一种用于超音速火焰喷涂系统的电控装置的制作方法

本实用新型一种用于超音速火焰喷涂系统的电控装置，具体涉及一种满足超音速火焰喷涂系统的电控装置。

背景技术：

在煤炭开采领域，作为综采面的核心设备，液压支架能可靠而有效地支撑和控制工作面的顶板，隔离采空区，防止矸石进入回采工作面和推进输送机。在工作面成套设备中，液压支架的投入占了约60%的设备成本。立柱是液压支架的主要承载部件，承受顶板作用于液压支架的载荷并传递到底座上，且长期处于井下开采的特殊环境中。在恶劣的工作环境下，立柱表面通常出现严重的腐蚀和磨损现象，并导致泄露。使得支架立柱在顶板压力不大的情况下产生较大的下缩量从而导致液压支架失效，并诱发顶板事故，严重地威胁了煤矿安全生产。据相关统计分析，煤矿事故有相当大比例是因液压支架失效而引发。因此全面提升立柱表面的耐磨、耐蚀、抗冲击性能，延长立柱使用寿命具有重要的意义。

目前，国产液压支架立柱的缸体和立柱材料分别为42CrMo钢、27SiMn钢。液压支架立柱的工作环境复杂恶劣。通常处于一种潮湿、富含SO2、H2S、CO2以及大量粉尘的环境下。27SiMn钢等钢材难以抵抗上述恶劣的粉尘磨损及腐蚀工作环境，因此，通常需要在立柱表面制备保护涂层对立柱进行保护，从而提高立柱及液压支架的使用寿命。同时，对存在表面损伤的立柱进行修复再制造而提高其性能及使用寿命，对于企业降低成本，节约资源具有重要意义。目前，使用最为广泛的立柱表面制造及修复技术为电镀硬铬保护层。虽然电镀硬铬涂层目前可以满足立柱的工作要求，但是存在大量亟需解决的难题。

首先，电镀硬铬过程中产生的Cr6+会导致严重的环境污染问题。铬本身是不活泼元素，可以安全地用于日常用品以及人工关节等，但镀铬工艺使用的是铬酸溶液，在镀铬过程中会产生大量的氢气，氢气泡在破裂时会将铬酸溶液喷入空气中，产生酸雾，酸雾中含有致癌的Cr6+；而且，镀铬过程也会产生大量的有毒废物和含有Cr6+的废水。因此，世界各国对镀铬工艺的管制越来越严格。基于环保要求的不断提升，对于电镀硬铬，由于存在严重的六价铬离子污染而面临必须被淘汰的状态。此外，电镀硬铬涂层自身同样存在众多问题。电镀硬铬涂层硬度相对偏低（HV0.3800~900），其耐磨性远不如一些陶瓷或金属陶瓷材料，此外，电镀工艺需要严格控制，当工艺控制不当时，镀铬层内部存在微裂纹，导致腐蚀介质从表面渗透到界面而腐蚀基体，从而使得镀层的耐腐蚀性下降。而且，电镀工艺沉积速率较慢，不适合较厚镀层的使用。因此，基于上述众多问题，目前亟需开发新的立柱保护涂层及修复技术从而替代电镀硬铬技术。

超音速火焰喷涂技术是近年来快速发展的一项热喷涂层制备技术，近年来的大量研究表明，通过对喷涂层材料、喷涂工艺、涂层性能等工艺进行优化后，在液压支柱制备及再制造领域，超音速火焰喷涂完全可以取代传统的电镀硬铬。

技术实现要素：

本实用新型克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题是：提供一种超音速火焰喷涂系统的电控装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于超音速火焰喷涂系统的电控装置，所述电控装置包括：主控制系统、喷枪控制系统、行走支架控制系统、转台控制系统、冷却水控制系统和除尘控制系统；

所述主控制系统分别与上述喷枪控制系统、行走支架控制系统、转台控制系统、冷却水控制系统和除尘控制系统电气相连；

所述喷枪控制系统包括：喷枪控制器、送粉器、气泵、油泵、电磁阀和喷枪；

所述喷枪控制器分别与上述送粉器、气泵、油泵、电磁阀和喷枪电气相连，所述送粉器与喷枪的送粉针相连，所述气泵设置在喷枪的氧气管路上，所述油泵设置在喷枪的煤油管路上，所述电磁阀设置在喷枪的冷却水管路上；所述喷枪控制器与上述主控制系统电气相连；

所述行走支架控制系统包括：支架变频器、支架拖动电机、减速器、限位开关和喷枪支架，所述支架变频器分别与支架拖动电机和限位开关电气相连，所述支架拖动电机通过减速器与喷枪支架相连，所述限位开关有两个分别设置在喷枪支架的两端；所述支架变频器与上述主控制系统电气相连；

所述转台控制系统包括：转台电机和与转台电机电气相连的转台变频器，所述转台变频器与上述主控制系统电气相连。

所述冷却水控制系统包括：冷水机、冷水机电源电路、离心泵和离心泵控制电路，所述冷水机与冷水机电源电路相连，所述离心泵与离心泵控制电路相连，所述冷水机电源电路和离心泵控制电路均与上述主控制系统电气相连。

