本发明提出一种钢管内外浸塑生产系统,包括，钢管内壁送料装置(1)、第一钢管固定装置(2)、钢管外壁送料装置(3)、第二钢管固定装置(4)、基座(5)；其中第一钢管固定装置(2)和第二钢管固定装置(4)分别设置于基座(5)相对的两端；第一钢管固定装置(2)和第二钢管固定装置(4)在钢管(6)的长度方向将钢管(6)夹持；钢管内壁送料装置(1)插入钢管(6)内部对钢管(6)的内壁浸塑；钢管外壁送料装置(3)位于第一钢管固定装置(2)和第二钢管固定装置(4)的上方，对钢管(6)的外壁浸塑。本发明的施工时间短，浸塑物料利用率高。
1.一种钢管内外浸塑生产系统，其特征在于，包括：钢管内壁送料装置(1)、第一钢管固定装置(2)、钢管外壁送料装置(3)、第二钢管固定装置(4)、基座(5)；其中第一钢管固定装置(2)和第二钢管固定装置(4)分别设置于基座(5)相对的两端；第一钢管固定装置(2)和第二钢管固定装置(4)在钢管(6)的长度方向将钢管(6)夹持；钢管内壁送料装置(1)插入钢管(6)内部对钢管(6)的内壁浸塑；钢管外壁送料装置(3)位于第一钢管固定装置(2)和第二钢管固定装置(4)的上方，对钢管(6)的外壁浸塑；钢管内壁送料管(13)包括第一送料管(131)、第二送料管(132)以及第一送料管(131)沿管外壁长度方向上的第一开槽(1311)、第二送料管(132)沿管外壁长度方向上的第二开槽(1321)；第二送料管(132)套设于第一送料管(131)的内部；第一送料管(131)的两端分别设置有第一轴承(133)和第二轴承(134)；第一送料管(131)和第二送料管(132)在第一轴承(133)和第二轴承(134)的配合下可以相对转动；第一轴承(133)为外齿回转轴承，其外壁上设置有齿(1331)；第二轴承(134)为回转轴承；在第一送料管(131)上伸入钢管(6)内部的区域还开设有第一开槽(1311)，用于向钢管内壁输送浸塑物料；
送料时，第一送料管(131)上的第一开槽(1311)和第二送料管(132)上设置的第二开槽(1321)此时错开设置；钢管内壁送料装置(1)浸塑作业时，在钢管内壁送料传动箱(12)内设置的马达带动下第一送料管(131)产生旋转；当使得第一送料管(131)上的第一开槽(1311)和第二送料管(132)上设置的第二开槽(1321)对齐时停止旋转；浸塑物料在重力的作用下落入正在旋转的钢管内壁表面。
2.根据权利要求1所述的钢管内外浸塑生产系统，其特征在于：基座(5)上具有滑槽，第一钢管固定装置(2)和第二钢管固定装置(4)的下方设置有滑轮能够在基座(5)上设置的滑槽内左右滑动，并且还包括锁止结构能将第一钢管固定装置(2)和第二钢管固定装置(4)固定在滑槽内的特定位置，从而在钢管(6)的长度方向将钢管(6)夹持。
3.根据权利要求1所述的钢管内外浸塑生产系统，其特征在于：钢管内壁送料装置(1)包括钢管内壁送料箱(11)、钢管内壁送料传动箱(12)、钢管内壁送料管(13)；钢管内壁送料传动箱(12)内的马达通过齿轮或者链条与钢管内壁送料管(13)上的齿轮(1331)啮合；钢管内壁送料传动箱(12)内的鼓风机将浸塑物料输入钢管内壁送料管(13)。
4.根据权利要求1所述的钢管内外浸塑生产系统，其特征在于：钢管外壁送料装置(3)的正下方设置有浸塑物料回收箱(38)；钢管外壁送料装置(3)的长度大于等于钢管(6)的长度；浸塑物料回收箱(38)的长度大于等于钢管外壁送料装置(3)的长度。
5.根据权利要求1所述的钢管内外浸塑生产系统，其特征在于：第一钢管固定装置(2)包括第一卡盘(21)、第一卡盘支座(22)、第一卡盘驱动箱(23)；第一卡盘(21)与钢管接触的表面设置有固定钢管的凹槽；第二钢管固定装置(4)包括第二卡盘(41)、第二卡盘支座(42)、第二卡盘驱动箱(43)；第二卡盘(41)与钢管接触的表面设置有固定钢管的凹槽。
