CN210675681U - 一种用于储罐内壁的无人自动除锈和喷涂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于储罐内壁的无人自动除锈和喷涂装置，设置于储罐内，包括固定底座和立柱，固定底座上设置有用于使立柱转动的驱动组件；所述立柱上设置有升降外框架，升降外框架连接驱动机构，驱动机构用于驱动升降外框架沿立柱上下运动；还包括对称设置在升降外框架上的两个悬臂，各悬臂端部设置有喷枪模块。本实用新型在悬臂能够沿立柱升降运动，且立柱能够转动的基础上，通过悬臂上的喷枪模块，实现对储罐内壁全方位的自动化喷漆或喷砂，工作现场无需其他施工人员，大降低了施工成本，减少了粉尘对施工人员的伤害，并且减少了安全事故的发生因素。

Description

一种用于储罐内壁的无人自动除锈和喷涂装置

技术领域

本实用新型涉及储罐技术领域，具体是一种用于储罐内壁的无人自动除锈和喷涂装置。

背景技术

储罐属于大型静设备，直径和高度一般比较大，其中15万立方的储罐直径可达100米，储罐在完成整体拼装、焊接加工之后仍需要进一步对罐体内部和外部进行除锈、防腐等处理，但是人孔进出口较狭窄，人孔直径仅为600mm，常规的施工平台或升降装置无法进入。储罐内部施工较传统的方式是搭设脚手架和升降装置，但是由于罐体较高，且罐体内部空间受限，脚手架搭设费时费力，严重影响了施工效率。

目前国内外的传统储罐除锈和刷漆设备主要应用于储罐的外壁，由于储罐内壁无支撑结构，使得传统升降施工设备无法应用。张文宇等人在“储罐内壁除锈防腐升降旋转装置”(ZL201420407845.8)实用新型专利、我公司前期申请的“一种用于储罐内部施工的可旋转式升降装置”(ZL201720961494.9)实用新型专利中都公开了一种储罐内壁施工升降旋转平台，这些装备自动化程度低，质量较大，悬臂长度无法调节，储罐顶部小尺寸施工困难，一次施工需要多次拆卸，效率低，需要至少3名施工人员，施工质量参差不齐，工人劳动强度大，危险系数高。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种用于储罐内壁的无人自动除锈和喷涂装置。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型的一种用于储罐内壁的无人自动除锈和喷涂装置，设置于储罐内，包括固定底座和立柱，固定底座上设置有用于使立柱转动的驱动组件；所述立柱上设置有升降外框架，升降外框架连接驱动机构，驱动机构用于驱动升降外框架沿立柱上下运动；还包括对称设置在升降外框架上的两个悬臂，各悬臂的端部设置有喷枪模块。

其中，所述喷枪模块与悬臂之间设置有伸缩机构，伸缩机构用于驱动喷枪模块沿悬臂轴向运动；所述伸缩机构包括设于悬臂端部的固定外框架，固定外框架内设置有活动的内框架，所述固定外框架上设置有驱动电机一，驱动电机一的转轴上设置齿轮，齿轮与设置于内框架上的齿条相啮合。

其中，所述内框架与固定外框架之间还设置有伸缩支架。伸缩支架可采用液压型的折叠伸缩支架，在喷枪模块运动时能起到缓冲作用。

其中，所述喷枪模块包括与内框架铰接的喷枪组件，所述喷枪组件包括喷漆喷枪和喷砂喷枪，喷漆喷枪通过管路连接油漆罐，喷砂喷枪通过管路连接砂罐，各管路均连接压缩空气源。

其中，所述喷漆喷枪和喷砂喷枪分别连接旋转驱动部件，旋转驱动部件用于使喷漆喷枪或喷砂喷枪在竖向转动。

其中，所述驱动机构包括设置于地面的电机和底部定滑轮，在立柱上端设置有顶部定滑轮一，电机的转轴连接主钢丝绳的一端，主钢丝绳另一端连接动滑轮，动滑轮上设置有副钢丝绳，副钢丝绳的两个端部分别绕过顶部定滑轮一后与升降外框架相连接。