所述除尘控制系统包括：引风机和与引风机电气相连的引风机控制电路，所述引风机控制电路与上述主控制系统电气相连。

所述主控制系统安装在主控制台上，所述主控制台安装有电压表、频率表、按钮和指示灯。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：本实用新型采用超音速火焰喷涂技术制备硬质合金涂层或者镍基合金涂层代替传统的电镀硬铬立柱保护涂层，通过喷枪控制系统控制喷枪的工作，通过行走支架控制系统实现对喷枪的移动控制，通过转台控制系统实现对喷涂立柱的转动控制，通过冷却水控制系统实现对冷却水的控制，通过除尘控制系统实现工作现场的除尘控制，达到了对超音速火焰喷涂工艺过程的全自动控制，整个电路结构简洁，采用电气元件质量可靠，实用性强。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明：

图1是本实用新型的电路结构示意图；

图2是本实用新型中喷枪控制系统的电路结构示意图；

图3是本实用新型中行走支架控制系统的电路结构示意图；

图4是本实用新型中主控制台的结构示意图；

图中：1为主控制系统、2为喷枪控制系统、3为行走支架控制系统、4为转台控制系统、5为冷却水控制系统、6为除尘控制系统、7为喷枪控制器、8为送粉器、9为气泵、10为油泵、11为电磁阀、12为喷枪、13为氧气、14为煤油、15为冷却水、16为支架变频器、17为支架拖动电机、18为减速器、19为限位开关、20为喷枪支架、21为电压表、22为频率表、23为按钮、24为指示灯。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种用于超音速火焰喷涂系统的电控装置，所述电控装置包括：主控制系统1、喷枪控制系统2、行走支架控制系统3、转台控制系统4、冷却水控制系统5和除尘控制系统6。

所述主控制系统1分别与上述喷枪控制系统2、行走支架控制系统3、转台控制系统4、冷却水控制系统5和除尘控制系统6电气相连；主控制系统1控制上述喷枪控制系统2、行走支架控制系统3、转台控制系统4、冷却水控制系统5和除尘控制系统6工作。

如图2所示，所述喷枪控制系统2包括：喷枪控制器7、送粉器8、气泵9、油泵10、电磁阀11和喷枪12；

所述喷枪控制器7分别与上述送粉器8、气泵9、油泵10、电磁阀11和喷枪12电气相连，所述送粉器8与喷枪12的送粉针相连，送粉器8将喷涂粉末送至喷枪12的送粉针；所述气泵9设置在喷枪12的氧气13管路上，通过气泵9将氧气13送至喷枪12的氧气输入端口；所述油泵10设置在喷枪12的煤油14管路上，通过油泵10将煤油14送至喷枪12的油输入端口；所述电磁阀11设置在喷枪12的冷却水15管路上，控制喷枪12中冷却水15的大小，所述喷枪控制器7通过控制送粉器8、气泵9、油泵10和电磁阀11实现对喷枪12的精确控制，所述喷枪控制器7与上述主控制系统1电气相连，主控制系统1为喷枪控制系统2提供电源。

如图3所示，所述行走支架控制系统3包括：支架变频器16、支架拖动电机17、减速器18、限位开关19和喷枪支架20，所述支架变频器16分别与支架拖动电机17和限位开关19电气相连，所述支架拖动电机17通过减速器18与喷枪支架20相连，所述限位开关19有两个分别设置在喷枪支架20的两端，所述限位开关19与上述支架变频器16的信号输入端口相连，当喷枪支架20触发限位开关19后，支架变频器16控制支架拖动电机17停止工作；所述支架变频器16与上述主控制系统1电气相连，主控制系统1为行走支架控制系统3提供电源。

所述转台控制系统4包括：转台电机和与转台电机电气相连的转台变频器，所述转台变频器与上述主控制系统1电气相连。

所述冷却水控制系统5包括：冷水机、冷水机电源电路、离心泵和离心泵控制电路，所述冷水机与冷水机电源电路相连，所述离心泵与离心泵控制电路相连，所述冷水机电源电路和离心泵控制电路均与上述主控制系统1电气相连。

所述冷水机与蓄水罐连通，为蓄水罐降温，所述离心泵安装在蓄水罐的出水口，为喷枪提供冷却水。

所述除尘控制系统6包括：引风机和与引风机电气相连的引风机控制电路，所述引风机控制电路与上述主控制系统1电气相连，所述引风机安装在除尘系统的引风管道上，通过控制引风机可以加速工作室的空气流动，实现对空气的置换。

如图4所示，所述主控制系统1安装在主控制台上，所述主控制台安装有电压表21、频率表22、按钮23和指示灯24，上述喷枪控制系统2、行走支架控制系统3、转台控制系统4、冷却水控制系统5和除尘控制系统6的电源均安装在主控制台上，通过主控制台控制上述系统的工作。

本实用新型采用超音速火焰喷涂技术制备硬质合金涂层或者镍基合金涂层代替传统的电镀硬铬立柱保护涂层，通过喷枪控制系统2控制喷枪的工作，通过行走支架控制系统3实现对喷枪的移动控制，通过转台控制系统4实现对喷涂立柱的转动控制，通过冷却水控制系统5实现对冷却水的控制，通过除尘控制系统6实现工作现场的除尘控制，达到了对超音速火焰喷涂工艺过程的全自动控制，整个电路结构简洁，采用电气元件质量可靠，实用性强。