CN116397292B - 一种在金属管道内壁制备涂层的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属管道内壁制备涂层的方法，包括以下步骤：制备电解液；将电解液以恒定流速送至惰性电极处，电解液通过惰性电极外部的多孔陶瓷棒进入金属管道内；接通电源，在金属管道的内壁与惰性电极之间形成脉冲直流电场，金属管道的内壁发生等离子体微弧放电并沉积晶态涂层。本发明具有生产成本低和能够管道内制备金属涂层、陶瓷涂层和金属/陶瓷复合涂层的优点。

Description

一种在金属管道内壁制备涂层的方法及装置
技术领域
本发明涉及制备金属管道内表面涂层技术领域，尤其涉及一种在金属管道内壁制备涂层的方法及装置。
背景技术
由于内涂层产品可提高管材寿命3～5倍，价格仅为管材价格的10～20％，因此，其在高铁、化工、医药、军工和污废处理给排水等领域中的研究和应用逐渐增加。但是，对于外径小于20mm的小口径金属管的内壁防护技术，例如高铁中φ10*2mm的刹车管、医药行业的φ15.9*0.45mm卫生级导管、φ19*0.6mm的污水处理管等，目前大都采用含钼不锈钢或白铜合金、蒙乃尔合金等来增加基材的使用寿命，这大大增加了设备的投资成本。另外，从金属基材中释放的铜离子也会给环境带来污染和破坏。
中国专利号CN 108144827 A公布了一种小口径钢管内壁镍基合金涂层生产方法。该方法的是利用粘喷涂雾化粘结的方式在钢管内部形成新的合金涂层，该方法对涂层的结合力、孔隙率、厚度均匀性均无法做到量化控制。另外，喷涂的过程会造成环境污染、危害人员健康，成本亦无法得到控制。该专利所述的加工内径范围为20mm-127mm，对于内径20mm以下的金属管则无能为力。
等离子体电解技术是将等离子体和电化学的电解过程结合而产生的新技术，该技术的显著特点是设备投资少、工艺简单、绿色环保。中国专利号CN101724879A公布了一种等离子体电解氧化陶瓷涂层的刷镀成膜装置及方法。该方法存在的核心问题是只能在以铝、钛、镁等可伐合金作为基材，其原理是是利用阳极微弧氧化在金属表面原位“生长出”的氧化膜，对于制备金属涂层和其他成分的陶瓷涂层则束手无策。
发明内容
本发明的目的在于提出一种在金属管道内壁制备涂层的方法及装置，以解决如何在内径20mm以下的金属管道内壁一次制备纳米陶瓷涂层、金属涂层或陶瓷/金属复合涂层问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种在金属管道内壁制备涂层的方法，包括以下步骤：
制备电解液；
将电解液以恒定流速送至惰性电极处，电解液通过惰性电极外部的多孔陶瓷棒进入金属管道内；
接通电源，在金属管道的内壁与惰性电极之间形成脉冲直流电场，金属管道的内壁发生等离子体微弧放电并沉积晶态涂层。
优选地，金属管道通过立辊与电源的负极电连接；在沉积晶态涂层的过程中，金属管道相对于惰性电极和立辊匀速移动；惰性电极和立辊始终保持相对静止。
优选地，所述电解液含有30g/L-50g/L的钛酸四丁酯、50g/L-60g/L的硫酸基钛酸、1g/L-3g/L的EDTA和10g/L-15g/L的H2SO4；脉冲直流电场的频率为500Hz-1500Hz，占空比为23％-35％，电压为80V以上。
优选地，所述电解液含有30g/L-60g/L的硫酸镍、10g/L-20g/L的聚乙二醇、20g/L-40g/L的H2SO4、10g/L-18g/L的硼酸；脉冲直流电场的频率为600Hz-1800Hz，占空比为45％-60％，电压为55V以上。
