发明内容
针对如上所述的技术问题,本发明旨在提出一种管道喷涂装置,所述管道喷涂装置尤其适用于防腐材料的喷涂。本发明的管道喷涂装置适用于不同管径的管道,增强喷涂作业的精准性和均匀性,同时有利于长度较长的管道喷涂作业。
根据本发明,提供了一种用管道喷涂装置,包括:用于设置在管道内的带有内腔的筒体;设置在所述筒体的第一端处的喷头,所述喷头具有伸入所述内腔中的连接部,以及连接在所述筒体上的控制系统。
其中,在所述筒体的外壁上设置有动力发生装置,所述动力发生装置能够在所述控制系统的控制下带动所述连接部转动,从而带动所述喷头转动以对管道进行喷涂。
在一个优选的实施例中,所述滑轨沿着所述筒体的径向延伸,并且所述喷头能够沿着所述滑轨运动,在所述滑轨上设置有用于固定所述喷头的固定螺栓。
在一个优选的实施例中,在所述筒体的外壁上还设置有多个支撑杆组,所述支撑杆组包括至少三个沿筒体沿周向均匀布置得支撑杆,所述的多个支撑杆组具有相同的布置方式,所述支撑杆构造为可伸缩的连杆。
在一个优选的实施例中,在所述支撑杆的自由端上还设置有转轮。
在一个优选的实施例中,在所述转轮上还设置有能够带动所述转轮转动的转动发生装置。
在一个优选的实施例中,所述支撑杆铰接在所述筒体的外壁上,使得所述支撑杆能够沿着所述筒体的轴向转动。
在一个优选的实施例中,相邻的任意两个支撑杆组的转轮通过传送带相连接。
在一个优选的实施例中,所述连接部与所述筒体的径向间具有环形间隙,所述间隙内设置有至少一个转动轴承。
在一个优选的实施例中,所述的管道喷涂装置用于向管道内壁喷涂防腐材料。
具体实施方式
下面通过附图来对本发明进行介绍。
图1显示了根据本发明的一个实施例的管道喷涂装置100,所述装置100用于放置在管体(未示出)内的通道中,从而将涂料(例如防腐材料)喷涂在管体的内壁上。如图1所示,所述管道喷涂装置100包括筒体10,所述筒体10例如可以构造为圆筒或方筒。在所述筒体10中限定有圆柱状的内腔20。
所述管道喷涂装置100还包括设置在所述筒体10的第一端12处的喷头30,所述喷头30包括用于喷出涂料的喷嘴32。所述喷头30还具有伸入所述内腔20的连接部35,通过所述连接部35将喷头30与筒体10相连接。
如图1所示,在所述喷头30上还设置有动力发生装置40。所述动力发生装置例如可以是伺服电机。具体地,所述动力发生装置40上设置有主动齿轮(未示出),所述连接部35的外壁上设置有从动齿轮(未示出),通过所述主动齿轮与从动齿轮之间的啮合连接将所述动力发生装置40连接在所述连接部35上。由此,所述动力发生装置40能够通过主动齿轮和从动齿轮带动所述连接部35转动,进而带动所述喷嘴32转动。
同时,所述管道喷涂装置100还包括控制系统18。所述控制系统18通过导线19连接在筒体10上,用于控制所述动力发生装置40的转动速度和转动时间,以及喷嘴32的喷涂速度。
在一个优选的实施例中,所述主动齿轮的基圆直径设置为小于从动齿轮的基圆直径,二者之间的直径比设置在1:8-1:12之间,或根据实际需要进行调整。通过这种设置,可以使所述从动齿轮获得足够的转矩,从而更有利于连接部35的转动。同时,所述连接部35同样构造为圆柱状,这样在所述连接部35与所述筒体10的径向间形成有环形间隙14,所述环形间隙14内设置有至少一个转动轴承16。所述转动轴承16一方面可以降低所述连接部35转动时所受到的阻力,另一方面也可以保护所述连接部35,降低连接部35的磨损。
如图1所示,在所述喷嘴32与连接部35之间还设置有滑轨50。所述滑轨50沿着所述筒体10的径向布置,使得所述喷嘴32能够在所述滑轨50上沿着所述筒体10的径向移动。同时,所述滑轨50上还设置有固定螺栓55,所述固定螺栓55能够固定喷嘴32在滑轨50上的位置。
综上所述,通过调整所述喷嘴32在所述滑轨50上的位置,可以将所述喷嘴32安装在所述管道的截面中心处,保证喷头30在转动过程中,所述喷嘴32与管道内壁之间的距离保持恒定。同时,通过所述动力发生装置40控制所述喷头30在待管道内匀速转动。由此,在调整好喷嘴32的位置和喷头30的转速后,可以保证所述喷头30能够将涂料均匀地喷涂在管道内壁上。
如图1所示,在所述筒体10的外壁15上还设置有支撑杆组60,所述支撑杆组60包括多个沿周向均匀布置的支撑杆70。所述支撑杆的第一端72连接在所述筒体10的外壁15上,第二端74抵接在管体的内壁上。这样,通过所述支撑杆组60可以将所述筒体10固定在所述管体的中心处。优选地,所述支撑杆组60包括3个周向均匀布置的支撑杆70,以使所述支撑杆70在筒体10的外壁15上形成稳定的三角支撑结构,从而增强筒体10的稳定性。
