CN2915285Y - 钢管内防腐喷涂设备 - Google Patents

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曹育红
李连宝
付梦林
张卫星
李国君
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Hilong Petroleum Industry Group Co., Ltd.
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Abstract

本实用新型提供了一种钢管内防腐喷涂设备，它包括行走驱动机构、涂料注射机构、喷枪、电气控制机构、涂料管路和空气管路。其中的涂料注射机构包括电机减速机构、滚珠丝杠副和注塞泵；喷枪包括喷头、空气马达、连接头、空气管和涂料管。本实用新型以高压空气作动力，带动空气马达和喷头高速旋转，将酚醛环氧液体涂料呈雾状喷射到石油钢管内表面，经过高温烘烤、固化，形成高强度漆膜，能有效防止油井的硫化氢、二氧化碳等有害气体对金属的腐蚀，从而可成倍地提高钢管的使用寿命。可以加工Φ43～160mm、长度12.7米的石油钢管。

Description

钢管内防腐喷涂设备
技术领域
本实用新型涉及一种防腐设备，尤其涉及一种用于对石油专用钢管的内表面进行防腐的钢管内防腐喷涂设备。
背景技术
在石油的开采过程中，需要消耗大量的专用钢管。为了减少和克服油井中有害气体对钢管内表面的腐蚀，提高钢管的使用寿命，一般要对钢管的内表面进行防腐处理，即进行钢管内防腐。但由于这种防腐作业是在狭小的钢管内进行，并且难于直接观察到其作业效果，因此其防腐质量难于保证。为了保证防腐质量，必须要有好的涂装工艺和涂装设备。
发明内容
本实用新型的目的，就是为了提高和保证钢管内防腐质量，提供一种钢管内防腐喷涂设备。
为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种钢管内防腐喷涂设备，包括行走驱动机构、涂料注射机构、喷枪、电气控制机构、涂料管路和空气管路，所述的行走驱动机构可带动喷枪作往复运动，所述的涂料注射机构通过涂料管路与喷枪相连将涂料输送到喷枪，所述的喷枪还通过空气管路与高压空气源相连，其特点是：
所述的涂料注射机构包括电机减速机构、滚珠丝杠副和注塞泵，电机减速机构与滚珠丝杠副传动相连，滚珠丝杠副与注塞泵的活塞传动相连，注塞泵的进出口分别与涂料管路相连；
所述的喷枪包括喷头、空气马达、连接头、空气管和涂料管，喷头、空气马达、连接头和空气管顺序相连，涂料管的主体穿插在喷头、空气马达、连接头和空气管内，所述的空气管还通过一个连接机构与空气管路相连，所述的涂料管还与涂料管路相连。
所述的注塞泵上设有用于计量涂料容积的标尺和用于控制涂料流量的限位块。
所述的喷头包括连成整体的圆柱腔体头部、圆锥腔体中部和连接体尾部，连接体尾部与空气马达固定传动相连，在圆柱腔体头部开有呈双螺旋等距离分布的多个喷射孔，所述的涂料管穿过连接体尾部伸出在圆锥腔体中并与连接体尾部可转动相连。
所述的空气马达为圆筒形结构件，在其与连接头相连的一端环绕筒体开有多个径向贯通并与筒体的直径成一定偏角的斜槽，各斜槽的长度方向与筒体的轴向平行，各斜槽之间具有均匀的间隔。
所述的斜槽的偏角为15-30度。
所述的斜槽为16条。
本实用新型钢管内防腐喷涂设备以高压空气作动力，带动空气马达和喷头高速旋转，将酚醛环氧液体涂料呈雾状喷射到石油钢管内表面，经过高温烘烤、固化，形成高强度漆膜，能有效防止油井的硫化氢、二氧化碳等有害气体对金属的腐蚀，从而可成倍地提高钢管的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型钢管内防腐喷涂设备的结构正视示意图；
图2是图1的侧视图；
图3是图2的A-A向俯视图；
图4是本实用新型中的喷***构示意图。
具体实施方式
参见图1，配合参见图2、图3，本实用新型的钢管内防腐喷涂设备，包括行走驱动机构1、涂料注射机构2、喷枪3、电气控制机构4、涂料管路5和空气管路6。
参见图2，本实用新型中的行走驱动机构1包括变频电机和蜗轮减速箱11、传动链条12、主动轴13、和车轮14。由变频电机带动蜗轮减速箱，再通过链条带动主动轴和车轮、使车轮带动整个设备和喷枪3作往返运动。在行走驱动机构1中设有电磁抱闸机构和行程开关定位机构，通过电控保证喷射速度和退回速度符合工艺参数的要求。
