一种金属管内外连续喷涂线的制作方法
【专利摘要】一种金属管内外连续喷涂线，包括在同一直线上从右到左顺序相邻设置的轨道(6)、涂装区送管装置(2)、外涂装置(4)，涂装区送管装置(2)上设有加热装置(5)，所述涂装区送管装置(2)包括上游送管装置(2.1)、下游送管装置(2.2)，所述加热装置(5)包括第一加热装置(5.1)和第二加热装置(5.2)，所述内喷车移动到轨道(6)最左端时内喷枪的喷嘴到达第一加热装置和第二加热装置之间的内喷接续位置(A)，在第一加热装置(5.1)左侧10～20mm处为内喷停且快退位置(B)，在内喷车移动到内喷枪让出上游送管装置(2.1)最右端一定距离时，内喷枪的前端部所在位置为上管让出位置(C)。金属管内外连续喷涂线耗费一次加热的能量连续内外同时涂塑且能连续化自动生产的喷涂线，生产效率高。
【专利说明】
一种金属管内外连续喷涂线
技术领域
[0001]本实用新型属于金属管涂覆技术领域，具体涉及一种金属管内外连续喷涂线。
【背景技术】
[0002]用粉末涂料作为管道防腐涂层，是管道防腐的有效方法。与溶剂型液体涂料相比，粉末涂料的优点较多，首先粉末是100%固体，无溶剂挥发，便于运输储存;其次，粉末涂覆通过设计合适的回收系统可使涂料的利用率达到95-99%;第三，粉末涂覆不需要底漆，一次成膜，一道粉末涂料相当于多道溶剂型涂料涂装;第四，粉末涂层与金属附着力强，涂层的防腐性能和物理性能可超过溶剂型涂料，质量优良。为了把合成树脂粉末涂覆到金属管内面，把金属管加热到一定温度(例如250-300°C)，使金属管以其轴线为中心进行旋转，同时向前前进，粉末流通过特定的喷射装置喷射到金属管内面直至管端，合成树脂粉末熔敷到内面形成涂覆膜。为了把合成树脂粉末涂覆到金属管外面，合成树脂粉末从淋涂箱中落到管外面上，合成树脂粉末经过熔化、流平和固化在金属管外表面形成涂覆膜。
[0003]现有技术中TPEP钢塑防腐金属管，T是英文单词Three首字母，代表三层，PE指聚乙烯，EP指环氧树脂，金属管的外防腐层采用3PE防腐结构，内壁防腐采用热喷涂环氧树脂粉末组合一起组成的新一代防腐金属管形式，是目前埋地长输管线最新最先进的新型产品。外壁的3PE防腐是指外壁采用底层热熔结环氧树脂粉末、中间层热熔胶粘剂缠绕、外层聚乙烯缠绕而形成三层结构的防腐层，内壁采用喷涂环氧树脂粉末到被加热的金属管内壁，然后经过熔化、流平和固化三个阶段，最终形成钢塑复合的整体，简称TPEP钢塑复合管。钢塑复合管融合了金属管和塑料管的优点并且摈弃了它们各自的缺点，而成为建筑工程领域倍受欢迎的新型复合管。
[0004]大多数的生产厂家采用先生产完成外部3PE之后，重新上一次生产线进行内壁环氧树脂粉末的生产涂塑，也有的是先生产完成内壁防腐，再集中进行外壁防腐;这些工艺虽然能够实现最终的TPEP钢塑复合管的产品，但是在成本和生产效率上却是得不偿失，尤其是产生了金属管二次上线重复加热的资源浪费。
[0005]还有厂家采用一根管一起车的生产模式，即上线一根金属管后内喷设备就位，然后和外防腐同时启动进行生产，一根结束，设备也同时停车，然后再上线一根金属管，重新进行启车生产，如此重复操作，也能实现TPEP钢塑复合管的产品的生产，但是不仅效率低下而且还造成原材料的浪费。
[0006]因此需要设计一种金属管内外连续喷涂线，既能涂覆外表面，又能涂覆内表面，同时可做到多根金属管的连续喷涂，不仅效率高，而且一次加热，这实在是业界的难题。
【实用新型内容】
[0007]针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种金属管内外连续喷涂线。