在一个优选的实施例中,所述支撑杆70构造为可伸缩的杆体。这样,工作人员可以通过调节所述支撑杆70的长度,使得所述管道喷涂装置100能够适用于不同管径的管道,增强所述装置100的适用性。同时,所述支撑杆70通过铰接的方式连接在所述筒体10的外壁15上,使得所述支撑杆70可以沿着所述筒体10的轴向在一定的角度范围内转动。由此,可以根据所述管道的直径转动所述支撑杆70,使得支撑杆70适用于不同管径的管道。
在一个优选的实施例中,在所述支撑杆70和筒体10的外壁15之间还连接有弹性件75,所述弹性件75例如可以是弹簧。在本发明中,所述弹性件75设置为当所述支撑杆70垂直于所述筒体10时处于不具有弹性势能的初始状态。这样,当所述支撑杆70处于倾斜状态时,所述弹性件75能够始终给所述支撑杆70的第二端74施加一个指向管道外壁的力。
具体地,当所述支撑杆70向远离弹性件75的一侧倾斜,并与管道的内壁相抵接时,所述弹性件75会处于拉伸状态,从而给所述支撑杆70的第二端74施加一个指向管道外壁的拉力。而当所述支撑杆70向靠近弹性件75的一侧倾斜,并与管道的内壁相抵接时,所述弹性件75会处于压缩状态,从而也给所述支撑杆70的第二端74施加一个指向管道外壁的推力。这样,通过弹性件75所施加的弹力,能够保证支撑杆70能够克服外力干扰,始终抵接在所述管道的内壁上。同时,工作人员也可以通过调整支撑杆70的旋转角度控制所述弹性件75的变形量,从而调节所述弹性件75的弹力。
如图1所示,在所述支撑杆70的第二端74上还设置有转轮78。所述转轮78与管道的内壁相抵接,使得所述转轮能够在外力作用下在所述管道的内壁上滚动,带动整个管道喷涂装置100在所述管道内沿着管道的轴向移动。
在一个优选的实施例中,在所述转轮78上还设置有转动发生装置79。所述转动发生装置79例如可以是电机,其能够带动所述转轮78转动,进而带动整个管道喷涂装置100在所述管道内移动。
综上所述,工作人员可以通过控制所述动力发生装置40来分别调整所述喷嘴32的旋转速度,通过调节所述转动发生装置79控制所述管道喷涂装置100在管道内的移动速度。容易理解,当喷嘴32喷涂速度一定时,通过控制喷嘴32的旋转速度和管道喷涂装置100在管道内的移动速度可以控制管道内壁喷涂的厚度,从而精准的控制涂料的喷涂过程,实现均匀喷涂和精准喷涂。另一方面,通过动力发生装置40控制整个管道喷涂装置100在所述管道内自主移动,也可以使所述装置100更好地适用于长度较大的管道的喷涂作业。
如图1所示,在一个优选的实施例中,在所述筒体10的外壁上沿轴向均匀地设置有多个所述的支撑杆组60,所述的多个支撑杆组60具有相同的布置方式,从而保证所述管道喷涂装置100与管道内壁之间连接的稳定性。同时,相邻的任意两个支撑杆组60的对应转轮78之间通过传送带76相连接。通过传送带76带动转轮78转动一方面可以减少转动发生装置79的使用,即通过在任意一组支撑杆组60上设置动力发生装置40即可带动所有转轮78转动。另一方面可以保证不同支撑杆组60上的转轮78转动的同步性。
以下简述根据本发明的管道喷涂装置100的工作过程。
当需要对运输管道的内壁进行防腐处理时。首先根据管道的管径调节支撑杆65的长度和支撑杆65与筒体10外壁之间的角度,保证所述弹性件75有足够的弹力支撑所述支撑杆65抵接在所述管道的内壁上。同时调节喷嘴32的在35上的位置,保证喷嘴32位于所述管道截面的中心处。
待调节完毕后,通过控制装置18设定动力发生装置40以及转动发生装置79的转动速度分别调节喷头30的旋转速度和喷涂装置100的移动速度,从而控制管道内壁的喷涂厚度。同时根据管道的长度和喷涂装置100的移动速度设定转动发生装置79的转动时间。然后打开动力发生装置40和转动发生装置79,此时所述转轮78在转动发生装置79的带动下进行匀速转动,带动所述管道喷涂装置100沿着管道的轴向运动。在所述装置100运动的过程中,所述动力发生装置40通过主动齿轮和从动齿轮带动所述喷嘴32转动,完成喷涂作业。
最后应说明的是,以上所述仅为本发明的优选实施方案而已,并不构成对本发明的任何限制。尽管参照前述实施方案对本发明进行了详细的说明,但是对于本领域的技术人员来说,依然可以对前述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。