一种金属材料表面防腐蚀处理用的喷涂设备及其喷涂工艺

技术领域

本发明涉及喷涂设备技术领域，具体为一种金属材料表面防腐蚀处理用的喷涂设备。

背景技术

近年来国内化工企业大量炼制高硫、高酸原油，使设备腐蚀加剧，所带来的问题也愈加严重，腐蚀正在不断的给企业带来经济损失并威胁着人的生命，腐蚀的发生对腐蚀实时检测提出更高的要求，不仅仅是腐蚀测量的结果，对腐蚀发生的影响因素。

因此，人们经常对输送管材等进行防腐蚀处理，尤其针对金属管道内壁进行防腐蚀喷涂处理，常用的喷涂设备多为人工手动进行操作，精准度有限，给使用带来不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属材料表面防腐蚀处理用的喷涂设备，具备的自动对待加工管材内壁进行动态清洁、动态喷涂以及对输送管道内的喷涂液进行匀混操作等优点，解决了背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属材料表面防腐蚀处理用的喷涂设备，包括连接管,所述连接管的端部固定连接有储气壳，所述储气壳的弧形轮廓上开设有通孔且该孔内滑动连接有插杆，所述插杆上远离储气壳的一端固定连接有对待喷涂金属管内壁进行刮擦清洁的刮板，所述待喷涂金属管底部的弧形轮廓上设有弧形支撑套，所述刮板的表面开设有凹槽，所述凹槽的内壁固定连接有对涂料进行雾化喷射的雾化喷头。

优选的，所述待喷涂金属管上设有驱动待喷涂金属管在弧形支撑套内进行转动的运动装置，所述运动装置包括由动力机构带动转动的驱动套一，所述驱动套一的内壁固定连接有斜置的轴一，所述轴一上远离驱动套一的一端传动连接有轴二，所述弧形支撑套上远离驱动套一的一端固定连接有T形支撑板，所述轴二上远离轴一的一端在T形支撑板上定轴转动，所述轴二的弧形轮廓上固定上固定连接有柱形气囊，所述柱形气囊上设有进气阀。

优选的，所述连接管内设有对喷涂液进行输送的弹性输液管，所述弹性输液管上靠近储气壳的一端延伸至储气壳内，所述储气壳的内壁固定连接有储液壳，所述弹性输液管的端部延伸至储液壳内，所述储液壳上远离弹性输液管的一端贯通连接有弹性三通管，所述弹性三通管的另外两端贯穿对应的插杆和刮板并与雾化喷头连通。

优选的，所述储液壳内设有放料装置，所述放料装置包括在储液壳上正对弹性三通管的端部开设有通孔且该孔内轴向限位滑动连接有圆台形密封塞，所述储液壳上靠近圆台形密封塞的内壁固定连接有拉簧，所述拉簧上远离弹性三通管的一端固定连接有环形拉板，所述环形拉板的内壁固定连接有轴向拉杆，所述轴向拉杆朝向弹性三通管的一端与圆台形密封塞的端部固定连接，所述轴向拉杆的弧形轮廓上通过销轴转动连接有两个对称的转动臂，两个所述转动臂上远离轴向拉杆的一端通过销轴转动连接有在储液壳的弧形轮廓上径向贯穿并限位滑动的压杆，所述压杆上远离转动臂的一端与插杆的端部活动连接。

优选的，所述储气壳内设有传动装置，所述传动装置包括储气壳的内壁限位滑动连接的活塞板，所述活塞板被储液壳贯穿且与储液壳活动连接，所述活塞板上远离弹性输液管的一侧固定连接有导杆一，所述导杆一上远离活塞板的一端固定连接有导杆二，所述导杆二上远离导杆一的一端固定连接有导杆三，所述插杆的表面开设有供导杆一、导杆二和导杆三活动的引导孔，所述活塞板上远离导杆一的一侧固定连接有压簧一。

