CN116474995A - 用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置及工艺，属于喷射装置技术领域，喷射装置包括旋转底座、支撑杆、支撑组件、加热管和喷涂管，旋转底座能绕Z轴圆周向旋转，支撑杆适于固定连接球体，支撑杆能绕X轴旋转，支撑组件置于喷涂空间上方且能绕Y轴旋转；加热管出气端适于朝向阀门球体喷射火焰，喷涂管适于对球体喷射耐磨材料。喷射工艺包括依次设置的支撑杆、旋转底座、支撑组件、加热管和喷涂管，依次对球体加热、喷涂、二次重熔、冷却和打磨。本发明提供的用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置及工艺，具有对球体固定牢靠，能在多个方向上调节加热和喷涂位置，保证球体表面喷涂均匀，喷涂厚度均匀的技术效果。

Description

用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置及工艺

技术领域

本发明属于喷射装置技术领域，更具体地说，是涉及一种用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置及工艺。

背景技术

阀门球体部件通常由不锈钢、铜合金、铝合金等材料制成，球体加工为对选好的材料采用铣削、车削、钻孔等方式进行加工，球体表面处理是对球体表面进行抛光、喷涂等，以提高阀门的外观和使用寿命。阀门球体是金属硬密封球阀的关键部件，为了提高球体表面硬度，通常是对球体表面喷涂镍基合金等耐磨材料，此种耐磨材料要在一定的温度下才能与球体基材熔合在一起。现有技术中使用的热喷涂设备能实现对阀门球体的热喷涂，但是其喷头为定点喷涂，在喷涂过程中球体容易自转或移动，难以保证表面喷涂均匀，致使表面涂层厚度不均匀，影响产品质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置及工艺，旨在解决使用的热喷涂设备喷涂过程中球体易自转和移动，难以保证表面喷涂均匀的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置，定义坐标系，在水平方向上两条相互垂直设置的轴分别为X轴和Y轴，定义沿竖直方向上且同时垂直于X轴和Y轴的轴为Z轴，包括：

旋转底座，具有在水平方向上绕Z轴圆周向旋转的自由度，内部具有适于放置待喷涂的阀门球体的喷涂空间；

支撑杆，连接于所述旋转底座且置于喷涂空间内，适于固定连接待喷涂的阀门球体，所述支撑杆具有在水平方向上绕X轴圆周向旋转的自由度，所述支撑杆上设置有适于对阀门球体内部加热的加热组件；

支撑组件，置于喷涂空间上方且具有绕Y轴旋转的自由度；

加热管，连接所述支撑组件且适于朝向阀门球体喷射火焰，以加热球体；

喷涂管，连接所述支撑组件，对球体加热后朝向球体喷射耐磨材料，所述加热管和所述喷涂管均借助所述支撑组件的旋转绕球体转动。

在一种可能的实现方式中，用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置还包括电控组件，所述电控组件具有适于分别控制所述旋转底座、所述支撑杆、所述支撑组件、所述加热管和所述喷涂管运行的控制单元，所述电控组件外壁设有分别与多个所述控制单元一一对应的控制按键。

在一种可能的实现方式中，所述旋转底座包括呈圆筒型且上端开口的筒体、设于所述筒体内壁且与所述筒体同轴设置的滑环以及设于所述筒体底端且适于驱动所述筒体在水平方向上绕Z轴圆周向旋转的第一驱动器；所述滑环呈环形且外侧壁紧贴所述筒体内壁，所述支撑杆呈水平状设置且置于所述滑环围成的空间内，所述支撑杆一端滑动连接所述滑环、另一端适于固定连接阀门球体，所述支撑杆在所述滑环上具有绕Z轴旋转的自由度。

在一种可能的实现方式中，所述第一驱动器动力输出端连接所述筒体底端，所述第一驱动器底端连接有移动车，所述移动车用于承托所述旋转底座移动。

在一种可能的实现方式中，所述支撑杆包括连接于所述旋转底座且在竖直平面上圆周向旋转的旋转台、连接于所述旋转台的旋转端的伸缩杆、连接于所述伸缩杆上的多个适于固定连接阀门球体的固定组件，所述旋转台一端为固定端另一端为旋转端，所述固定端适于连接所述旋转底座，所述伸缩杆水平设置且一端用于连接旋转端、另一端设置多个所述固定组件，所述伸缩杆具有沿水平方向伸缩的自由度并用于调节阀门球体的水平位置，所述加热组件设于所述伸缩杆上，所述伸缩杆远离所述旋转台的一端适于穿入球体的空心内部，多个所述固定组件置于球体内部，均沿所述伸缩杆圆周向均布且用于推顶抵靠球体内壁，以固定球体。

