專利名稱:彎管機械化涂敷裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及機械化涂敷裝置,特別是涉及到一種彎管機械化涂敷裝置。
背景技術:
彎管由于其自身形狀的不規則,不能沿固定的軸線實現回轉,因而無法采用傳統的方法對其進行機械式拋丸除銹、表面預熱和熔結環氧粉末熱涂塑防腐。一直以來彎管只能采用液態環氧涂刷或手動熔結環氧涂敷作業,難以實現機械化連續生產,施工效率低下, 且難以保證防腐質量,使彎管成為整條管道防腐的薄弱環節。隨著各項大型油氣長輸管線工程的依次展開,我國管道建設正進入施工黃金期,鋼制彎管的使用量日趨增多,而彎管的防腐質量對整條管道的防腐等級和壽命的影響也日顯重要。目前長輸管線外防腐正趨向于采用雙層熔結環氧粉末(FBE)防腐,所以如何對彎管進行FBE機械化涂敷成為急待解決的技術難題。本發明便從這方面入手進行設計,發明了一種新的彎管機械化涂敷裝置,順利解決了此技術難題。
發明內容
本發明的目的是提供一種可以實現機械化連續生產,生產效率高,質量易于控制的彎管機械化涂敷裝置。
本發明的目的可通過如下技術措施來實現一種彎管機械化涂敷裝置,該彎管機械化涂敷裝置包括彎管拋丸除銹裝置、彎管懸臂夾持裝置、中頻加熱裝置和粉末自動噴涂裝置, 彎管先進入彎管拋丸除銹裝置進行防腐前的拋丸除銹表面預處理,拋丸除銹后經檢驗合格的彎管卡裝到彎管懸臂夾持裝置,并通過中頻加熱裝置將彎管表面加熱至粉末涂敷要求的溫度,再利用粉末自動噴涂裝置進行粉末的涂敷。本發明的目的還可通過如下技術措施來實現
該彎管拋丸除銹裝置包括拋丸器、密封簾、清理主室、驅動旋轉輥道、兩個輔室和輔助輥道,該清理主室和該輔室構成弧型清理通道,該拋丸器安裝在該清理主室內外兩側,對彎管進行鋼丸內外弧對拋,該驅動旋轉輥道安裝在該清理主室中間,由擺線針輪減速器驅動, 在清理過程中帶動彎管實現自動回轉,該輔助輥道垂直于弧型清理通道安裝在該兩個輔室內,用于對彎管實施支撐,保證彎管平穩回轉,該密封簾安裝在該清理主室和該兩個輔室兩端,對鋼丸實施兩次阻擋防溢。該彎管拋丸除銹裝置還包括除塵系統,該除塵系統位于該清理主室內,用于對該彎管拋丸除銹裝置除塵;提升機,用于將由該清理主室室體底部溜槽集中于該提升機下部的拋射散落的鋼丸進行提升;以及分離器,用于將由該提升機提升的拋射散落的鋼丸進行風選分離。該彎管懸臂夾持裝置包括偏心調節橫梁、擺線針輪減速器、調速電機、支撐架、配重砝碼、可調式伸縮搖臂、配重滑塊、搖臂支撐萬向滾輪和內撐外卡式卡頭,該支撐架固定在地面上,該調速電機通過該皮帶傳動帶動擺線針輪減速器轉動從而實現該可調式伸縮搖臂回轉,該內撐外卡式卡頭夾持彎管一端,通過該調節偏心調節橫梁使不同直管段長度的彎管彎曲圓心處于該可調式伸縮搖臂的回轉軸的中心,該配重滑塊調節到合適位置后,固定在該可調式伸縮搖臂上,該懸掛配重砝碼位于該配重滑塊下方,根據彎管重量的大小添加重量合適的該配重砝碼使該可調式伸縮搖臂實現平衡,該搖臂支撐萬向滾輪安裝在該可調式伸縮搖臂前端,用以增加搖臂的強度和運轉平穩性。該彎管懸臂夾持裝置還包括調節搖臂調節絲杠,用于使該可調式伸縮搖臂前后伸縮以適應彎管不同的曲率半徑。該中頻加熱裝置包括中頻變壓器、中頻加熱圈和調節基礎,該中頻加熱圈固定在該中頻變壓器上,用于對彎管進行加熱,該中頻變壓器安裝在該調節基礎上,該調節基礎可使該中頻變壓器上下,前后和左右移動。該調節基礎包括調節托架,該調節托架通過套筒絲杠可以調節中頻變壓器的上下高度;前后調節絲杠,該調節前后調節絲杠可以使該中頻變壓器前后;以及左右調節絲杠該左右調節絲杠可以使該中頻變壓器左右移動。