一种管道内壁电弧喷涂装置及其工作方法与流程
1.本发明涉及一种管道内壁电弧喷涂装置及其工作方法。
背景技术：
2.电弧喷涂技术作为热喷涂的重要分支，被广泛用来制备耐磨损、防腐蚀等各种性能的涂层，以实现机械零件的尺寸恢复和表面改性。现如今，为了避免管道内壁被介质腐蚀，通常也会利用喷涂装置对管道内壁进行喷涂，从而提高管道的防腐性能。然而，现有的电弧喷涂装置对管道内壁进行喷涂时，存在以下缺陷：一、现有的电弧喷涂装置一般为电弧喷，但是电弧喷只适用于用户手持喷对工件外表面喷涂，对于工件内表面，利用电弧喷并不合适；若利用机械臂带动电弧喷伸入到管道内部，则由于管道较长，普通的机械臂也难以实现；二、现有的管道在生产和运输过程中，管道内部难免会积累一些灰尘或锈迹，若直接利用电弧喷涂装置对管道内部进行喷涂，则喷涂效果不佳，因此还需要提前对管道进行清理，非常麻烦。
技术实现要素：
3.本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是提供一种管道内壁电弧喷涂装置及其工作方法，使用方便，有效对管道内壁进行清理，以利于后续喷涂防护。
4.本发明是这样构成的，它包括喷涂盘以及用以驱动喷涂盘沿管道内部轴向移动且喷涂盘绕其自身圆心转动的驱动机构，所述喷涂盘外周部设置有若干个可沿喷涂盘径向移动的喷涂机构。
5.进一步的，所述喷涂盘内部为空腔结构且喷涂盘上设有充气口，喷涂盘外周开设有若干个用以安装喷涂机构的缺口，每个缺口内设有用以与喷涂盘内部连通的出气管，所述喷涂机构包括喷涂装置本体，所述喷涂装置本体的内部开设有气流流道，所述喷涂装置本体的尾端设有与气流流道相通的进气管，所述喷涂装置本体的头部设有兼作清灰结构的挡弧罩，挡弧罩中部开设有喷涂口，喷涂口两侧设有清灰条，所述进气管上还设有阀门，所述进气管的一端插入至出气管内并与出气管伸缩滑动配合，且进气管的外壁与出气管的内壁密封贴合；所述喷涂装置本体的外部两侧壁均开设有沿进气管长度方向分布的滑槽，所述缺口的内部两侧壁均设有与所述滑槽相适配的滑块，所述滑块与相应的所述滑槽滑动配合；所述进气管的外部套设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别和所述喷涂装置本体以及缺口的内壁固定连接。
6.进一步的，所述喷涂盘包括外盘体和内盘体，所述外盘体呈环状结构并活动套设在内盘体的外部，且所述外盘体和内盘体的内部相通，所述缺口开设在所述外盘体上，所述充气口开设在内盘体上；所述外盘体的内周壁贴合设有密封圈，所述密封圈与所述内盘体的外周壁密封贴合。
7.进一步的，所述外盘体的外表面同轴心设置有齿圈，所述内盘体上固定设置有第
一电机，所述第一电机的输出端设有主动齿轮，所述主动齿轮与所述齿圈啮合设置。
8.进一步的，所述喷涂装置本体的头部开设有与所述气流流道相通的汇聚腔，所述喷涂装置本体的两侧均贯穿设置有导电嘴，且两个所述导电嘴的一端均位于汇聚腔内；所述缺口的内部两侧均设置有与所述导电嘴一一对应的送丝组件。
9.进一步的，送丝组件包括限位部、固定连接在限位部外侧的送丝电机以及两个转动连接在限位部内侧的送丝轮，其中，限位部固定连接在缺口内，送丝电机的输出轴与其中一个送丝轮固定连接。
10.进一步的，所述驱动机构包括底座，所述底座的一侧固定设置有定位板，所述底座的另一端活动设置有辅助板，所述定位板上转动连接有第一转盘，所述辅助板上转动连接有第二转盘，所述第一转盘和第二转盘之间设有螺杆与光杆，所述第一转盘上固定设置有第二电机，所述螺杆的一端与所述第二转盘转动连接，所述螺杆的另一端与所述第二电机的输出轴同轴连接，所述光杆的两端分别和所述第一转盘以及第二转盘固定连接；所述内盘体上贯穿设置有与所述螺杆以及光杆相适配的第一轴套和第二轴套，所述螺杆和光杆分别贯穿在相应的第一轴套和第二轴套中，且所述螺杆和所述第一轴套螺纹连接。