在一种可能的实现方式中，所述伸缩杆上套接有套筒，所述固定组件包括一端固定连接所述套筒外壁另一端适于推顶球体内壁的推顶杆，所述推顶杆具有沿伸缩杆径向伸缩的自由度，多个所述推顶杆组合形成适于推顶固定球体的固定单元。

在一种可能的实现方式中，所述支撑组件连接有支架，所述支架滑动连接于所述旋转底座上端，且具有绕Z轴圆周向旋转的自由度，所述支架内侧顶部设有升降组件，所述支撑组件顶部适于连接所述升降组件且借助所述升降组件沿Z轴升降调节。

在一种可能的实现方式中，所述支撑组件包括连接于所述升降组件下端的第二驱动器和连接于所述第二驱动器动力输出端的弧形滑板，所述弧形滑板的两侧壁均设有滑道，所述滑道呈弧形，所述支架上设有用于与两个所述滑道滑动连接并支撑所述弧形滑板旋转的托板，所述弧形滑板底壁设置有滑槽，所述加热管和所述喷涂管均滑动连接所述滑槽，所述第二驱动器用于驱动所述弧形滑板绕Y轴旋转，所述加热管和所述喷涂管具有绕Y轴旋转的自由度，所述弧形滑板借助所述支架的旋转能绕Z轴旋转。

在一种可能的实现方式中，所述弧形滑板侧壁沿圆弧方向均布有多个加热器，所述加热器的加热端朝向阀门球体表面并适于对球体加热。

本发明提供的用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置包括旋转底座、支撑杆、支撑组件、加热管和喷涂管，旋转底座具有在水平方向上绕Z轴圆周向旋转的自由度，内部具有适于放置待喷涂的阀门球体的喷涂空间；支撑杆连接于旋转底座且置于喷涂空间内，适于固定连接待喷涂的阀门球体，支撑杆具有在水平方向上绕X轴圆周向旋转的自由度，支撑杆上设置有适于对阀门球体内部加热的加热组件；支撑组件置于喷涂空间上方且具有绕Y轴旋转的自由度；加热管连接支撑组件且适于朝向阀门球体喷射火焰，以加热球体；喷涂管连接支撑组件，对球体加热后朝向球体喷射耐磨材料，加热管和喷涂管均借助支撑组件的旋转绕球体转动，解决使用的热喷涂设备喷涂过程中球体易自转和移动，难以保证表面喷涂均匀的技术问题，具有对球体固定牢靠，能在多个方向上调节加热和喷涂的位置，保证球体表面喷涂均匀，喷涂厚度均匀的技术效果。

本发明还提供了一种用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射工艺，包括如下步骤：

将需要进行喷涂的阀门球体转运到喷涂车间，将阀门球体放置在一个能够插入球体内部并对球体固定且能绕水平方向X轴圆周向旋转的支撑杆上；

设置一个能够驱动所述支撑杆绕竖直方向Z轴圆周向旋转的旋转底座，使所述旋转底座内部形成喷涂空间，阀门球体置于喷涂空间内，使所述旋转底座能够驱动所述支撑杆绕Z轴旋转；

设置一个能够绕水平方向Y轴旋转的支撑组件，使所述支撑组件位于喷涂空间上方；

在所述支撑组件上设置用于对球体表面加热的加热管和用于对球体喷射耐磨材料的喷涂管；

分别控制所述支撑杆、所述旋转底座、所述支撑组件旋转，使所述加热管朝向球体并向所述加热管内输送可燃气体，然后使所述喷涂管的出料端朝向球体；

先点燃从所述加热管出气端输出的气体并对阀门球体进行加热烘干，然后使所述喷涂管输出的耐磨材料对阀门球体表面进行喷射；

将喷射后的阀门球体放置在加热炉内进行加热重熔，形成二次重熔；

使二次重熔后的阀门球体移动至冷却室并进行冷却，冷却后对阀门球体表面打磨光滑，然后将阀门球体转运至下一工艺流程。

本发明提供的用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射工艺的有益效果在于：与现有技术相比，喷射工艺包括依次设置的支撑杆、旋转底座、支撑组件、加热管和喷涂管，依次对球体加热、喷涂、二次重熔、冷却和打磨，解决使用的热喷涂设备喷涂过程中球体易自转和移动，难以保证表面喷涂均匀的技术问题，具有对球体固定牢靠，能在多个方向上调节加热和喷涂的位置，保证球体表面喷涂均匀，喷涂厚度均匀的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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为本发明实施例提供的用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置的结构示意图（图中位于喷涂空间内阴影部分表示球体）；

