圆管内壁喷涂自动化装置及方法转让专利
申请号 : CN202010666056.6
文献号 : CN111940204B
文献日 : 2021-10-08
发明人 : 不公告发明人
申请人 : 东营胜滋自动化科技有限责任公司
摘要 :
权利要求 :
1.圆管内壁喷涂方法，用于圆管内壁喷涂自动化装置，所述圆管内壁喷涂自动化装置包括旋转支撑单元、端部封闭单元、喷涂单元和烘干单元；所述旋转支撑单元，用于驱动需要喷涂的圆管（7）周向旋转，包括设置在底座（11）上的支撑辊组（12）；所述端部封闭单元，用于喷涂和烘干过程中圆管（7）的端部密封，包括相对布置在底座两端并能够横向滑动的前活动座体（21）和后活动座体（31），所述前活动座体（21）和后活动座体（31）的上端均通过旋转密封件（22）连接有与圆管（7）的端部相配合连接的端口连接件（23），所述前活动座体（21）外侧设置有沿着横向向外延伸的盛放筒（24），所述盛放筒（24）与前活动座体（21）上端的横向通孔（26）的连通，所述盛放筒（24）的前端附近设置有用于控制盛放筒（24）前端开合的开关部件（25），所述盛放筒（24）的后端板设置有横向中心通孔；所述喷涂单元，用于向圆管内壁喷涂涂层，包括喷涂头（41）、支撑管（42）、驱动喷涂头（41）沿圆管（7）移动的移动小车（43）、向喷涂头（41）输送涂料的涂料输送泵（44）；所述移动小车（43）设置在底座（11）上并能沿着横向往复移动，所述喷涂头（41）通过由盛放筒（24）后端板的中心通孔活动穿过的支撑管（42）连接到移动小车（43）上，所述涂料输送泵（44）通过支撑管（42）与喷涂头（41）连接；所述烘干单元，用于圆管内壁涂层的烘干，包括空气输送泵（51）、空气加热部件（52）、空气过滤部件（53），所述后活动座体（31）连接有进风管，所述前活动座体连接有出风管，空气输送泵（51）的排出端与进风管连接，空气加热部件（52）设置在进风管上，空气过滤部件（53）设置在出风管上；其特征在于：将圆管（7）沿横向放置在支撑辊组（12）上，前活动座体（21）和后活动座体（31）分别向内移动，前活动座体（21）的端口连接件对圆管的前端密封，后活动座体（31）的端口连接件对圆管的后端密封；移动小车（43）通过支撑管（42）带动喷涂头（41）在圆管（7）内移动至圆管后端；支撑辊组（12）驱动圆管周向转动，移动小车（43）通过支撑管（42）带动喷涂头（41）向圆管前端移动，涂料输送泵（44）向喷涂头（41）输送涂料，涂料由喷嘴（412）喷出，进行圆管内壁的喷涂；喷涂完成后，移动小车（43）带动喷涂头（41）进入到前活动座体（21）的盛放筒（24）内，并关闭盛放筒（24）前端的开关部件（25）；通过空气输送泵（51）驱动经过空气加热部件（52）的空气流经圆管内腔，通过支撑辊组（12）驱动圆管周向转动，对涂层进行加热烘干。
2.根据权利要求1所述的圆管内壁喷涂方法，其特征在于：所述支撑辊组（12）设置有高速转动状态和低速转动状态，在喷涂过程中，支撑辊组（12）带动圆管高速转动；在烘干过程中，支撑辊组（12）带动圆管低速转动。
3.多个圆管内壁同时喷涂的喷涂机，包括沿着纵向并列布置的多个圆管内壁喷涂自动化装置；所述圆管内壁喷涂自动化装置包括旋转支撑单元、端部封闭单元、喷涂单元和烘干单元；所述旋转支撑单元，用于驱动需要喷涂的圆管（7）周向旋转，包括设置在底座（11）上的支撑辊组（12）；所述端部封闭单元，用于喷涂和烘干过程中圆管（7）的端部密封，包括相对布置在底座两端并能够横向滑动的前活动座体（21）和后活动座体（31），所述前活动座体（21）和后活动座体（31）的上端均通过旋转密封件（22）连接有与圆管（7）的端部相配合连接的端口连接件（23），所述前活动座体（21）外侧设置有沿着横向向外延伸的盛放筒（24），所述盛放筒（24）与前活动座体（21）上端的横向通孔（26）的连通，所述盛放筒（24）的前端附近设置有用于控制盛放筒（24）前端开合的开关部件（25），所述盛放筒（24）的后端板设置有横向中心通孔；所述喷涂单元，用于向圆管内壁喷涂涂层，包括喷涂头（41）、支撑管（42）、驱动喷涂头（41）沿圆管（7）移动的移动小车（43）、向喷涂头（41）输送涂料的涂料输送泵（44）；所述移动小车（43）设置在底座（11）上并能沿着横向往复移动，所述喷涂头（41）通过由盛放筒（24）后端