[發明專利]管道內曲面激光熔覆防腐處理設備及處理方法

有效

• 申請號: 202210723053.0
• 申請日: 2022-06-24
• 公開（公告）號: CN114959693B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 李亮;顧永濤;張世誠;閆乃剛;趙棟;劉冰;劉華峰;蓋欣巖;伊波;畢立國;劉恒;肖舜
• 申請（專利權）人: 山東宇明月石油工程有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 李陽

1.一種管道內曲面激光熔覆防腐處理設備，其特征在于：包括中間板(1)，所述中間板(1)的圓周側面中心處設置有激光頭(2)，所述中間板(1)兩側均設置有側板(3)，且中間板(1)與側板(3)之間通過多個等距并列環形設置的彈性條(4)對應連接，所述中間板(1)與側板(3)之間通過連接裝置對應連接，且連接裝置內側端與中間板(1)活動連接，連接裝置外側端與側板(3)中心處連接，兩個側板(3)以及中間板(1)的中軸線相互重合，且中間板(1)以及兩個側板(3)均對應處于管道(5)內部，所述側板(3)的圓周側面上環形等距并列設置有多個支架(6)，且多個支架(6)上均轉動套接有滾輪(7)，且側板(3)利用滾輪(7)與管道(5)圓周內側面滾動接觸，所述側板(3)中心處到滾輪(7)的距離大于激光頭(2)的長度，且激光頭(2)的輸出口與管道(5)的圓周內側面對應設置；

所述滾輪(7)由橡膠材料制成，且側板(3)利用支架(6)上的滾輪(7)與管道(5)圓周內側面緊密貼合，多個所述支架(6)上還轉動套接有多個轉套(8)，多個滾輪(7)相對的安裝在支架(6)上，且多個滾輪(7)與多個轉套(8)交錯對應設置，相鄰兩個滾輪(7)之間對應設置有一個轉套(8)，且轉套(8)的直徑小于滾輪(7)的直徑，所述轉套(8)的圓周外側面不與管道(5)的圓周內側面接觸，所述激光頭(2)的輸出口處于相對的兩個滾輪(7)之間；

所述轉套(8)上固定連接有轉架(9)，且轉架(9)利用轉套(8)與支架(6)轉動配合，所述轉架(9)包括轉桿和套環，所述轉桿內側端與套環固定連接，且轉桿外側端與轉套(8)固定連接，相對的兩個轉套(8)之間設置有第一轉輪(10)和第二轉輪(11)，所述第一轉輪(10)和第二轉輪(11)相對設置，且第一轉輪(10)和第二轉輪(11)分別處于中間板(1)兩側，所述第一轉輪(10)和第二轉輪(11)兩側均設置有凸桿(12)，且套環轉動套接于凸桿(12)表面，即轉套(8)利用轉架(9)與凸桿(12)轉動連接；

所述第一轉輪(10)兩側對應設置有兩個頂滑板(13)，且兩個頂滑板(13)分別轉動套接于第一轉輪(10)兩側的凸桿(12)表面，第二轉輪(11)兩側對應設置有兩個底滑板(14)，且兩個底滑板(14)分別轉動套接于第二轉輪(11)兩側的凸桿(12)表面，頂滑板(13)和底滑板(14)一一對應設置；

所述頂滑板(13)和底滑板(14)的整體結構均設置為L型，頂滑板(13)和底滑板(14)由橫軸部和彎折部構成，且彎折部的中心處轉動套接于凸桿(12)表面，所述頂滑板(13)的橫軸部表面設置有頂槽(15)，所述底滑板(14)的橫軸部表面設置有底槽(16)，所述頂滑板(13)的橫軸部端部底面以及底滑板(14)的橫軸部端部頂面均分別固定連接有第一卡桿(17)和第二卡桿(18)，頂滑板(13)利用第一卡桿(17)與底槽(16)滑動配合，底滑板(14)利用第二卡桿(18)與頂槽(15)配合，所述第一卡桿(17)和第二卡桿(18)表面均設置有兩個側邊，且第一卡桿(17)的兩個側邊分別處于底滑板(14)的頂面和底部，第二卡桿(18)的兩個側邊分別處于頂滑板(13)的頂面和底面；

所述連接裝置包括螺桿(19)和球頭(20)，所述球頭(20)的直徑大于螺桿(19)的直徑，且螺桿(19)內側端與球頭(20)固定連接，所述螺桿(19)貫穿側板(3)中心處的通槽(21)，所述側板(3)內側面中心處轉動套接有螺套(22)，且螺套(22)處于側板(3)內側的卡槽(23)內部，且螺套(22)轉動套接于螺桿(19)表面；