图2为本发明实施例提供的用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置的旋转底座俯视图；

图3为本发明实施例提供的用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置的支撑杆结构示意图；

图4为本发明实施例提供的用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置的支撑杆的一端插入阀门球体后的结构示意图（图1中的球体侧视图）；

图5为本发明实施例提供的用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置的支撑组件、加热管和喷涂管结构示意图；

图6为本发明另一实施例提供的用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置的结构示意图；

图7为本发明另一实施例提供的用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、旋转底座；11、喷涂空间；12、筒体；13、滑环；14、第一驱动器；141、第一电机；142、第一主动齿轮；143、从动齿轮；144、连接块；15、移动车；16、转盘；17、滑圈滑道；18、竖杆；

2、支撑杆；21、加热组件；22、旋转台；23、伸缩杆；24、固定组件；25、套筒；26、垫块；

3、支撑组件；31、第二驱动器；311、第二电机；312、第二主动齿轮；313、弧形齿条；32、弧形滑板；33、滑道；34、托板；35、滑槽；36、加热器；

4、加热管；

5、喷涂管；

6、电控组件；

7、遥控器；

8、支架；81、升降组件；82、滑轨；83、除尘器；

9、敲击组件；91、推杆电机；92、捶打器；

10、光伏供电组件。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。

请一并参阅图1至图6，现对本发明提供的用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置及工艺进行说明。首先对本实施例中使用的三维直角坐标系进行定义，以便清楚理解本实施例，在三维直角坐标系内，在水平方向上两条相互垂直设置的轴分别为X轴和Y轴，定义沿竖直方向上且同时垂直于X轴和Y轴的轴为Z轴。所述用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置，包括旋转底座1、支撑杆2、支撑组件3、加热管4和喷涂管5，旋转底座1具有在水平方向上绕Z轴圆周向旋转的自由度，内部具有适于放置待喷涂的阀门球体的喷涂空间11；支撑杆2连接于旋转底座1且置于喷涂空间11内，适于固定连接待喷涂的阀门球体，支撑杆2具有在水平方向上绕X轴圆周向旋转的自由度，支撑杆2上设置有适于对阀门球体内部加热的加热组件21；支撑组件3置于喷涂空间11上方且具有绕Y轴旋转的自由度；加热管4连接支撑组件3且适于朝向阀门球体喷射火焰，以加热球体；喷涂管5连接支撑组件3，对球体加热后朝向球体喷射耐磨材料，加热管4和喷涂管5均借助支撑组件3的旋转绕球体转动。

本发明提供的用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置，与现有技术相比，通过使用在水平方向上绕Z轴圆周向旋转的旋转底座1，则能使球体在该方向旋转；通过使用水平方向上绕X轴圆周向旋转的支撑杆2并能固定球体，则能使球体在该方向旋转；通过使用绕Y轴旋转的支撑组件3，则能在该方向对球体加热和喷涂，解决使用的热喷涂设备喷涂过程中球体易自转和移动，难以保证表面喷涂均匀的技术问题，具有对球体固定牢靠，能在多个方向上调节加热和喷涂的位置，以及调节球体的位置，保证球体表面喷涂均匀，喷涂厚度均匀的技术效果。

本实施例中使用的电控组件采用现有技术产品，如PLC控制器等，也可以在电控组件上增设其他控制模块（如上述各个模块），并且能实现对应的功能和效果（如上述技术效果）。本实施例中加热管4和喷涂管5，均对应连通加热设备和喷涂设备（均为现有技术，在本实施例中未指出）。

在一些实施例中，请参阅图1至图5，用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置还包括电控组件6，电控组件6具有适于分别控制旋转底座1、支撑杆2、支撑组件3、加热管4和喷涂管5运行的控制单元，电控组件6外壁设有分别与多个控制单元一一对应的控制按键。在电控组件6上通过操控多个控制按键，能实现对球体的均匀加热和均匀喷涂的效果，相比于现有技术中使用的热喷涂设备，喷涂方向可以调节，利于球体喷涂均匀，厚度一致，其产生的效果要优于现有技术设备（包括人工喷涂）。以上各个控制单元采用现有技术中的模块或单元，并能够实现对上述各个执行单元（如支撑杆2等）的控制。

作为优选，电控组件6上设置有无线通讯单元，本发明还包括与无线通讯单元无线通讯连接的遥控器，该遥控器类似于现有技术中使用的遥控器7，能够实现对球体的旋转控制、对球体加热方向和喷涂方向的控制，从而能实现对球体的加热和喷涂均匀，此时通过使用遥控器7，可不用在电控组件6上操作，这样能实现对球体加热和喷涂的自动化控制。

