專利名稱：鋼管內(nèi)防腐噴涂設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種防腐設(shè)備，尤其涉及一種用于對(duì)石油專用鋼管的內(nèi)表面進(jìn)行防腐的鋼管內(nèi)防腐噴涂設(shè)備。
背景技術(shù)：
在石油的開采過程中，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(duì)鋼管內(nèi)表面的腐蝕，提高鋼管的使用壽命，一般要對(duì)鋼管的內(nèi)表面進(jìn)行防腐處理，即進(jìn)行鋼管內(nèi)防腐。但由于這種防腐作業(yè)是在狹小的鋼管內(nèi)進(jìn)行，并且難于直接觀察到其作業(yè)效果，因此其防腐質(zhì)量難于保證。為了保證防腐質(zhì)量，必須要有好的涂裝工藝和涂裝設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的，就是為了提高和保證鋼管內(nèi)防腐質(zhì)量，提供一種鋼管內(nèi)防腐噴涂設(shè)備。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種鋼管內(nèi)防腐噴涂設(shè)備，包括行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、涂料注射機(jī)構(gòu)、噴槍、電氣控制機(jī)構(gòu)、涂料管路和空氣管路，所述的行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可帶動(dòng)噴槍作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述的涂料注射機(jī)構(gòu)通過涂料管路與噴槍相連將涂料輸送到噴槍，所述的噴槍還通過空氣管路與高壓空氣源相連，其特點(diǎn)是所述的涂料注射機(jī)構(gòu)包括電機(jī)減速機(jī)構(gòu)、滾珠絲杠副和注塞泵，電機(jī)減速機(jī)構(gòu)與滾珠絲杠副傳動(dòng)相連，滾珠絲杠副與注塞泵的活塞傳動(dòng)相連，注塞泵的進(jìn)出口分別與涂料管路相連；所述的噴槍包括噴頭、空氣馬達(dá)、連接頭、空氣管和涂料管，噴頭、空氣馬達(dá)、連接頭和空氣管順序相連，涂料管的主體穿插在噴頭、空氣馬達(dá)、連接頭和空氣管內(nèi)，所述的空氣管還通過一個(gè)連接機(jī)構(gòu)與空氣管路相連，所述的涂料管還與涂料管路相連。
所述的注塞泵上設(shè)有用于計(jì)量涂料容積的標(biāo)尺和用于控制涂料流量的限位塊。
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(dá)固定傳動(dòng)相連，在圓柱腔體頭部開有呈雙螺旋等距離分布的多個(gè)噴射孔，所述的涂料管穿過連接體尾部伸出在圓錐腔體中并與連接體尾部可轉(zhuǎn)動(dòng)相連。
所述的空氣馬達(dá)為圓筒形結(jié)構(gòu)件，在其與連接頭相連的一端環(huán)繞筒體開有多個(gè)徑向貫通并與筒體的直徑成一定偏角的斜槽，各斜槽的長(zhǎng)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(shí)用新型鋼管內(nèi)防腐噴涂設(shè)備以高壓空氣作動(dòng)力，帶動(dòng)空氣馬達(dá)和噴頭高速旋轉(zhuǎn)，將酚醛環(huán)氧液體涂料呈霧狀噴射到石油鋼管內(nèi)表面，經(jīng)過高溫烘烤、固化，形成高強(qiáng)度漆膜，能有效防止油井的硫化氫、二氧化碳等有害氣體對(duì)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(shí)用新型鋼管內(nèi)防腐噴涂設(shè)備的結(jié)構(gòu)正視示意圖；圖2是圖1的側(cè)視圖；圖3是圖2的A-A向俯視圖；圖4是本實(shí)用新型中的噴槍的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，配合參見圖2、圖3，本實(shí)用新型的鋼管內(nèi)防腐噴涂設(shè)備，包括行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1、涂料注射機(jī)構(gòu)2、噴槍3、電氣控制機(jī)構(gòu)4、涂料管路5和空氣管路6。
