[发明专利]利用电磁力和机械压力在钢管内壁涂覆内衬陶瓷的方法和装置

权利要求书

1.一种利用电磁力和机械压力在钢管内壁涂覆内衬陶瓷的方法，包括：

使待涂覆内衬陶瓷的钢管保持在持续旋转的状态下；

通过一个可伸入到钢管内部的螺旋输送机，将由氧化铁粉和铝粉混合组成的铝热剂持续输送至钢管内的待涂覆内衬陶瓷部位；

通过设置在螺旋输送机前端的一对点火电极对铝热剂进行点火，使输送至螺旋输送机前端的铝热剂自蔓延燃烧，反应产生熔融氧化铝和铁液的混合熔料；

在螺旋输送机的出口处相互垂直地设置有一对导电电极和一对磁场磁极，所述一对导电电极向流出螺旋输送机至钢管内的混合熔料通电，使混合熔料中的铁液带电，带电铁液在一对磁场磁极产生的磁场作用下，产生向下的洛伦兹力，与熔融氧化铝分离，沉积在钢管的内壁上，熔融氧化铝覆盖在铁液上，形成氧化铝陶瓷内衬涂层；

在螺旋输送机前端混合熔料出口处设置一个压料圆盘，随着钢管的旋转，利用压料圆盘的机械压力，将形成的氧化铝陶瓷内衬涂层压紧在钢管的表面；

所述螺旋输送机同时沿钢管轴向移动，以持续在钢管内壁涂覆内衬陶瓷。

2.根据权利要求1所述的在钢管内壁涂覆内衬陶瓷的方法，其特征是所述压料圆盘采用绝缘材料制作。

3.基于电磁力和机械压力的内衬陶瓷复合钢管生产装置，包括：

一个机架，在所述机架上设置有若干对滚轮，用于放置欲涂覆内衬陶瓷的钢管，驱动钢管在机架上原位转动；

一个行车，位于机架一侧，可沿钢管轴向往复移动；

一个安装在行车上的螺旋输送机，包括一个前端开口的筒体、位于输送机筒体后端的进料斗、以及安装于筒体内以将由进料斗进入的铝热剂输送至筒体前端的螺旋导杆；所述螺旋输送机的筒体可伸入在机架上的钢管内，随行车的移动在钢管内移动；在所述筒体的前端开口下方连接有一块圆弧形的挡板，所述挡板的下沿与钢管内壁接触；

一对点火电极，安装在螺旋输送机出口端的筒体上，用于将输送至螺旋输送机筒体前端开口处的铝热剂点燃发生铝热反应产生混合熔料；

一个固定连接在螺旋输送机筒体前端开口上的压料圆盘，所述压料圆盘与钢管同轴设置，压料圆盘的外周与钢管内壁之间形成相当于钢管内衬陶瓷厚度的环形间隙，在所述压料圆盘与螺旋输送机筒体前端挡板相对的平面上设有一个向下的出料槽，由所述出料槽与螺旋输送机筒体前端的挡板构成一个上开口端与螺旋输送机筒体内连通、下开口端与环形间隙连通的料液积聚池；

一对磁场磁极，以异性磁极相对的方式固定在压料圆盘的出料槽两侧，磁力线水平穿过所述料液集聚池；

一对导电电极，相对分别安装在所述压料圆盘和挡板上，垂直于一对磁场磁极，以在向料液集聚池内的混合熔料通电时，在磁场作用下产生向下的洛伦兹力。

4.根据权利要求3所述的内衬陶瓷复合钢管生产装置，其特征是所述一对磁场磁极包括一个长磁场磁极和一个短磁场磁极，所述短磁场磁极不长出压料圆盘出料槽，长磁场磁极长出出料槽，与钢管内壁接触，构成侧向的挡片，所述钢管以长磁场磁极为起点，由长磁场磁极向短磁场磁极方向转动。

5.根据权利要求3所述的内衬陶瓷复合钢管生产装置，其特征是所述螺旋导杆的末端活动连接在所述压料圆盘上。

6.根据权利要求3所述的内衬陶瓷复合钢管生产装置，其特征是在所述螺旋输送机的筒体外侧设置有若干个支撑架，所述支撑架由一个圆环套，以及圆环套外部对称布置的若干个长度可调的支柱组成，所述圆环套的内径与筒体外径配合，固定在筒体上，支柱的末端顶紧在钢管的内壁上。

7.根据权利要求6所述的内衬陶瓷复合钢管生产装置，其特征是在所述支柱的末端安装有定位珠，所述定位珠的钢珠与钢管内壁接触。

8.根据权利要求3所述的内衬陶瓷复合钢管生产装置，其特征是所述螺旋输送机由多个单元构件螺纹连接组成。

9.根据权利要求8所述的内衬陶瓷复合钢管生产装置，其特征是所述螺旋输送机每个单元构件的长度为1米。