在一些实施例中，请参阅图1至图5，旋转底座1包括呈圆筒型且上端开口的筒体12、设于筒体12内壁且与筒体12同轴设置的滑环13以及设于筒体12底端且适于驱动筒体12在水平方向上绕Z轴圆周向旋转的第一驱动器14；滑环13呈环形且外侧壁紧贴筒体12内壁，支撑杆2呈水平状设置且置于滑环13围成的空间内，支撑杆2一端滑动连接滑环13、另一端适于固定连接阀门球体，支撑杆2在滑环13上具有绕Z轴旋转的自由度。为能实现球体在喷涂空间11内绕Z轴旋转，利于加热和喷涂效果，则将筒体12设置成旋转式，带动支撑杆2一同旋转，而支撑杆2自身又可以绕X轴旋转，则能实现球体在多个方向上的旋转，更有利于提高加热和喷涂的均匀性。滑环13呈圆环形，外侧壁贴合筒体12内壁，支撑杆2的一端能在滑环13上沿滑环13的圆周向滑动，从而实现能绕Z轴旋转的效果，从而可以在球体被加热或喷涂过程中，保证加热和喷涂均匀。该第一驱动器14与电控组件6电性连接，通过电控组件6能控制第一驱动器14的运行，从而控制对球体的旋转位置或角度等，利于实现球体的均匀加热和喷涂。作为优选，通过遥控器7也能控制第一驱动器14的运行，从而实现远程操控的效果。

具体的，第一驱动器14包括第一电机141、连接在第一电机141动力输出端的第一主动齿轮142、与第一主动齿轮142啮合传动连接的从动齿轮143以及连接于从动齿轮143上端其与筒体12底端同轴固定连接的连接块144，从动齿轮143与筒体12同轴设置，第一主动齿轮142和从动齿轮143均呈水平状设置，第一电机141呈竖直状设置，第一电机141带动第一主动齿轮142旋转，第一主动齿轮142带动从动齿轮143旋转，从动齿轮143通过连接块144带动筒体12圆周向旋转。

在一些实施例中，请参阅图1至图5，第一驱动器14动力输出端连接筒体12底端，第一驱动器14底端连接有移动车15，移动车15用于承托旋转底座1移动。移动车15为一种现有技术中的平板车，其上端面呈板状，上端设置有转盘16，转盘16上端呈圆形状布设有多个滚珠，从动齿轮143下端滚动连接在多个滚珠上端，这样能实现从动齿轮143的圆周向旋转且能保持稳定，移动车15底端设有四个车轮，能是移动车15移动至任意地点，移动车15底端还设有制动器，能够对车轮进行制动，起到对移动车15固定的作用效果。上述的遥控器7也可以与移动车15进行无线通讯连接，从而能够控制移动车15的移动位置。在移动车15上设有用于驱动车轮旋转的驱动器，而驱动器通过无线通讯模块或单元能实现与遥控器7的连接。第一电机141下端连接移动车15上端。

在一些实施例中，请参阅图1至图5，支撑杆2包括连接于旋转底座1且在竖直平面上圆周向旋转的旋转台22、连接于旋转台22的旋转端的伸缩杆23、连接于伸缩杆23上的多个适于固定连接阀门球体的固定组件24，旋转台22一端为固定端另一端为旋转端，固定端适于连接旋转底座1，伸缩杆23水平设置且一端用于连接旋转端、另一端设置多个固定组件24，伸缩杆23具有沿水平方向伸缩的自由度并用于调节阀门球体的水平位置，加热组件21设于伸缩杆23上，伸缩杆23远离旋转台22的一端适于穿入球体的空心内部，多个固定组件24置于球体内部，均沿伸缩杆23圆周向均布且用于推顶抵靠球体内壁，以固定球体。旋转台22的一端与滑环13的内侧滑动连接，实现旋转台22能绕滑环13内圆周旋转的效果，而旋转台22为一种现有技术中使用的电动旋转台22，将其呈竖直状设置，就能实现在竖直面内旋转，从而驱动球体绕X轴旋转，球体在旋转中能被加热和喷涂，这样利于提高球体加热和喷涂效果。该旋转台22与电控组件6电性连接，在电控组件6上能够控制旋转台22的旋转角度，即伸缩杆23或球体的绕X轴旋转的角度，从而实现对球体的加热位置或喷涂位置的合理控制，利于实现加热和喷涂的自动化控制，提高加热和喷涂的均匀性。该伸缩杆23为一种电动伸缩杆23或电动推杆，与电控组件6电性连接，通过在电控组件6上操控，就可以控制对球体在X轴方向上的位置得到调节，利于调节对球体的加热和喷涂位置。