參見圖2，本實(shí)用新型中的行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1包括變頻電機(jī)和蝸輪減速箱11、傳動(dòng)鏈條12、主動(dòng)軸13、和車輪14。由變頻電機(jī)帶動(dòng)蝸輪減速箱，再通過鏈條帶動(dòng)主動(dòng)軸和車輪、使車輪帶動(dòng)整個(gè)設(shè)備和噴槍3作往返運(yùn)動(dòng)。在行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1中設(shè)有電磁抱閘機(jī)構(gòu)和行程開關(guān)定位機(jī)構(gòu)，通過電控保證噴射速度和退回速度符合工藝參數(shù)的要求。
參見圖1，配合參見圖3，本實(shí)用新型中的涂料注射機(jī)構(gòu)2包括電機(jī)減速機(jī)構(gòu)21、滾珠絲杠副22和注塞泵23，電機(jī)減速機(jī)構(gòu)21與滾珠絲杠副22傳動(dòng)相連，滾珠絲杠副22與注塞泵23的活塞傳動(dòng)相連，注塞泵23的進(jìn)出口分別與涂料管路5相連。涂料注射機(jī)構(gòu)2通過其電機(jī)減速機(jī)構(gòu)21和扭矩保護(hù)器帶動(dòng)滾柱絲杠副22，進(jìn)而推動(dòng)注塞泵23中的活塞，使涂料通過涂料管路5壓送到噴槍3。注塞泵23上設(shè)有用于計(jì)量涂料容積的標(biāo)尺和用于控制涂料流量的限位塊(未圖示)。涂料注射機(jī)構(gòu)2采用了高精度的精密滾珠絲杠22推動(dòng)涂料泵23，用標(biāo)尺和限位塊，根據(jù)不同規(guī)格的石油鋼管，計(jì)量和控制注塞泵中的涂料容積和流量，通過涂料管路中的電磁閥和高壓氣動(dòng)閥，將涂料輸入噴槍3。涂料采用酚醛環(huán)氧液體涂料，事先必須經(jīng)過充分?jǐn)嚢?，消除氣泡，防止出現(xiàn)針孔。設(shè)備中設(shè)有帶攪拌器的涂料桶24。
參見圖4，本實(shí)用新型中的噴槍3包括噴頭31、空氣馬達(dá)32、連接頭33、空氣管34和涂料管35。噴頭31、空氣馬達(dá)32、連接頭33和空氣管34順序相連，涂料管35的主體穿插在噴頭、空氣馬達(dá)、連接頭和空氣管內(nèi)。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(gè)噴射孔3111(本實(shí)施例采用72個(gè)噴射孔)，連接體尾部313與空氣馬達(dá)32固定傳動(dòng)相連?？諝怦R達(dá)32為圓筒形結(jié)構(gòu)件，在其與連接頭33相連的一端環(huán)繞筒體開有多個(gè)徑向貫通并與筒體的直徑成15-30度偏角的斜槽321(本實(shí)施例中的斜槽為16條)。各斜槽的長(zhǎng)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(shí)用新型連中的空氣馬達(dá)32由于采用了上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)空氣壓力在0.5Mpa時(shí)可以產(chǎn)生35000～45000rpm的旋轉(zhuǎn)速度。接頭33的前端與空氣馬達(dá)32可轉(zhuǎn)動(dòng)相連，后端與空氣管34固定相連?？諝夤?4的后端通過一個(gè)連接機(jī)構(gòu)36與空氣管路6相連并通過空氣管路與高壓空氣源相連。涂料管35的前端穿過噴頭31的連接體尾部313伸出在圓錐腔體312中并與連接體尾部可轉(zhuǎn)動(dòng)相連，涂料管35在穿過連接頭33處與連接頭33固定相連，涂料管35的尾端與涂料管路5相連。
