鋼管內防腐噴塗設備的製作方法
2023-04-25 20:56:46
專利名稱：鋼管內防腐噴塗設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種防腐設備，尤其涉及一種用於對石油專用鋼管的內表面進行防腐的鋼管內防腐噴塗設備。
背景技術：
在石油的開採過程中，需要消耗大量的專用鋼管。為了減少和克服油井中有害氣體對鋼管內表面的腐蝕，提高鋼管的使用壽命，一般要對鋼管的內表面進行防腐處理，即進行鋼管內防腐。但由於這種防腐作業是在狹小的鋼管內進行，並且難於直接觀察到其作業效果，因此其防腐質量難於保證。為了保證防腐質量，必須要有好的塗裝工藝和塗裝設備。
發明內容
本實用新型的目的，就是為了提高和保證鋼管內防腐質量，提供一種鋼管內防腐噴塗設備。
為了達到上述目的，本實用新型採用了以下技術方案一種鋼管內防腐噴塗設備，包括行走驅動機構、塗料注射機構、噴槍、電氣控制機構、塗料管路和空氣管路，所述的行走驅動機構可帶動噴槍作往復運動，所述的塗料注射機構通過塗料管路與噴槍相連將塗料輸送到噴槍，所述的噴槍還通過空氣管路與高壓空氣源相連，其特點是所述的塗料注射機構包括電機減速機構、滾珠絲槓副和注塞泵，電機減速機構與滾珠絲槓副傳動相連，滾珠絲槓副與注塞泵的活塞傳動相連，注塞泵的進出口分別與塗料管路相連；所述的噴槍包括噴頭、空氣馬達、連接頭、空氣管和塗料管，噴頭、空氣馬達、連接頭和空氣管順序相連，塗料管的主體穿插在噴頭、空氣馬達、連接頭和空氣管內，所述的空氣管還通過一個連接機構與空氣管路相連，所述的塗料管還與塗料管路相連。
所述的注塞泵上設有用於計量塗料容積的標尺和用於控制塗料流量的限位塊。
所述的噴頭包括連成整體的圓柱腔體頭部、圓錐腔體中部和連接體尾部，連接體尾部與空氣馬達固定傳動相連，在圓柱腔體頭部開有呈雙螺旋等距離分布的多個噴射孔，所述的塗料管穿過連接體尾部伸出在圓錐腔體中並與連接體尾部可轉動相連。
所述的空氣馬達為圓筒形結構件，在其與連接頭相連的一端環繞筒體開有多個徑向貫通並與筒體的直徑成一定偏角的斜槽，各斜槽的長度方向與筒體的軸向平行，各斜槽之間具有均勻的間隔。
所述的斜槽的偏角為15-30度。
所述的斜槽為16條。
本實用新型鋼管內防腐噴塗設備以高壓空氣作動力，帶動空氣馬達和噴頭高速旋轉，將酚醛環氧液體塗料呈霧狀噴射到石油鋼管內表面，經過高溫烘烤、固化，形成高強度漆膜，能有效防止油井的硫化氫、二氧化碳等有害氣體對金屬的腐蝕，從而可成倍地提高鋼管的使用壽命。
圖1是本實用新型鋼管內防腐噴塗設備的結構正視示意圖；圖2是圖1的側視圖；圖3是圖2的A-A向俯視圖；圖4是本實用新型中的噴槍的結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1，配合參見圖2、圖3，本實用新型的鋼管內防腐噴塗設備，包括行走驅動機構1、塗料注射機構2、噴槍3、電氣控制機構4、塗料管路5和空氣管路6。
參見圖2，本實用新型中的行走驅動機構1包括變頻電機和蝸輪減速箱11、傳動鏈條12、主動軸13、和車輪14。由變頻電機帶動蝸輪減速箱，再通過鏈條帶動主動軸和車輪、使車輪帶動整個設備和噴槍3作往返運動。在行走驅動機構1中設有電磁抱閘機構和行程開關定位機構，通過電控保證噴射速度和退回速度符合工藝參數的要求。