該中頻加熱裝置還包括中頻控制柜,用于調節加熱溫度的高低。該粉末自動噴涂裝置包括噴槍、粉罩搖擺驅動連桿機構、梯形截面環狀噴粉罩和連桿驅動電機,該噴槍沿彎管圓周方向均勻鑲嵌在該梯形截面環狀噴粉罩內,該梯形截面環狀噴粉罩由該連桿驅動電機利用該粉罩搖擺驅動連桿機構驅動,沿管體圓周方向均勻擺動。該粉末自動噴涂裝置還包括粉罩調節支撐架,該梯形截面環狀噴粉罩安放在該粉罩調節支撐架上,通過兩端的滑動軸承進行支撐;移動式托盤,該粉罩調節支撐架的支撐架底端焊接在該移動式托盤上;霧化氣源噴嘴,該霧化氣源噴嘴安裝在該梯形截面環狀噴粉罩下端兩側,用于將散落到底部的粉末重新霧化;以及粉末回收泵,該粉末回收泵安裝在該梯形截面環狀噴粉罩底端漏斗狀槽內,用于將沒有涂敷到彎管表面的粉末回收再次利用。本發明中的彎管機械化涂敷裝置利用一系列新技術和新工藝實現彎管表面拋丸除銹處理、噴涂前預熱到熔結環氧粉末涂敷均采用機械化作業,質量易于控制,保證了防腐層質量的穩定性和可靠性,提高了生產效率,避免了手工防腐作業方式中涂層質量難以保證、勞動強度大等種種弊端。
圖1為本發明實施例的彎管熔結環氧粉末涂敷工藝流程簡圖; 圖2為圖1所示的彎管拋丸除銹裝置101的主視圖3為圖3所示的彎管拋丸除銹裝置101的清理主室203的橫剖面圖; 圖4為圖1所示的彎管懸臂夾持裝置107的主視圖; 圖5為圖4所示的彎管懸臂夾持裝置107的俯視圖; 圖6為圖1所示的中頻加熱裝置103的主視圖; 圖7為本發明的粉末自動噴涂裝置105的主視圖; 圖8為圖7所示的粉末自動噴涂裝置105的右側視圖。
具體實施例方式為使本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂,下文特舉出較佳實施例,并配合所附圖式,作詳細說明如下。圖1為本發明實施例的彎管熔結環氧粉末涂敷工藝流程簡圖。彎管進入彎管拋丸除銹裝置101進行防腐前的拋丸除銹表面預處理,將拋丸除銹后經檢驗合格的彎管卡裝到彎管懸臂夾持裝置107,通過中頻加熱裝置103將彎管表面加熱至粉末涂敷要求的溫度,利用粉末自動噴涂裝置105進行粉末,如熔結環氧粉末的噴涂。再通過固化裝置109水冷卻裝置111
如圖2和圖3所示,如圖2和圖3所示,圖2為圖1所示的彎管拋丸除銹裝置101的主視圖,圖3為圖2所示的彎管拋丸除銹裝置101的清理主室203的橫剖面圖。彎管拋丸除銹裝置101包括拋丸器201,密封簾202,清理主室203,提升機204,分離器205,驅動旋轉輥道206,除塵系統207,輔室208和輔助輥道209。清理主室203和輔室208構成弧型清理通道,拋丸器201安裝在清理主室203內外兩側,對彎管進行內外弧對拋。驅動旋轉輥道 206安裝在清理主室203中間,由擺線針輪減速器驅動,在清理過程中帶動彎管實現自動回轉。輔助輥道209垂直于弧型通道安裝在兩個輔室內,可以更好地對彎管實施支撐,保證彎管平穩回轉。密封簾202安裝在清理主室203和輔室208兩端,對鋼丸實施兩次阻擋防溢。 拋射散落的鋼丸由清理主室203室體底部溜槽集中于提升機204下部,再由提升機給予分離器205進行風選分離。該除塵系統207位于清理主室203內,用于對該彎管拋丸除銹裝置除塵。也就是說,該彎管拋丸除銹裝置由清理主室203和兩個擋丸用的輔室208組成,內設兩個轉動定向拋丸器201,一個由擺線針輪減速器驅動外包高鉻護套的旋轉輥道6和兩個輔助輥道209支撐輥道,清理主室203和輔室208兩端都配有密封簾202,阻擋鋼丸外溢。