参见图1，配合参见图3，本实用新型中的涂料注射机构2包括电机减速机构21、滚珠丝杠副22和注塞泵23，电机减速机构21与滚珠丝杠副22传动相连，滚珠丝杠副22与注塞泵23的活塞传动相连，注塞泵23的进出口分别与涂料管路5相连。涂料注射机构2通过其电机减速机构21和扭矩保护器带动滚柱丝杠副22，进而推动注塞泵23中的活塞，使涂料通过涂料管路5压送到喷枪3。注塞泵23上设有用于计量涂料容积的标尺和用于控制涂料流量的限位块(未图示)。涂料注射机构2采用了高精度的精密滚珠丝杠22推动涂料泵23，用标尺和限位块，根据不同规格的石油钢管，计量和控制注塞泵中的涂料容积和流量，通过涂料管路中的电磁阀和高压气动阀，将涂料输入喷枪3。涂料采用酚醛环氧液体涂料，事先必须经过充分搅拌，消除气泡，防止出现针孔。设备中设有带搅拌器的涂料桶24。
参见图4，本实用新型中的喷枪3包括喷头31、空气马达32、连接头33、空气管34和涂料管35。喷头31、空气马达32、连接头33和空气管34顺序相连，涂料管35的主体穿插在喷头、空气马达、连接头和空气管内。其中，喷头31包括连成整体的圆柱腔体头部311、圆锥腔体中部312和连接体尾部313，在圆柱腔体头部311开有呈双螺旋等距离分布的多个喷射孔3111(本实施例采用72个喷射孔)，连接体尾部313与空气马达32固定传动相连。空气马达32为圆筒形结构件，在其与连接头33相连的一端环绕筒体开有多个径向贯通并与筒体的直径成15-30度偏角的斜槽321(本实施例中的斜槽为16条)。各斜槽的长度方向与筒体的轴向平行，各斜槽之间具有均匀的间隔。本实用新型连中的空气马达32由于采用了上述结构，当空气压力在0.5Mpa时可以产生35000～45000rpm的旋转速度。接头33的前端与空气马达32可转动相连，后端与空气管34固定相连。空气管34的后端通过一个连接机构36与空气管路6相连并通过空气管路与高压空气源相连。涂料管35的前端穿过喷头31的连接体尾部313伸出在圆锥腔体312中并与连接体尾部可转动相连，涂料管35在穿过连接头33处与连接头33固定相连，涂料管35的尾端与涂料管路5相连。
本实用新型中的电气控制机构4采用三菱电器公司的PLC和变频驱动器，整个***包括从涂料输送和喷涂小车行走速度，均能自动控制和手动操作。行走驱动和注射泵往复运动平稳运行，计量准确，操作简单，方便可靠。
本实用新型中的涂料管路5包括从涂料桶24到注塞泵23的输入管路以及从注塞泵23到喷枪3的输出管路，在输出管路上设有电磁阀，经过充分搅拌的涂料经过注塞泵23加压后再经电磁阀控制输入到喷枪3中的喷头311。当涂料进入喷头311后，由空气马达32高速旋转产生的离心力，将涂料呈雾状喷射到具有高清洁度和规定的锚纹深度的石油钢管内表面，从而形成良好附着力的防腐漆膜。
本实用新型中的空气管路6包括一个小空气包、各种高低压球阀、电磁阀、压力表、高压软管。空气管路6将通过过滤、净化的高压空气调到需要的规定压力，由高压软管输送到喷枪3中的空气管34。
本实用新型的工作过程原理可说明如下：
1、手动控制：合上开关，接通电源和气源，开启喷涂小车控制柜上的手动开关，充料时，喷涂指示灯亮，涂料泵后退。关闭充料，充料指示灯灭，涂料泵停止动作。
喷涂时，喷涂指示灯亮，低速空气阀立即打开，延时几秒后，涂料泵前进，同时涂料高压阀、高速空气阀打开，高压空气通过空气管路进入到空气管推动空气马达高速旋转，涂料通过涂料管路进入到喷头中，利用空气马达的高速旋转产生的作用力，把高度雾化的涂料均匀射出，从而形成均匀的漆膜。
关闭喷涂，低速空气阀、涂料高压阀、高速空气阀同时切断，涂料泵停止工作。
2、自动：转换到自动状态后，按设计好的涂料流量，喷涂小车的行走后退速度，空气马达的转速由PLC来控制。涂料泵后退，充料指示灯亮，低速空气阀打开，涂料泵充满涂料后有限位保护；按下前进按扭，喷涂小车前进；喷枪通过石油钢管内孔，碰到前进限位后，涂料泵停止后退，喷涂小车停止，高速空气阀打开，相应指示灯亮；高压空气通过空气管路进入空气管推动空气马达高速旋转，延时几秒后，涂料泵开始前进，同时涂料高压阀打开，涂料通过涂料管路进入到喷枪里，空气马达高速旋转后涂料通过涂料管，进入到高速旋转的喷头，通过其密集的双螺旋小孔得到充分的雾化，开始喷涂，相应指示灯亮；延时几秒后，喷涂小车后退，高度雾化的涂料微粒借助于巨大的离心力，射向石油钢管表面，形成高质量的厚膜涂层。喷涂小车碰到后退限位，喷涂小车停止，延时几秒后，涂料高压阀、高速空气阀同时关闭，涂料泵停止前进，自动控制程序复位。石油钢管内壁喷涂完成。

