专利名称：旋转式高压无气喷枪的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属管内喷涂技术领域，属于一种旋转式高压无气喷枪。
背景技术：
钢管在工业领域应用广泛，面临的工作环境也复杂多样。在钢管内壁涂装有机涂层使金属与外部介质隔离是一种能有效保护金属基底免于腐蚀、冲蚀及减少钢管内阻力的方法。
目前钢管内壁借助高压无气方式喷涂有机涂层通常采用喷枪角度固定并沿钢管轴向平行移动，同时钢管旋转的方式。这种方式存在以下缺点钢管直径规格众多，单一尺寸的喷枪难以保证不同直径的钢管内壁都处在高压无气喷涂的最佳覆盖区域内，而且单一的喷枪无法集成单组分涂料喷涂和双组分涂料喷涂的功能，造成喷枪通用性差；钢管直径规格众多及重量差异大使钢管支撑及旋转机构的通用性差，一条内涂装生产线能够覆盖的钢管类型有限；钢管内壁同一区域涂层覆盖的遍数少，厚度控制难，出现漏点的几率大，而且涂料的损耗量大。
发明内容
本发明的目的是提供一种覆盖区域大、兼容单双组分涂料、不需要钢管转动、管内壁涂装质量高、涂料使用率高、高通用性的旋转式高压无气喷枪。
为实现上述目的，本发明采取以下设计方案一种旋转式高压无气喷枪，其特征在于它包括有动力及输送系统及其前部的喷嘴系统；所述的动力及输送系统的主体是一个特种马达，马达转动轴前部与喷嘴系统连接，马达本体通过进气接头与气源连接，马达转动轴后部与双接口连接件相连，双接口连接件另一端与涂料接口直接相连；所述的喷嘴系统的主体是喷嘴载体，喷嘴载体后部与特种马达转动轴前部连接，喷嘴载体前部连接喷嘴或加长接管。
所述的特种马达为气动控制的气动马达，最大转速在3000转/分以内，其旋转的转动轴内设有中心通孔，转动轴材质为耐蚀不锈钢；马达最大外径50毫米，转动轴的外径为10～30毫米，转动轴中心通孔内径为5～10毫米。
不锈钢材质的双接口连接件内部中空，与马达连接一侧的内部设有环状沟槽，该环状沟槽外径比马达的转动轴外径大10～15毫米，高度在5～10毫米，在双接口连接件两端外部设有环状凸起的法兰盘，该法兰盘最大外径50毫米；双接口连接件前部与气动马达后部直接相连，在环状沟槽内部设置有高压组合密封件，该高压组合密封件与气动马达的转动轴相互隔离，双接口连接件后部与涂料接口直接相连。
所述的高压组合密封件为环形，充满双接口连接件内的环状沟槽与气动马达转动轴之间的环形空间。
涂料接口为不锈钢材质，一端与双接口连接件密封连接，一端与涂料输送管密封连接。
喷嘴载体材质为不锈钢，其连接气动马达转动轴的部分为外径40毫米，内径是与气动马达转动轴外径一致的中空圆柱体，连接喷嘴的端部为外径55毫米、高度30毫米的圆盘，圆盘的内部为多条对称分布的通道，其直径为5～10毫米，通道与圆盘侧表面相交部分为连接喷嘴或加长接管的接口。
不锈钢材质的加长接管为中空管体，外径为15毫米，内径为5～7毫米，长度在40～300毫米之间；加长接管的一端与喷嘴载体圆盘端的涂料通道接口直接相连，另一端与喷嘴直接相连，加长接管的轴线垂直于喷嘴载体上圆盘的轴线方向。
不锈钢喷嘴为蘑菇形状，上端面为带孔的弧面，弧形张角为40°～80°；弧形面的中心留有锥形的涂料出口，锥形顶部位于喷嘴内接近下部圆柱状连接部的一端，锥形角α＜90°，开口处的最大外径为4毫米。为了保证喷嘴载体的稳定性，其上布置的喷嘴及其加长接管要以喷嘴载体端部圆盘的中心轴线为中心对称分布。