本實(shí)用新型中的電氣控制機(jī)構(gòu)4采用三菱電器公司的PLC和變頻驅(qū)動(dòng)器，整個(gè)系統(tǒng)包括從涂料輸送和噴涂小車行走速度，均能自動(dòng)控制和手動(dòng)操作。行走驅(qū)動(dòng)和注射泵往復(fù)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)運(yùn)行，計(jì)量準(zhǔn)確，操作簡(jiǎn)單，方便可靠。
本實(shí)用新型中的涂料管路5包括從涂料桶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(shè)有電磁閥，經(jīng)過充分?jǐn)嚢璧耐苛辖?jīng)過注塞泵23加壓后再經(jīng)電磁閥控制輸入到噴槍3中的噴頭311。當(dāng)涂料進(jìn)入噴頭311后，由空氣馬達(dá)32高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，將涂料呈霧狀噴射到具有高清潔度和規(guī)定的錨紋深度的石油鋼管內(nèi)表面，從而形成良好附著力的防腐漆膜。
本實(shí)用新型中的空氣管路6包括一個(gè)小空氣包、各種高低壓球閥、電磁閥、壓力表、高壓軟管?？諝夤苈?將通過過濾、凈化的高壓空氣調(diào)到需要的規(guī)定壓力，由高壓軟管輸送到噴槍3中的空氣管34。
本實(shí)用新型的工作過程原理可說明如下1、手動(dòng)控制合上開關(guān)，接通電源和氣源，開啟噴涂小車控制柜上的手動(dòng)開關(guān)，充料時(shí)，噴涂指示燈亮，涂料泵后退。關(guān)閉充料，充料指示燈滅，涂料泵停止動(dòng)作。
噴涂時(shí)，噴涂指示燈亮，低速空氣閥立即打開，延時(shí)幾秒后，涂料泵前進(jìn)，同時(shí)涂料高壓閥、高速空氣閥打開，高壓空氣通過空氣管路進(jìn)入到空氣管推動(dòng)空氣馬達(dá)高速旋轉(zhuǎn)，涂料通過涂料管路進(jìn)入到噴頭中，利用空氣馬達(dá)的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的作用力，把高度霧化的涂料均勻射出，從而形成均勻的漆膜。
關(guān)閉噴涂，低速空氣閥、涂料高壓閥、高速空氣閥同時(shí)切斷，涂料泵停止工作。
2、自動(dòng)轉(zhuǎn)換到自動(dòng)狀態(tài)后，按設(shè)計(jì)好的涂料流量，噴涂小車的行走后退速度，空氣馬達(dá)的轉(zhuǎn)速由PLC來控制。涂料泵后退，充料指示燈亮，低速空氣閥打開，涂料泵充滿涂料后有限位保護(hù)；按下前進(jìn)按扭，噴涂小車前進(jìn)；噴槍通過石油鋼管內(nèi)孔，碰到前進(jìn)限位后，涂料泵停止后退，噴涂小車停止，高速空氣閥打開，相應(yīng)指示燈亮；高壓空氣通過空氣管路進(jìn)入空氣管推動(dòng)空氣馬達(dá)高速旋轉(zhuǎn)，延時(shí)幾秒后，涂料泵開始前進(jìn)，同時(shí)涂料高壓閥打開，涂料通過涂料管路進(jìn)入到噴槍里，空氣馬達(dá)高速旋轉(zhuǎn)后涂料通過涂料管，進(jìn)入到高速旋轉(zhuǎn)的噴頭，通過其密集的雙螺旋小孔得到充分的霧化，開始噴涂，相應(yīng)指示燈亮；延時(shí)幾秒后，噴涂小車后退，高度霧化的涂料微粒借助于巨大的離心力，射向石油鋼管表面，形成高質(zhì)量的厚膜涂層。噴涂小車碰到后退限位，噴涂小車停止，延時(shí)幾秒后，涂料高壓閥、高速空氣閥同時(shí)關(guān)閉，涂料泵停止前進(jìn)，自動(dòng)控制程序復(fù)位。石油鋼管內(nèi)壁噴涂完成。