优选地，所述电解液含有10g/L-30g/L的勃姆石溶胶、20g/L-38g/L的硫酸铬、4g/L-7g/L的聚乙烯吡络烷酮、30g/L-55g/L的H2SO4；脉冲直流电场的频率为1000Hz-2500Hz，占空比为36％-50％，电压为67V以上。
优选地，所述电解液含有10g/L-20g/L的草酸、5g/L-9g/L的植酸、20g/L-38g/L的乙二醇、8g/L-18g/L的盐酸；脉冲直流电场的频率为1000Hz-1800Hz，占空比为35％-50％，电压为95V以上。
优选地，在金属管道的内壁沉积晶态涂层结束后，将金属管道取下，置于去离子水槽中漂洗2-3遍，然后自然晾干。
一种在金属管道内壁制备涂层的装置，包括金属连接杆、绝缘导向球、多孔陶瓷棒、立辊、电源、潜水泵和电解液箱；
所述金属连接杆为中空结构，且所述金属连接杆的一端封闭，所述多孔陶瓷棒套设于所述金属连接杆的外部，所述金属连接杆在被所述多孔陶瓷棒覆盖的部分为惰性电极，所述惰性电极的侧壁开设有通孔；所述绝缘导向球为两个，所述绝缘导向球套设于所述金属连接杆，且两个所述绝缘导向球分别位于所述多孔陶瓷棒的两端，所述绝缘导向球开设有出液孔；所述金属连接杆在未被所述多孔陶瓷棒覆盖的部分的壁面包覆有绝缘层；
所述立辊与所述电源的负极电连接，所述立辊用于与所述金属管道接触以使得所述金属管道与所述电源的负极电连接；
所述潜水泵设置于所述电解液箱内，所述电解液箱内装有电解液，所述潜水泵用于通过管道将电解液泵至所述金属连接杆内；所述电源的正极通过导线连接至所述金属连接杆的内部。
优选地，还包括储液罐、夹紧装置、固定机构、对中防溢塞、立辊丝杆滑块机构、立辊驱动电机、电极丝杆滑块机构和电极驱动电机；
所述金属连接杆的另一端与所述储液罐连通，所述夹紧装置用于将所述金属连接杆固定所述储液罐；所述潜水泵的输出端与所述储液罐连通；固定机构用于将金属管道夹紧固定；
所述对中防溢塞滑动套设于所述金属连接杆的外部，且靠近所述金属连接杆与所述储液罐连接的一端；
所述立辊安装于所述立辊丝杆滑块机构的活动端，所述立辊驱动电机与所述立辊丝杆滑块机构驱动连接，以驱动所述立辊匀速移动；
所述立辊安装于所述立辊丝杆滑块机构的活动端，所述立辊驱动电机与所述立辊丝杆滑块机构驱动连接，以驱动所述立辊匀速移动；
所述储液罐安装于所述电极丝杆滑块机构的活动端，所述电极驱动电机与所述电极丝杆滑块机构驱动连接，以驱动所述储液罐和所述金属连接杆匀速移动。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：
1、由于无需对金属管道内进行抽真空，并且也无需对沉积材料进行加热，因此无需配置抽真空设备以及加热设备，能够降低生产的成本；
2、由于无需对金属管道内进行抽真空，因此只需要对设备的尺寸进行相应的调整，即可在任意长度和内径大于6mm的金属管道的内壁制备出所需的涂层；
3、由于涂层的制备过程是微弧放电和等离子体沉积的过程，流动的电解液会及时带走杂质并补充新鲜的母液，其相当于具有自清洁的效果，故而，本发明可无需前处理，生产工序更加简单。
附图说明
附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明实施例1所制备的涂层的微观结构的示意图；
图2是本发明实施例2所制备的涂层的微观结构的示意图；