當將彎管進行除銹時,先將被清理彎管放入輔室208的輔助輥道209上,然后從輔室208推進至清理主室203。當彎管進入到清理主室203時,便進入拋射帶,當彎管進入清理主室203中間時,驅動旋轉輥道206攜彎管運行,進入到了自動運行清理。在一實施例中,彎管拋丸除銹裝置中的提升機204采用的是平皮帶傳動的斗式提升機,分離器205采用的是風選流幕式分離器,除塵系統207采用的是機械振打布袋式干式除塵器,輔助輥道209采用的是外軌跡可調環型輥道。如圖4和圖5所示,圖4為圖1所示的彎管懸臂夾持裝置107的主視圖,圖5為圖 4所示的彎管懸臂夾持裝置107的俯視圖。該裝置由偏心調節橫梁401,擺線針輪減速器 402,調速電機403,支撐架404,配重砝碼405,可調式伸縮搖臂406,配重滑塊407,搖臂調節絲杠408,搖臂支撐萬向滾輪409,內撐外卡式卡頭410組成。支撐架404用地腳螺栓固定在地面,調速電機403通過皮帶傳動帶動擺線針輪減速器402轉動從而實現可調式伸縮搖臂406回轉。內撐外卡式卡頭410夾持彎管一端,調節搖臂調節絲杠408使可調式伸縮搖臂406前后伸縮以適應彎管不同的曲率半徑。通過調節偏心調節橫梁401使不同直管段長度的彎管彎曲圓心處于可調式伸縮搖臂406的回轉軸的中心。配重滑塊407調節到合適位置后,通過四個螺栓固定在可調式伸縮搖臂406上。為了便于吊裝,配重滑塊407上邊設計有吊環。為了懸掛配重砝碼405,配重滑塊407下邊設計有吊鉤,根據彎管重量的大小添加重量合適的配重砝碼405使可調式伸縮搖臂406實現平衡。搖臂支撐萬向滾輪409通過螺栓安裝在可調式伸縮搖臂406前端,用以增加搖臂的強度和運轉平穩性。在傳統方法中,由于只能夾持彎管一端,而且卡住的直管段很短,其余部分整個處于懸臂梁狀態,采用傳統的方法很難使彎管始終保持水平回轉狀態而不扭轉或傾斜。因此, 本發明利用內撐外卡式卡頭夾持彎管可以使這個問題得到很好的解決,從而彎管在加熱、 噴涂到固化過程可以實現水平懸空狀態。并且,調節搖臂調節絲杠使可調式伸縮搖臂前后伸縮以適應彎管不同的曲率半徑,而通過調節偏心調節橫梁使不同直管段長度的彎管彎曲圓心處于可調式伸縮搖臂的回轉軸的中心,因此,該彎管懸臂夾持裝置可牢固的夾持各種不同的彎管,能適應實際應用中的不同需求。圖6為圖1所示的中頻加熱裝置103的主視圖。該裝置由調節托架501,前后調節絲杠502,中頻變壓器503,中頻控制柜504,中頻加熱圈505,左右調節絲杠506組成。中頻加熱圈505通過螺栓固定在中頻變壓器503上,用于對彎管進行加熱,中頻變壓器503安裝在由調節托架501、前后調節絲杠502、左右調節絲杠506和托板組成的調節基礎上。調節托架501通過套筒絲杠可以調節上下高度,調節前后調節絲杠502和左右調節絲杠506可以使變壓器實現前后和左右移動。加熱溫度的高低通過調節中頻控制柜504上的功率調節旋鈕控制。在傳統方法中,采用電加熱爐或油加熱爐對彎管進行涂敷前的預熱,會產生表面氧化嚴重的現象,而且因加熱爐容積空間的限制,無法對大的彎管進行加熱,因此,在本發明中采用中頻加熱圈505進行彎管加熱。在本發明中,由于中頻加熱圈505安放在一個可以上下、前后、左右任意調節的調節基礎上,調節基礎安放在滑道上,中頻加熱圈505可以隨彎管的行走做徑向和周向隨動, 以適應不同曲率半徑和直管段長度的彎管,保證了彎管加熱的均勻性。而且可以通過控制中頻的輸出功率,來獲得所需的彎管預熱溫度。如圖7和圖8所示,圖7為本發明的粉末自動噴涂裝置105的主視圖,圖8為圖7 所示的粉末自動噴涂裝置105的右側視圖。