本发明涉及喷涂,更具体地说,它涉及一种大型管道内壁防腐涂料自动化喷涂装置与方法。
背景技术:
1、管道作为气、液等物质的输送设备,其内部的防腐性是衡量管道质量的重中之重,常见的提高管道内壁防腐性能的方式为在管道内壁喷涂防腐材料,以在管道内壁形成一层防腐层,从而可有效的提高管道的内壁防腐性。
2、因管道的形状、规格不同,在喷涂时,所使用的管道内壁喷涂设备也大相径庭,针对一些小型管道,喷涂设备的体积较小,并可辅助定位设备来使得喷涂设备沿着管道中轴线进行移动,而针对一些大型管道,特别是口径dn1000mm以上的大型管道,相对应的喷涂设备整体均位于管道内部,从管道一端进入并从管道另一端移出,但其移动车体在移出管道的过程中,因大型管道的内壁和地面高度存在高度差异,从而导致车体在移出过程中,会与水平面之间出现小幅度的角度变化,从而导致喷头位置发生相对应的偏差,从而导致管道内壁对应位置处的喷涂厚度降低或出现喷涂空白区,且此类设备多为定制,无法根据管道的直径以及内壁上的附加构件进行便捷的调节,导致一些非标设计工厂在对不同管道内壁喷涂时,均需要设计一套相对应的喷涂设备,成本较高。
技术实现思路
1、本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种大型管道内壁防腐涂料自动化喷涂装置与方法。
2、本发明提供了一种大型管道内壁防腐涂料自动化喷涂装置,包括移动车体、连接在移动车体上的纵向移动机构、连接在纵向移动机构上的第一角度调节机构、固定连接在第一角度调节机构上的旋转机构、若干个对称连接在旋转机构上的伸缩式喷涂机构、连接在旋转机构和伸缩式喷涂机构之间的第二角度调节机构;所述第一角度调节机构包括连接在纵向移动机构和旋转机构之间的铰接组件以及设于铰接组件上的角度调节组件,所述角度调节组件用于调节铰接组件的折角度数,所述旋转机构用于驱使若干个伸缩式喷涂机构和第二角度调节机构绕y轴线转动设定角度;
3、所述伸缩式喷涂机构包括固定连接在旋转机构上的伸缩式喷涂组件和伸缩调节组件、设于旋转机构上的喷样供液组件和液压调节组件,所述液压调节组件用于调节伸缩调节组件的伸缩长度,所述伸缩式喷涂组件用于将喷涂材料喷涂至大型管道的内壁处,所述伸缩调节组件用于调节伸缩式喷涂组件另一端与大型管道内壁之间的距离,所述伸缩式喷涂组件的另一端与伸缩调节组件的另一端活动连接;
4、所述第二角度调节机构用于驱使伸缩式喷涂组件的另一端绕y轴线转动设定角度。
5、作为本发明的进一步优化方案,所述纵向移动机构包括固定连接在移动车体上的纵向滑轨和固定连接板、活动连接在固定连接板上的螺杆、固定连接在固定连接板上的第一电机、滑动连接在纵向滑轨上的滑动支撑架以及固定连接在滑动支撑架上的连接滑块,所述连接滑块与螺杆螺纹连接,所述第一电机的输出轴端与螺杆可拆卸式连接。
6、作为本发明的进一步优化方案,所述铰接组件包括固定连接在滑动支撑架上的若干个第一横向铰接板、铰接在第一横向铰接板另一端的第二横向铰接板,所述第二横向铰接板与旋转机构固定连接;所述角度调节组件包括固定连接在第一横向铰接板上的第一纵向铰接板、固定连接在第二横向铰接板上的第二纵向铰接板以及连接在第一横向铰接板和第一纵向铰接板之间的电动伸缩杆,电动伸缩杆的两端分别与第一纵向铰接板和第二纵向铰接板铰接,所述第一纵向铰接板的长度大于第二纵向铰接板的长度,电动伸缩杆用于调节第一横向铰接板和第二横向铰接板之间的夹角。
7、作为本发明的进一步优化方案,所述旋转机构包括固定连接在第二横向铰接板上的第一壳体、固定连接在第一壳体内壁上的电机齿轮驱动模块和限位件、设于限位件内的轴承、连接在轴承上的拼接式转动杆,所述拼接式转动杆的一端与电机齿轮驱动模块的输出端键连接,所述拼接式转动杆的另一端延伸至第一壳体的外部。
8、作为本发明的进一步优化方案,所述伸缩式喷涂组件包括固定连接在拼接式转动杆上的伸缩波纹管以及连接在伸缩波纹管另一端处的喷头,所述喷头与喷样供液组件相连通。