11.进一步的，所述定位板上还设置有安装架，所述安装架上固定设置有旋转气缸，所述旋转气缸的输出端与所述第一转盘固定连接；所述辅助板上设置有定位气缸，所述定位气缸的活塞杆竖直朝下并设置有定位块，所述底座的顶面开设有与所述定位块相适配的定位槽；所述底座的顶面均匀设置有圆管载台，所述圆管载台的顶面开设有呈v字型的限位槽。
12.进一步的，一种管道内壁电弧喷涂装置的工作方法，包括步骤如下：（1）首先将待喷涂的管道放置在底座上的圆管载台上，然后再利用定位气缸控制定位块伸入至定位槽内，从而固定辅助板的位置；（2）利用软管将充气口和外部气源连接，并关闭阀门，再向喷涂盘内部充气，使得喷涂机构向外伸出，直至挡弧罩与管道内壁抵接；（3）启动第二电机，控制喷涂盘沿着管道内部轴向移动，并同步开启第一电机，控制外盘体转动，从而使外盘体一边旋转一边前进，用于对管道内壁进行清灰和除锈；（4）待清理工序结束后，再将丝材分别通过送丝组件插入至导电嘴内，开启送丝组件的电源和导电嘴的电源，并打开阀门、气源开关以及第二电机，最后再开启旋转气缸，此时，喷涂盘可沿着管道轴向移动，同时喷涂机构正常工作，可向管道内壁喷出熔化后的丝材颗粒，并且旋转气缸控制喷涂盘正反往复转动，从而实现管道内壁均匀喷涂的效果。
13.进一步的，步骤（4）中，在清理工序结束以后，当阀门打开后，由于喷涂盘和外部相通，则喷涂机构在复位弹簧的弹力作用下，自动收回，确保在喷涂过程中，喷涂机构与管道内壁保持一定的间距。
14.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：1、本装置中的喷涂机构与喷涂盘之间滑动配合，通过向喷涂盘内充气即可调节喷涂机构的位置，通过气动的方式使得喷涂机构向外伸出，直至挡弧罩与管道内壁抵接，通过第二电机驱动喷涂盘沿管道轴向移动，第一电机驱动外盘体转动，从而使喷涂机构兼作清灰结构，因此可有效清理管道内壁，提高喷涂质量；2、本装置中喷涂盘的外围设置有多组喷涂机构，且驱动机构可控制喷涂盘沿着管道轴向滑移以及控制喷涂盘旋转，因此可充分提高本实用的喷涂质量和喷涂效率。
附图说明
15.图1为本发明实施例喷涂盘正面示意图；图2为本发明实施例喷涂盘侧面剖视图；图3为本发明实施例喷涂机构示意图；图4为本发明实施例喷涂机构剖视图；图5为本发明实施例送丝组件示意图；图6为本发明实施例驱动机构示意图；图7为图2中a处的局部放大图；图8为图6中b处的局部放大图；图中：100-喷涂盘；101-缺口；102-充气口；103-出气管；104-外盘体；105-内盘体；106-密封圈；107-齿圈；108-第一电机；109-主动齿轮；110-滑块；111-第一轴套；112-第二轴套；113-限位部；114-送丝电机；115-送丝轮；200-喷涂机构；201-喷涂装置本体；202-气流流道；203-进气管；204-挡弧罩；205-阀门；206-汇聚腔；207-导电嘴；208-滑槽；209-复位弹簧；300-驱动机构；301-底座；302-定位板；303-辅助板；304-第一转盘；305-第二转盘；306-螺杆；307-光杆；308-第二电机；309-安装架；310-旋转气缸；311-定位气缸；312-定位块；313-定位槽；314-圆管载台。
具体实施方式
16.下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
17.实施例：如图1~8所示，本实施例中，提供一种管道内壁电弧喷涂装置，包括喷涂盘100、喷涂机构200和驱动机构300，驱动机构驱动喷涂盘沿管道内部轴向移动且喷涂盘绕其自身圆心转动，喷涂盘外周部设置有若干个可沿喷涂盘径向移动的喷涂机构；其中，喷涂盘100为圆盘形空腔结构，其外周开设有若干个缺口101。
18.在本实施例中，缺口101共有四个，喷涂盘100上还设置有充气口102，若干缺口101内均设置有沿喷涂盘100径向分布的出气管103，出气管103与喷涂盘100的内部相通，具体的，出气管103的一端贯穿至喷涂盘100的内部，且出气管103和喷涂盘100之间焊接固定。