本发明的优点可显著提高钢管内壁涂装设备的通用性和兼容性，覆盖区域大、可兼容单双组分涂料，同时不用钢管自旋转，减轻了劳动强度、降低了原料损耗和设备投资、钢管内壁的涂装效率和涂装质量也显著提高；经过本发明涂装后的钢管完全能够满足国内各种领域对钢管内防护有机涂层的基本要求。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施例方式
参见图1所示一种用于钢管内壁涂装有机涂层的旋转式高压无气喷枪，它包括动力输送系统及其前部的喷嘴系统；所述的动力及输送系统的动力部分是一个最大外径50毫米的特种气动马达4，该马达的转速在3000转/分以内，而且马达上旋转的转动轴13为中空设计，设有中心通孔14，材质为耐蚀不锈钢，外径为10～30毫米，内径为5～10毫米。转动轴前部与喷嘴系统连接，而马达本体4上则通过进气接头8与洁净的高压气体输送线之间发生连接。马达4后部通过两个螺丝9与不锈钢材质的双接口连接件2的前部法兰盘11相连，双接口连接件2与马达4的转动轴之间通过位于连接件2内部环状沟槽10(外径比马达的主动力轴外径大10～15毫米，高度在5～10毫米)内的环形高压组合密封件3相互隔离，而双接口连接件2的后部与不锈钢材质的涂料接口1直接相连，同时双接口连接件2的外部还有环状凸起的法兰盘11(最大外径50毫米)，上面留有螺丝接口可以与外部加长杆等设备进行连接。
所述的喷嘴系统的主体是不锈钢材质的喷嘴载体5。该载体的一端为中空圆柱体，外径为40毫米，通过螺纹连接将特种马达4的中空转动轴锁死在圆柱体的内部。喷嘴载体5的另一端是一个拥有多个对称分布的圆孔状涂料出口的圆盘12，其外径为55毫米。在该圆盘内是空腔，双组分涂料可以在该空腔内发生高压撞击混合，形成能够自干的液体。每一个涂料出口的直径为5～10毫米，能够直接与一个喷嘴7进行气密连接，或者通过中空的不锈钢加长接管6与蘑菇形状的喷嘴7连接。其中涂料出口、相连的延长杆6及喷嘴7的轴线重合而且均垂直于喷嘴载体5端部圆盘的轴线方向。
所述的加长接管6的长度可以根据所喷涂钢管的直径而变化。其外径为15毫米，内径为5～7毫米，两端与喷嘴载体和喷嘴均为螺纹连接。所述的喷嘴7的下部为圆柱状连接部，上部为带孔的弧面，弧形张角为40°～80°。弧面的中心留有锥形的涂料出口，锥形顶部位于喷嘴7内接近下部圆柱状连接部的一端，锥形角a＜90°。
为了保证喷嘴载体5在喷涂过程中的稳定性，其上布置的喷嘴7及其加长接管6要以喷嘴载体端部圆盘的中心轴线为中心对称分布(例如两个喷嘴间隔180°分布或者三个喷嘴间隔120°分布)。
装备上述设计的旋转式高压无气喷枪后可明显提高钢管内壁涂装设备的通用性和兼容性。同一套喷枪能够适应直径60毫米到1420毫米(或更高，改变加长管的长度即可)的不同规格的钢管内壁喷涂有机涂料的需求。而且该喷枪可以喷涂黏度从低到高的绝大多数涂料，更为重要的是其既可以喷涂单组分涂料，又可以喷涂双组分涂料，真正实现了一枪多用。由于针对不同管径的钢管不需要更换喷枪，而只需要更换不同长度的加长接管，从而减少了工作量，提高了工作效率。通过增加喷嘴的数量可以在不提高马达转速的情况下提高单位时间内钢管内壁涂层的涂敷次数，从而显著提高喷涂效率，而且降低了漏点出现的几率，并减少了马达高压旋转中易出现的喷头摇摆导致的涂膜厚度不均的问题。另外采用这种旋转式高压无气喷枪不需要钢管自旋转，减轻了劳动强度的同时也降低了设备投资。
采用本旋转式高压无气喷枪，兼具了高压无气喷涂的高效率及旋转离心喷涂的低损耗优点，得到的涂层具备厚度均匀、高附着力、低漏点的特点，完全能够满足国内各种领域对钢管内防护有机涂层的基本要求。