其中，所述升降外框架与悬臂铰接，悬臂连接用于驱动其绕铰接点向上转动的驱动机构。

其中，所述驱动机构包括设置于升降外框架顶部的定滑轮二，各悬臂分别连接钢丝绳的一端，钢丝绳绕过定滑轮二和定滑轮二；在立柱上设置有定滑轮三，钢丝绳位于定滑轮二和定滑轮二之间的部分位于该定滑轮三的正下方。

其中，所述升降外框架内侧设置有多个滚轮，立柱外侧设置有和各滚轮相配合的导轨。

其中，所述驱动组件包括设于固定底座和立柱之间的转盘轴承，转盘轴承的内圈与固定底座固定连接，外圈与立柱连接，其外圈均布有齿，通过齿轮与驱动电机二连接。

有益效果：本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型在悬臂能够沿立柱升降运动，且立柱能够转动的基础上，通过悬臂上的喷枪模块，实现对储罐内壁全方位的自动化喷漆或喷砂，工作现场无需其他施工人员，大降低了施工成本，减少了粉尘对施工人员的伤害，并且减少了安全事故的发生因素。

附图说明

图1为本实用新型的正视结构示意图；

图2为本实用新型的立体图；

图3为喷枪模块的正视结构示意图；

图4为喷枪结构的立体图；

图5为立柱和升降外框架的截面图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1、图2和图5所示，本实用新型的一种用于储罐内壁的无人自动除锈和喷涂装置，设置于储罐内，其包括固定底座22和立柱8，固定底座22上设置有用于使立柱 8转动的驱动组件，所述驱动组件包括设于固定底座22和立柱8之间的转盘轴承23，转盘轴承23的内圈与固定底座22固定连接，外圈与立柱8连接，其外圈均布有齿，通过齿轮与驱动电机二24连接。所述立柱8上设置有升降外框架10，升降外框架10连接驱动机构，驱动机构用于驱动升降外框架10沿立柱8上下运动，具体地，所述驱动机构包括设置于地面的电机27和底部定滑轮26，在立柱8上端设置有顶部定滑轮一5、6，电机27的转轴连接主钢丝绳25的一端，主钢丝绳25另一端连接动滑轮16，动滑轮16 上设置有副钢丝绳12，副钢丝绳12的两个端部分别绕过顶部定滑轮一5、6后与升降外框架10相连接。

还包括对称设置在升降外框架10上的两个悬臂，各悬臂13端部设置有喷枪模块14，所述喷枪模块14与悬臂13之间设置有伸缩机构，伸缩机构用于驱动喷枪模块14沿悬臂13轴向运动，所述伸缩机构包括设于悬臂端部的固定外框架142，固定外框架142 内设置有活动的内框架143，所述固定外框架142上设置有驱动电机一1421，驱动电机一1421的转轴上设置齿轮1422，齿轮1422与设置于内框架143上的齿条1431相啮合，所述内框架143与固定外框架142之间还设置有伸缩支架141。

所述升降外框架10与悬臂13铰接，悬臂13连接用于驱动其绕铰接点向上转动的驱动机构，该驱动机构包括设置于升降外框架10顶部的定滑轮二3、9，各悬臂13上分别连接钢丝绳1的一端，钢丝绳1绕过定滑轮二3和定滑轮二9，在立柱8上设置有定滑轮三4，钢丝绳1位于定滑轮二3和定滑轮二9之间的部分位于该定滑轮三4的正下方。所述升降外框架10内侧设置有多个滚轮28，立柱8外侧设置有和各滚轮28相配合的导轨81。

如图3和图4所示，所述喷枪模块14包括与内框架143铰接的喷枪组件146，所述喷枪组件146包括喷漆喷枪1461和喷砂喷枪1462，喷漆喷枪1461通过管路连接油漆罐 31，喷砂喷枪1462通过管路连接砂罐30，各管路均连接压缩空气源。所述喷漆喷枪1461 和喷砂喷枪1462分别连接旋转驱动部件，旋转驱动部件用于使喷漆喷枪1461或喷砂喷枪1462在竖向转动，旋转驱动部件可以为液压或者气压的升缩杆，伸缩杆的安装座与内框架铰接，活塞杆端部与喷漆喷枪1461或喷砂喷枪1462的中部铰接。喷漆喷枪1461 与油漆罐31连接的管路上、喷砂喷枪1462与砂罐30连接的管路上均设置电磁阀作为开关，各管路可通过同一管路与压缩空气源连接，并在该管路上设置压缩空气控制阀28，各管路为软管，喷漆喷枪1461和喷砂喷枪1462上还可设置外壳141，用于防护。油漆罐31和压缩空气控制阀28之间的管路上可设置截止阀29，砂罐30和压缩空气控制阀 29之间的管路上也可设置截止阀32。