板的中心通孔活动穿过的支撑管（42）连接到移动小车（43）上，所述涂料输送泵（44）通过支撑管（42）与喷涂头（41）连接；所述烘干单元，用于圆管内壁涂层的烘干，包括空气输送泵（51）、空气加热部件（52）、空气过滤部件（53），所述后活动座体（31）连接有进风管，所述前活动座体连接有出风管，空气输送泵（51）的排出端与进风管连接，空气加热部件（52）设置在进风管上，空气过滤部件（53）设置在出风管上；所述各圆管内壁喷涂自动化装置共用一套烘干单元，所述烘干单元包括空气输送泵（51）、空气加热部件（52）和空气过滤部件（53），其特征在于：各圆管内壁喷涂自动化装置的旋转支撑单元、端部封闭单元和喷涂单元能够相对于其他圆管内壁喷涂自动化装置的旋转支撑单元、端部封闭单元和喷涂单元独立动作；在空气加热部件（52）与各后活动座体分别连接不同的进风管，在前活动座体与空气过滤器之间分别连接有不同的出风管，并在各个进风管、出风管上设置有控制通道通断的阀门（54）。
说明书 :
圆管内壁喷涂自动化装置及方法
技术领域
背景技术
污染物凝结在管壁等问题，有效延长圆管使用时间。现在多采用喷涂涂层的办法，技术人员
设计了一些能够在圆管内行进的管内行进小车，通过管内行进小车带动喷枪在静止放置的
圆管内行进进行喷涂，在截面为圆形的管内，行进小车在管内行进的速度等难以精确控制，
容易产生喷涂不均匀的问题。圆管喷涂中，圆管两端口处于开放状态，喷涂的过程产生的涂
料飞沫在空气中扩散造成环境污染，不利于操作者的健康，而且造成涂料的浪费。同时，喷
涂后，采用静止状态下喷涂、晾干，容易出现尚未干化的涂层流淌聚集的问题。
发明内容
均通过旋转密封件连接有与圆管的端部相配合的端口连接件，前活动座体的上端设置有与
端口连接件同轴心布置的横向通孔，所述前活动座体外侧设置有沿着横向向外延伸的盛放
筒，所述盛放筒与前活动座体上端的横向通孔的连通，所述盛放筒的前端附近设置有用于
控制盛放筒前端开合的开关部件，所述盛放筒的后端板设置有横向中心通孔。
着横向往复移动，所述喷涂头通过由盛放筒后端板的中心通孔活动穿过的支撑管连接到移
动小车上，所述涂料输送泵通过支撑管与喷涂头连接。
出端与进风管连接，空气加热部件设置在进风管上，空气过滤部件设置在出风管上。
旋转动力部件驱动。
传动转盘并与传动转盘的中心通孔之间轴向滑动而周向固定的配合，所述旋转动力部件驱
动第三齿轮转动。
管内壁的万向支撑轮。
一套烘干单元，所述烘干单元包括空气输送泵、空气加热部件和空气过滤部件，并且，各圆
管内壁喷涂自动化装置的旋转支撑单元、端部封闭单元和喷涂单元能够相对于其他圆管内
壁喷涂自动化装置的旋转支撑单元、端部封闭单元和喷涂单元独立动作。
转状态、喷涂头移动速度精确，能够形成均匀的涂层；喷涂过程中，圆管处于封闭状态，防止
喷涂过程中涂层飞沫飞散到外界而造成环境污染。
性，出风管设置了滤除涂层飞沫的空气过滤部件，防止涂层飞沫外排而造成环境污染。
化而堵塞喷嘴的问题发生，以方便下一次喷涂工作使用。
附图说明
413—万向支撑轮，42—支撑管，43—移动小车，44—涂料输送泵，45—涂料盛放箱，51—空
气输送泵，52—空气加热部件，53—空气过滤部件，54—阀门，61—第一齿轮， 62—第二齿
轮，63—传动转盘，64—第三齿轮，7—圆管。
具体实施方式
对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使
用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提
下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
的旋转动力部件，在一些实施例中，在底座上方设置有用于压紧管件以保证管件在旋转状
态下保持稳定的压紧辊组。
21滑设在支撑辊组前端的横向导轨上，底座11与前活动座体21之间设置有用于推动前活动
座体滑动的气缸；后活动座体31滑设在支撑辊组后端的横向导轨上，底座11与后活动座体
31之间设置有用于推动后活动座体31滑动的另一气缸。
上位于支撑辊组12的后端设置有横向导轨，移动小车43设置在圆管外，移动小车43的车轮
跨设横向导轨上并通过电动机驱动而使得移动小车能够沿着横向到轨移动，支撑管42沿着
横向水平布置，支撑管42前端与喷涂头41固定连接，支撑管42后端固定安装在移动小车43