Claims (6)

1、一种钢管内防腐喷涂设备，包括行走驱动机构、涂料注射机构、喷枪、电气控制机构、涂料管路和空气管路，所述的行走驱动机构可带动喷枪作往复运动，所述的涂料注射机构通过涂料管路与喷枪相连将涂料输送到喷枪，所述的喷枪还通过空气管路与高压空气源相连，其特征在于：
所述的涂料注射机构包括电机减速机构、滚珠丝杠副和注塞泵，电机减速机构与滚珠丝杠副传动相连，滚珠丝杠副与注塞泵的活塞传动相连，注塞泵的进出口分别与涂料管路相连；
所述的喷枪包括喷头、空气马达、连接头、空气管和涂料管，喷头、空气马达、连接头和空气管顺序相连，涂料管的主体穿插在喷头、空气马达、连接头和空气管内，所述的空气管还通过一个连接机构与空气管路相连，所述的涂料管还与涂料管路相连。
2、根据权利要求1所述的钢管内防腐喷涂设备，其特征在于：所述的注塞泵上设有用于计量涂料容积的标尺和用于控制涂料流量的限位块。
3、根据权利要求1所述的钢管内防腐喷涂设备，其特征在于：所述的喷头包括连成整体的圆柱腔体头部、圆锥腔体中部和连接体尾部，连接体尾部与空气马达固定传动相连，在圆柱腔体头部开有呈双螺旋等距离分布的多个喷射孔，所述的涂料管穿过连接体尾部伸出在圆锥腔体中并与连接体尾部可转动相连。
4、根据权利要求1所述的钢管内防腐喷涂设备，其特征在于：所述的空气马达为圆筒形结构件，在其与连接头相连的一端环绕筒体开有多个径向贯通并与筒体的直径成一定偏角的斜槽，各斜槽的长度方向与筒体的轴向平行，各斜槽之间具有均匀的间隔。
5、根据权利要求4所述的钢管内防腐喷涂设备，其特征在于：所述的斜槽的偏角为15-30度。
6、根据权利要求4所述的钢管内防腐喷涂设备，其特征在于：所述的斜槽为16条。
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