一种用于喷涂锅炉内壁面的自动喷涂装置的制作方法

本发明涉及锅炉防护技术领域，特别是涉及一种用于喷涂锅炉内壁面的自动喷涂装置。

背景技术：

锅炉应用过程中，锅炉内壁面会受到高温腐蚀，而且还会结渣，这严重影响锅炉的使用寿命。

目前，为了缓解高温腐蚀现象和结渣现象，通常会在锅炉内壁面上喷涂具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、抗玷污、抗结渣等性能的复合陶瓷涂料。

现有技术中，一般是人工手持喷枪将复合陶瓷涂料喷涂在锅炉壁面上，这种作业方式，效率低、人工成本高，而且随着锅炉炉膛体积的不断扩大，也使人工作业难度增大，逐渐无法适应生产需求。

有鉴于此，开发一种用于喷涂锅炉内壁面的自动喷涂装置，使其规避人工喷涂低效、高成本的弊端，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于喷涂锅炉内壁面的自动喷涂装置，所述自动喷涂装置包括：

喷涂部，包括喷枪，用于向所述锅炉内壁面喷射涂料；

图像采集部，包括相机，用于拍摄所述锅炉内壁面；

第一移动部，与所述喷枪和所述图像采集部相连，用于带动两者沿锅炉内壁面的高度方向移动；

底板，所述喷涂部、所述图像采集部和所述第一移动部均安装于所述底板；

第二移动部，安装于所述底板的底部，用于带动所述底板沿锅炉内壁面的宽度方向移动；

控制部，包括控制器，配置为：根据所述相机拍摄到的图像识别未喷涂区域，当识别到未喷涂区域时，向所述喷涂部、所述第一移动部和所述第二移动部发送启动指令。

该自动喷涂装置能够实现自动喷涂锅炉壁面的功能，相比人工手持喷枪喷涂，更加高效，同时更加节约人力成本。

可选地，所述控制器还配置为：先识别处于同一宽度位置上的未喷涂区域，当同一宽度位置上没有未喷涂区域时再识别其他宽度位置上的未喷涂区域。

可选地，所述喷涂部还包括储料罐和气泵；所述喷枪设置有第一进气口和进料口，所述储料罐设置有第二进气口和出料口，所述气泵设置有排气口，所述进料口与所述出料口相连通，所述第一进气口、所述第二进气口均与所述排气口相连通。

可选地，所述喷枪设置有喷口，所述喷口附近设置有电磁阀；所述进料口与所述出料口、所述第一进气口与所述排气口、所述第二进气口与所述排气口均均通过管路连通，且各所述管路上均设置有阀门。

可选地，所述控制器还配置为：根据用户的指令调节所述电磁阀的开度以及各所述阀门的开度。

可选地，所述第一移动部包括第一电机、安装块、蜗杆，蜗轮和第一传动带；所述安装块开设有沿所述锅炉的高度方向延伸的第一安装孔以及与所述第一安装孔垂直贯通的第二安装孔；所述蜗杆安装于所述第一安装孔，所述蜗轮安装于所述第二安装孔，所述第一传动带绕设于所述蜗轮的输入轴与所述第一电机的输出轴之间。

可选地，所述第一移动部还包括连接杆和安装板，所述连接杆的一端与所述螺柱相连，另一端延伸至锅炉内壁面附近，所述安装板连接于所述连接杆的所述另一端。

可选地，所述喷枪、所述相机均固定在所述安装板。

可选地，所述第二移动部包括第二电机、第二传动带、滚轮安装架和滚轮；所述滚轮安装架固定在所述底板的底部，所述滚轮安装于所述滚轮安装架，所述第二传动带绕设于所述第二电机的输出轴与所述滚轮的轮轴之间。

可选地，所述自动喷涂装置还包括蓄电池，所述蓄电池安装于所述底板，用于向所述自动喷涂装置的用电部件供电。

附图说明

图1为本发明提供的用于喷涂锅炉内壁面的自动喷涂装置一种具体实施例的结构示意图。

图1中附图标记说明如下：

11喷枪，11a喷口，11b第一进气口，11c进料口，12储料罐，12a出料口，12b第二进气口，13气泵，14阀门；

21相机，22照明设备；

31第一电机，32安装块，33蜗杆，34蜗轮，35第一传动带，36连接杆，361限位块，37安装板；

4底板；

51第二电机，52滚轮，53滚轮安装架，54第二传动带；

61控制器，62远程监控部件。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明提供的用于喷涂锅炉内壁面的自动喷涂装置一种具体实施例的结构示意图。

