一种水中大型双壁钢管柱对接接头喷漆装置的制作方法

本实用新型涉及沉井设备，具体涉及一种水中大型双壁钢管柱对接接头喷漆装置。

背景技术：

沉井为井筒状的结构件，它通过在井内挖土，依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高，然后经过混凝土封底并填塞井孔，使其成为桥梁墩台或其它结构物的基础。其一般使用在大型桥墩的基坑、污水泵站、大型设备基础、人防掩蔽所、盾构拼装井、地下车道与车站水工基础施工围护装置等。

在现有的钢管防腐涂装中，现场钢管接头焊接及检测完成后，打磨除锈，然后热喷涂锌铝涂层，再涂覆中间漆、面漆等，各涂层之间有表干、实干间隔要求。在完成面漆涂装后，钢管柱接头由于面漆没有干燥，需等待较长时间，但是钢管柱长时间等待不能下放入水，钢管焊接接头在外部环境中易被腐蚀，对钢管焊接处的强度产生影响。此外，在下放入水后，钢管焊接接头同样易被腐蚀，对其连接处强度产生影响，减少了钢管柱的使用寿命，不仅存在较大的安全风险，还使得工作人员工作效率较低。

技术实现要素：

为解决现有钢管柱在焊接后需要喷涂防护漆且等待时间较长，存在较大风险以及使得工作人员工作效率较低的问题，本实用新型提供一种水中大型双壁钢管柱对接接头喷漆装置。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种水中大型双壁钢管柱对接接头喷漆装置，包括左半圆环、右半圆环、张紧组件、干燥组件和喷涂组件；所述左半圆环和右半圆环分别设置在上钢管与下钢管接触面的外侧，且密封包围上钢管与下钢管的接触面；所述左半圆环的两侧均设置有左侧耳，所述右半圆环的两侧均设置有右侧耳；所述左侧耳和右侧耳之间设置有密封条；两组张紧组件分别设置在左侧耳和右侧耳上，用于将左侧耳和右侧耳周向压紧；所述喷涂组件包括漆料箱、气泵和喷头；所述漆料箱通过驱动单元设置在左半圆环和右半圆环内壁上，且能够在左半圆环和右半圆环内环向移动；所述漆料箱通过气泵与喷头连接；所述喷头正对上钢管与下钢管的接触缝；所述干燥组件包括干燥管、电加热丝、风扇和驱动源；所述干燥管通过驱动单元设置在左半圆环和右半圆环内壁上，且能够在左半圆环和右半圆环内环向移动，所述驱动源设置在干燥管上，且驱动风扇转动，所述电加热丝设置在干燥管上，且位于风扇的出风口；所述风扇正对上钢管与下钢管的接触缝。

进一步地，所述驱动单元包括第一电机、齿轮和齿条；所述左半圆环和右半圆环的内壁均开设有滑槽，所述滑槽的内壁插接有滑块，所述第一电机安装在滑块上，其输出轴与齿轮连接，所述齿轮与设置在左半圆环或右半圆环的内壁上的齿条啮合。

进一步地，还包括打磨组件，所述打磨组件包括第二电机和磨石；所述第二电机设置在滑块上，且其输出轴与磨石连接。

进一步地，还包括设置在左半圆环和右半圆环内壁上的第一组电极圈、第二组电极圈，以及设置在滑块内的第一组弹簧片和第二组弹簧片；所述第一电机、驱动源、电加热丝和气泵的电极均与第一组弹簧片的表面固定连接，第二电机的电极与第二组弹簧片的表面固定连接，第一组弹簧片的表面与第一组电极圈的表面接触，第二组弹簧片的表面与第二组电极圈的表面接触；第一组电极圈、第二组电极圈均通过导线与外部控制器连接。