优选的，所述储气壳上设有吸尘装置，所述吸尘装置包括压缩气囊，所述压缩气囊的一端为敞口，所述压缩气囊上的敞口端与储气壳上远离连接管的一端固定连接，所述储气壳上正对压缩气囊的端部贯通连接有单向阀一，所述储气壳的端部固定连接有压簧二，所述压簧二上远离储气壳的一端与压缩气囊的内壁固定连接，所述压缩气囊上远离储气壳一端的弧形轮廓上贯通连接有用于进气的单向阀二。

优选的，所述储气壳的内壁固定连接有过滤网。

优选的，所述连接管内设有辅助装置，所述辅助装置包括输液导管，所述输液导管上靠近端部的弧形轮廓上固定连接有两个对称的定轴，两个所述定轴上远离输液导管的一端与连接管的内壁定轴转动连接，所述输液导管上靠近储气壳的一端与弹性输液管的端部固定连接，所述辅助装置还包括由动力机构带动转动的驱动套二，所述驱动套二和驱动套一的相对侧均径向固定连接有连接轴，两个所述连接轴的相对端均固定连接有连接套，两个所述连接套的内壁均轴向限位滑动连接有轴三，两个所述轴三相互靠近的一端固定连接有固定臂，所述固定臂的弧形轮廓上套有转动套，所述转动套的弧形轮廓与输液导管的表面固定连接，所述连接管的弧形轮廓上固定连接有凸块，所述凸块的表面开设有通孔且该孔内轴向限位滑动连接有由外部支架支撑固定的矩形限位杆。

优选的，所述驱动套二的内壁固定连接有轴四,所述轴四的传动连接有轴五，所述轴五上远离轴四的一端与T形支撑板的表面定轴转动连接，所述轴五的弧形轮廓上固定连接有扇叶。

优选的，所述喷涂工艺包括以下步骤：

S1：准备工作，将输液导管与外接高压涂料液源进行连通，将待喷涂金属管放置于弧形支撑套上，将柱形气囊内充入气体，使得柱形气囊与待喷涂金属管的弧形轮廓相接，柱形气囊转动带待喷涂金属管在弧形支撑套上的转动。

S2：进行除尘操作，利用刮板与转动的待喷涂金属管的内壁接触，实现对待喷涂金属管内壁的动态除尘；

S3：进行喷涂操作，通过输液导管、T形支撑板、储液壳、弹性三通管和雾化喷头实现涂料的输送以及喷射；

S4：对清洁以及喷涂操作的时间进行调节，通过活塞板、导杆一、导杆二、导杆三、引导孔、圆台形密封塞、拉簧、环形拉板、轴向拉杆、转动臂、压杆以及插杆等结构之间的配合使用，使得装置整体先进行清洁操作，而后进行喷涂操作。

S5：通过轴四带动轴五以及轴五上扇叶的转动，进而引发对气流的扰动，辅助待喷涂金属管内灰尘以及多余涂料粉尘的转移排出。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明通过连接管带动储气壳在待喷涂金属管内的轴向移动，通过插杆对刮板进行支撑，使得刮板上远离插杆的一侧能够与待喷涂金属管的内壁接触，伴随着待喷涂金属管的转动，以及刮板随储气壳在待喷涂金属管内的轴向移动，可使刮板对待喷涂金属管的内壁进行全面的清洁，为后续的喷涂进行预先准备；

通过凹槽内的雾化喷头将喷涂液进行雾化喷出，雾化后的喷涂液最终附着在待喷涂金属管的内壁上；

通过运动装置的设置，使得待喷涂金属管顺利的在弧形支撑套上进行限位转动；

通过放料装置的设置，能够在完成对待喷涂金属管内壁的清洁后，将高压状态的喷涂液释放出，接着对待喷涂金属管的内壁进行喷涂；

通过传动装置的设置，能够对清洁和喷涂操作进行顺次调节；

通过吸尘装置的设置，能够对待喷涂金属管清洁过程中所产生的灰尘进行快速收集。

通过辅助装置的设置，能够对输液导管内存储的喷涂液进行摇摆，实现匀混，同时伴随着输液导管在连接管内的摇摆，以及矩形限位杆和凸块的配合下，使得储气壳能够顺利的在待喷涂金属管内进行轴向移动；