固定底座22周围还设置有多组支撑机构，各支撑机构包括斜向设置外脚撑20，以及设置在斜向支撑内侧的内脚撑21。

工作过程：

本实用新型在储罐内壁除锈施工时，将足量的石英砂放装入砂罐30，施工人员启动提升电机27，电机27通过主钢丝绳25和副钢丝绳12，经动滑轮16和顶部定滑轮一5、 6，驱动升降外框架10运动，进而将悬臂13提升至指定高度，调整好喷砂喷枪1462的角度和位置，开启压缩空气控制阀28，一定压力压缩空气经管路将砂罐30内的石英砂输送至喷砂喷枪1462，并将石英砂喷射至储罐内壁面，实现对内壁面的除锈。当完成指定位置的除锈施工之后，转动转盘轴承23，将喷砂喷枪1462的喷射方向位置调整至罐内同一高度的其它位置。当同一高度的所有位置均完成喷砂施工之后，启动电机27，更换施工高度，并重复上述操作，直至完成整个储罐内壁面的施工。通过伸缩支架141的伸缩，控制喷砂喷枪1462与储罐内壁的距离，进而控制喷砂范围。

储罐侧壁除锈施工完成后，启动提升电机27，升降外框架10被驱动沿立柱8向上运动过程中，钢丝绳1位于定滑轮二3和定滑轮二9之间的部分与定滑轮三4接触，随着升降外框架10不断上升，悬臂13在钢丝绳1的拉力作用下被提升旋转到一定角度，方便储罐顶部施工，罐顶同一角度的所有位置均完成喷砂施工之后，启动提升电机27，更换悬臂13的抬升角度，完成罐顶的除锈施工。各悬臂13还可分别通过钢丝绳2和钢丝绳11与升降外框架10连接，增加稳定性。

本实用新型在储罐内壁防腐喷漆施工时，将足量的油漆装入油漆罐31，施工人员启动提升电机27，电机27通过主钢丝绳25和副钢丝绳12，经动滑轮16和顶部定滑轮一 5、6，驱动升降外框架10运动，进而将悬臂13提升至指定高度，调整好喷漆喷枪1461 的角度和位置，开启压缩空气控制阀28，一定压力压缩空气经管路将油漆罐31内的油漆输送至喷漆喷枪1461，并将油漆喷射至储罐内壁面，实现对内壁面喷漆。当完成指定位置的喷漆施工之后，转动转盘轴承23，将喷漆喷枪1461的喷射方向位置调整至罐内同一高度的其它位置。通过伸缩支架141的伸缩，控制喷漆喷枪1461与储罐内壁的距离，进而控制喷砂范围。

储罐侧壁喷漆施工完成后，启动提升电机27，升降外框架10被驱动沿立柱8向上运动过程中，钢丝绳1位于定滑轮二3和定滑轮二9之间的部分与定滑轮三4接触，随着升降外框架10不断上升，悬臂13在钢丝绳1的拉力作用下被提升旋转到一定角度，方便储罐顶部施工，罐顶同一角度的所有位置均完成喷砂施工之后，启动提升电机27，更换悬臂13的抬升角度，完成罐顶的施工。

当一个储罐内壁全部完成施工之后，将提整套装置进行拆卸，通过储罐的人孔运出，并将零部件运入下一个储罐进行安装和施工。

本实用新型的悬臂13与喷枪组件可由传感器信号以及电控装置控制上下高度，精确定位。通过喷漆喷枪1461和喷砂喷枪1462，既可对储罐进行除锈施工，又可进行喷漆防腐施工，适应不同施工要求。喷漆喷枪1461和喷砂喷枪1462可以实现不同角度，不同喷射距离的施工。