[0008]本实用新型是这样实现的，一种金属管内外连续喷涂线，包括在同一直线上从右到左顺序相邻设置的轨道、涂装区送管装置、外涂装置、下管轨道，在涂装区送管装置的右端部垂直设置上管轨道，在涂装区送管装置的左端部垂直设置下管轨道，在轨道上设有内喷车，涂装区送管装置上还设有加热装置，所述涂装区送管装置包括上游送管装置、下游送管装置，所述加热装置包括第一加热装置和第二加热装置，第一加热装置设置在上游送管装置和下游送管装置之间，第二加热装置设置在下游送管装置和外涂装置之间；
[0009]所述内喷车包括内喷枪和枪杆，所述内喷枪固定连接在枪杆上；内喷枪前端设有喷嘴；
[0010]所述内喷车移动到轨道最左端时内喷枪的喷嘴到达第一加热装置和第二加热装置之间的内喷接续位置，在第一加热装置左侧5?1mm处为内喷停且快退位置，在内喷车移动到内喷枪让出上游送管装置最右端一定距离时，内喷枪的前端部所在位置为上管让出位置。
[0011 ]进一步地，所述所述上游送管装置在两种状态之间切换，一种为正常前进自转状态，一种为加速前进自转状态。
[0012]进一步地，所述外涂装置包括热固性树脂粉末淋涂箱。
[0013]进一步地，所述外涂装置包括从右到左顺序相邻设置的PE聚乙烯膜挤出缠绕装置、胶黏剂膜挤出缠绕装置和热固性树脂粉末淋涂箱，所述热固性树脂粉末淋涂箱中装有EP树脂粉末。
[0014]进一步地，在上管让出位置，内喷枪的前端部所在位置距离上游送管装置的最右侧400?1000mm。
[0015]进一步地，所述内喷枪的长度大于内喷接续位置到内喷停且快退位置之间的距离。
[0016]所述金属管内外连续喷涂线通过以下技术实质实现了金属管连续涂覆存在着的难以解决的技术问题:既能涂覆外表面，又能涂覆内表面，同时可做到多根金属管的内外连续喷涂。
[0017](I)内喷涂工序穿插上管追管工序，保证金属管能连续内喷涂，同时保证连续上新的金属管;利用内喷车在轨道上前进速度可直线改变的特点，在上根金属管内喷涂一定距离后快退至上管让出位置C处，同时下一根金属管上管动作，上游送管装置加速追前管直到前端抵住上一根金属管的末端。
[0018](2)内喷接续位置A、内喷停且快退位置B和上管让出位置C，配合一时间等量关系:
[0019]①上一根金属管的已涂塑部位到达内喷接续位置A所需时间等于内喷车快退、上管、追管同时内喷车快进的总时间；
[0020]做到了金属管能连续内喷涂，同时保证连续插入喷涂线新的金属管；
[0021](3)外淋涂的持续作业配合内喷涂间隔作业，二者的前提是需配合后管的追管，后管只有追上前管才能使得内喷涂和外喷涂能在前管和后管之间顺利衔接。
[0022]上述上管、追管与内、外涂塑和内喷车的快退快进是密切配合的，共同构成了耗费一次加热的能量连续内外同时涂塑且能连续化自动生产的喷涂线，生产效率高，生产成本相应降低，为产品提升市场竞争力。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型金属管内外连续喷涂线的俯视图。
[0024]图2为本实用新型金属管内外连续喷涂线的主视图。
[0025]图3为本实用新型金属管内外连续喷涂线的连续喷涂方法示意图。
[0026]a)第一根金属管上线启动生产，金属管前进同时内喷车加速跟进示意图；
[0027]b)内喷接续位置A处第一根金属管内喷涂开始施工，内喷车同时匀速后退示意图；
[0028]c)外防腐层3PE喷涂开始施工，内喷车匀速退至内喷停且快退位置B停止内涂同时加速退至上管让出位置C示意图；
[0029]d)第二根金属管上线追前管同时内喷车加速跟进至内喷接续位置A示意图；