該粉末自動噴涂裝置由移動式托盤601,霧化氣源噴嘴602,噴槍603,粉末回收泵604,粉罩搖擺驅動連桿機構605,粉罩調節支撐架606,梯形截面環狀噴粉罩607,連桿驅動電機608組成。梯形截面環狀噴粉罩607安放在粉罩調節支撐架606上,通過兩端的滑動軸承進行支撐。粉罩調節支撐架606通過套管和固定螺絲以實現上下調節高度,支撐架底端焊接在移動式托盤601上。噴槍603沿梯形截面環狀噴粉罩607周圍均勻鑲嵌,其數量由彎管口徑和所需粉量大小確定。為了保證噴槍603固定牢固,在槍體外表面加工螺紋,通過螺母固定在梯形截面環狀噴粉罩607上。霧化氣源噴嘴 602安裝在梯形截面環狀噴粉罩607下端兩側,可以使散落到底部的粉末重新霧化,增加粉末的附著率。粉末回收泵604安裝在梯形截面環狀噴粉罩607底端漏斗狀槽內,將沒有涂敷到彎管表面的粉末回收再次利用,減少浪費,保護環境。本發明中的噴槍603沿彎管圓周方向均勻鑲嵌在一個梯形截面環狀噴粉罩607 內,梯形截面環狀噴粉罩607由連桿驅動電機608利用粉罩搖擺驅動連桿機構605驅動,沿管體圓周方向均勻擺動,保證了涂層的連續性和厚度的均勻性。
權利要求
1.彎管機械化涂敷裝置,其特征在于,該彎管機械化涂敷裝置包括彎管拋丸除銹裝置 (101)、彎管懸臂夾持裝置(107)、中頻加熱裝置(103)和粉末自動噴涂裝置(105),彎管先進入彎管拋丸除銹裝置(101)進行防腐前的拋丸除銹表面預處理,拋丸除銹后經檢驗合格的彎管卡裝到彎管懸臂夾持裝置(107),并通過中頻加熱裝置(103)將彎管表面加熱至粉末涂敷要求的溫度,再利用粉末自動噴涂裝置(105)進行粉末的涂敷。
2.根據權利要求1所述的彎管機械化涂敷裝置,其特征在于,該彎管拋丸除銹裝置 (101)包括拋丸器(201)、密封簾(202)、清理主室(203)、驅動旋轉輥道(206)、兩個輔室 (208)和輔助輥道(209),該清理主室(203)和該輔室(208)構成弧型清理通道,該拋丸器 (201)安裝在該清理主室(203)內外兩側,對彎管進行鋼丸內外弧對拋,該驅動旋轉輥道 (206)安裝在該清理主室(203)中間,由擺線針輪減速器驅動,在清理過程中帶動彎管實現自動回轉,該輔助輥道(209)垂直于弧型清理通道安裝在該兩個輔室(208)內,用于對彎管實施支撐,保證彎管平穩回轉,該密封簾(202)安裝在該清理主室(203)和該兩個輔室 (208)兩端,對鋼丸實施兩次阻擋防溢。
3.根據權利要求2所述的彎管機械化涂敷裝置,其特征在于,該彎管拋丸除銹裝置 (101)還包括除塵系統(207),該除塵系統(207)位于該清理主室(203)內,用于對該彎管拋丸除銹裝置除塵;提升機(204),用于將由該清理主室(203)室體底部溜槽集中于該提升機(204)下部的拋射散落的鋼丸進行提升;以及分離器(205),用于將由該提升機(204)提升的拋射散落的鋼丸進行風選分離。
4.根據權利要求1所述的彎管機械化涂敷裝置,其特征在于,該彎管懸臂夾持裝置 (107)包括偏心調節橫梁(401)、擺線針輪減速器(402)、調速電機(403)、支撐架(404)、配重砝碼(405)、可調式伸縮搖臂(406)、配重滑塊(407)、搖臂支撐萬向滾輪(409)和內撐外卡式卡頭(410),該支撐架(404)固定在地面上,該調速電機(403)通過該皮帶傳動帶動擺線針輪減速器(402)轉動從而實現該可調式伸縮搖臂(406)回轉,該內撐外卡式卡頭(410) 夾持彎管一端,通過該調節偏心調節橫梁(401)使不同直管段長度的彎管彎曲圓心處于該可調式伸縮搖臂(406)的回轉軸的中心,該配重滑塊(407)調節到合適位置后,固定在該可調式伸縮搖臂(406)上,該懸掛配重砝碼(405)位于該配重滑塊(407)下方,根據彎管重量的大小添加重量合適的該配重砝碼(405)使該可調式伸縮搖臂(406)實現平衡,該搖臂支撐萬向滾輪(409)安裝在該可調式伸縮搖臂(406)前端,用以增加搖臂的強度和運轉平穩性。
