热喷涂作业后的阀门球体从插接杆（28）上取下后，将阀门球体转运进入下个工艺流程。

Images