图3是本发明实施例3所制备的涂层的微观结构的示意图；
图4是本发明其中一个实施例的设备的结构示意图；
图5是本发明其中一个实施例的金属连接杆穿入金属管道内的结构示意图；
附图中：1-金属连接杆、2-绝缘导向球、3-多孔陶瓷棒、4-立辊、5-电源、6-潜水泵、7-电解液箱、8-惰性电极、81-出液孔、9-通孔、10-储液罐、11-夹紧装置、12-固定机构、13-对中防溢塞、14-立辊丝杆滑块机构、15-立辊驱动电机、16-电极丝杆滑块机构、17-电极驱动电机、18-金属管道。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本实施例公开一种在金属管道内壁制备涂层的方法，如图1-5所示，包括以下步骤：
制备电解液；
将电解液以恒定流速送至惰性电极处，电解液通过惰性电极外部的多孔陶瓷棒进入金属管道内；
接通电源，在金属管道的内壁与惰性电极之间形成脉冲直流电场，金属管道的内壁发生等离子体微弧放电并沉积晶态涂层。
等离子电解是指在所需的电解液中，持续升高电压到某种程度时，在阳极表面或阴极表面发生微弧放电，产生等离子体，成为一种有等离子体参与的电解过程。水溶液中的电解伴随着一系列的电极过程。等离子电解技术的两个重要特征是：1)等离子放电；2)电解液环境。通常情况下，在阳极表面会产生氧气并伴随着金属的溶解及氧化，在阴极表面会产生氢气并伴随着阳离子的还原。
等离子电解沉积是在电化学反应的基础上，借助等离子体的能量对材料表面进行改性的。因此，等离子体的产生是至关重要的。等离子体的产生有两种机制:气膜击穿和氧化膜击穿。
由于等离子电解是由常规的电解扩展而来的，它是一种借助自身过程产生的微等离子体的能量，在热化学、等离子体化学和电化学的共同作用下,利用电化学过程在试样的表面或附近生成放电产物。
本发明在深入研究阴极等离子体放电规律、气膜结构对沉积物形貌、结构、界面结合力等影响规律的基础上，实现了在小口径金属管内壁一次制备出纳米陶瓷涂层、金属涂层或陶瓷/金属复合涂层，并且具有成膜效率高、膜层成分结构可控，操作简便和环境友好的优点。另外，该方法不受铝、钛、镁等可伐合金的限制，可在各种金属管道的内表面实施。
在本发明中，当接通直流电源后，电流和电解液都沿着金属连接杆向惰性阳极流动，当二者到达多孔陶瓷棒内部后，便开始发生强烈的析氢现象，在多孔陶瓷棒的表面形成一层气膜。通过调整电源的频率、电压、占空比等，能够方便地控制气膜厚度和气泡逸出量，进而影响辉光放电能量大小和能量密度，在瞬时高温的作用下，在金属管道的内壁上一次性制备出晶态涂层。与传统的CVD(化学沉积法)技术不同，本发明由于无需对金属管道内进行抽真空，并且也无需对沉积材料进行加热，因此无需配置抽真空设备以及加热设备，能够降低生产的成本；其次，传统的CVD技术是一种在高真空环境和加热条件下的以Ar气体为载体激发“间接产生”的等离子体电化学技术，而本发明是基于液相电解技术，其主要特点是在特定的电解液中进行电解，当电压增加到某一临界值时，在阳极表面或阴极表面发生微弧放电并“直接产生”等离子体，成为一种等离子体参与的电解过程；不仅如此，由于传统的CVD技术需要维持金属管道内的真空度，因此传统的CVD技术势必不可能在很长或者体积很大的金属管道内制备涂层，并且为了提高薄膜的结合力必须对金属管道的内表面进行酒精和超声波清洗，而本发明由于无需对金属管道内进行抽真空，因此只需要对设备的尺寸进行相应的调整，即可在任意长度和内径大于6mm的金属管道的内壁制备出所需的涂层，并且涂层的制备过程是微弧放电和等离子体沉积的过程，流动的电解液会及时带走杂质并补充新鲜的母液，其相当于具有自清洁的效果，故而，本发明可无需前处理，生产工序更加简单。
