[發明專利]針對大口徑鋼管的管徑自適應內壁噴涂設備

無效

• 申請號: 201110202843.6
• 申請日: 2011-07-20
• 公開（公告）號: CN102284398A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 滕燕;孫中圣;王譞
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: B05C7/02
• 分類號: B05C7/02;B05C11/00;B05C15/00;B05B13/06;B05B15/00;B05B15/10
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 唐代盛

技術領域

本發明屬于防腐鋼管的制造設備，特別是一種針對大口徑輸油/氣鋼管的管徑自適應內壁噴涂設備。

背景技術

采用管道進行油/氣輸送是一種高效、經濟的油氣輸送方法，為了減少油/氣在輸送過程中的壓力損失，提高輸送效率，要求對鋼管的內壁進行處理，減小鋼管內壁的粗糙度，提高內壁的表面質量，以減少油/氣輸送過程中的阻力。用以往的機械加工方法對鋼管內壁進行處理，成本高，效率低，質量難以保證，國際上先進的方法是對鋼管內壁進行噴涂處理。目前國內對鋼管內噴涂設備的研究和開發主要是集中在對中小口徑鋼管的防腐減阻上(專利200620041820.6、專利200620101894.4、專利022110022.4)，對輸油/氣主干道上的大口徑鋼管(內徑Φ2～3.2m)的內壁噴涂設備的研究則比較少。

專利200820033683.0提出了一種大口徑輸氣鋼管內涂層噴涂裝備，主要包括V型支撐架、小車及小車驅動和行走裝置、噴涂裝置等。其中，噴涂裝置中包含噴嘴、伸縮架、涂料泵和涂料儲罐等。將噴嘴安裝在伸縮架上，通過調節伸縮架位置來調節噴嘴的位置以達到對不同管徑鋼管內壁的加工要求。但這種由伸縮架對噴嘴位置進行調節以適應不同管徑鋼管加工的方法無法進行在線調節，自動化程度低，而且受伸縮架機械結構尺寸的限制，調節范圍較小，因此管徑的適應范圍小。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可自適應管徑的內噴涂設備，該噴涂設備應能夠自動檢測被加工鋼管管徑的大小，自動調節噴嘴與鋼管內壁表面間的距離，同時應具有管徑適應范圍大的特點。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種針對大口徑鋼管的管徑自適應內壁噴涂設備，包括行走裝置、噴涂裝置、噴嘴位置調節裝置、鋼管支撐裝置、防護裝置，所述的行走裝置包括行走小車、驅動機構、小車導軌副、固定支架、可移動支架；噴涂裝置包括儲料罐、涂料泵、噴嘴；噴嘴位置調節裝置包括氣泵、氣缸、氣動控制閥、非接觸式位置檢測傳感器和數據采集處理及控制設備；鋼管支撐裝置包括V型支架、一組滾輪以及驅動滾輪轉動的電機和減速器；防護裝置為防護罩；

所述的鋼管支撐裝置中的一組滾輪排成兩列分別安裝在V型支架的V型的兩平面上，且兩列滾輪呈間隔交錯均布；小車導軌副的固定支架和可移動支架分別設置在V型支架的沿被加工鋼管軸線的兩側；小車導軌副的一端與可移動支架垂直固聯在一起，小車導軌副的另一端搭放支撐在固定支架上；行走小車置于小車導軌副上，由驅動機構驅動沿小車導軌副運動；行走小車上依次安放有儲料罐、涂料泵、氣泵、氣缸；噴嘴固定在氣缸活塞桿的端部，噴嘴通過管道與涂料泵的出口相連，涂料泵的入口與儲料罐相連；氣泵通過管道及氣動控制閥向氣缸供氣；除噴嘴外，行走小車上安放的所有裝置均置于防護罩之內；非接觸式位置檢測傳感器安裝在被加工鋼管的下方，并位于被加工鋼管中心所在的垂直平面內。

本發明與現有技術相比，其顯著優點：本發明采用了非接觸式位移檢測裝置對被加工的鋼管直徑進行自動檢測，利用數據采集處理及控制設備對采集到的數據進行自動處理后，發出指令控制氣缸的工作行程，并由氣缸活塞帶動噴嘴運動到相應的位置，以達到自動控制噴涂距離的目的，實現了對大口徑鋼管噴涂加工的自動化控制。同時，若假設氣缸的最大行程為l_max，則可加工的最大鋼管與最小鋼管間的管徑變化范圍最大可達到2l_max，具有管徑適應范圍大的特點。因此本發明大大提高了現有的大口徑鋼管內壁噴涂設備的自動化程度，具有管徑適應范圍大的特點，可滿足內徑Φ2～3.2m的大口徑鋼管的內壁噴涂自動化要求。

下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。

附圖說明

圖1是本發明針對大口徑鋼管的管徑自適應內壁噴涂設備徑向截面示意圖。

圖2是本發明針對大口徑鋼管的管徑自適應內壁噴涂設備軸向截面示意圖。

圖3是行走小車及驅動機構示意圖。

圖4是固定支架的結構組成示意圖。

圖5是被加工鋼管直徑及氣缸行程的計算示意圖。

圖6是本發明工作流程示意圖。

具體實施方式