9、作为本发明的进一步优化方案,所述喷样供液组件包括连接在限位件上的第一连接管、设于限位件内部的第一环形供液槽和第一连通腔道以及设于拼接式转动杆内部的第二连通腔道,所述第一连接管通过第一连通腔道与第一环形供液槽相连通,所述第二连通腔道的两端分别与第一环形供液槽和伸缩波纹管相连通。
10、作为本发明的进一步优化方案,所述伸缩调节组件包括固定连接在拼接式转动杆上的第二壳体、连接在第二壳体上的多级液压伸缩杆、连接在多级液压伸缩杆另一端的第三壳体以及活动连接在第三壳体上的活动轴,所述喷头与活动轴的一端固定连接。
11、作为本发明的进一步优化方案,所述液压调节组件包括固定连接在限位件上的两个第二连接管、设于限位件内部的两个第二环形供液槽和两个第三连通腔道以及设于拼接式转动杆内部的两个第四连通腔道,所述第二连接管通过第三连通腔道与相对应设置的第二环形供液槽相连通,所述第四连通腔道的一端与相对应设置的第二环形供液槽相连通,第四连通腔道的另一端与多级液压伸缩杆上相对应的进油连接件连通。
12、作为本发明的进一步优化方案,所述第二角度调节机构包括固定连接在伸缩调节组件另一端上的转角调节组件以及设于旋转机构上的旋转式供电组件,所述旋转式供电组件用于为转角调节组件供电,所述转角调节组件与伸缩式喷涂组件的另一端可拆卸式连接,所述转角调节组件用于驱使伸缩式喷涂组件的另一端绕y轴线转动设定角度;
13、所述转角调节组件包括固定连接在第三壳体上的第四壳体以及固定连接在第四壳体内壁上的第二电机,所述第二电机的输出轴端与活动轴的另一端键连接;
14、所述旋转式供电组件包括设于限位件内部的若干个供电环、滑动连接在限位件上的若干个导电环和一个连接杆、固定连接在拼接式转动杆上的固定环、固定连接在固定环上的若干个第五壳体以及连接在第五壳体上的螺旋式伸缩电线,所述连接杆内部设有若干个埋设导电线,若干个埋设导电线的两端分别与相应的导电环和螺旋式伸缩电线电连接,所述螺旋式伸缩电线的另一端与相应的连接杆电连接。
15、一种大型管道内壁防腐涂料自动化喷涂方法,采用如上述的一种大型管道内壁防腐涂料自动化喷涂装置,包括以下步骤:
16、步骤s1、将大型管道的直径以及内壁附加构件的三维坐标数据输入移动车体的控制终端,控制终端通过液压调节组件调节伸缩调节组件以及伸缩式喷涂组件的伸缩长度,使得伸缩式喷涂组件的另一端与大型管道内壁之间的距离达到设定值;
17、步骤s2、控制移动车体从大型管道的一端进入,直至所有的伸缩式喷涂组件位于大型管道的一端开口处时停止移动;
18、步骤s3、启动喷涂材料外接泵送设备,将喷涂设备通过喷样供液组件输送至伸缩式喷涂组件中,并同时启动旋转机构和移动车体,通过旋转机构驱动伸缩式喷涂组件绕大型管道中轴线定向圆周转动,并配合移动车体沿着大型管道中轴线进行移动;
19、步骤s4、在移动车体移动过程中,途经附加构件处时,通过液压调节组件调节伸缩式喷涂组件与大型管道内壁之间的距离,同时通过旋转式供电组件为转角调节组件供电,使得转角调节组件工作并驱使伸缩式喷涂组件的另一端沿着y轴线转动设定角度,以适配附加构件的外表面或内表面的喷涂;
20、步骤s5、持续喷涂,直至移动车体的部分移动至大型管道的另一端外部时,通过第一角度调节机构调节旋转机构与水平面之间的夹角,直至整个移动车体完全移出,完成喷涂工作。
21、本发明的有益效果在于:本发明可适用于不同规格、内壁存在不同附加构件的大型管道,可以确保整个管道内壁以及附加构件上的喷涂层厚度保持相同,且可以在旋转喷涂过程中,伸入中空构件内部进行喷涂,适用范围较广,可有效降低工厂对大型管道内壁进行喷涂的生产成本。
1.一种大型管道内壁防腐涂料自动化喷涂装置,其特征在于,包括移动车体、连接在移动车体上的纵向移动机构、连接在纵向移动机构上的第一角度调节机构、固定连接在第一角度调节机构上的旋转机构、若干个对称连接在旋转机构上的伸缩式喷涂机构、连接在旋转机构和伸缩式喷涂机构之间的第二角度调节机构;所述第一角度调节机构包括连接在纵向移动机构和旋转机构之间的铰接组件以及设于铰接组件上的角度调节组件,所述角度调节组件用于调节铰接组件的折角度数,所述旋转机构用于驱使若干个伸缩式喷涂机构和第二角度调节机构绕y轴线转动设定角度;所述伸缩式喷涂机构包括固定连接在旋转机构上的伸缩式喷涂组件和伸缩调节组件、设于旋转机构上的喷样供液组件和液压调节组件,所述液压调节组件用于调节伸缩调节组件的伸缩长度,所述伸缩式喷涂组件用于将喷涂材料喷涂至大型管道的内壁处,所述伸缩调节组件用于调节伸缩式喷涂组件另一端与大型管道内壁之间的距离,所述伸缩式喷涂组件的另一端与伸缩调节组件的另一端活动连接;所述第二角度调节机构用于驱使伸缩式喷涂组件的另一端绕y轴线转动设定角度。