19.喷涂盘100包括外盘体104和内盘体105，外盘体104呈环状结构并活动套设在内盘体105的外部，且外盘体104和内盘体105的内部相通，缺口101开设在外盘体104上，充气口102开设在内盘体105上；外盘体104的内周壁贴合设有密封圈106，密封圈106采用橡胶材质，且密封圈106与内盘体105的外周壁密封贴合，因此，外盘体104和内盘体105可以相对转动，且密封圈106能起到密封效果，避免气体从喷涂盘100内部泄露，为使密封圈106与内盘体105更好地转动，两者之间可涂覆有润滑油。
20.在本实施例中，外盘体104的外表面同轴心设置有齿圈107，内盘体105上固定设置有第一电机108，第一电机108的输出端设有主动齿轮109，主动齿轮109与齿圈107啮合设置，因此，通过第一电机108即可驱动外盘体104转动。另外，缺口101的内部两侧均设置有送丝组件。
21.具体的，上述送丝组件包括限位部113、固定连接在限位部113外侧的送丝电机114以及两个转动连接在限位部113内侧的送丝轮115，其中，限位部113固定连接在缺口101内，送丝电机114的输出轴与其中一个送丝轮115固定连接。
22.在本实施例中，喷涂机构200设置在缺口101位置，包括喷涂装置本体201，喷涂装置本体201的内部开设有气流流道202，如图4所示，喷涂装置本体201的尾端设有与气流流道202相通的进气管203，喷涂装置本体201的头部设有兼作清灰结构的挡弧罩204，进气管203上还设有阀门205，进气管203的一端插入至出气管103内，且进气管203的外壁与出气管103的内壁密封贴合，具体的，出气管103的内壁贴合设有密封衬套，且密封衬套与进气管203的外壁紧密贴合，并且进气管203可沿着出气管103伸缩；另外，挡弧罩204的顶部呈弧形状，用以和管道内壁更好的接触，从而有效清灰、除锈。
23.上述的挡弧罩中部开设有喷涂口，喷涂口两侧设有清灰条。
24.在本实施例中，喷涂装置本体201的头部开设有与气流流道202相通的汇聚腔206，如图4所示，喷涂装置本体201的两侧均贯穿设置有导电嘴207，且两个导电嘴207的一端均位于汇聚腔206内；喷涂装置本体201的外部两侧壁均开设有沿进气管203长度方向分布的滑槽208，缺口101的内部两侧壁均设有与滑槽208相适配的滑块110，滑块110与相应的滑槽208滑动配合，即喷涂装置本体201可沿着滑块110滑动；进气管203的外部套设有复位弹簧209，复位弹簧209的两端分别和喷涂装置本体201以及缺口101的内壁固定连接，具体的，复位弹簧209的两端分别通过焊接与喷涂装置本体201以及缺口101的内壁连接。
25.在本实施例中，驱动机构300用于驱动喷涂盘100沿着管道轴向前后移动以及驱动喷涂盘100围绕自身圆心旋转，具体的，驱动机构300包括底座301，底座301的一侧固定设置有定位板302，底座301的另一端活动设置有辅助板303，定位板302上转动连接有第一转盘304，辅助板303上转动连接有第二转盘305，第一转盘304和第二转盘305左右对称分布，第一转盘304和第二转盘305之间设有螺杆306与光杆307，第一转盘304上固定设置有第二电机308，螺杆306的一端与第二转盘305转动连接，螺杆306的另一端与第二电机308的输出轴同轴连接，光杆307的两端分别和第一转盘304以及第二转盘305固定连接；内盘体105上贯穿设置有与螺杆306以及光杆307相适配的第一轴套111和第二轴套112，且第一轴套111和第二轴套112均与内盘体105焊接固定，螺杆306和光杆307分别贯穿在相应的第一轴套111和第二轴套112中，且螺杆306和第一轴套111螺纹连接，因此，通过第二电机308驱动螺杆306旋转，即可间接控制喷涂盘100前后移动。