權(quán)利要求1.一種鋼管內(nèi)防腐噴涂設(shè)備，包括行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、涂料注射機(jī)構(gòu)、噴槍、電氣控制機(jī)構(gòu)、涂料管路和空氣管路，所述的行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可帶動(dòng)噴槍作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述的涂料注射機(jī)構(gòu)通過涂料管路與噴槍相連將涂料輸送到噴槍，所述的噴槍還通過空氣管路與高壓空氣源相連，其特征在于所述的涂料注射機(jī)構(gòu)包括電機(jī)減速機(jī)構(gòu)、滾珠絲杠副和注塞泵，電機(jī)減速機(jī)構(gòu)與滾珠絲杠副傳動(dòng)相連，滾珠絲杠副與注塞泵的活塞傳動(dòng)相連，注塞泵的進(jìn)出口分別與涂料管路相連；所述的噴槍包括噴頭、空氣馬達(dá)、連接頭、空氣管和涂料管，噴頭、空氣馬達(dá)、連接頭和空氣管順序相連，涂料管的主體穿插在噴頭、空氣馬達(dá)、連接頭和空氣管內(nèi)，所述的空氣管還通過一個(gè)連接機(jī)構(gòu)與空氣管路相連，所述的涂料管還與涂料管路相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管內(nèi)防腐噴涂設(shè)備，其特征在于所述的注塞泵上設(shè)有用于計(jì)量涂料容積的標(biāo)尺和用于控制涂料流量的限位塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管內(nèi)防腐噴涂設(shè)備，其特征在于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(dá)固定傳動(dòng)相連，在圓柱腔體頭部開有呈雙螺旋等距離分布的多個(gè)噴射孔，所述的涂料管穿過連接體尾部伸出在圓錐腔體中并與連接體尾部可轉(zhuǎn)動(dòng)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管內(nèi)防腐噴涂設(shè)備，其特征在于所述的空氣馬達(dá)為圓筒形結(jié)構(gòu)件，在其與連接頭相連的一端環(huán)繞筒體開有多個(gè)徑向貫通并與筒體的直徑成一定偏角的斜槽，各斜槽的長(zhǎng)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(jù)權(quán)利要求4所述的鋼管內(nèi)防腐噴涂設(shè)備，其特征在于所述的斜槽的偏角為15-30度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼管內(nèi)防腐噴涂設(shè)備，其特征在于所述的斜槽為16條。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種鋼管內(nèi)防腐噴涂設(shè)備，它包括行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、涂料注射機(jī)構(gòu)、噴槍、電氣控制機(jī)構(gòu)、涂料管路和空氣管路。其中的涂料注射機(jī)構(gòu)包括電機(jī)減速機(jī)構(gòu)、滾珠絲杠副和注塞泵；噴槍包括噴頭、空氣馬達(dá)、連接頭、空氣管和涂料管。本實(shí)用新型以高壓空氣作動(dòng)力，帶動(dòng)空氣馬達(dá)和噴頭高速旋轉(zhuǎn)，將酚醛環(huán)氧液體涂料呈霧狀噴射到石油鋼管內(nèi)表面，經(jīng)過高溫烘烤、固化，形成高強(qiáng)度漆膜，能有效防止油井的硫化氫、二氧化碳等有害氣體對(duì)金屬的腐蝕，從而可成倍地提高鋼管的使用壽命?？梢约庸う?3～160mm、長(zhǎng)度12.7米的石油鋼管。
文檔編號(hào)B05C7/08GK2915285SQ200620041820
公開日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2006年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月17日
發(fā)明者曹育紅, 李連寶, 付夢(mèng)林, 張衛(wèi)星, 李國(guó)君 申請(qǐng)人:上海圖博可特石油管道涂層有限公司