进一步地，金属管道通过立辊与电源的负极电连接；在沉积晶态涂层的过程中，金属管道相对于惰性电极和立辊匀速移动；惰性电极和立辊始终保持相对静止。
对于长度较长的金属管道，在沉积晶态涂层的过程中通过驱动金属管道相对于惰性电极和立辊匀速移动，从而在金属管道的内壁一次制备出连续的晶态涂层，在沉积的过程中，通过PLC控制电源的频率、电压、占空比，控制惰性电极和立辊的匀速同步运动，控制电解液的循环速度，从而保证反应区域的传质和电场强度始终均匀一致，达到微弧稳定放电，弧斑匀速前进，涂层连续沉积无空白点。通过PLC控制电解液的流速、反应区域的前进速度和等离子体电解沉积的电化学参数，从而实现不同厚度、不同晶粒形貌的涂层的制备。
作为其中一种实施方式，所述电解液含有30g/L-50g/L的钛酸四丁酯、50g/L-60g/L的硫酸基钛酸、1g/L-3g/L的EDTA和10g/L-15g/L的H2SO4；脉冲直流电场的频率为500Hz-1500Hz，占空比为23％-35％，电压为80V以上。
钛酸四丁酯和硫酸基钛酸在电解过程中会形成带电胶体颗粒，在电场作用下高电势的钛阳离子/带电胶粒向阴极泳动，在等离子体放电通道中，瞬间形成并沉积出晶态的TiO2晶核，最终在金属管道的表面沉积形成TiO2涂层；EDTA作为活性剂有助于气膜的均匀性(放电更均匀)，硫酸则为了调节导电率和促进局部电化学反应。
作为另一种实施方式，所述电解液含有30g/L-60g/L的硫酸镍、10g/L-20g/L的聚乙二醇、20g/L-40g/L的H2SO4、10g/L-18g/L的硼酸；脉冲直流电场的频率为600Hz-1800Hz，占空比为45％-60％，电压为55V以上。
该电解液用于在金属管道内制备镍涂层，硫酸镍是传统镀镍溶液中最常用的主盐，硫酸和硼酸的作用在于降低pH值促进阴极的析氢反应并促进连续气膜的形成，进而促进并完成阴极的微弧放电沉积过程。聚乙二醇的作用在于增加局部溶液的粘稠度，调整电流密度，控制弧光放电通道分布的均匀性。
作为另一种实施方式，所述电解液含有10g/L-30g/L的勃姆石溶胶、20g/L-38g/L的硫酸铬、4g/L-7g/L的聚乙烯吡络烷酮、30g/L-55g/L的H2SO4；脉冲直流电场的频率为1000Hz-2500Hz，占空比为36％-50％，电压为67V以上。
作为另一种实施方式，所述电解液含有10g/L-20g/L的草酸、5g/L-9g/L的植酸、20g/L-38g/L的乙二醇、8g/L-18g/L的盐酸；脉冲直流电场的频率为1000Hz-1800Hz，占空比为35％-50％，电压为95V以上。
该电解液用于在金属管道内制备类金刚石涂层，其原理是将草酸、植酸和乙二醇作为碳源，在高电压作用下阴极表面被活化，产生活化的反应点；在火花点附近的极性分子(草酸)的正负电荷中心分离，并被吸附于活化的反应点上成为新的活化分子；在电弧作用下经过一系列反应自由基断裂脱H进而在基体表面形成了类金刚石涂层。
进一步地，在金属管道的内壁沉积晶态涂层结束后，将金属管道取下，置于去离子水槽中漂洗2-3遍，然后自然晾干。
在金属管道的内壁制备涂层完毕后，通过去离子水对金属管道的表面进行清洗，以将附着于金属管道的表面的电解液冲洗干净，然后自然晾干即可，不需要二次热处理和二次涂覆等后续加工步骤，从而大大地降低了涂层的加工成本和提高了涂层的加工效率，具有很强的工业应用价值。