如图所示，该自动喷涂装置，包括喷涂部、图像采集部、第一移动部、第二移动部、底板和控制部。

下面具体介绍各部分的组成和位置关系：

喷涂部

喷涂部包括喷枪11、储料罐12和气泵13。

其中，喷枪11用于向锅炉内壁面喷射涂料。涂料具体可以为复合陶瓷涂料，也可以为其它能够提升锅炉内壁面抗腐蚀、抗结渣能力的涂料。并且，喷枪11设置有喷口11a、进料口11c和第一进气口11b。并且，喷口11a位置可以设置电磁阀(图中未示出)，通过调整电磁阀的开度，可以改变喷涂速率。

其中，储料罐12内承装有涂料。并且储料罐12设置有第二进气口12b和出料口12a，该出料口12a与喷枪11的进料口11c相连通。

其中，气泵13设置有排气口，喷枪11的第一进气口11b和储料罐12的第二进气口12b均与该排气口相连通。还设置有吸气口。需要说明的是，气泵13的布置应当保证吸气口处无遮挡物。

在具体实施例中，出料口12a与进料口11c、第一进气口11b与出气口、第二进气口12b与出气口分别通过相应的管路连通，各管路上均设置阀门14，通过调整阀门14的开度，可以改变涂料的喷出量。

喷涂部的工作过程为：

气泵13向储料罐12输送部分气体，在这部分气体的压力下，部分涂料被压送至喷枪11内。并且，气泵13还向喷枪11输送部分气体，在这部分气体的压力下，喷枪11内的涂料被压送至喷口11a，从而自喷口11a喷射出来，通过单独向喷枪11输送部分气体，便于控制涂料的喷涂速度，并且可以提高涂料的喷涂均匀性。

在具体实施例中，喷口11a设置在喷枪11的一端(左端)，进料口11c设置在喷枪11的中部，第一进气口11b设置在喷枪11的另一端(右端)。如此设置，进入喷枪11的气体要自喷口11a排出必须流经积聚在进料口11c附近的涂料，从而可以有效的压送涂料自喷口11a喷出。

在具体实施例中，第一进气口11b设置在储料罐12的顶部、出料口12a设置在储料罐12的底部一侧，如此设置，将气体输送入储料罐12时不需要克服内部涂料的压力，便于气体的输送，从而可以节约气泵13的功耗，而且，即便储料罐12的涂料比较少时，也可以顺利排出。

图像采集部

图像采集部包括相机21，用于采集锅炉内壁面的图像。相机21优选体积小、重量轻、抗撞击的ccd相机。

并且，还可以包括照明设备22，以提高亮度，从而提高ccd相机21数据采集效率、优化拍摄质量。

第一移动部

第一移动部包括第一电机31、安装块32、蜗杆33、蜗轮34、第一传动带35、连接杆36和安装板37。

其中，安装块32开设有沿锅炉壁面的高度方向延伸(图示上下方向)的第一安装孔，还开设有与该第一安装孔相互垂直(图示沿前后方向延伸)的第二安装孔，并且，第一安装孔与第二安装孔相互贯通。

其中，蜗杆33安装于第一安装孔，蜗轮34安装于第二安装孔，并且蜗轮34与蜗杆33相互啮合。

其中，第一传动带35绕设于蜗轮34的输入轴与第一电机31的输出轴之间。

其中，连接杆36的一端(图示右端)与蜗杆33相连，在具体实施例中，蜗杆33的顶端设置有连接头，连接头上开设有沿锅炉的径向延伸(图示右右方向延伸)的孔部，连接杆36的右端贯穿于该孔部，且连接杆36的一端(图示右端)设置有限位块361，限位块361与连接头相抵触，防止连接杆36自孔部中脱出。连接杆36的另一端(图示左端)延伸至靠近锅炉内壁面的位置。

其中，安装板37连接在连接杆36的左端，上述喷枪11、相机21和照明设备22均固定于安装板37。如此设置，使喷枪11、相机21和照明设备22均位于靠近锅炉内壁面的位置。