权利要求
1.一种旋转式高压无气喷枪，其特征在于它包括有动力及输送系统及其前部的喷嘴系统；所述的动力及输送系统的主体是一个特种马达，马达转动轴前部与喷嘴系统连接，马达本体通过进气接头与气源连接，马达转动轴后部与双接口连接件相连，双接口连接件另一端与涂料接口直接相连；所述的喷嘴系统的主体是喷嘴载体，喷嘴载体后部与特种马达转动轴前部连接，喷嘴载体前部连接喷嘴或加长接管。
2.根据权利要求1所述的旋转式高压无气喷枪，其特征在于所述的特种马达为气动控制的气动马达，最大转速在3000转/分以内，其旋转的转动轴内设有中心通孔，转动轴材质为耐蚀不锈钢；马达最大外径50毫米，转动轴的外径为10～30毫米，转动轴中心通孔内径为5～10毫米。
3.根据权利要求1所述的旋转式高压无气喷枪，其特征在于不锈钢材质的双接口连接件内部中空，与马达连接一侧的内部设有环状沟槽，该环状沟槽外径比马达的转动轴外径大10～15毫米，高度在5～10毫米，在双接口连接件两端外部设有环状凸起的法兰盘，该法兰盘最大外径50毫米；双接口连接件前部与气动马达后部直接相连，在环状沟槽内部设置有高压组合密封件，该高压组合密封件与气动马达的转动轴相互隔离，双接口连接件后部与涂料接口直接相连。
4.根据权利要求3所述的旋转式高压无气喷枪，其特征在于所述的高压组合密封件为环形，充满双接口连接件内的环状沟槽与气动马达转动轴之间的环形空间。
5.根据权利要求1所述的旋转式高压无气喷枪，其特征在于涂料接口为不锈钢材质，一端与双接口连接件密封连接，一端与涂料输送管密封连接。
6.根据权利要求1所述的旋转式高压无气喷枪，其特征在于喷嘴载体材质为不锈钢，其连接气动马达转动轴的部分为外径40毫米，内径是与气动马达转动轴外径一致的中空圆柱体，连接喷嘴的端部为外径55毫米、高度30毫米的圆盘，圆盘的内部为多条对称分布的通道，其直径为5～10毫米，通道与圆盘侧表面相交部分为连接喷嘴或加长接管的接口。
7.根据权利要求6所述的旋转式高压无气喷枪，其特征在于不锈钢材质的加长接管为中空管体，外径为15毫米，内径为5～7毫米，长度在40～300毫米之间；加长接管的一端与喷嘴载体圆盘端的涂料通道接口直接相连，另一端与喷嘴直接相连，加长接管的轴线垂直于喷嘴载体上圆盘的轴线方向。
8.根据权利要求1所述的旋转式高压无气喷枪，其特征在于不锈钢喷嘴为蘑菇形状，上端面为带孔的弧面，弧形张角为40°～80°；弧形面的中心留有锥形的涂料出口，锥形顶部位于喷嘴内接近下部圆柱状连接部的一端，锥形角α＜90°，开口处的最大外径为4毫米。
全文摘要
一种旋转式高压无气喷枪，它包括有动力及输送系统及其前部的喷嘴系统；所述的动力及输送系统的主体是一个特种马达，马达转动轴前端与喷嘴系统连接，马达本体通过进气接头与气源连接，马达转动轴后端与双接口连接件相连，双接口连接件另一端与涂料接口直接相连；所述的喷嘴系统的主体是喷嘴载体，喷嘴载体后端与特种马达转动轴前端连接，喷嘴载体前端连接喷嘴或加长接管。本发明的优点对钢管直径及涂料类型的差异有良好的兼容性，可明显简化钢管内壁涂装设备，显著提高涂装效率和涂装质量。经过本喷枪涂装后的钢管内壁有机涂层完全能够满足国内各种领域对钢管内防护的基本要求。
文档编号B05B3/02GK101041150SQ20071009885
公开日2007年9月26日 申请日期2007年4月28日 优先权日2007年4月28日
发明者王茹毅, 贺志刚, 马建民, 吴立峰 申请人:安东石油技术(集团)有限公司