实施例1：
电解液包括30g/L的钛酸四丁酯、60g/L的硫酸基钛酸、3g/L的EDTA、12g/L的H2SO4。电化学参数为：脉冲电源的频率为1000Hz，占空比为30％，电压85V。惰性阳极和支撑辊按照运动70cm/min的速度匀速前进，电解液的循环压力为0.14MPa，最终在金属管道的内壁制备出抗污结垢的TiO2涂层，如图1所示。
实施例2：
电解液包括60g/L的硫酸镍、10g/L的聚乙二醇、30g/L的H2SO4、15g/L的硼酸。电化学参数为：脉冲电源的频率为1300Hz，占空比为50％，电压70V。惰性阳极和立辊按照运动95cm/min的速度匀速前进，电解液的循环压力为0.16MPa。最终在金属管道的内壁制备出耐腐蚀的金属镍涂层，如图2所示。
实施例3：
电解液包括30g/L的勃姆石溶胶、28g/L的硫酸铬、5g/L的聚乙烯吡络烷酮、40g/L的H2SO4；电化学参数为：电源的频率为2000Hz，占空比为40％，电压80V。惰性阳极和立辊按照运动30cm/min的速度匀速前进，电解液的循环压力为0.17MPa。最终在金属管道的内壁制备出耐磨的氧化铝/铬复合涂层，如图3所示。
一种在金属管道内壁制备涂层的装置，如图4和5所示，包括金属连接杆、绝缘导向球、多孔陶瓷棒、立辊、电源、潜水泵和电解液箱；
所述金属连接杆为中空结构，且所述金属连接杆的一端封闭，所述多孔陶瓷棒套设于所述金属连接杆的外部，所述金属连接杆在被所述多孔陶瓷棒覆盖的部分为惰性电极，所述惰性电极的侧壁开设有通孔；所述绝缘导向球为两个，所述绝缘导向球套设于所述金属连接杆，且两个所述绝缘导向球分别位于所述多孔陶瓷棒的两端，所述绝缘导向球开设有出液孔；所述金属连接杆在未被所述多孔陶瓷棒覆盖的部分的壁面包覆有绝缘层；
所述立辊与所述电源的负极电连接，所述立辊用于与所述金属管道接触以使得所述金属管道与所述电源的负极电连接；
所述潜水泵设置于所述电解液箱内，所述电解液箱内装有电解液，所述潜水泵用于通过管道将电解液泵至所述金属连接杆内；所述电源的正极通过导线连接至所述金属连接杆的内部。
在对金属管道的内壁加工涂层前，先将金属管道套在金属连接杆的外部，其中绝缘导向球支撑于金属管道的内壁，使金属连接杆与金属管道几乎同轴，这样可以使得多孔陶瓷棒的外壁与金属管道的内壁之间的间距更加均匀，从而可以令加工出来的涂层厚度一致性更高；然后将立辊抵紧于金属管道的外壁，以使得金属管道通过立辊与电源的负极电连接；在加工涂层时，潜水泵将电解液箱内的电解液从金属连接杆的另一端泵入金属连接杆内，由于金属连接杆的一端封闭，因此电解液只能从惰性电极的侧壁的通孔流入多孔陶瓷棒中，此外，由于电源的正极通过导线连接至金属连接杆的内部，因此在接通电源时，电流和电解液都沿着金属连接杆向惰性电极流动，当二者到达多孔陶瓷棒的内部后，便开始发生强烈的析氢现象，在多孔陶瓷棒的表面形成一层气膜，并金属管道的内壁发生阴极等离子体微弧放电现象，在瞬时高温的作用下，在金属管道的内壁上一次性制备出晶态涂层；为了便于电解液能够顺利地从金属管道中流出流出和降低溶液有效离子浓度差所造成的影响，因此在绝缘导向球开设有出液孔。
进一步地，还包括储液罐、夹紧装置、固定机构、对中防溢塞、立辊丝杆滑块机构、立辊驱动电机、电极丝杆滑块机构和电极驱动电机；
所述金属连接杆的另一端与所述储液罐连通，所述夹紧装置用于将所述金属连接杆固定所述储液罐；所述潜水泵的输出端与所述储液罐连通；固定机构用于将金属管道夹紧固定；