參見圖1，配合參見圖3，本實用新型中的塗料注射機構2包括電機減速機構21、滾珠絲槓副22和注塞泵23，電機減速機構21與滾珠絲槓副22傳動相連，滾珠絲槓副22與注塞泵23的活塞傳動相連，注塞泵23的進出口分別與塗料管路5相連。塗料注射機構2通過其電機減速機構21和扭矩保護器帶動滾柱絲槓副22，進而推動注塞泵23中的活塞，使塗料通過塗料管路5壓送到噴槍3。注塞泵23上設有用於計量塗料容積的標尺和用於控制塗料流量的限位塊(未圖示)。塗料注射機構2採用了高精度的精密滾珠絲槓22推動塗料泵23，用標尺和限位塊，根據不同規格的石油鋼管，計量和控制注塞泵中的塗料容積和流量，通過塗料管路中的電磁閥和高壓氣動閥，將塗料輸入噴槍3。塗料採用酚醛環氧液體塗料，事先必須經過充分攪拌，消除氣泡，防止出現針孔。設備中設有帶攪拌器的塗料桶24。
參見圖4，本實用新型中的噴槍3包括噴頭31、空氣馬達32、連接頭33、空氣管34和塗料管35。噴頭31、空氣馬達32、連接頭33和空氣管34順序相連，塗料管35的主體穿插在噴頭、空氣馬達、連接頭和空氣管內。其中，噴頭31包括連成整體的圓柱腔體頭部311、圓錐腔體中部312和連接體尾部313，在圓柱腔體頭部311開有呈雙螺旋等距離分布的多個噴射孔3111(本實施例採用72個噴射孔)，連接體尾部313與空氣馬達32固定傳動相連。空氣馬達32為圓筒形結構件，在其與連接頭33相連的一端環繞筒體開有多個徑向貫通並與筒體的直徑成15-30度偏角的斜槽321(本實施例中的斜槽為16條)。各斜槽的長度方向與筒體的軸向平行，各斜槽之間具有均勻的間隔。本實用新型連中的空氣馬達32由於採用了上述結構，當空氣壓力在0.5Mpa時可以產生35000～45000rpm的旋轉速度。接頭33的前端與空氣馬達32可轉動相連，後端與空氣管34固定相連。空氣管34的後端通過一個連接機構36與空氣管路6相連並通過空氣管路與高壓空氣源相連。塗料管35的前端穿過噴頭31的連接體尾部313伸出在圓錐腔體312中並與連接體尾部可轉動相連，塗料管35在穿過連接頭33處與連接頭33固定相連，塗料管35的尾端與塗料管路5相連。
本實用新型中的電氣控制機構4採用三菱電器公司的PLC和變頻驅動器，整個系統包括從塗料輸送和噴塗小車行走速度，均能自動控制和手動操作。行走驅動和注射泵往復運動平穩運行，計量準確，操作簡單，方便可靠。
本實用新型中的塗料管路5包括從塗料桶24到注塞泵23的輸入管路以及從注塞泵23到噴槍3的輸出管路，在輸出管路上設有電磁閥，經過充分攪拌的塗料經過注塞泵23加壓後再經電磁閥控制輸入到噴槍3中的噴頭311。當塗料進入噴頭311後，由空氣馬達32高速旋轉產生的離心力，將塗料呈霧狀噴射到具有高清潔度和規定的錨紋深度的石油鋼管內表面，從而形成良好附著力的防腐漆膜。
本實用新型中的空氣管路6包括一個小空氣包、各種高低壓球閥、電磁閥、壓力表、高壓軟管。空氣管路6將通過過濾、淨化的高壓空氣調到需要的規定壓力，由高壓軟管輸送到噴槍3中的空氣管34。
本實用新型的工作過程原理可說明如下1、手動控制合上開關，接通電源和氣源，開啟噴塗小車控制柜上的手動開關，充料時，噴塗指示燈亮，塗料泵後退。關閉充料，充料指示燈滅，塗料泵停止動作。
噴塗時，噴塗指示燈亮，低速空氣閥立即打開，延時幾秒後，塗料泵前進，同時塗料高壓閥、高速空氣閥打開，高壓空氣通過空氣管路進入到空氣管推動空氣馬達高速旋轉，塗料通過塗料管路進入到噴頭中，利用空氣馬達的高速旋轉產生的作用力，把高度霧化的塗料均勻射出，從而形成均勻的漆膜。
關閉噴塗，低速空氣閥、塗料高壓閥、高速空氣閥同時切斷，塗料泵停止工作。