[0030]e)内喷接续位置A处恰好追上管内已涂塑部位，重启内涂塑示意图；
[0031 ] f)内涂车涂塑的同时匀速退至内喷停且快退位置B处，停止内涂并加速后退至上管让出位置C处示意图；
[0032]g)下一根金属管上线，下一根金属管追前管的同时内喷车加速跟进至内喷接续位置A处示意图；
[0033]上述图中的附图标记:
[0034]1、上管轨道，2、涂装区送管装置，3、下管轨道，4、外涂装置，5加热装置，6轨道，7内喷车，8已涂塑部位，9内喷枪，10枪杆
[0035]2.1上游送管装置，2.2下游送管装置，2.3冷却区送管装置
[0036]4.1PE聚乙烯粉末淋涂箱，4.2胶黏剂粉末淋涂箱，4.3热固性树脂粉末淋涂箱
[0037]5.1第一加热装置，5.2第二加热装置
[0038]A内喷接续位置，B内喷停且快退位置，(:上管让出位置
【具体实施方式】
[0039]以下结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，但不用来限制本实用新型的范围。
[0040]参考图1-3所示，一种金属管内外连续喷涂线，在同一直线上从右到左顺序相邻设置的轨道6、涂装区送管装置2、外涂装置4、下管轨道3，在涂装区送管装置2的右端部垂直设置上管轨道I，在涂装区送管装置2的左端部垂直设置下管轨道3，在轨道6上设有内喷车7，涂装区送管装置2上还设有加热装置5;所述内喷车7包括内喷枪9和枪杆10，所述内喷枪9固定连接在枪杆10上，内喷枪前端设有喷嘴；
[0041 ] 所述涂装区送管装置2包括上游送管装置2.1、下游送管装置2.2，所述加热装置5包括第一加热装置5.1和第二加热装置5.2，第一加热装置5.1设置在上游送管装置2.1和下游送管装置2.2之间，第二加热装置5.2设置在下游送管装置2.2和外涂装置4之间；
[0042]在冷却区送管装置2.3和下游送管装置2.2之间设有外涂装置4，所述外涂装置4包括热固性树脂粉末淋涂箱4.3;优选地，对于TPEP钢塑复合管的外涂来说，所述外涂装置4包括从右到左顺序相邻设置的PE聚乙烯膜挤出缠绕装置4.1、胶黏剂膜挤出缠绕装置4.2和热固性树脂粉末淋涂箱4.3;所述热固性树脂粉末淋涂箱4.3中装有EP树脂粉末。
[0043]所述上游送管装置2.1有两种旋转自转输送状态，其依靠成斜度配置来调整主动胶轮控制的螺旋的节距大小即前进速度，通过主动胶轮的转速控制自转速度，一般自转速度以恒定速度运转，而前进速度则有两种状态，一种为正常前进自转状态，一种为加速前进自转状态。
[0044]本实施例中，优选地，所述金属管单根长度12000mm，内喷枪长度17600mm，所述内涂作业距离Li优选为3300mm。
[0045]所述内喷车7的喷涂枪的中心线与所述涂装区送管装置2上旋转前进的金属管的中心线位置大致重合；
[0046]金属管内外连续喷涂线还包括控制装置，控制装置控制所有各装置的动作。
[0047]所述金属管内外连续喷涂线的连续喷涂方法，
[0048]I)第一根金属管上线启动生产，金属管前进同时内喷车加速跟进。
[0049]如图3中a)所示，启动涂装区送管装置2，第一根金属管从上管轨道I送到上游送管装置2.1上，第一根金属管一边旋转一边以一恒定速度直线前进，同时启动内喷车7，内喷车7在内喷涂轨道4加速前进。与此同时，启动第一加热装置2.1和第二加热装置2.2对金属管进行加热。
[0050]2)内喷接续位置A处第一根金属管内喷涂开始施工，内喷车同时匀速后退。