通过上述结构之间的配合使用，解决了在实际使用过程中，由于金属管道内壁进行防腐蚀喷涂处理时，常用的喷涂设备多为人工手动进行操作，精准度有限，给使用带来不便的问题。

附图说明

图1为本发明结构的立体图；

图2为本发明轴二的立体图；

图3为本发明储气壳的立体图；

图4为本发明储气壳的俯视剖视图；

图5为本发明图4中A处结构的放大图；

图6为本发明图2中B处结构的放大图。

图中：1、连接管；2、储气壳；3、插杆；4、刮板；5、待喷涂金属管；6、弧形支撑套；7、凹槽；8、雾化喷头；9、驱动套一；10、轴一；101、弹性输液管；11、轴二；12、柱形气囊；13、T形支撑板；14、储液壳；15、弹性三通管；16、圆台形密封塞；17、拉簧；18、环形拉板；19、轴向拉杆；20、转动臂；21、压杆；22、活塞板；23、导杆一；24、导杆二；25、导杆三；26、引导孔；27、压簧一；28、压缩气囊；29、单向阀一；30、压簧二；31、单向阀二；32、过滤网；33、输液导管；34、定轴；35、驱动套二；36、连接轴；37、连接套；38、轴三；39、固定臂；40、转动套；41、凸块；42、矩形限位杆；43、轴四；44、轴五；45、扇叶。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例一

本发明提供一种技术方案：一种金属材料表面防腐蚀处理用的喷涂设备，包括连接管1,连接管1的端部固定连接有储气壳2，通过连接管1带动储气壳2在待喷涂金属管5内的轴向移动，储气壳2的弧形轮廓上开设有通孔且该孔内滑动连接有插杆3，插杆3上远离储气壳2的一端固定连接有对待喷涂金属管5内壁进行刮擦清洁的刮板4，通过插杆3对刮板4进行支撑，使得刮板4上远离插杆3的一侧能够与待喷涂金属管5的内壁接触，伴随着待喷涂金属管5的转动，以及刮板4随储气壳2在待喷涂金属管5内的轴向移动，可使刮板4对待喷涂金属管5的内壁进行全面的清洁，为后续的喷涂进行预先准备，待喷涂金属管5底部的弧形轮廓上设有弧形支撑套6，待喷涂金属管5在弧形支撑套6内进行限位转动，刮板4的表面开设有凹槽7，凹槽7的内壁固定连接有对涂料进行雾化喷射的雾化喷头8，通过凹槽7内的雾化喷头8将喷涂液进行雾化喷出，雾化后的喷涂液最终附着在待喷涂金属管5的内壁上。

进一步的，待喷涂金属管5上设有驱动待喷涂金属管5在弧形支撑套6内进行转动的运动装置，运动装置包括由动力机构带动转动的驱动套一9，驱动套一9的内壁固定连接有斜置的轴一10，轴一10上远离驱动套一9的一端传动连接有轴二11，弧形支撑套6上远离驱动套一9的一端固定连接有T形支撑板13，轴二11上远离轴一10的一端在T形支撑板13上定轴转动，轴二11的弧形轮廓上固定上固定连接有柱形气囊12，柱形气囊12上设有进气阀。

参考图1、图2，通过动力机构带动驱动套一9、轴一10的连续转动，该动力机构为接通电源后的电机，通过轴一10带动轴二11在T形支撑板13上进行定轴转动，通过轴二11带动柱形气囊12的转动，通过柱形气囊12带动待喷涂金属管5在弧形支撑套6内的限位转动,通过T形支撑板13为轴二11的转动提供支撑。