作为优选，加热组件21为一种加热丝，呈螺旋状缠绕在伸缩杆23上且靠近球体设置，在图中看，加热组件21位于固定组件24的右侧，而固定组件24位于伸缩杆23的左端（定义与旋转端连接的一端为右端），固定组件24可为三个或四个，绕伸缩杆23圆周向均匀设置，能够同时推顶抵靠球体内壁，实现对球体固定的作用和效果。

在一些实施例中，请参阅图1至图5，伸缩杆23上套接有套筒25，固定组件24包括一端固定连接套筒25外壁另一端适于推顶球体内壁的推顶杆，推顶杆具有沿伸缩杆23径向伸缩的自由度，多个推顶杆组合形成适于推顶固定球体的固定单元。套筒25与伸缩杆23左端为过盈配合装配的关系，即套筒25在伸缩杆23上不会轻易滑脱或掉落，进而能保证推顶杆的推顶效果，以及对球体的固定效果。图1中示意了有四个推顶杆，图4中示意了有三个推顶杆，该推顶杆为一种现有技术中构件或产品，能够实现沿一个方向（伸缩杆23径向）的伸缩，从而使推顶杆的外端或前端能抵靠球体内壁，通过多个推顶杆的同时作用，进而能将球体固定，防止在加热和喷涂过程中发生自转或移动，影响加热和喷涂的均匀性，或喷涂厚度。

作为优选，该伸缩杆23和推顶杆均为一种耐高温产品，能够耐受球体被加热后的高温，另外，在推顶杆的外端设有垫块26，垫块26与球体内壁接触，这样能增大推顶杆与球体之间的接触面积，提高对球体固定的稳定性。该使用的套筒25也为一种耐高温产品。推顶杆与电控组件6电性连接，通过在电控组件6上操控，就可以控制伸缩长度，从而控制了对球体的固定。

具体的，在筒体12内底壁上设置成圆形的滑圈滑道17，在滑圈滑道17上呈竖直状滚动连接有竖杆18，竖杆18上端通过抱箍可拆卸连接伸缩杆23，伸缩杆23的转动，同时带动竖杆在滑道内滚动或滑动，该竖杆起到了对伸缩杆23的竖向支撑的作用，有效防止伸缩杆23在绕Z轴转动过程中发生与滑环13的滑脱等不稳定的现象，以便保证球体的移动或旋转的稳定性，提升加热和喷涂效果。该竖杆的长度或高度是可以调节的，当滑环13的高度调节时，能适应不同高度的滑环13或伸缩杆23。该固定单元有三组或四组推顶杆组合形成。

在一些实施例中，请参阅图1至图5，支撑组件3连接有支架8，支架8滑动连接于旋转底座1上端，且具有绕Z轴圆周向旋转的自由度，支架8内侧顶部设有升降组件81，支撑组件3顶部适于连接升降组件81且借助升降组件81沿Z轴升降调节。支架8截面呈梯形，支架8下端设置有多个滚珠，而筒体12上端沿筒体12圆周向设置有滑道，支架8的底端通过多个滚珠在该滑道内滑动或滚动，从而能实现支架8的旋转，支架8旋转后能调节加热管4或喷涂管5对球体的加热或喷涂位置或方向，从而有利于实现加热和喷涂的全面性和均匀性。

该升降组件81采用现有技术产品，能够实现在Z轴方向上的高度调节，从而能调节加热管4和喷涂管5的高度，根据实际情况或加热喷涂的程度调节支架8的旋转位置和升降组件81的升降高度。该生升降组件81与电控组件6电性连接，通过在电控组件6上操控，就可以控制升降高度。支架8的旋转可以人工推动旋转。

