[实用新型]针对大口径钢管的管径自适应内壁喷涂设备

说明书

技术领域

本实用新型属于防腐钢管的制造设备，特别是一种针对大口径输油/气钢管的管径自适应内壁喷涂设备。

背景技术

采用管道进行油/气输送是一种高效、经济的油气输送方法，为了减少油/气在输送过程中的压力损失，提高输送效率，要求对钢管的内壁进行处理，减小钢管内壁的粗糙度，提高内壁的表面质量，以减少油/气输送过程中的阻力。用以往的机械加工方法对钢管内壁进行处理，成本高，效率低，质量难以保证，国际上先进的方法是对钢管内壁进行喷涂处理。目前国内对钢管内喷涂设备的研究和开发主要是集中在对中小口径钢管的防腐减阻上(专利200620041820.6、专利200620101894.4、专利022110022.4)，对输油/气主干道上的大口径钢管(内径Φ2～3.2m)的内壁喷涂设备的研究则比较少。

专利200820033683.0提出了一种大口径输气钢管内涂层喷涂装备，主要包括V型支撑架、小车及小车驱动和行走装置、喷涂装置等。其中，喷涂装置中包含喷嘴、伸缩架、涂料泵和涂料储罐等。将喷嘴安装在伸缩架上，通过调节伸缩架位置来调节喷嘴的位置以达到对不同管径钢管内壁的加工要求。但这种由伸缩架对喷嘴位置进行调节以适应不同管径钢管加工的方法无法进行在线调节，自动化程度低，而且受伸缩架机械结构尺寸的限制，调节范围较小，因此管径的适应范围小。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可自适应管径的内喷涂设备，该喷涂设备应能够自动检测被加工钢管管径的大小，自动调节喷嘴与钢管内壁表面间的距离，同时应具有管径适应范围大的特点。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种针对大口径钢管的管径自适应内壁喷涂设备，包括行走装置、喷涂装置、喷嘴位置调节装置、钢管支撑装置、防护装置，所述的行走装置包括行走小车、驱动机构、小车导轨副、固定支架、可移动支架；喷涂装置包括储料罐、涂料泵、喷嘴；喷嘴位置调节装置包括气泵、气缸、气动控制阀、非接触式位置检测传感器和数据采集处理及控制设备；钢管支撑装置包括V型支架、一组滚轮以及驱动滚轮转动的电机和减速器；防护装置为防护罩；

所述的钢管支撑装置中的一组滚轮排成两列分别安装在V型支架的V型的两平面上，且两列滚轮呈间隔交错均布；小车导轨副的固定支架和可移动支架分别设置在V型支架的沿被加工钢管轴线的两侧；小车导轨副的一端与可移动支架垂直固联在一起，小车导轨副的另一端搭放支撑在固定支架上；行走小车置于小车导轨副上，由驱动机构驱动沿小车导轨副运动；行走小车上依次安放有储料罐、涂料泵、气泵、气缸；喷嘴固定在气缸活塞杆的端部，喷嘴通过管道与涂料泵的出口相连，涂料泵的入口与储料罐相连；气泵通过管道及气动控制阀向气缸供气；除喷嘴外，行走小车上安放的所有装置均置于防护罩之内；非接触式位置检测传感器安装在被加工钢管的下方，并位于被加工钢管中心所在的垂直平面内。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点：本实用新型采用了非接触式位移检测装置对被加工的钢管直径进行自动检测，利用数据采集处理及控制设备对采集到的数据进行自动处理后，发出指令控制气缸的工作行程，并由气缸活塞带动喷嘴运动到相应的位置，以达到自动控制喷涂距离的目的，实现了对大口径钢管喷涂加工的自动化控制。同时，若假设气缸的最大行程为l_max，则可加工的最大钢管与最小钢管间的管径变化范围最大可达到2l_max，具有管径适应范围大的特点。因此本实用新型大大提高了现有的大口径钢管内壁喷涂设备的自动化程度，具有管径适应范围大的特点，可满足内径Φ2～3.2m的大口径钢管的内壁喷涂自动化要求。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

附图说明

图1是本实用新型针对大口径钢管的管径自适应内壁喷涂设备径向截面示意图。

图2是本实用新型针对大口径钢管的管径自适应内壁喷涂设备轴向截面示意图。

图3是行走小车及驱动机构示意图。

图4是固定支架的结构组成示意图。

图5是被加工钢管直径及气缸行程的计算示意图。

图6是本实用新型工作流程示意图。

具体实施方式