5.根據權利要求4所述的彎管機械化涂敷裝置,其特征在于,該彎管懸臂夾持裝置 (107)還包括調節搖臂調節絲杠(408),用于使該可調式伸縮搖臂(406)前后伸縮以適應彎管不同的曲率半徑。
6.根據權利要求1所述的彎管機械化涂敷裝置,其特征在于,該中頻加熱裝置(103)包括中頻變壓器(503)、中頻加熱圈(505)和調節基礎,該中頻加熱圈(505)固定在該中頻變壓器(503)上,用于對彎管進行加熱,該中頻變壓器(503)安裝在該調節基礎上,該調節基礎可使該中頻變壓器(503)上下,前后和左右移動。
7.根據權利要求6所述的彎管機械化涂敷裝置,其特征在于,該調節基礎包括調節托架(501),該調節托架(501)通過套筒絲杠可以調節中頻變壓器(503)的上下高度;前后調節絲杠(502),該調節前后調節絲杠(502)可以使該中頻變壓器(503)前后;以及左右調節絲杠(506 )該左右調節絲杠(506 )可以使該中頻變壓器(503 )左右移動。
8.根據權利要求6所述的彎管機械化涂敷裝置,其特征在于,該中頻加熱裝置(103)還包括中頻控制柜(504 ),用于調節加熱溫度的高低。
9.根據權利要求1所述的彎管機械化涂敷裝置,其特征在于,該粉末自動噴涂裝置 (105)包括噴槍(603)、粉罩搖擺驅動連桿機構(605)、梯形截面環狀噴粉罩(607)和連桿驅動電機(608),該噴槍(603)沿彎管圓周方向均勻鑲嵌在該梯形截面環狀噴粉罩(607) 內,該梯形截面環狀噴粉罩(607)由該連桿驅動電機(608)利用該粉罩搖擺驅動連桿機構 (605)驅動,沿管體圓周方向均勻擺動。
10.根據權利要求9所述的彎管機械化涂敷裝置,其特征在于,該粉末自動噴涂裝置 (105)還包括粉罩調節支撐架(606 ),該梯形截面環狀噴粉罩(607 )安放在該粉罩調節支撐架(606 ) 上,通過兩端的滑動軸承進行支撐;移動式托盤(601),該粉罩調節支撐架(606 )的支撐架底端焊接在該移動式托盤(601)上;霧化氣源噴嘴(602 ),該霧化氣源噴嘴(602 )安裝在該梯形截面環狀噴粉罩(607 )下端兩側,用于將散落到底部的粉末重新霧化;以及粉末回收泵(604),該粉末回收泵(604)安裝在該梯形截面環狀噴粉罩(607)底端漏斗狀槽內,用于將沒有涂敷到彎管表面的粉末回收再次利用。
全文摘要
本發明提供一種彎管機械化涂敷裝置,該彎管機械化涂敷裝置包括彎管拋丸除銹裝置、彎管懸臂夾持裝置、中頻加熱裝置和粉末自動噴涂裝置,彎管先進入彎管拋丸除銹裝置進行防腐前的拋丸除銹表面預處理,拋丸除銹后經檢驗合格的彎管卡裝到彎管懸臂夾持裝置,并通過中頻加熱裝置將彎管表面加熱至粉末涂敷要求的溫度,再利用粉末自動噴涂裝置進行粉末的涂敷。本發明中的彎管機械化涂敷裝置實現了全部機械化作業,質量易于控制,保證了防腐層質量的穩定性和可靠性,提高了生產效率。
文檔編號B05C19/06GK102198442SQ201110143600
公開日2011年9月28日 申請日期2011年5月31日 優先權日2011年5月31日
發明者侯賀虎, 劉紹亮, 姜俊榮, 莊樹泉, 李永森 申請人:勝利油田勝利石油化工建設有限責任公司