作为优选，在支架8内侧顶部设有滑轨82，而升降组件81上端滑动连接在该滑轨82上，则可以调节升降组件81的水平位置，滑轨82长度方向沿X轴方向设置。

在一些实施例中，请参阅图1至图5，支撑组件3包括连接于升降组件81下端的第二驱动器31和连接于第二驱动器31动力输出端的弧形滑板32，弧形滑板32的两侧壁均设有滑道33，滑道33呈弧形，支架8上设有用于与两个滑道33滑动连接并支撑弧形滑板32旋转的托板34，弧形滑板32底壁设置有滑槽35，加热管4和喷涂管5均滑动连接滑槽35，第二驱动器31用于驱动弧形滑板32绕Y轴旋转，加热管4和喷涂管5具有绕Y轴旋转的自由度，弧形滑板32借助支架8的旋转能绕Z轴旋转。第二驱动器31包括与升降组件81下端连接的第二电机311、与第二电机311动力输出端连接的第二主动齿轮312、与第二主动齿轮312动力输出端啮合传动连接的弧形齿条313，弧形滑板32上端与弧形齿条313固定连接且两者的弧形相互匹配，托板34能够支撑弧形滑板32旋转，这样通过第二电机311的驱动，带动第二主动齿轮312旋转，从而带动弧形齿条313旋转，则弧形滑板32能转动，从而调节了加热管4和喷涂管5的加热和喷涂方向，进而调节了加热和喷涂位置，利于实现球体的均匀加热和均匀喷涂。该第二驱动器31与电控组件6电性连接，在电控组件6上就可以控制对弧形滑板32的旋转角度。

作为上述可替换的实施例，在弧形滑板32上端设有弧形齿条313，弧形齿条313与第二主动齿轮312啮合传动连接。

为实现加热管4和喷涂管5能在弧形滑板32上滑动调节，则在弧形滑板32底端沿弧形方向设置有滑槽35，则能实现加热和喷涂的位置的调节。

具体的，托板34一端与支架8可拆卸连接、另一端与滑道33滑动连接，要注意的是，弧形滑板32的旋转角度是受限制的，一般是能够旋转90°左右，不然弧形滑板32就会从托板34上滑脱，不能保证对球体的加热和喷涂效果。作为优选，托板34的滑动端设置有两个相互并列的滑块，滑块在滑道33内能滑动，从而能支撑弧形滑板32实现旋转。

为实现通过支撑组件3对球体的均匀加热，在一些实施例中，请参阅图1至图5，弧形滑板32侧壁沿圆弧方向均布有多个加热器36，加热器36的加热端朝向阀门球体表面并适于对球体加热。该加热器36采用现有技术产品，能实现对球体的圆周向均匀加热，该加热器36也呈螺旋状，或为一种加热丝，盘设在弧形滑板32底端，沿弧形方向布设，从而能实现对球体均匀加热。该加热器36电性连接电控组件6，通过在电控组件6上操控，就可以控制加热温度、时间等。加热器36的设置位置不影响对球体的加热和喷涂，不影响加热管4和喷涂管5的位置的调节。

如图6所示，在支架8上连接有敲击组件9，敲击组件9用于在加热之前，对球体表面敲击，使球体表面形成锤纹，然后再进行加热、喷涂，提高球体的密度，增强耐磨性，均匀成型的锤纹有利于后续喷涂粉末材料提供附着点，避免传统粗化方式使得耐磨涂层与基体的结合力较低问题的产生。

具体的，敲击组件9包括连接于支架8上的抱箍、连接于抱箍上的推杆电机91以及连接于推杆电机91动力输出端的至少一个捶打器92，捶打器92借助推杆电机91的直线往复驱动的动力，用于捶打球体表面。作为优选，捶打器92为两个，均与推杆电机91动力输出端铰接设置，推杆电机91动力输出端设置顶丝，通过旋拧顶丝用于抵接捶打器92并限位其位置。通过调节捶打器92绕铰接处的转动角度，用于调节捶打器92对球体的捶打深度。具体的，捶打器92为一种呈直角形的铁质器件，其与球体接触的一端设置呈弧形，类似于锤头的捶打端的结构。敲击组件9对球体的敲击深度较小，只要能在球体表面形成锤纹或使球体发生变形即可。

电控组件6上设置有时间控制器，用于控制对球体的加热时间，还设置有温度控制器，用于控制对球体的加热温度，在支架8上设置有温度探测器（温度传感器），其能够实时探测靠近球体处的空气中温度，进而可近似探测球体表面温度。电控组件6上还设置有旋转控制器，能够控制绕X轴、Y轴和Z轴的旋转时间、旋转频率等，以实现对球体的加热和喷涂整个流程的自动化控制。

如图6所示，在支架8的外壁上设置有光伏供电组件10，其能够用于吸收太阳光能并将能量转化为电能，并能将电能储存，其电能输出端与上述负载或需要用电的部件进行电性连接（如与电控组件6电性连接、电机等电性连接），以进行供电，电能使用方便，可减少市电的使用。