进一步地，所述齿条的宽度与齿轮齿槽的宽度相等，所述齿轮的齿面与齿条的齿槽互相啮合。

进一步地，所述张紧组件包括固定板、第一连接杆、过渡连接杆、调节螺杆、套筒、右转轴、张紧杆和滚轮；所述固定板固定设置在左侧耳或右侧耳的上方，所述第一连接杆的一端铰接在固定板上，另一端通过连接轴与过渡连接杆的一端铰接，所述过渡连接杆与调节螺杆的一端转动连接，所述调节螺杆的另一端与套筒的一端螺纹连接，所述套筒的另一端通过右转轴与张紧杆的一端铰接，所述张紧杆的中部通过固定轴固定在固定板上，所述张紧杆的另一端安装有滚轮；所述连接轴上设置有拉绳。

进一步地，所述喷头的内部设置有曝气管，所述曝气管的表面开设有喷漆口。

进一步地，所述干燥管的一端表面开设有透气孔。

进一步地，所述左半圆环与上钢管、下钢管接触面上设置有左橡胶圈。

进一步地，所述右半圆环与上钢管、下钢管接触面上设置有右橡胶圈。

本实用新型中的有益效果为：

1.本实用新型装置可在钢管柱在水下防护漆失效时，对上钢管和下钢管的焊接处进行在线喷涂，避免了由于防护漆失效带来的腐蚀，进一步保证了钢管柱的结构稳定性，使得安全风险下降，并提高了工作人员的工作效率。

2.本实用新型装置中软管的一端与曝气管固定连通，曝气管的表面开设有喷漆口，达到了对上钢管和下钢管焊接处喷涂的效果，从而实现了均匀喷涂。

3.本实用新型装置中第一组弹簧片的表面与第一组电极圈的表面接触，第二组弹簧片的表面与第二组电极圈的表面接触，达到了对第一组弹簧片和第二组弹簧片通电的效果，从而解决了在滑块做旋转运动时导线发生缠绕的问题。

4.本实用新型装置通过设置两个齿条的距离与齿轮齿槽的宽度相等，齿轮的齿面与齿条的齿槽互相啮合，达到了带动漆料箱运转的效果，从而解决了漆料箱无法对上钢管和下钢管焊接处全面喷涂的效果。

附图说明

图1为本实用新型水中大型双壁钢管柱对接接头喷漆装置的外形示意图；

图2为本实用新型水中大型双壁钢管柱对接接头喷漆装置的剖视图；

图3为本实用新型水中大型双壁钢管柱对接接头喷漆装置的滑槽结构剖视图；

图4为本实用新型水中大型双壁钢管柱对接接头喷漆装置的驱动单元结构示意图；

图5为本实用新型水中大型双壁钢管柱对接接头喷漆装置的打磨组件结构剖视图；

图6为图2中a处的结构放大图；

图7为图2中b处的结构放大图；

图8为图2中c处的结构放大图；

图9为图2中d处的结构放大图；

图10为本实用新型水中大型双壁钢管柱对接接头喷漆装置的俯视图；

图11为本实用新型水中大型双壁钢管柱对接接头喷漆装置的张紧组件在张紧状态的结构示意图；

图12为本实用新型水中大型双壁钢管柱对接接头喷漆装置的张紧组件在未张紧状态下的结构示意图。

附图标记：1-上钢管；2-下钢管；3-左半圆环；4-右半圆环；5-左侧耳；6-右侧耳；7-密封条；8-张紧组件；9-滑槽；10-滑块；11-第一电机；12-第一转轴；13-齿轮；14-齿条；15-漆料箱；16-气泵；17-喷头；18-放置口；19-干燥管；20-固定块；21-驱动源；22-电加热丝；23-透气孔；24-连接块；25-第二电机；26-第三转轴；27-磨石；28-第一组电极圈；29-第二组电极圈；30-连接口；31-第一组弹簧片；32-第二组弹簧片；33-接线孔；34-连接导线；35-第一控制器；36-第二控制器；37-软管；38-曝气管；39-喷漆口；40-第二转轴；41-风扇，42-左橡胶圈，43-右橡胶圈，81-固定板，82-第一连接杆，83-调节螺杆，84-套筒，85-右转轴，86-张紧杆，87-滚轮，88-过渡连接杆，89-固定轴，810-连接轴，811-拉绳。