6.根据权利要求1所述的钢管内外浸塑生产系统，其特征在于：第一轴承(133)包括齿(1331)、第一外圈(1332)、第一密封圈(1333)、第一内圈(1334)；第一内圈(1334)的内部形成容纳第二送料管(132)的第一贯通孔(1335)；第二轴承(134)包括第二外圈(1341)、第二密封圈(1342)、第二内圈(1343)、固定孔(1345)；第二内圈(1343)的内部形成容纳第二送料管(132)的第二贯通孔(1344)；第一轴承(133)的第一外圈(1332)和第二轴承(134)的第二外圈(1341)与第一送料管(131)的两端分别固定在一起。
7.根据权利要求1所述的钢管内外浸塑生产系统，其特征在于：钢管外壁送料装置(3)包括箱体(31)、盖板(311)、钢管外壁送料装置支撑架(32)、钢管外壁送料装置基座(33)、盖板升降马达(34)、驱动轮(35)、驱动线缆(36)、滑轮(37)、收集箱(38)。
一种钢管内外浸塑生产系统
技术领域
[0001] 本发明涉及钢管防腐技术领域，尤其涉及一种钢管内外浸塑生产系统。
背景技术
[0002] 金属腐蚀给人类造成了严重的经济损失。国外资料表明，每10吨钢铁产品中，约有3吨因腐蚀而报废。因此为了减少因腐蚀所带来的经济损失，人们不断的研究和探索新的防腐技术。
[0003] 为了防止腐蚀，多年来现有技术中出现了玻璃钢、衬塑、衬胶、涂刷各类防腐涂料、不锈钢等方法。但也出现这样那样的缺陷，如玻璃钢在紫外线长期照射下强度不够易变形。传统衬塑只能做到单层的衬里，不能做到内外防腐，外壁通常采用涂刷油漆的传统方法。传统衬塑是用松衬或紧衬工艺加工，易留有气泡，且法兰处必须翻边，强度不够，附着力不强，容易脱落。传统衬胶是用胶板黏结，且胶板留有接缝，易存气泡，易脱落。不锈钢管道需现场焊接。综合其材料、安装成本，采用不锈钢管道的方法价格高昂。静电喷涂效率低，涂层薄，防腐不理想，且工艺设备昂贵。钢管表面积较大，少的有4～10平方米，较大管径的表面可达
30平方米以上，如果采用静电喷涂方法，需要半小时以上，且管道会迅速冷却导致产生针孔。
发明内容
[0004] 为了解决现有技术中的上述问题，本申请实施例提供的技术方案如下：
[0005] 一种钢管内外浸塑生产系统，包括钢管内壁送料装置1、第一钢管固定装置2、钢管外壁送料装置3、第二钢管固定装置4、基座5；其中第一钢管固定装置2和第二钢管固定装置4分别设置于基座5相对的两端；第一钢管固定装置2和第二钢管固定装置4在钢管6的长度方向将钢管6夹持；钢管内壁送料装置1插入钢管6内部对钢管6的内壁浸塑；钢管外壁送料装置3位于第一钢管固定装置2和第二钢管固定装置4的上方，对钢管6的外壁浸塑。
[0006] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：浸塑物料由于没有溶剂，相比于现有技术从源头上解决了“三废”问题，环境污染小。钢管在旋转过程中浸塑，利用钢管的温度融化浸塑物料，同时利用钢管的转动流平，最后利用钢管的余温固化，能够在5～10秒钟内快速完成涂布，多余的浸塑物料掉落在下面收集箱内回收利用。本发明的施工时间短，浸塑物料利用率高。
附图说明
[0007] 图1为本发明的钢管内外浸塑生产系统的示意图；
[0008] 图2为本发明的钢管内壁送料管13的结构示意图；
[0009] 图3a为本发明的第一轴承133的结构示意图；
[0010] 图3b为本发明的第二轴承134的结构示意图；
[0011] 图4a为本发明的钢管内壁送料装置1的送料状态；
[0012] 图4b为本发明的钢管内壁送料装置1浸塑作业状态；
[0013] 图5为本发明的钢管外壁送料装置3的结构示意图。
具体实施方式
[0014] 下面结合附图和具体实施方式，对本发明的技术方案做详细描述。