通过进气阀为柱形气囊12内补充气体，使得柱形气囊12能够与待喷涂金属管5接触，并通过柱形气囊12的转动，使得待喷涂金属管5顺利的在弧形支撑套6上进行转动；

进一步的，连接管1内设有对喷涂液进行输送的弹性输液管101，弹性输液管101上靠近储气壳2的一端延伸至储气壳2内，储气壳2的内壁固定连接有储液壳14，弹性输液管101的端部延伸至储液壳14内，储液壳14上远离弹性输液管101的一端贯通连接有弹性三通管15，弹性三通管15的另外两端贯穿对应的插杆3和刮板4并与雾化喷头8连通。

参考图4、图5，通过弹性输液管101将高压喷涂液输送至储液壳14中，后续通过放料装置，将储液壳14内的喷涂液通过弹性三通管15输送至两个插杆3上的雾化喷头8内，最后通过雾化喷头8将喷涂液雾化喷出；

实施例二

在实施例一的基础上，进一步的：储液壳14内设有放料装置，放料装置包括在储液壳14上正对弹性三通管15的端部开设有通孔且该孔内轴向限位滑动连接有圆台形密封塞16，储液壳14上靠近圆台形密封塞16的内壁固定连接有拉簧17，拉簧17上远离弹性三通管15的一端固定连接有环形拉板18，环形拉板18的内壁固定连接有轴向拉杆19，轴向拉杆19朝向弹性三通管15的一端与圆台形密封塞16的端部固定连接，轴向拉杆19的弧形轮廓上通过销轴转动连接有两个对称的转动臂20，两个转动臂20上远离轴向拉杆19的一端通过销轴转动连接有在储液壳14的弧形轮廓上径向贯穿并限位滑动的压杆21，压杆21上远离转动臂20的一端与插杆3的端部活动连接。

参考图5，当两个插杆3带着其上的刮板4远离待喷涂金属管5的内壁而进行相向移动后，两个插杆3的相对端会与两个压杆21的相背端接触并产生挤压，在转动臂20的转动配合下，使得轴向拉杆19能够带着环形拉板18在克服拉簧17的弹力后而朝向远离弹性三通管15的方向进行轴向移动，这使得轴向拉杆19端部上的圆台形密封塞16会同步进行移动，进而使圆台形密封塞16脱离与储液壳14端部上通孔的接触，通过该通孔实现储液壳14内的喷涂液进入到弹性三通管15中，通过弹性三通管15上两端延伸的管路，最后通过雾化喷头8雾化喷出。

实施例三

在实施例二的基础上，进一步的：储气壳2内设有传动装置，传动装置包括储气壳2的内壁限位滑动连接的活塞板22，活塞板22被储液壳14贯穿且与储液壳14活动连接，活塞板22上远离弹性输液管101的一侧固定连接有导杆一23，导杆一23上远离活塞板22的一端固定连接有导杆二24，导杆二24上远离导杆一23的一端固定连接有导杆三25，插杆3的表面开设有供导杆一23、导杆二24和导杆三25活动的引导孔26，活塞板22上远离导杆一23的一侧固定连接有压簧一27。

参考图4，当图4中储气壳2内靠右侧空间内的压强不断的增加，在高压环境下，会使活塞板22在储气壳2内不断的向左进行移动，通过活塞板22在对导杆一23、导杆二24和导杆三25同步向左进行移动；

原始状态下，以靠近柱形气囊12的导杆一23、导杆二24、导杆三25、引导孔26和插杆3为例进行说明，导杆一23、导杆二24和导杆三25中的导杆一23会先与引导孔26的内壁接触，此时两个插杆3上的刮板4还未与待喷涂金属管5的内壁接触，储气壳2整体得以轻松进入到待喷涂金属管5内；伴随着导杆一23的左移，会使插杆3带着刮板4进行移动，使得刮板4靠近待喷涂金属管5的内壁并最终接触，在经过导杆二24段落时，由于导杆二24相对导杆一23和导杆三25不存在倾斜，使得此时的刮板4能持续的与待喷涂金属管5的内壁保持接触，进而实现持续的打磨清洁；