需要说明的是，相机21、照明设备22应当与喷枪11呈一定间隔布置，防止涂料喷溅在相机21和照明设备22上。在具体实施例中，安装板37沿锅炉壁面的高度方向延伸(图示上下方向)，如此设置，可以减少涂料喷溅在安装板37的板面上的几率。

第一移动部的移动过程为：

第一电机31的输出轴通过第一传动带35带动蜗轮34转动，蜗轮34带动蜗杆33转动和上下移动，相应的，第一连接杆36、安装板37和固定在安装板37上的喷枪11、相机21和照明设备22随之上下移动，以喷涂和拍摄锅炉壁面同一宽度位置对应的不同高度位置。

底板4

上述喷涂部、图像采集部和第一移动部均安装于底板4。如此设置，便于将自动喷涂装置集成为一个整体。

具体的，第一电机31、储料罐12、气泵13，安装块32均直接安装在底板4的顶面。

第二移动部

第二移动部包括第二电机51、第二传动带54、滚轮安装架53和滚轮52。

其中，滚轮安装架53固定在底板4的底部。具体可以在底板4的四个角部各安装一个滚轮安装架53。

其中，滚轮52安装于各个滚轮安装架53。

其中，第二传动带54绕设于第二电机51的输出轴与滚轮52的轮轴之间。在具体实施例中，两个前侧的滚轮52共用一个前轮轴，第二传动带54绕设于该前轮轴。应当理解，所述的前侧是相对滚轮52的前进方向而言的。

第二移动部的移动过程为：

第二电机51的输出轴转动，带动前轮轴转动，两个前侧的滚轮52随之转动，从而带动底板4及安装在底板4的部件沿锅炉内壁面的宽度方向(图示垂直于纸面的方向)移动，从而能够喷涂锅炉壁面宽度方向上的不同位置。

控制部

控制部包括控制器61，控制器61也安装于底板4。控制器61配置为：根据图像采集部采集到的图像识别未喷涂区域，当检测到未喷涂区域时，向第一移动部、第二移动部发送相应的移动指令，使两者带动喷枪11移至未喷涂区域。

控制器61具体可以配置为：先识别处于同一宽度方向上的未喷涂区域，当同一宽度方向上没有未喷涂区域时再识别其他宽度方向上的未喷涂区域。如此设置，可以提高喷涂效率。

控制器61还可以进一步配置为：根据用户输入调节喷枪11的电磁阀以及连通管路上的各阀门14的开度。

并且，控制部还可以包括远程监控部件62，该远程监控部件62与控制器61相互通信，使用户可以查看实时喷涂画面，实现远程监视功能。

此外，自动喷涂装置还可以设置蓄电池，蓄电池安装于底板4，用于向自动喷涂装置的用电部件供电。

下面具体说明该自动喷涂装置的工作过程：

在进行喷涂前，将该自动喷涂装置安装在锅炉炉膛内的脚手架上，并把事先调配好的涂料装进储料罐12内。

通过远程监控部件62启动自动喷涂装置，相机21开始对锅炉内壁面进行拍摄，控制器61据拍摄图像识别出未喷涂区域。

控制器61优先识别同一宽度位置上的未喷涂区域，当识别到同一宽度位置上有未喷涂区域时，向气泵13、喷枪11和第一电机31发送启动指令，第一电机31带动喷枪11沿锅炉壁面的高度方向移动至未喷涂区域。

当喷完该同一宽度位置对应的各个高度位置时，控制器61识别到该宽度位置对应的各个高度位置上均没有未喷涂区域，则向气泵13、喷枪11和第一电机31发送停止指令，并向第二电机51发送启动指令，第二电机51带动喷枪11沿锅炉壁面的宽度方向移动。

直到控制器61再次识别到未喷涂区域时，向第二电机51发送停止指令，并向气泵13、喷枪11和第一电机31发送启动指令。

如此往复运作，直到喷涂完锅炉壁面。

从上述分析可知，该自动喷涂装置能够实现自动喷涂锅炉壁面的功能，相比人工手持喷枪喷涂，更加高效且节约人力成本，而且该自动喷涂装置整体结构简单紧凑，便于在锅炉的炉膛内作业。

以上对本发明提供的用于喷涂锅炉内壁面的自动喷涂装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。