上。
壳体411的靠近支撑管42一端呈圆周均布有多个万向支撑轮413，当喷涂头41进入到圆管7
内，各万向支撑轮413支撑在圆管7的内壁上。
真空室形成低压，使涂料吸入真空室，然后进入混合室。在混合室中高能量的压缩空气和低
能量的涂料充分混合，使能量相互交换，速度也逐渐一致，从喉管进入扩散室，速度放慢，静
压力回升，达到输送液体的目的，适于各种易燃、易爆场所具有防爆效果。
出的涂料的厚度，以满足不同涂料的厚度要求。
管内，空气输送泵与进风管连接，空气输送泵将外界空气泵入进风管并经过空气加热部件
52加热后由前活动座体21进入圆管7内，对圆管7内表面内新喷涂的涂层进行加热烘干，然
后，空气由出风管的空气过滤部件53后排出。
口连接件23的前端设置有与圆管7外径配合的内孔，以内径为430mm、外径为460mm的圆管为
例，内孔的内径为设定为465～470mm之间，深度为25～30mm，气缸推动活动座体21向圆管7
端部移动时，使得圆管7的前端进入内孔内，并且圆管7的端面与内孔的底面并紧形成静密
封，为了方便圆管7前端进入内孔，在内孔的外边缘设置倒角结构。当圆管7通过支撑辊组驱
动而周向转动时，端口连接件23随圆管7一起旋转，而前活动座体处于静止状态。本实施例
中，采用500mm的骨架密封圈作为旋转密封件22，骨架密封圈为机械行业通用产品。
径与需要喷涂的圆管7内径相近，盛放筒24的前端与前活动座体21固定连接并且与横向通
孔同轴心布置，盛放筒24后端板设置有横向中心通孔。
部挡板内沿着轴向内腔的横截面布置的竖向导槽、滑设在竖向导槽内的活动插板，当活动
插板沿着竖向导槽向外移动时，盛放筒的前端打开，当插板沿着竖向滑槽向内移动时，盛放
筒的前端关闭。
端进入后活动座体31的端口连接件内孔内，并且圆管7的后端面与后活动座体31的端口连
接件内孔的底面并紧形成静密封。当圆管通过支撑辊组12驱动而周向转动时，在摩擦力作
用下，端口连接件随圆管一起旋转。
端均布有通气孔，有空气输送泵输入到中心内腔的空气经过电加热丝加热后有通气孔输送
到圆管7内。
端口连接件与圆管的后端形成静密封配合。
的输出口通过支撑管42向喷涂头41供液，涂料由喷嘴412喷洒到圆管的管壁上，移动小车带
动喷涂头后退向圆管前端移动，完成圆管7内壁的喷涂。
作，而喷嘴412位于喷涂头41的前端，因此位于喷涂头41后端的万向支撑轮413不会碾压到
喷涂到圆管7内壁的涂层，有利于保持涂层的完整性。
闭而与圆管7之间隔开形成封闭的空间。
一直处于周向转动状态，能够防止涂料受到重力作用而由顶面流淌至底面的现象发生，避
免了涂料的不均匀性。
热空气对喷涂头41加热造成喷嘴412处涂层干燥固化而堵塞喷嘴。
层流淌，并且低速运转所需要的电力能耗减少。
齿轮62通过旋转动力部件驱动。
42固定连接，带动支撑管42及喷涂头41转动，喷涂头41的转动方向与圆管7的转动方向相
反，实现喷涂头41边轴向移动、边周向转动的喷涂模式。
动，则喷涂头41相对于圆管7的转速为90转/分钟。能够得出，喷涂头41相对于圆管7转速明
显增加，使得喷涂头41喷洒到圆管7内的涂层更加均匀，有利于形成均匀的涂层，提高喷涂
均匀度。
过传动转盘63并与传动转盘63的中心通孔之间轴向滑动而周向固定的配合，所述旋转动力
部件驱动第三齿轮转动。
42周向固定而轴向滑动自由。作为旋转动力部件的电动机带动第三齿轮转动，带动传动转
盘63转动，从而驱动支撑管42周向转动。
置在前活动座体21上，使得支撑管42的周向转动和轴向滑动更为顺畅，传动转盘、电动机不
再占用底座的空间，使得底座长度减小，减小占地空间。
滤部件53，为了实现独立控制，在空气加热部件52与各后活动座体分别连接不同的进风管，
在前活动座体与空气过滤器之间分别连接有不同的出风管，并在各个进风管、出风管上设
置有控制通道通断的阀门54。并且，各圆管内壁喷涂自动化装置的旋转支撑单元、端部封闭
单元和喷涂单元能够相对于其他圆管内壁喷涂自动化装置的旋转支撑单元、端部封闭单元
和喷涂单元独立操作。这种设计方式能够节约占地，并提高集中化管理程度。
可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发
明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。