而当导杆三25的表面运动至引导孔26内时，插杆3和刮板4会逐渐靠近储液壳14，进而使刮板4脱离与待喷涂金属管5内壁的接触。通过三段式的分布，既能够实现刮板4顺利进入到待喷涂金属管5内，又能够持续打磨清洁，并最终退位并为后续的喷射做准备；下文中会针对储气壳2内的高压环境进行说明。

实施例四

在实施例三的基础上，进一步的：储气壳2上设有吸尘装置，吸尘装置包括压缩气囊28，压缩气囊28的一端为敞口，压缩气囊28上的敞口端与储气壳2上远离连接管1的一端固定连接，储气壳2上正对压缩气囊28的端部贯通连接有单向阀一29，储气壳2的端部固定连接有压簧二30，压簧二30上远离储气壳2的一端与压缩气囊28的内壁固定连接，压缩气囊28上远离储气壳2一端的弧形轮廓上贯通连接有用于进气的单向阀二31。

参考图1、图2和图4；

通过连接管1的轴向往复移动带动储气壳2、压缩气囊28的同步移动，当压缩气囊28的端部经过移动而与T形支撑板13的表面接触时，会使压簧二30受压发生形变、压缩气囊28内的空间减小，压缩气囊28内的空气会通过单向阀一29而转移至储气壳2内，在进行复位移动而脱离与T形支撑板13的挤压接触后，在压簧二30的弹力作用下，会使压缩气囊28逐渐恢复形变，形变恢复过程中，会通过单向阀二31将待喷涂金属管5内因刮擦清洁而漂浮在空气中的灰尘以及喷涂过程中未能附着在待喷涂金属管5内壁上的涂料进行吸收，以保证喷涂的质量；由此，储气壳2右侧空间的气压会不断的增大；

进一步的，储气壳2的内壁固定连接有过滤网32。

通过过滤网32的设置，使得灰尘等颗粒物质被集中截在储气壳2的最右侧空间中，避免储气壳2内的其他空间收到污染。

实施例五

在实施例四的基础上，进一步的：连接管1内设有辅助装置，辅助装置包括输液导管33，输液导管33上靠近端部的弧形轮廓上固定连接有两个对称的定轴34，两个定轴34上远离输液导管33的一端与连接管1的内壁定轴转动连接，输液导管33远离定轴34的一端与外接高压液源连通并得到持续供应。持续输液导管33上靠近储气壳2的一端与弹性输液管101的端部固定连接，辅助装置还包括由动力机构带动转动的驱动套二35，驱动套二35和驱动套一9的相对侧均径向固定连接有连接轴36，两个连接轴36的相对端均固定连接有连接套37，两个连接套37的内壁均轴向限位滑动连接有轴三38，两个轴三38相互靠近的一端固定连接有固定臂39，固定臂39的弧形轮廓上套有转动套40，转动套40的弧形轮廓与输液导管33的表面固定连接，连接管1的弧形轮廓上固定连接有凸块41，凸块41的表面开设有通孔且该孔内轴向限位滑动连接有由外部支架支撑固定的矩形限位杆42。驱动套二35的内壁固定连接有轴四43,轴四43的传动连接有轴五44，轴五44上远离轴四43的一端与T形支撑板13的表面定轴转动连接，轴五44的弧形轮廓上固定连接有扇叶45。实际使用过程中驱动套二35和驱动套一9同步转动。

参考图2和图4；

驱动套二35上的动力机构与驱动套一9上的动力机构输出功率相同，通过驱动套二35带动轴四43、轴五44以及扇叶45的转动，实现对待喷涂金属管5内的空气进行辅助扰动，使得灰尘颗粒快速动待喷涂金属管5内被吹走；

如图2所示，两个轴三38对称设置，轴一10以及轴四43对称设置，且两个轴三38与对应的轴一10以及轴四43平行设置，伴随着驱动套一9带着轴一10以及驱动套二35带着轴四43进行自转，使得两个轴三38在对应的连接套37内进行轴向滑动，经过固定臂39以及转动套40的传导，使得输液导管33能够顺利的通过定轴34带动连接管1的运动，且通过凸块41以及矩形限位杆42的配合限制，使得连接管1能够稳定的带动储气壳2进行水平轴向滑动，进而实现上述一系列动力的传输。