[0015] 将理解，当据称将部件“连接”到另一个部件时，它可以直接连接到另一个部件或可以存在中间部件。本发明未详细描述的部分属于本领域技术人员的公知常识。
[0016] 如图1所示，本发明的钢管内外浸塑生产系统包括钢管内壁送料装置1、第一钢管固定装置2、钢管外壁送料装置3、第二钢管固定装置4、基座5。其中第一钢管固定装置2和第二钢管固定装置4分别设置于基座5相对的两端。第一钢管固定装置2和第二钢管固定装置4在钢管6的长度方向将钢管6夹持。
[0017] 钢管内壁送料装置1插入钢管6内部对钢管6的内壁浸塑。钢管外壁送料装置3位于第一钢管固定装置2和第二钢管固定装置4的上方，对钢管6的外壁浸塑。
[0018] 基座5上具有滑槽，第一钢管固定装置2和第二钢管固定装置4的下方设置有滑轮能够在基座5上设置的滑槽内左右滑动，并且还包括锁止结构能将第一钢管固定装置2和第二钢管固定装置4固定在滑槽内的特定位置，从而在钢管6的长度方向将钢管6夹持。所述的锁止结构可以采用插销、刹车等本领域常规的机械结构实现。本领域技术人员能够理解，现有技术中的上述结构都可以应用到本发明，本发明不作限定。
[0019] 钢管外壁送料装置3的正下方设置有浸塑物料回收箱38。钢管外壁送料装置3的长度大于等于钢管6的长度。浸塑物料回收箱38的长度大于等于钢管外壁送料装置3的长度。
[0020] 钢管内壁送料装置1包括钢管内壁送料箱11、钢管内壁送料传动箱12、钢管内壁送料管13。钢管内壁送料箱11内设置有颗粒状物料。钢管内壁送料传动箱12内设置有马达和鼓风机(未示出)。钢管内壁送料传动箱12内的马达通过齿轮或者链条与钢管内壁送料管13上的齿轮1331啮合。钢管内壁送料传动箱12内的鼓风机将浸塑物料输入钢管内壁送料管13。以下将进一步详细说明。
[0021] 如图2所示为钢管内壁送料管13的结构示意图。钢管内壁送料管13包括第一送料管131、第二送料管132。第二送料管132套设于第一送料管131的内部。第一送料管131的两端分别设置有第一轴承133和第二轴承134。第一送料管131和第二送料管132在第一轴承133和第二轴承134的配合下可以相对转动。第一轴承133为外齿回转轴承，其外壁上设置有齿1331。第二轴承134为回转轴承。在第一送料管131上伸入钢管6内部的区域还开设有第一开槽1311，用于向钢管内壁输送浸塑物料。
[0022] 第一钢管固定装置2包括第一卡盘21、第一卡盘支座22、第一卡盘驱动箱23。第一卡盘21与钢管接触的表面设置有固定钢管的凹槽。第一卡盘支座22与第一卡盘21连接在一起。第一卡盘驱动箱23内设置有马达。马达通过齿轮或链条带动卡盘支座22的中心轴转动。优选地，卡盘转速为30～90rpm。第一卡盘支座22的中心轴为中空结构，能够使得钢管内壁送料管13通过。
[0023] 第二钢管固定装置4包括第二卡盘41、第二卡盘支座42、第二卡盘驱动箱43。第二卡盘41与钢管接触的表面设置有固定钢管的凹槽。第二卡盘支座42与第二卡盘41连接在一起。第二卡盘支座42内设置有与第二轴承134上的固定孔1345相配合的插销。用以锁止第二送料管132防止其转动。
[0024] 如图3a所示为本发明的第一轴承133的结构示意图，第一轴承133包括齿1331、第一外圈1332、第一密封圈1333、第一内圈1334。第一内圈1334的内部形成容纳第二送料管132的第一贯通孔1335。第一外圈1332和第一内圈1334之间设置有滚珠(未示出)，被第一密封圈1333遮盖。
[0025] 如图3b所示为本发明的第二轴承134的结构示意图，第二轴承134包括第二外圈1341、第二密封圈1342、第二内圈1343、固定孔1345。第二内圈1343的内部形成容纳第二送料管132的第二贯通孔1344。第二外圈1341和第二内圈1343之间设置有滚珠(未示出)，被第二密封圈1342遮盖。固定孔1345设置于第二内圈1343上，在插入第二钢管固定装置4时，能够与第二钢管固定装置4中设置的插销配合从而锁止第二内圈1343的转动。在第二贯通孔