具体实施方式

如图1至12所示，本实用新型提供了一种水中大型双壁钢管柱对接接头喷漆装置，包括左半圆环3、右半圆环4、张紧组件8、干燥组件和喷涂组件。

如图1和图2所示，左半圆环3和右半圆环4分别设置在上钢管1与下钢管2接触面的外侧，且密封包围上钢管1与下钢管2的接触面；左半圆环3的两侧均设置有左侧耳5，右半圆环4的两侧均设置有右侧耳6；左侧耳5和右侧耳6之间设置有密封条7；两组张紧组件8分别设置在左侧耳5和右侧耳6上，用于将左侧耳5和右侧耳6周向压紧。左侧耳5和右侧耳6之间设置有密封条7，左半圆环3的一侧表面设置有左橡胶圈42，右半圆环4的一侧表面设置有右橡胶圈43，将上钢管1与下钢管2的接触面密封在左半圆环3和右半圆环4内，上述措施达到对接头处的密封，避免外部的水进入左半圆环3、右半圆环4。

如图11和图12所示，张紧组件8包括固定板81、第一连接杆82、过渡连接杆88、调节螺杆83、套筒84、右转轴85、张紧杆86和滚轮87；固定板81固定设置在左侧耳5或右侧耳6的上方，第一连接杆82的一端铰接在固定板81上，另一端通过连接轴810与过渡连接杆88的一端铰接，过渡连接杆88的另一端与调节螺杆83的一端转动连接(即过渡连接杆与调节螺杆连接在一起，且可相对转动)，调节螺杆83的另一端与套筒84的一端螺纹连接，套筒84的另一端通过右转轴85与张紧杆86的一端铰接，张紧杆86的中部通过固定轴89固定在固定板81上，张紧杆86的另一端安装有滚轮87；连接轴810上设置有拉绳811。使用时，操作人员对调节螺杆83进行调节，使套筒84的长度增加，使得滚轮87作用在右侧耳6表面，使左侧耳5与右侧耳6互相预紧，左侧耳5和右侧耳6对密封条7产生挤压，达到防水的作用。当需要将左半圆环3和右半圆环4取出时，拉动拉绳811即可，从而解决了钢管柱接头涂装满足下放入水等待时间较长和对左半圆环3和右半圆环4无法控制的问题。

如图4和图8所示，喷涂组件包括漆料箱15、气泵16和喷头17；漆料箱15通过驱动单元设置在左半圆环3和右半圆环4内壁上，且能够在左半圆环3和右半圆环4内环向移动；漆料箱15通过气泵16与喷头17连接；喷头17正对上钢管1与下钢管2的接触缝。干燥组件包括干燥管19、电加热丝22、风扇41和驱动源21；干燥管19通过驱动单元设置在左半圆环3和右半圆环4内壁上，且能够在左半圆环3和右半圆环4内环向移动，驱动源21设置在干燥管19上，且驱动风扇41转动，电加热丝22设置在干燥管19上，且位于风扇41的出风口；风扇41正对上钢管1与下钢管2的接触缝。

如图3至4所示，驱动单元包括第一电机11、齿轮13和齿条14；左半圆环3和右半圆环4的内壁均开设有滑槽9，滑槽9的内壁插接有滑块10，第一电机11安装在滑块10上，其输出轴与齿轮13连接，齿轮13与设置在左半圆环3或右半圆环4的内壁上的齿条14啮合。滑块10的一侧表面固定连接有第一电机11，第一电机11的输出轴通过联轴器固定连接有第一转轴12，第一转轴12的表面固定连接有齿轮13，左半圆环3和右半圆环4的内壁均固定连接有齿条14，两个齿条14的距离与齿轮13齿槽的宽度相等，齿轮13的齿面与齿条14的齿槽互相啮合。