26.在本实施例中，定位板302上还设置有安装架309，安装架309上固定设置有旋转气缸310，旋转气缸310的输出端与第一转盘304固定连接，因此，通过旋转气缸310即可控制第一转盘304转动；辅助板303上设置有定位气缸311，定位气缸311的活塞杆竖直朝下并设置有定位块312，底座301的顶面开设有与定位块312相适配的定位槽313，当定位块312插入在定位槽313内部时，辅助板303的位置被固定；底座301的顶面均匀设置有圆管载台314，圆管载台314的顶面开设有呈v字型的限位槽，用于放置管道。
27.综上所述，工作时：首先将待喷涂的管道放置在底座301上的圆管载台314上，然后再利用定位气缸311控制定位块312伸入至定位槽313内，从而固定辅助板303的位置；然后再利用软管将充气口102和外部气源连接，并关闭阀门205，再向喷涂盘100内部充气，使得喷涂机构200向外伸出，直至挡弧罩204与管道内壁抵接；然后再启动第二电机308，控制喷涂盘100沿着管道内部轴向移动，并同步开启第一电机108，控制外盘体104转动，从而使外盘体104一边旋转一边前进，用于对管道内壁进行清灰和除锈；待清理工序结束后，再将丝材分别通过送丝组件插入至导电嘴207内，开启送丝组件的电源和导电嘴207的电源，并打
开阀门205、气源开关以及第二电机308，最后再开启旋转气缸310，此时，喷涂盘100可沿着管道轴向移动，同时喷涂机构200正常工作，可向管道内壁喷出熔化后的丝材颗粒，并且旋转气缸310可控制喷涂盘100正反往复转动，从而实现管道内壁均匀喷涂的效果。另外，值得一提的时，本实施例中的复位弹簧209起到复位作用，当阀门205打开后，由于喷涂盘100和外部相通，则喷涂机构200在复位弹簧209的弹力作用下，自动收回，确保在喷涂过程中，喷涂机构200与管道内壁保持一定的间距。
28.上述工作过程中，优选的，在对管道内壁进行清灰和除锈以后，可以采用吸尘器或其它方式将垃圾进行清理。上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。
29.同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
30.另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
31.本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
32.最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
技术特征：
1.一种管道内壁电弧喷涂装置，其特征在于，包括喷涂盘以及用以驱动喷涂盘沿管道内部轴向移动且喷涂盘绕其自身圆心转动的驱动机构，所述喷涂盘外周部设置有若干个可沿喷涂盘径向移动的喷涂机构。2.根据权利要求1所述的一种管道内壁电弧喷涂装置，其特征在于，所述喷涂盘内部为空腔结构且喷涂盘上设有充气口，喷涂盘外周开设有若干个用以安装喷涂机构的缺口，每个缺口内设有用以与喷涂盘内部连通的出气管，所述喷涂机构包括喷涂装置本体，所述喷涂装置本体的内部开设有气流流道，所述喷涂装置本体的尾端设有与气流流道相通的进气管，所述喷涂装置本体的头部设有兼作清灰结构的挡弧罩，挡弧罩中部开设有喷涂口，喷涂口两侧设有清灰条，所述进气管上还设有阀门，所述进气管的一端插入至出气管内并与出气管伸缩滑动配合，且进气管的外壁与出气管的内壁密封贴合；所述喷涂装置本体的外部两侧壁均开设有沿进气管长度方向分布的滑槽，所述缺口的内部两侧壁均设有与所述滑槽相适配的滑块，所述滑块与相应的所述滑槽滑动配合；所述进气管的外部套设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别和所述喷涂装置本体以及缺口的内壁固定连接。3.根据权利要求2所述的一种管道内壁电弧喷涂装置，其特征在于，所述喷涂盘包括外盘体和内盘体，所述外盘体呈环状结构并活动套设在内盘体的外部，且所述外盘体和内盘体的内部相通，所述缺口开设在所述外盘体上，所述充气口开设在内盘体上；所述外盘体的内周壁贴合设有密封圈，所述密封圈与所述内盘体的外周壁密封贴合。4.根据权利要求3所述的一种管道内壁电弧喷涂装置，其特征在于，所述外盘体的外表面同轴心设置有齿圈，所述内盘体上固定设置有第一电机，所述第一电机的输出端设有主动齿轮，所述主动齿轮与所述齿圈啮合设置。5.根据权利要求2所述的一种管道内壁电弧喷涂装置，其特征在于，所述喷涂装置本体的头部开设有与所述气流流道相通的汇聚腔，所述喷涂装置本体的两侧均贯穿设置有导电嘴，且两个所述导电嘴的一端均位于汇聚腔内；所述缺口的内部两侧均设置有与所述导电嘴一一对应的送丝组件。6.根据权利要求5所述的一种管道内壁电弧喷涂装置，其特征在于，送丝组件包括限位部、固定连接在限位部外侧的送丝电机以及两个转动连接在限位部内侧的送丝轮，其中，限位部固定连接在缺口内，送丝电机的输出轴与其中一个送丝轮固定连接。7.根据权利要求5所述的一种管道内壁电弧喷涂装置，其特征在于，所述驱动机构包括底座，所述底座的一侧固定设置有定位板，所述底座的另一端活动设置有辅助板，所述定位板上转动连接有第一转盘，所述辅助板上转动连接有第二转盘，所述第一转盘和第二转盘之间设有螺杆与光杆，所述第一转盘上固定设置有第二电机，所述螺杆的一端与所述第二转盘转动连接，所述螺杆的另一端与所述第二电机的输出轴同轴连接，所述光杆的两端分别和所述第一转盘以及第二转盘固定连接；所述内盘体上贯穿设置有与所述螺杆以及光杆相适配的第一轴套和第二轴套，所述螺杆和光杆分别贯穿在相应的第一轴套和第二轴套中，且所述螺杆和所述第一轴套螺纹连接。8.根据权利要求7所述的一种管道内壁电弧喷涂装置，其特征在于，所述定位板上还设置有安装架，所述安装架上固定设置有旋转气缸，所述旋转气缸的输出端与所述第一转盘固定连接；所述辅助板上设置有定位气缸，所述定位气缸的活塞杆竖直朝下并设置有定位块，所述底座的顶面开设有与所述定位块相适配的定位槽；所述底座的顶面均匀设置有圆
管载台，所述圆管载台的顶面开设有呈v字型的限位槽。9.一种利用如权利要求8所述的管道内壁电弧喷涂装置的工作方法，其特征在于，包括步骤如下：（1）首先将待喷涂的管道放置在底座上的圆管载台上，然后再利用定位气缸控制定位块伸入至定位槽内，从而固定辅助板的位置；（2）利用软管将充气口和外部气源连接，并关闭阀门，再向喷涂盘内部充气，使得喷涂机构向外伸出，直至挡弧罩与管道内壁抵接；（3）启动第二电机，控制喷涂盘沿着管道内部轴向移动，并同步开启第一电机，控制外盘体转动，从而使外盘体一边旋转一边前进，用于对管道内壁进行清灰和除锈；（4）待清理工序结束后，再将丝材分别通过送丝组件插入至导电嘴内，开启送丝组件的电源和导电嘴的电源，并打开阀门、气源开关以及第二电机，最后再开启旋转气缸，此时，喷涂盘可沿着管道轴向移动，同时喷涂机构正常工作，可向管道内壁喷出熔化后的丝材颗粒，并且旋转气缸控制喷涂盘正反往复转动，从而实现管道内壁均匀喷涂的效果。10.根据权利要求9所述的一种管道内壁电弧喷涂装置的工作方法，其特征在于，步骤（4）中，在清理工序结束以后，当阀门打开后，由于喷涂盘和外部相通，则喷涂机构在复位弹簧的弹力作用下，自动收回，确保在喷涂过程中，喷涂机构与管道内壁保持一定的间距。
技术总结
本发明涉及一种管道内壁电弧喷涂装置，包括喷涂盘以及用以驱动喷涂盘沿管道内部轴向移动且喷涂盘绕其自身圆心转动的驱动机构，所述喷涂盘外周部设置有若干个可沿喷涂盘径向移动的喷涂机构。本发明结构简单，设计巧妙，喷涂机构与喷涂盘之间滑动配合，通过向喷涂盘内充气即可调节喷涂机构的位置，从而使喷涂机构兼作清灰结构，充气时喷涂机构的挡弧罩与管道内壁接触，通过喷涂盘的外部转动清理管道内壁的灰尘与除锈，放气时喷涂机构与管道内壁产生一段距离以利喷涂，因此可有效清理管道内壁，提高喷涂质量。提高喷涂质量。提高喷涂质量。