如图7所示，在支架8上连接有除尘器83，除尘器83用于对球体喷涂过程中产生的气体等进行抽吸，防止喷涂产生的异味散发到空气中，影响环境。该除尘器内部形成负压状态，能够实现负压抽吸的功能。除尘器的抽吸端朝向球体，且抽吸端的方向能调节。支架8也为耐高温器件，能经受住对球体的加热产生的高温。

本发明还提供了一种用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射工艺，包括如下步骤：将需要进行喷涂的阀门球体转运到喷涂车间，将阀门球体放置在一个能够插入球体内部并对球体固定且能绕水平方向X轴圆周向旋转的支撑杆2上；设置一个能够驱动支撑杆2绕竖直方向Z轴圆周向旋转的旋转底座1，使旋转底座1内部形成喷涂空间11，阀门球体置于喷涂空间11内，使旋转底座1能够驱动支撑杆2绕Z轴旋转；设置一个能够绕水平方向Y轴旋转的支撑组件3，使支撑组件3位于喷涂空间11上方；在支撑组件3上设置用于对球体表面加热的加热管4和用于对球体喷射耐磨材料的喷涂管5；分别控制支撑杆2、旋转底座1、支撑组件3旋转，使加热管4朝向球体并向加热管4内输送可燃气体，然后使喷涂管5的出料端朝向球体；先点燃从加热管4出气端输出的气体并对阀门球体进行加热烘干，然后使喷涂管5输出的耐磨材料对阀门球体表面进行喷射；将喷射后的阀门球体放置在加热炉内进行加热重熔，形成二次重熔；使二次重熔后的阀门球体移动至冷却室并进行冷却，冷却后对阀门球体表面打磨光滑，然后将阀门球体转运至下一工艺流程。

本发明提供的用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射工艺的有益效果在于：与现有技术相比，包括依次设置的支撑杆2、旋转底座1、支撑组件3、加热管4和喷涂管5，依次对球体加热、喷涂、二次重熔、冷却和打磨，解决使用的热喷涂设备喷涂过程中球体易自转和移动，难以保证表面喷涂均匀的技术问题，具有对球体固定牢靠，能在多个方向上调节加热和喷涂的位置，保证球体表面喷涂均匀，喷涂厚度均匀的技术效果。

具体的，上述设置的支撑杆2如上述的喷射装置中的支撑杆2，两者结构相同，并具有相应的功能和能起到相应的技术效果。上述设置的旋转底座1和支撑组件3，如上述喷射装置中的相关结构，并具有相应的功能和能起到相应的技术效果。上述的加热管4和喷涂管5的设置方式，如上述喷射装置中的相关结构，并具有相应的功能和能起到相应的技术效果。分别控制各个部件运行的是使用上述喷射装置中的电控组件6，上述的加热炉和冷却室均采用现有技术中的操作工艺，在此不再赘述。

除上述喷射工艺之外，在对球体加热之前，使用敲击组件9对球体表面敲击成锤纹状。即敲击组件9用于在加热之前，对球体表面敲击，使球体表面形成锤纹，然后再进行加热、喷涂，提高球体的密度，增强耐磨性，均匀成型的锤纹有利于后续喷涂粉末材料提供附着点，避免传统粗化方式使得耐磨涂层与基体的结合力较低问题的产生。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置，其特征在于，定义坐标系，在水平方向上两条相互垂直设置的轴分别为X轴和Y轴，定义沿竖直方向上且同时垂直于X轴和Y轴的轴为Z轴，包括：

旋转底座，具有在水平方向上绕Z轴圆周向旋转的自由度，内部具有适于放置待喷涂的阀门球体的喷涂空间；

支撑杆，连接于所述旋转底座且置于喷涂空间内，适于固定连接待喷涂的阀门球体，所述支撑杆具有在水平方向上绕X轴圆周向旋转的自由度，所述支撑杆上设置有适于对阀门球体内部加热的加热组件；

支撑组件，置于喷涂空间上方且具有绕Y轴旋转的自由度；

加热管，连接所述支撑组件且适于朝向阀门球体喷射火焰，以加热球体；

喷涂管，连接所述支撑组件，对球体加热后朝向球体喷射耐磨材料，所述加热管和所述喷涂管均借助所述支撑组件的旋转绕球体转动。

2.如权利要求1所述的用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置，其特征在于，还包括电控组件，所述电控组件具有适于分别控制所述旋转底座、所述支撑杆、所述支撑组件、所述加热管和所述喷涂管运行的控制单元，所述电控组件外壁设有分别与多个所述控制单元一一对应的控制按键。