如图4所示，第一电机11的一侧表面固定连接有漆料箱15，漆料箱15的内底面设置有微型气泵16，微型气泵16的型号为jh24-80，微型气泵16的一端表面固定套接有软管37，漆料箱15的一侧表面固定连接有喷头17，漆料箱15的一侧表面开设有放置口18，软管37通过放置口18延伸至喷头17内部，喷头17的内部设置有曝气管38，软管37的自由端与曝气管38固定连通，曝气管38的表面开设有喷漆口39，达到了带动漆料箱15运转的效果，从而解决了漆料箱15无法对上钢管1和下钢管2焊接处全面喷涂的效果，达到了对上钢管1和下钢管2焊接处喷涂的效果，从而解决了无法均匀喷涂的问题。

如图8所示，第一电机11位于漆料箱15上方的表面固定连接有干燥管19，干燥管19的内壁固定连接有固定块20，固定块20的内表面固定安装有驱动源21，驱动源21具体为电动马达，其型号为js-3420，驱动源21的输出轴通过联轴器固定连接有第二转轴40，第二转轴40的表面固定连接有风扇41，干燥管19远离驱动源21的一端内表面固定连接有电加热丝22，干燥管19的一端表面开设有透气孔23。可在干燥管19内设置相应的干燥剂，以便于对风扇41产生空气进行再干燥，靠近电动马达一端的透气孔23补充新的空气进去，构成空气的流通，使得干燥效果更优。

如图5所示，上述装置还包括打磨组件，打磨组件包括第二电机25和磨石27。滑块10的表面固定连接有连接块24，连接块24的表面固定安装有第二电机25，第二电机25的输出轴通过联轴器固定连接有第三转轴26，第三转轴26的表面固定连接有磨石27。

如图6所示，滑槽9的内壁分别固定连接有第一组电极圈28和第二组电极圈29，滑块10的一侧表面开设有连接口30，两组连接口30的内部分别设置有第一组弹簧片31和第二组弹簧片32，第一电机11、驱动源21、电加热丝22和微型气泵16的电极均与第一组弹簧片31的表面固定连接，第二电机25的电极与第二组弹簧片32的表面固定连接，第一组弹簧片31的表面与第一组电极圈28的表面接触，第二组弹簧片32的表面与第二组电极圈29的表面接触。左半圆环3的上表面开设有接线孔33，两个接线孔33的内部均设置有连接导线34，一个接线孔33内的连接导线34与第一组电极圈28电性连接，另一个接线孔33内的连接导线34与第二组电极圈29电性连接，两个连接导线34的一端分别电性连接有第一控制器35和第二控制器36，达到了对第一组弹簧片31和第二组弹簧片32通电的效果，从而解决了在滑块10做旋转运动时导线发生缠绕的问题。

工作原理：使用时，工作人员将上钢管1和下钢管2使用熔透坡口焊的焊缝形式焊接在一起后，将左半圆环3和右半圆环4通过张紧组件8固定在焊接处，将钢管柱放入水中，工作人员通过第一控制器35对左半圆环3或右半圆环4内部的第一电机11进行控制，按下第一控制器35的启动按钮，第一电机11、驱动源21、电加热丝22和微型气泵16得电，第一电机11通过齿轮13与齿条14的啮合带动漆料箱15运动，同时，微型气泵16通过软管37将漆料由喷漆口39喷出，驱动源21带动风扇41转动，电加热丝22发热，从而对喷漆面进行干燥，在一段时间后工作人员按下停止按钮即可。当钢管柱在水下防护漆失效时，将左半圆环3和右半圆环4通过张紧组件8固定在焊接处，第二电机25得电，带动磨石27运转，将损坏的防护漆刮下，按下第一控制器35和第二控制器36的启动按钮，第一电机11、驱动源21、电加热丝22和微型气泵16得电，第一电机11通过齿轮13与齿条14的啮合带动漆料箱15运动，同时，微型气泵16通过软管37将漆料由喷漆口39喷出，驱动源21带动风扇41转动，电加热丝22发热，进而对喷漆面进行干燥即可完成补涂。