2.根据权利要求1所述的一种大型管道内壁防腐涂料自动化喷涂装置,其特征在于,所述纵向移动机构包括固定连接在移动车体上的纵向滑轨和固定连接板、活动连接在固定连接板上的螺杆、固定连接在固定连接板上的第一电机、滑动连接在纵向滑轨上的滑动支撑架以及固定连接在滑动支撑架上的连接滑块,所述连接滑块与螺杆螺纹连接,所述第一电机的输出轴端与螺杆可拆卸式连接。
3.根据权利要求2所述的一种大型管道内壁防腐涂料自动化喷涂装置,其特征在于,所述铰接组件包括固定连接在滑动支撑架上的若干个第一横向铰接板、铰接在第一横向铰接板另一端的第二横向铰接板,所述第二横向铰接板与旋转机构固定连接;所述角度调节组件包括固定连接在第一横向铰接板上的第一纵向铰接板、固定连接在第二横向铰接板上的第二纵向铰接板以及连接在第一横向铰接板和第一纵向铰接板之间的电动伸缩杆,电动伸缩杆的两端分别与第一纵向铰接板和第二纵向铰接板铰接,所述第一纵向铰接板的长度大于第二纵向铰接板的长度,电动伸缩杆用于调节第一横向铰接板和第二横向铰接板之间的夹角。
4.根据权利要求3所述的一种大型管道内壁防腐涂料自动化喷涂装置,其特征在于,所述旋转机构包括固定连接在第二横向铰接板上的第一壳体、固定连接在第一壳体内壁上的电机齿轮驱动模块和限位件、设于限位件内的轴承、连接在轴承上的拼接式转动杆,所述拼接式转动杆的一端与电机齿轮驱动模块的输出端键连接,所述拼接式转动杆的另一端延伸至第一壳体的外部。
5.根据权利要求4所述的一种大型管道内壁防腐涂料自动化喷涂装置,其特征在于,所述伸缩式喷涂组件包括固定连接在拼接式转动杆上的伸缩波纹管以及连接在伸缩波纹管另一端处的喷头,所述喷头与喷样供液组件相连通。
6.根据权利要求5所述的一种大型管道内壁防腐涂料自动化喷涂装置,其特征在于,所述喷样供液组件包括连接在限位件上的第一连接管、设于限位件内部的第一环形供液槽和第一连通腔道以及设于拼接式转动杆内部的第二连通腔道,所述第一连接管通过第一连通腔道与第一环形供液槽相连通,所述第二连通腔道的两端分别与第一环形供液槽和伸缩波纹管相连通。
7.根据权利要求6所述的一种大型管道内壁防腐涂料自动化喷涂装置,其特征在于,所述伸缩调节组件包括固定连接在拼接式转动杆上的第二壳体、连接在第二壳体上的多级液压伸缩杆、连接在多级液压伸缩杆另一端的第三壳体以及活动连接在第三壳体上的活动轴,所述喷头与活动轴的一端固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种大型管道内壁防腐涂料自动化喷涂装置,其特征在于,所述液压调节组件包括固定连接在限位件上的两个第二连接管、设于限位件内部的两个第二环形供液槽和两个第三连通腔道以及设于拼接式转动杆内部的两个第四连通腔道,所述第二连接管通过第三连通腔道与相对应设置的第二环形供液槽相连通,所述第四连通腔道的一端与相对应设置的第二环形供液槽相连通,第四连通腔道的另一端与多级液压伸缩杆上相对应的进油连接件连通。
9.根据权利要求8所述的一种大型管道内壁防腐涂料自动化喷涂装置,其特征在于,所述第二角度调节机构包括固定连接在伸缩调节组件另一端上的转角调节组件以及设于旋转机构上的旋转式供电组件,所述旋转式供电组件用于为转角调节组件供电,所述转角调节组件与伸缩式喷涂组件的另一端可拆卸式连接,所述转角调节组件用于驱使伸缩式喷涂组件的另一端绕y轴线转动设定角度;
10.一种大型管道内壁防腐涂料自动化喷涂方法,其特征在于,采用如权利要求9所述的一种大型管道内壁防腐涂料自动化喷涂装置,包括以下步骤:
