本实用新型涉及喷涂技术领域，尤其涉及管道内的涂覆涂层的熔敷加热装置。
背景技术：
表面涂层所用的粉末合金大多为Co、Ni和Fe粉末，及有机涂料和无机陶瓷涂料等等， 涂层制备的工艺也多种多样，如电镀、等离子喷涂(Plasma Spray)、物理气相沉淀(PVC)、化学气相沉淀(CVD)、高速氧燃烧法(HOVF)等工艺；其应用领域也极为广泛，几乎包括了所有的高新技术领域和工业、民用领域，如：航天、航空、航海、计算机电子、信息、交通、石油、化工、建筑、水利、机械等。有统计表明，与表面技术直接相关的产业已占国民经济总产值的7％。涂层的制备工艺的多样化，要求我们在制备工艺中也要采取多元化的工艺。本装置的技术背景是基于管道内衬涂层制备工艺而考虑的。
管内衬涂层有多种类型，有有机的、合金的、无机陶瓷、和复合涂层等等。在制备无机陶瓷类涂层的时候会经常遇到管道内的加热问题。管道加热可以采用多种方式，最流行的方式是整体隧道炉加热，感应加热等， 但以上都是外部加热的方式，由于采取了上述方案，管道内的温度较外面低，相对的涂层加热效率低，浪费较为严重，如何提升加热效率，减少资源浪费，节能减排对如今的制造业有着尤为重要的意义。
技术实现要素：
本实用新型提供一种管内涂层的熔敷加热装置，包括：
支持杆；
绝热盾体，所述绝热盾体连接所述支持杆的一端，所述绝热盾体和所述管内涂层之间留有间隙；
风机，所述风机连接所述支持杆的另一端；
若干L形石英玻璃管，包括直管段和弯头，所述若干L形石英玻璃管的所述直管段紧密围绕并紧贴于所述支持杆的外周，所述若干L形石英玻璃管的所述弯头首尾相接地安装于所述支持杆的外周并靠近绝热盾体；
绝热挡板，所述绝热挡板将所述L形石英玻璃管的所述弯头和所述直管段隔离使所述弯头位于所述绝热挡板和所述绝热盾体的中间，所述绝热挡板的周边和所述管内涂层之间留有间隙；
石英回流管，所述石英回流管设于所述绝热挡板和所述风机中间，所述石英回流管位于所述L形石英玻璃管的外侧；
支持管，所述支持管的一端连接所述风机，所述支持管内设有电缆线；电机，所述电机安装于所述支持管上，并为风机提供电能；以及
若干加热电阻丝，所述若干加热电阻丝分别设于所述若干L形石英玻璃管中。
通过所述L形石英玻璃管内的所述加热电阻丝对所述直管段中的空气流体进行加热，然后风机将加热后的流体从所述直管段中吹如所述弯头中，并从弯头吹出，吹出后的带有热量的空气流体被所述绝热盾体和所述绝热挡板限定在一定空间内，即加热区域被设置在管道内的加热区域在绝热盾体和绝热挡板之间，区域的大小可以依据被加热管内涂层的温度要求，以及工作效率，涂层制备加热速度等因素决定而调节。绝热盾体和绝热挡板都采用耐温绝热材料。
为了实现热量的循环使用，从所述弯头吹出的带有热量的空气流体从绝热挡板和管内涂层之间的间隙进入所述石英回流管中，并随着石英回流管的路程加长而热量不断散失，最终流入风机中，然后风机将热量散失后的流体再次吹入所述L形石英玻璃管的所述直管段中，然后循环之前的过程。也就是说，仅仅利用电能和空气即可完成管内涂层的熔敷加热过程，环保无污染，节能减排。
而所述若干L形石英玻璃管的排列方式则仅仅围绕在所述支持杆的周围，做到本实用新型的结构紧凑。
此外，所述支持管的存在使得本使用新型可以适应各种长径比较高的管道。
优选地，内设加热电阻丝的所述L形石英玻璃管4共有4套，捆扎在支持杆上，在本图上所示为4套，也可以根据需要设置为其他合理数量。
绝热挡板的作用是隔离加热区域，同时提供给直管段循环热流，绝热挡板与热涂层的配合距离较大，满足回流要求。
石英回流管与L形石英玻璃管直接形成回流通道，该回流从加热区域出来，经过绝热挡板进入该通道经过过滤环，若管内涂层里有粉尘会污染加热电阻丝，所以需要过滤一下，通过过滤环后，进入风机，风机将径向的回流加压从L形石英玻璃管后端轴向向前方吹出，形成流体，经过加热电阻丝，形成加热热流，同时风机由电机带动，电机安装在支持管，支持管是空心的，支持管内装有电缆线，电机及加热电阻丝的电缆经由支持管向后方引出。当本装置运行过程中，加热电阻丝内的热流被进一步加热，流入加热区，加热管内涂层，由于形成的加热区域空间狭小，所以热量集中，温度容易控制，同时形成逆时针的旋风流，所以混合温度均匀，而且热流可以循环使用，废气排量小，能耗小。
根据本实用新型的一些实施例，优选地，所述管内涂层的熔敷加热装置进一步包括密封套管，所述密封套管设于石英回流管上。密封套管安装在石英回流管上，密封套管内衬涂层间隙满足非接触的最小间隙即可，使得后方气体进入加热区域的流动阻力增大，降低对加热区域温度的影响，提高加热效率。
根据本实用新型的一些实施例，优选地，所述管内涂层的熔敷加热装置进一步包括过滤环，所述过滤环连接所述石英回流管和所述风机。过滤环可以过滤杂质，防止流体中的杂质进入风机损坏风机，同时可以防止杂质被固定在管内涂层上，造成对涂层的破坏和污染。
根据本实用新型的一些实施例，优选地，所述管内涂层的熔敷加热装置进一步包括电缆套管，所述电缆套管设于所述支持管的外侧。
根据本实用新型的一些实施例，优选地，所述绝热盾体的外周与管内涂层间隙满足接触最小间隙。
根据本实用新型的一些实施例，优选地，所述管内涂层的熔敷加热装置所述绝热盾体有一定轴向尺寸，目的是增加绝热盾体与管内涂层的配合距离，使得加热区域内的被加热气体通过绝热盾体与管内涂层之间的配合间隙进入绝热盾体前方（左面方向为前方）的流动阻力增大，降低加热区域内被加热气体泄漏量，提高加热效率。
根据本实用新型的一些实施例，优选地，所述弯头为缩口喷嘴。
根据本实用新型的一些实施例，优选地，所述弯头开口呈逆时针排列以形成逆时针旋流。所述弯头的排布方式如图Ａ－Ａ所示，所述弯头喷出的射流受到管道内衬涂层壁面的影响，形成逆时针的旋流，从而分散流体，混合温度均匀，同时实现对管内涂层的全方位加热，同时，由于加热区域空间小，热量容易集中，循环气体加热，温度较高，所以所需气体流量较小，实现低传质，高传热的效果。
根据本实用新型的一些实施例，优选地，所述风机将其径向的回流进行加压，然后将回流从L形石英玻璃管的所述直管段向所述弯头吹出。
本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本实用新型的轴向剖面示意图。
图2是本实用新型的图1在A-A处的剖面图。
图1中：1是涂层；2是管道；3是绝热盾体；4是L形石英玻璃管；5是密封套管；6是石英回流管；7是绝热挡板；8是过滤环；9是风机；10是电机；11是支持管；13是加热电阻丝，14是电缆线；
图2中：4是L形石英玻璃管；12是支持杆。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“横”、“竖”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“联接”、“连通”、“相连”、“连接”、“配合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；“配合”可以是面与面的配合，也可以是点与面或线与面的配合，也包括孔轴的配合，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型的构思如下：本装置使用的环境是金属管道2的内衬涂层1加热，也就是当涂层1已经被涂覆好以后如何将涂层1进一步的熔融再固化的装置，以实现涂层1附着好，表面密实，无烧损、剥落、开裂等缺陷。
现有技术的问题是管道2的长径比非常大，加热装置收到周围尺寸的制约，无法有效提供加热。在对管内加热时，特别是温度较高的加热过程，加热元件产生的能量需要集中，这样可以产生高传热、低传质的效果，如果传质过快，造成流体对涂层1冲击过大，涂层1表面会产生各种缺陷。如果传热量小，会造成涂层1的加热速度降低，效率降低，氧化失效机率增加，同时能耗相应增加。因此如何保证上述工艺控制要点，成为本装置设计开发的重点。本方案可以针对各种口径的长径比较大的管道2内衬加热，设计中主要考虑了涂层1加热过程中如何提高传热量，如何集中热量，如何降低传质（采用循环加热，同时利用绝热盾体3减少被加热的区域，有利于集中加热，提高空气温度，降低空气流量，达到高传热，低传质的效果），同时让设备尽可能紧凑，同时能量实现部分的回收，提高能量的使用效率。
根据本实用新型的实施例，如图1和2所示，本实用新型提供一种管内涂层的熔敷加热装置，包括：
支持杆12；
绝热盾体3，所述绝热盾体3连接所述支持杆12的一端，所述绝热盾体3和所述管内涂层1之间留有间隙；
风机9，所述风机9连接所述支持杆12的另一端；
若干L形石英玻璃管4，包括直管段和弯头，所述若干L形石英玻璃管4的所述直管段紧密围绕并紧贴于所述支持杆12的外周，所述若干L形石英玻璃管4的所述弯头首尾相接地安装于所述支持杆12的外周并靠近绝热盾体3；
绝热挡板7，所述绝热挡板7将所述L形石英玻璃管4的所述弯头和所述直管段隔离使所述弯头位于所述绝热挡板7和所述绝热盾体3的中间，所述绝热挡板7的周边和所述管内涂层1之间留有间隙；
石英回流管6，所述石英回流管6设于所述绝热挡板7和所述风机9中间，所述石英回流管6位于所述L形石英玻璃管4的外侧；
支持管11，所述支持管11的一端连接所述风机9，所述支持管内设有电缆线；电机10，所述电机10安装于所述支持管11上，并为风机9提供电能；以及
若干加热电阻丝13，所述若干加热电阻丝13分别设于所述若干L形石英玻璃管4中。
通过所述L形石英玻璃管4内的所述加热电阻丝13对所述直管段中的空气流体进行加热，然后风机9将加热后的流体从所述直管段中吹如所述弯头中，并从弯头吹出，吹出后的带有热量的空气流体被所述绝热盾体3和所述绝热挡板7限定在一定空间内，即加热区域被设置在管道2内的加热区域在绝热盾体3和绝热挡板7之间，区域的大小可以依据被加热涂层1的温度要求，以及工作效率，涂层1制备加热速度等因素决定而调节。绝热盾体3和绝热挡板7都采用耐温绝热材料。
为了实现热量的循环使用，从所述弯头吹出的带有热量的流体从绝热挡板7和管内涂层1之间的间隙进入所述石英回流管6中，并随着石英回流管6的路程加长而热量不断散失，最终流入风机9中，然后风机9将热量散失后的流体再次吹入所述L形石英玻璃管4的所述直管段中，然后循环之前的过程。也就是说，仅仅利用电能和空气即可完成管内涂层1的熔敷加热过程，环保无污染，节能减排。
而所述若干L形石英玻璃管4的排列方式则紧紧围绕在所述支持杆12的周围，做到本实用新型的结构紧凑。
此外，所述支持管11的存在使得本使用新型可以适应各种长径比较高的管道2。
优选地，内设加热电阻丝13的所述L形石英玻璃管4共有4套，捆扎在支持杆12上，在本图上所示为4套，也可以根据需要设置为其他合理数量。
绝热挡板7的作用是隔离加热区域，同时提供给直管段循环热流，绝热挡板7与热涂层1的配合距离较大，满足回流要求。
石英回流管6是空心的，其内容纳所述4套L形石英玻璃管4，并与L形石英玻璃管4直接形成回流通道，该回流从加热区域出来，经过绝热挡板7进入该通道经过过滤环8，若管内涂层里有粉尘会污染加热电阻丝，所以需要过滤一下，通过过滤环8后，进入风机9，风机9将径向的回流加压从L形石英玻璃管4后端轴向向前方吹出，形成流体，经过加热电阻丝13，形成加热热流，同时风机9由电机10带动，电机10安装在支持管11，支持管是空心的，支撑管11内装有电缆线14，电机10及加热电阻丝13的电缆经由支持管11及电缆线14向后方引出。当本装置运行过程中，电阻丝内的热流被进一步加热，流入加热区，加热涂层1，由于形成的加热区域空间狭小，所以热量集中，温度容易控制，同时形成逆时针的旋风流，所以混合温度均匀，而且热流可以循环使用，废气排量小，能耗小。
根据本实用新型的一些实施例，优选地，所述管内涂层1的熔敷加热装置进一步包括密封套管5，所述密封套管5设于石英回流管6上。密封套管5安装在石英回流管6上，密封套管5内衬涂层1间隙满足非接触的最小间隙即可，使得后方气体进入加热区域的流动阻力增大，降低对加热区域温度的影响，提高加热效率。
根据本实用新型的一些实施例，优选地，所述管内涂层1的熔敷加热装置进一步包括过滤环8，所述过滤环8连接所述石英回流管6和所述风机9。过滤环8可以过滤杂质，防止流体中的杂质进入风机9损坏风机9，同时可以防止杂质被固定在管内涂层1上，造成对涂层1的破坏和污染。
根据本实用新型的一些实施例，优选地，所述管内涂层1的熔敷加热装置进一步包括电缆线14，所述电缆线14设于所述支持管11内。
根据本实用新型的一些实施例，优选地，所述绝热盾体3的外周与管内涂层1间隙满足接触最小间隙。
根据本实用新型的一些实施例，优选地，所述管内涂层1的熔敷加热装置所述绝热盾体3有一定轴向尺寸，目的是增加绝热盾体3与热涂层1的配合距离，使得加热区域内的被加热气体通过绝热盾体3与涂层1之间的配合间隙进入绝热盾体3前方（左面方向为前方）的流动阻力增大，降低加热区域内被加热气体泄漏量，提高加热效率。
根据本实用新型的一些实施例，优选地，所述弯头为缩口喷嘴。
根据本实用新型的一些实施例，优选地，所述弯头开口呈逆时针排列以形成逆时针旋流。所述弯头的排布方式如图Ａ－Ａ所示，所述弯头喷出的射流受到管道2内衬涂层11壁面的影响，形成逆时针的旋流，从而分散流体，混合温度均匀，同时实现管内涂层1的全方位加热，同时，由于加热区域空间小，热量容易集中，循环气体加热，温度较高，所以所需气体流量较小，实现低传质，高传热的效果。
根据本实用新型的一些实施例，优选地，所述风机9将其径向的回流进行加压，然后将回流从L形石英玻璃管4的所述直管段向所述弯头吹出。
任何提及“一个实施例”、“实施例”、“示意性实施例”等意指结合该实施例描述的具体构件、结构或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例中。在本说明书各处的该示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，当结合任何实施例描述具体构件、结构或者特点时，所主张的是，结合其他的实施例实现这样的构件、结构或者特点均落在本领域技术人员的范围之内。
尽管参照本实用新型的多个示意性实施例对本实用新型的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本实用新型原理的精神和范围之内。具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本实用新型的精神。除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。