3.如权利要求1所述的用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置，其特征在于，所述旋转底座包括呈圆筒型且上端开口的筒体、设于所述筒体内壁且与所述筒体同轴设置的滑环以及设于所述筒体底端且适于驱动所述筒体在水平方向上绕Z轴圆周向旋转的第一驱动器；所述滑环呈环形且外侧壁紧贴所述筒体内壁，所述支撑杆呈水平状设置且置于所述滑环围成的空间内，所述支撑杆一端滑动连接所述滑环、另一端适于固定连接阀门球体，所述支撑杆在所述滑环上具有绕Z轴旋转的自由度。

4.如权利要求3所述的用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置，其特征在于，所述第一驱动器动力输出端连接所述筒体底端，所述第一驱动器底端连接有移动车，所述移动车用于承托所述旋转底座移动。

5.如权利要求1所述的用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置，其特征在于，所述支撑杆包括连接于所述旋转底座且在竖直平面上圆周向旋转的旋转台、连接于所述旋转台的旋转端的伸缩杆、连接于所述伸缩杆上的多个适于固定连接阀门球体的固定组件，所述旋转台一端为固定端另一端为旋转端，所述固定端适于连接所述旋转底座，所述伸缩杆水平设置且一端用于连接旋转端、另一端设置多个所述固定组件，所述伸缩杆具有沿水平方向伸缩的自由度并用于调节阀门球体的水平位置，所述加热组件设于所述伸缩杆上，所述伸缩杆远离所述旋转台的一端适于穿入球体的空心内部，多个所述固定组件置于球体内部，均沿所述伸缩杆圆周向均布且用于推顶抵靠球体内壁，以固定球体。

6.如权利要求5所述的用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置，其特征在于，所述伸缩杆上套接有套筒，所述固定组件包括一端固定连接所述套筒外壁另一端适于推顶球体内壁的推顶杆，所述推顶杆具有沿伸缩杆径向伸缩的自由度，多个所述推顶杆组合形成适于推顶固定球体的固定单元。

7.如权利要求1所述的用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置，其特征在于，所述支撑组件连接有支架，所述支架滑动连接于所述旋转底座上端，且具有绕Z轴圆周向旋转的自由度，所述支架内侧顶部设有升降组件，所述支撑组件顶部适于连接所述升降组件且借助所述升降组件沿Z轴升降调节。

8.如权利要求7所述的用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置，其特征在于，所述支撑组件包括连接于所述升降组件下端的第二驱动器和连接于所述第二驱动器动力输出端的弧形滑板，所述弧形滑板的两侧壁均设有滑道，所述滑道呈弧形，所述支架上设有用于与两个所述滑道滑动连接并支撑所述弧形滑板旋转的托板，所述弧形滑板底壁设置有滑槽，所述加热管和所述喷涂管均滑动连接所述滑槽，所述第二驱动器用于驱动所述弧形滑板绕Y轴旋转，所述加热管和所述喷涂管具有绕Y轴旋转的自由度，所述弧形滑板借助所述支架的旋转能绕Z轴旋转。

9.如权利要求8所述的用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射装置，其特征在于，所述弧形滑板侧壁沿圆弧方向均布有多个加热器，所述加热器的加热端朝向阀门球体表面并适于对球体加热。

10.用于向阀门球体表面喷涂耐磨材料的喷射工艺，其特征在于，包括如下步骤：

将需要进行喷涂的阀门球体转运到喷涂车间，将阀门球体放置在一个能够插入球体内部并对球体固定且能绕水平方向X轴圆周向旋转的支撑杆上；

设置一个能够驱动所述支撑杆绕竖直方向Z轴圆周向旋转的旋转底座，使所述旋转底座内部形成喷涂空间，阀门球体置于喷涂空间内，使所述旋转底座能够驱动所述支撑杆绕Z轴旋转；

设置一个能够绕水平方向Y轴旋转的支撑组件，使所述支撑组件位于喷涂空间上方；

在所述支撑组件上设置用于对球体表面加热的加热管和用于对球体喷射耐磨材料的喷涂管；

分别控制所述支撑杆、所述旋转底座、所述支撑组件旋转，使所述加热管朝向球体并向所述加热管内输送可燃气体，然后使所述喷涂管的出料端朝向球体；

先点燃从所述加热管出气端输出的气体并对阀门球体进行加热烘干，然后使所述喷涂管输出的耐磨材料对阀门球体表面进行喷射；

将喷射后的阀门球体放置在加热炉内进行加热重熔，形成二次重熔；

使二次重熔后的阀门球体移动至冷却室并进行冷却，冷却后对阀门球体表面打磨光滑，然后将阀门球体转运至下一工艺流程。