1344的一端还设置有滤网1346。滤网1346以如下方式设置：空气能够通过滤网但浸塑物料不能通过。滤网1346能够在钢管内壁送料传动箱12内的鼓风机的作用下，使得浸塑物料更有效地填充于钢管内壁送料管13内。
[0026] 再例如图2所示，第一轴承133的第一外圈1332和第二轴承134的第二外圈1341与第一送料管131的两端分别固定在一起。可选的固定方式为焊接、卡合、螺钉连接等本领域常规的连接方式。第二送料管132的外径等于第一贯通孔1335/第二贯通孔1344的内径。钢管内壁送料传动箱12内的马达通过齿轮或者链条与第一轴承133上的齿1331连接。第一外圈1332能够在马达的带动下使得第一送料管131相对第二送料管132转动。
[0027] 如图4a-4b所示为钢管内壁送料管13的截面图。以下将通过图4a-4b来阐明本发明的钢管内壁送料管13的送料原理。钢管内壁送料管13包括第一送料管131、第二送料管132以及第一送料管131沿管外壁长度方向上的第一开槽1311、第二送料管132沿管外壁长度方向上的第二开槽1321。
[0028] 如图4a所示为本发明的钢管内壁送料管13在送料时的状态。第一送料管131上的第一开槽1311和第二送料管132上设置的第二开槽1321此时错开设置。错开的位置由钢管内壁送料传动箱12内的马达所控制。错开的具体位置只要保证第一送料管131沿管外壁长度方向上的第一开槽1311与第二送料管132沿管外壁长度方向上的第二开槽1321不对齐即可。此时浸塑物料的在鼓风机的作用下输送到第二送料管132内。送料量可以通过设置鼓风机的风速和作用时间调整。
[0029] 优选地，第一送料管131和第二送料管132的直径差值小于物料颗粒的最小直径，防止浸塑物料卡在第一送料管131和第二送料管132之间影响第一送料管131和第二送料管132之间的相互转动。
[0030] 如图4b所示为本发明钢管内壁送料装置1的浸塑作业状态。在钢管内壁送料传动箱12内设置的马达带动下第一送料管131产生旋转。当使得第一送料管131上的第一开槽1311和第二送料管132上设置的第二开槽1321对齐时停止旋转。浸塑物料在重力的作用下落入正在旋转的钢管内壁表面。由于钢管6在此之前已经被预加热至预定温度，因此落入钢管6内壁上的浸塑物料能够利用钢管的温度融化，同时在钢管转动过程中流平，最后利用钢管的余温固化，形成均匀光滑的浸塑保护层。
[0031] 预加热可以采用燃气炉吹热风、中频加热等方式。钢管预加热的温度优选为300℃～390℃。
[0032] 如图5所示为钢管外壁送料装置3的结构示意图。钢管外壁送料装置3包括箱体31、盖板311、钢管外壁送料装置支撑架32、钢管外壁送料装置基座33、盖板升降马达34、驱动轮35、驱动线缆36、滑轮37、收集箱38。箱体31设置在钢管外壁送料装置支撑架32的一端。盖板升降马达34设置在箱体31与钢管外壁送料装置支撑架32连接的一侧。滑轮37设置于箱体31的侧面。盖板升降马达34能够正转和反转，带动驱动线缆36运动。盖板311在驱动线缆36带动下能够开合，从而控制浸塑物料掉落在钢管外壁上的流速。由于钢管在旋转，温度又很高，对钢管外壁的浸塑过程能够在5～10秒钟内快速完成，多余的浸塑物料掉落在下面收集箱内供回收利用。
[0033] 钢管外壁送料装置基座33还包括万向脚轮331，使得钢管外壁送料装置3能够自由移动。钢管外壁送料装置基座33还包括混凝土配重39，使得钢管外壁送料装置3在移动和作业过程中保持平衡。