其中轴一10与轴二11的传动连接方式与轴四43和轴五44的传动连接方式相同，据图参考图6；

以轴一10和轴二11为例，轴一10和轴二11的相对端之间均固定连接有安装座，两个安装座之间均开设有限位凹槽，两个安装座通过其上限位凹槽限位滑动连接矩形条，该矩形条既可以在两个安装座内进行移动，又能够通过该矩形条实现轴一10与轴二11之间的转动传动，其中矩形条不会从两个安装座内的限位凹槽滑出。实际使用过程中该矩形条还可以选用圆盘等结构以实现轴一10与轴二11之间的转动传输。

进一步的，喷涂工艺包括以下步骤：

S1：准备工作，将输液导管33与外接高压涂料液源进行连通，将待喷涂金属管5放置于弧形支撑套6上，将柱形气囊12内充入气体，使得柱形气囊12与待喷涂金属管5的弧形轮廓相接，柱形气囊12转动带待喷涂金属管5在弧形支撑套6上的转动。

S2：进行除尘操作，利用刮板4与转动的待喷涂金属管5的内壁接触，实现对待喷涂金属管5内壁的动态除尘；

S3：进行喷涂操作，通过输液导管33、T形支撑板13、储液壳14、弹性三通管15和雾化喷头8实现涂料的输送以及喷射；

S4：对清洁以及喷涂操作的时间进行调节，通过活塞板22、导杆一23、导杆二24、导杆三25、引导孔26、圆台形密封塞16、拉簧17、环形拉板18、轴向拉杆19、转动臂20、压杆21以及插杆3等结构之间的配合使用，使得装置整体先进行清洁操作，而后进行喷涂操作。

S5：通过轴四43带动轴五44以及轴五44上扇叶45的转动，进而引发对气流的扰动，辅助待喷涂金属管5内灰尘以及多余涂料粉尘的转移排出。

工作原理：该金属材料表面防腐蚀处理用的喷涂设备使用时，通过连接管1带动储气壳2在待喷涂金属管5内的轴向移动，通过插杆3对刮板4进行支撑，使得刮板4上远离插杆3的一侧能够与待喷涂金属管5的内壁接触，伴随着待喷涂金属管5的转动，以及刮板4随储气壳2在待喷涂金属管5内的轴向移动，可使刮板4对待喷涂金属管5的内壁进行全面的清洁，为后续的喷涂进行预先准备；

通过凹槽7内的雾化喷头8将喷涂液进行雾化喷出，雾化后的喷涂液最终附着在待喷涂金属管5的内壁上；

通过运动装置的设置，使得待喷涂金属管5顺利的在弧形支撑套6上进行限位转动；

通过放料装置的设置，能够在完成对待喷涂金属管5内壁的清洁后，将高压状态的喷涂液释放出，接着对待喷涂金属管5的内壁进行喷涂；

通过传动装置的设置，能够对清洁和喷涂操作进行顺次调节；

通过吸尘装置的设置，能够对待喷涂金属管5清洁过程中所产生的灰尘进行快速收集。

通过辅助装置的设置，能够对输液导管33内存储的喷涂液进行摇摆，实现匀混，同时伴随着输液导管33在连接管1内的摇摆，以及矩形限位杆42和凸块41的配合下，使得储气壳2能够顺利的在待喷涂金属管5内进行轴向移动。

通过动力机构带动驱动套一9、轴一10的连续转动，该动力机构为接通电源后的电机，通过轴一10带动轴二11在T形支撑板13上进行定轴转动，通过轴二11带动柱形气囊12的转动，通过柱形气囊12带动待喷涂金属管5在弧形支撑套6内的限位转动；

通过上述结构之间的配合使用，解决了在实际使用过程中，由于金属管道内壁进行防腐蚀喷涂处理时，常用的喷涂设备多为人工手动进行操作，精准度有限，给使用带来不便的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。