2、自動轉換到自動狀態後，按設計好的塗料流量，噴塗小車的行走後退速度，空氣馬達的轉速由PLC來控制。塗料泵後退，充料指示燈亮，低速空氣閥打開，塗料泵充滿塗料後有限位保護；按下前進按扭，噴塗小車前進；噴槍通過石油鋼管內孔，碰到前進限位後，塗料泵停止後退，噴塗小車停止，高速空氣閥打開，相應指示燈亮；高壓空氣通過空氣管路進入空氣管推動空氣馬達高速旋轉，延時幾秒後，塗料泵開始前進，同時塗料高壓閥打開，塗料通過塗料管路進入到噴槍裡，空氣馬達高速旋轉後塗料通過塗料管，進入到高速旋轉的噴頭，通過其密集的雙螺旋小孔得到充分的霧化，開始噴塗，相應指示燈亮；延時幾秒後，噴塗小車後退，高度霧化的塗料微粒藉助於巨大的離心力，射向石油鋼管表面，形成高質量的厚膜塗層。噴塗小車碰到後退限位，噴塗小車停止，延時幾秒後，塗料高壓閥、高速空氣閥同時關閉，塗料泵停止前進，自動控制程序復位。石油鋼管內壁噴塗完成。
權利要求1.一種鋼管內防腐噴塗設備，包括行走驅動機構、塗料注射機構、噴槍、電氣控制機構、塗料管路和空氣管路，所述的行走驅動機構可帶動噴槍作往復運動，所述的塗料注射機構通過塗料管路與噴槍相連將塗料輸送到噴槍，所述的噴槍還通過空氣管路與高壓空氣源相連，其特徵在於所述的塗料注射機構包括電機減速機構、滾珠絲槓副和注塞泵，電機減速機構與滾珠絲槓副傳動相連，滾珠絲槓副與注塞泵的活塞傳動相連，注塞泵的進出口分別與塗料管路相連；所述的噴槍包括噴頭、空氣馬達、連接頭、空氣管和塗料管，噴頭、空氣馬達、連接頭和空氣管順序相連，塗料管的主體穿插在噴頭、空氣馬達、連接頭和空氣管內，所述的空氣管還通過一個連接機構與空氣管路相連，所述的塗料管還與塗料管路相連。
2.根據權利要求1所述的鋼管內防腐噴塗設備，其特徵在於所述的注塞泵上設有用於計量塗料容積的標尺和用於控制塗料流量的限位塊。
3.根據權利要求1所述的鋼管內防腐噴塗設備，其特徵在於所述的噴頭包括連成整體的圓柱腔體頭部、圓錐腔體中部和連接體尾部，連接體尾部與空氣馬達固定傳動相連，在圓柱腔體頭部開有呈雙螺旋等距離分布的多個噴射孔，所述的塗料管穿過連接體尾部伸出在圓錐腔體中並與連接體尾部可轉動相連。
4.根據權利要求1所述的鋼管內防腐噴塗設備，其特徵在於所述的空氣馬達為圓筒形結構件，在其與連接頭相連的一端環繞筒體開有多個徑向貫通並與筒體的直徑成一定偏角的斜槽，各斜槽的長度方向與筒體的軸向平行，各斜槽之間具有均勻的間隔。
5.根據權利要求4所述的鋼管內防腐噴塗設備，其特徵在於所述的斜槽的偏角為15-30度。
6.根據權利要求4所述的鋼管內防腐噴塗設備，其特徵在於所述的斜槽為16條。
專利摘要本實用新型提供了一種鋼管內防腐噴塗設備，它包括行走驅動機構、塗料注射機構、噴槍、電氣控制機構、塗料管路和空氣管路。其中的塗料注射機構包括電機減速機構、滾珠絲槓副和注塞泵；噴槍包括噴頭、空氣馬達、連接頭、空氣管和塗料管。本實用新型以高壓空氣作動力，帶動空氣馬達和噴頭高速旋轉，將酚醛環氧液體塗料呈霧狀噴射到石油鋼管內表面，經過高溫烘烤、固化，形成高強度漆膜，能有效防止油井的硫化氫、二氧化碳等有害氣體對金屬的腐蝕，從而可成倍地提高鋼管的使用壽命。可以加工Φ43～160mm、長度12.7米的石油鋼管。
文檔編號B05C7/08GK2915285SQ200620041820
公開日2007年6月27日 申請日期2006年5月17日 優先權日2006年5月17日
發明者曹育紅, 李連寶, 付夢林, 張衛星, 李國君 申請人:上海圖博可特石油管道塗層有限公司