[0034] 根据本发明的一个方面，本发明的实施例中的浸塑物料优选为低密度聚乙烯(LDPE)粉末，平均粒度D50满足80目≤D50≤40目。本领域技术人员能够理解，浸塑物料还可以选择聚氯乙烯、改性EVA、环氧树脂中的其中一种或其混合物。
[0035] 根据本发明的一个方面，本发明还包括一种利用以上钢管内外浸塑生产系统的使用方法，包括以下步骤：
[0036] S1、钢管预处理并预加热至预定温度；
[0037] S2、采用液压升降机把钢管升至预定高度，移动第一钢管固定装置2和第二钢管固定装置4，将钢管固定在第一卡盘21和第二卡盘41的凹槽内并将第一钢管固定装置2和第二钢管固定装置4锁止在滑槽内；
[0038] S3、浸塑物料的在第一钢管固定装置2内设置的鼓风机的作用下输送到第二送料管132的内部空间；
[0039] S4、将钢管内壁送料装置1的钢管内壁送料管13插入钢管6的内部，钢管内壁送料管13的第二轴承134上的固定孔1345与第二卡盘支座42内设置的插销相配合，锁止第二送料管132防止其转动；
[0040] S5、第一卡盘驱动箱23内设置的马达通过齿轮或链条带动卡盘支座22转动，卡盘支座22带动第一卡盘21转动；
[0041] S6、在钢管内壁送料传动箱12内设置的马达带动下第一送料管131产生旋转，当使得第一送料管131上的第一开槽1311和第二送料管132上设置的开槽1321对齐的位置时停止旋转，步骤S3中预先填充的浸塑物料在重力的作用下落入正在旋转的钢管内壁表面；
[0042] S7、控制钢管外壁送料装置3的盖板311打开，钢管外壁送料装置3的箱体31内的浸塑物料在重力作用下落于钢管外表面，利用钢管的温度融化，同时利用钢管的转动流平，最后利用钢管的余温固化。
[0043] 钢管预处理步骤S1包括：
[0044] S101、将钢管放入添加有磷化液中，使钢管基体表面能够达到完全润湿状态；
[0045] S102、水洗，将除油后的钢管清理干净；
[0046] S103、将经步骤S102处理后的钢管浸入盐酸溶液中酸洗15-30秒；
[0047] S104、二次水洗，将酸洗后的钢管清理干净；
[0048] S105、进行磷化，使钢管表面能形成磷化膜，
[0049] S106、三次水洗；
[0050] S107、将钢管放入烘干箱内烘干。
[0051] 其中步骤S101中的磷化液配方为氢氧化钠20g/l、碳酸钠30g/l、磷酸钠30g/l、亚硝酸钠1g/l、乳化剂OP-101ml/l的溶液。
[0052] 优选地，步骤S1中，预定温度为300℃～390℃。温度过高浸塑物料会被烧焦，过低则浸塑物料不易附着在钢管上。
[0053] 优选地，步骤S3中，初始状态为第一送料管131上的第一开槽1311和第二送料管132上设置的开槽1321错开设置。
[0054] 优选地，步骤S5中，第一卡盘21和第二卡盘41的转速为30～90rpm。
[0055] 优选地、步骤S6和步骤S7可以同时进行。
[0056] 根据本发明方案制造的浸塑产品以碳钢为基材，可架空、埋地使用，强度与不锈钢管道相当。外防腐厚度一般都在1-2mm，为普通油漆的防腐厚度的5-20倍，防腐效果大大加强。管道内外均包覆塑料层，内外涂层具有优良的耐海水、耐酸碱等化学物质腐蚀的性能，防腐效果优良，特别是耐氯离子性能强于不锈钢。本发明的钢管内外浸塑生产系统的使用方法全部生产工作均在管道制作厂完成，现场仅需连接法兰即可。
[0057] 根据本发明方案制造的浸塑产品适用于电厂化学水处理、汽机、脱硫等各系统管道，石油天然气、化工流体输送、污水处理、船舶工程等管道及卫生用管道。表面平整、光滑、无气泡、无砂眼、无裂痕，可替代传统的衬胶、衬塑、玻璃钢、不锈钢，综合性价比高。
[0058] 以上例子主要说明了本发明的优选实施例。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。