所述对中防溢塞滑动套设于所述金属连接杆的外部，且靠近所述金属连接杆与所述储液罐连接的一端；
所述立辊安装于所述立辊丝杆滑块机构的活动端，所述立辊驱动电机与所述立辊丝杆滑块机构驱动连接，以驱动所述立辊匀速移动；
所述立辊安装于所述立辊丝杆滑块机构的活动端，所述立辊驱动电机与所述立辊丝杆滑块机构驱动连接，以驱动所述立辊匀速移动；
所述储液罐安装于所述电极丝杆滑块机构的活动端，所述电极驱动电机与所述电极丝杆滑块机构驱动连接，以驱动所述储液罐和所述金属连接杆匀速移动。
通过设置储液罐可以起到缓冲作用，潜水泵先将电解液泵至储液罐内，再从储液罐中流入金属连接杆内，这样可以使流入金属连接杆中的电解液的流速更加均匀；在制备涂层时，通过驱动立辊和金属连接杆以相同的速度相对于金属管道发生移动，从而能够在金属管道的内壁制备出连续且均匀的涂层，从而可以适应各种长度的金属管道的内壁涂层加工。在金属连接杆相对于金属管道移动时，绝缘导向球可以使多孔陶瓷棒与金属管道的内壁之间始终保持一定的间距，从而避免多孔陶瓷棒刮花金属管道的内壁。通过控制电源的频率、电压和占空比来控制反应速率，通过控制立辊驱动电机和电极驱动电机的转速可以控制立辊和金属连接杆的移动速度，潜水泵控制电解液的循环速度，从而实现不同厚度和不同晶粒形貌的涂层的制备
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种在金属管道内壁制备涂层的装置，其特征在于：包括金属连接杆、绝缘导向球、多孔陶瓷棒、立辊、电源、潜水泵和电解液箱；
所述金属连接杆为中空结构，且所述金属连接杆的一端封闭，所述多孔陶瓷棒套设于所述金属连接杆的外部，所述金属连接杆在被所述多孔陶瓷棒覆盖的部分为惰性电极，所述惰性电极的侧壁开设有通孔；所述绝缘导向球为两个，所述绝缘导向球套设于所述金属连接杆，且两个所述绝缘导向球分别位于所述多孔陶瓷棒的两端，所述绝缘导向球开设有出液孔；所述金属连接杆在未被所述多孔陶瓷棒覆盖的部分的壁面包覆有绝缘层；
所述立辊与所述电源的负极电连接，所述立辊用于与所述金属管道接触以使得所述金属管道与所述电源的负极电连接；
所述潜水泵设置于所述电解液箱内，所述电解液箱内装有电解液，所述潜水泵用于通过管道将电解液泵至所述金属连接杆内；所述电源的正极通过导线连接至所述金属连接杆的内部。
2.根据权利要求1所述的一种在金属管道内壁制备涂层的装置，其特征在于：还包括储液罐、夹紧装置、固定机构、对中防溢塞、立辊丝杆滑块机构、立辊驱动电机、电极丝杆滑块机构和电极驱动电机；
所述金属连接杆的另一端与所述储液罐连通，所述夹紧装置用于将所述金属连接杆固定所述储液罐；所述潜水泵的输出端与所述储液罐连通；固定机构用于将金属管道夹紧固定；
所述对中防溢塞滑动套设于所述金属连接杆的外部，且靠近所述金属连接杆与所述储液罐连接的一端；
所述立辊安装于所述立辊丝杆滑块机构的活动端，所述立辊驱动电机与所述立辊丝杆滑块机构驱动连接，以驱动所述立辊匀速移动；
所述立辊安装于所述立辊丝杆滑块机构的活动端，所述立辊驱动电机与所述立辊丝杆滑块机构驱动连接，以驱动所述立辊匀速移动；
所述储液罐安装于所述电极丝杆滑块机构的活动端，所述电极驱动电机与所述电极丝杆滑块机构驱动连接，以驱动所述储液罐和所述金属连接杆匀速移动。
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