此外，通过悬臂13的旋转来满足顶部球面的施工。全程除后台操作人员，无需其他施工员工，大大降低了施工成本，减少了粉尘对施工人员的伤害，并且减少了安全事故的发生因素。且安装拆卸方便，相对于传统升降装置，可节约50％的工作时间，节省 50％以上的人力成本，可完成储罐内部所有位置的施工，无施工死角。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于储罐内壁的无人自动除锈和喷涂装置，设置于储罐内，其特征在于：包括固定底座(22)和立柱(8)，固定底座(22)上设置有用于使立柱(8)转动的驱动组件；所述立柱(8)上设置有升降外框架(10)，升降外框架(10)连接驱动机构，驱动机构用于驱动升降外框架(10)沿立柱(8)上下运动；还包括对称设置在升降外框架(10)上的两个悬臂，各悬臂的端部设置有喷枪模块(14)；所述驱动机构包括设置于地面的电机(27)和底部定滑轮(26)，在立柱(8)上端设置有顶部定滑轮一(5，6)，电机(27)的转轴连接主钢丝绳(25)的一端，主钢丝绳(25)另一端连接动滑轮(16)，动滑轮(16)上设置有副钢丝绳(12)，副钢丝绳(12)的两个端部分别绕过顶部定滑轮一(5，6)后与升降外框架(10)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于储罐内壁的无人自动除锈和喷涂装置，其特征在于：所述喷枪模块(14)与悬臂之间设置有伸缩机构，伸缩机构用于驱动喷枪模块沿悬臂轴向运动。

3.根据权利要求2所述的一种用于储罐内壁的无人自动除锈和喷涂装置，其特征在于：所述伸缩机构包括设于悬臂端部的固定外框架(142)，固定外框架(142)内设置有活动的内框架(143)，所述固定外框架(142)上设置有驱动电机一(1421)，驱动电机一(1421)的转轴上设置齿轮(1422)，齿轮(1422)与设置于内框架(143)上的齿条(1431)相啮合。

4.根据权利要求3所述的一种用于储罐内壁的无人自动除锈和喷涂装置，其特征在于：所述内框架(143)与固定外框架(142)之间还设置有伸缩支架(141)。

5.根据权利要求3所述的一种用于储罐内壁的无人自动除锈和喷涂装置，其特征在于：所述喷枪模块(14)包括与内框架(143)铰接的喷枪组件(146)，所述喷枪组件(146)包括喷漆喷枪(1461)和喷砂喷枪(1462)，喷漆喷枪(1461)通过管路连接油漆罐(31)，喷砂喷枪(1462)通过管路连接砂罐(30)，各管路均连接压缩空气源。

6.根据权利要求5所述的一种用于储罐内壁的无人自动除锈和喷涂装置，其特征在于：所述喷漆喷枪(1461)和喷砂喷枪(1462)分别连接旋转驱动部件，旋转驱动部件用于使喷漆喷枪(1461)或喷砂喷枪(1462)在竖向转动。

7.根据权利要求1所述的一种用于储罐内壁的无人自动除锈和喷涂装置，其特征在于：所述升降外框架(10)与悬臂铰接，悬臂连接用于驱动其绕铰接点向上转动的驱动机构。

8.根据权利要求7所述的一种用于储罐内壁的无人自动除锈和喷涂装置，其特征在于：所述驱动机构包括设置于升降外框架(10)顶部的定滑轮二(3，9)，各悬臂分别连接钢丝绳(1)的一端，钢丝绳(1)绕过定滑轮二(3)和定滑轮二(9)；在立柱(8)上设置有定滑轮三(4)，钢丝绳(1)位于定滑轮二(3)和定滑轮二(9)之间的部分位于该定滑轮三(4)的正下方。

9.根据权利要求1所述的一种用于储罐内壁的无人自动除锈和喷涂装置，其特征在于：所述升降外框架(10)内侧设置有多个滚轮(28)，立柱(8)外侧设置有和各滚轮(28)相配合的导轨(81)。

10.根据权利要求1所述的一种用于储罐内壁的无人自动除锈和喷涂装置，其特征在于：所述驱动组件包括设于固定底座(22)和立柱(8)之间的转盘轴承(23)，转盘轴承(23)的内圈与固定底座(22)固定连接，外圈与立柱(8)连接，其外圈均布有齿，通过齿轮与驱动电机二(24)连接。

Images