所述中間板(1)兩側面中心處均設置有環邊(24)，所述環邊(24)以及中間板(1)側面中心處設置有與球頭(20)對應配合的圓槽(25)，且圓槽(25)的開口處直徑小于球頭(20)的直徑，側板(3)利用螺桿(19)端部的球頭(20)與中間板(1)的圓槽(25)轉動連接；

所述側板(3)外側面固定連接有連接架(26)，且連接架(26)環繞于螺桿(19)外側，且連接架(26)與氣缸(27)輸出端固定連接，所述氣缸(27)的尾部外接固定架，且固定架處于管道(5)外側。

2.根據權利要求1所述的管道內曲面激光熔覆防腐處理設備對管道進行處理的方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、將氣缸(27)安裝在固定架上后，然后固定架固定安裝在

管道(5)的開口處，側板(3)圓周側面上利用支架(6)安裝的多個滾輪(7)與管道(5)的內徑對應；

S2、啟動氣缸(27)，氣缸(27)工作利用連接架(26)推動側板(3)移動，側板(3)利用螺套(22)對右側的螺桿(19)進行限定，且中間板(1)利用左側的螺桿(19)對左側的側板(3)進行限定，此時氣缸(27)的動力使得兩個側板(3)和中間板(1)同步移動，左側的側板(3)進入管道(5)內部后，此時管道(5)的圓周內側壁對支架(6)上的滾輪(7)進行擠壓，滾輪(7)在擠壓力的作用下形變，側板(3)利用支架(6)上形變的滾輪(7)與管道(5)內側壁進行緊密貼合，并在氣缸(27)的限定下方便整個處理設備能夠在管道(5)內部水平移動，避免整個處理設備在管道(5)內部移動的過程中偏移；

S3、當整個處理設備完全進入管道(5)內部后，氣缸(27)工作利用連接架(26)繼續推動整個處理設備移動，激光頭(2)工作進而對管道(5)圓周內側面進行單線熔覆加工處理，管道(5)內部的熔覆加工部分跟隨管道(5)處理設備的移動方向；

S4、當整個處理設備移動到管道(5)的彎折部分后，由于側板(3)利用螺套(22)與螺桿(19)的螺旋效果進而限定側板(3)與中間板(1)之間的相對距離，且螺桿(19)內側端的球頭(20)與圓槽(25)轉動配合，整個處理設備在管道(5)內部的彎折部分移動時，此時側板(3)利用螺桿(19)端部的球頭(20)在圓槽(25)內部活動，方便整個處理設備跟隨管道(5)的彎折部分任意形變，側板(3)的一部分內側面會靠近中間板(1)，側板(3)與中間板(1)配合對彈性條(4)進行擠壓，且側板(3)的另一部分會遠離中間板(1)，側板(3)與中間板(1)配合對彈性條(4)進行拉伸，利用多個彈性條(4)的彈力提高中間板(1)對側板(3)內側面的拉力，提高側板(3)圓周側面上滾輪(7)與管道(5)圓周內側面的緊密接觸效果，方便整個處理設備跟隨管道(5)彎折部分形變的同時，也提高整個處理設備在管道(5)內部的穩定移動性；

S5、當右側的側板(3)處于管道(5)的彎折部分后，氣缸(27)工作利用連接架(26)拉動整個處理設備在管道(5)內部反向移動，彈性條(4)的彈力以及球頭(20)與圓槽(25)的轉動配合，方便整個處理設備恢復到直線狀態，整個處理設備在氣缸(27)動力的拉扯下逐漸從管道(5)內部移出，然后將氣缸(27)連通整個處理設備旋轉一定角度，此時激光頭(2)的輸出口對應管道(5)內部的熔覆加工部分的側邊上，氣缸(27)工作繼續將整個處理設備推動到管道(5)內部，通過多次來回推動，方便對管道(5)圓周內側壁進行多次雙向單線熔覆加工處理，提高對管道(5)圓周內側壁的防護效果；

S6、整個處理設備通過管道(5)的彎折部分時，此時兩個轉套(8)利用轉架(9)分別連接的頂滑板(13)和底滑板(14)跟隨管道(5)的彎折部分相互活動，當頂滑板(13)和底滑板(14)靠近彎折部分的內凹弧形面時，此時頂滑板(13)和底滑板(14)在整個處理設備通過彎折部分過程中逐漸靠近，當頂滑板(13)和底滑板(14)靠近彎折部分的外凸弧形面時，此時頂滑板(13)和底滑板(14)在整個處理設備通過彎折部分過程中逐漸遠離，方便整個處理設備能夠跟隨管道(5)的彎折部分任意形變，方便整個處理設備適配于不同彎折程度的管道。