[0051 ]如图3中b)所示，当金属管前端到达A处同时内喷枪前端喷枪口也到达内喷接续位置A处，控制装置启动内喷车7的喷枪喷出粉末对金属管内壁进行内喷涂施工，同时内喷车7匀速后退，内喷车内的计时器开始计时。
[0052]3)外涂装开始施工，内喷车匀速退至内喷停且快退位置B停止内涂同时加速退至上管让出位置C。
[0053]如图3中c)所示，当计时器计时已到，内喷枪退到内喷停且快退位置B处，触发控制装置同时执行如下动作，动作①:停止内喷车7的喷枪喷出粉末;动作②:将内喷车快速回退到上管让出位置C处。当金属管的前端位于热固性树脂粉末淋涂箱下方，启动外涂装置4，外涂装开始施工；
[0054]优选地，外涂装为外防腐层3PE涂装;是指当金属管端部到达热固性树脂粉末淋涂箱时，触发EP位置传感器，EP位置传感器启动热固性树脂粉末淋涂箱开始连续落下EP粉末；当金属管端部到达胶黏剂膜挤出缠绕装置时，触发胶黏剂位置传感器，所述胶黏剂位置传感器启动胶黏剂膜挤出缠绕装置开始挤出胶粘膜挤出并缠绕在金属管上；当金属管前端部到达PE聚乙烯膜挤出缠绕装置时，触发PE位置传感器，所述PE位置传感器启动PE聚乙烯膜挤出缠绕装置挤出PE膜缠绕在金属管上。
[0055]4)第二根金属管上线追前管同时内喷车加速跟进至内喷接续位置A。
[0056]如图3中d)所示，第二根金属管从上管轨道I送到涂装区送管装置2的上游送管装置2.1上，此时第一根金属管已离开上游送管装置2.1，上游送管装置2.1切换为加速前进自转状态，直到第二根金属管的端部抵住第一根金属管的末端再切换为正常前进自转状态；当内喷车7加速跟进至内喷接续位置A处时，第一根金属管的内孔已涂塑部位8正好到达内喷接续位置A处;也就是说，第一根金属管的已涂塑部位8前进到内喷接续位置A的时间等于内喷车快退、上管、追管同时内喷车快进的总时间。
[0057]5)内喷接续位置A处恰好追上管内已涂塑部位8，重启内涂塑。
[0058]如图3中e)所示，内喷接续位置A处内喷车的内喷枪端部喷涂口恰好到达已涂塑部位8，启动内涂塑，从已涂塑部位8开始内喷涂施工，内喷车同时匀速后退，内喷车的计时器开始计时；
[0059]6)内涂车涂塑的同时匀速退至内喷停且快退位置B处，停止内涂并加速后退至上管让出位置C处。
[0060]如图3中f)所示，当计时器计时已到，则内喷枪退到内喷停且快退位置B处，触发控制装置同时执行如下动作，动作①:停止内喷车7的喷枪喷出粉末;动作②:将内喷车快速回退到上管让出位置C处。
[0061 ] 7)下一根金属管上线，下一根金属管追前管的同时内喷车加速跟进至内喷接续位置A处。
[0062]如图3中g)所示，下一根金属管从上管轨道I送到涂装区送管装置2的上游送管装置2.1上，此时上一根金属管已离开上游送管装置2.1，上游送管装置2.1切换为加速前进自转状态，直到下一根金属管的前端抵住上一根金属管的末端再切换为正常前进自转状态；同时，当内喷车7加速跟进至内喷接续位置A处时，上一根金属管的内孔已涂塑部位8正好到达内喷接续位置A处；
[0063]重复步骤5-7，即实现了耗费一次加热能量连续内外同时涂塑且能连续化自动生产的喷涂线，生产效率高，生产成本相应降低，为产品提升市场竞争力。
[0064]所述金属管内外连续喷涂线的连续喷涂方法，内喷接续位置A、内喷停且快退位置B和上管让出位置C是如何确定的呢？内喷接续位置A首先是在第一加热装置2.1和第二加热装置2.2之间，是内喷车移动到轨道6最左端位置时内喷枪前端到达的位置。
[0065]最为关键的是内喷停且快退位置B的确定。在第一加热装置5.1左侧5?1mm处为内喷停且快退位置(B) ο内喷涂从内喷接续位置A匀速退车到内喷停且快退位置B的距离除以所需时间TAB-1nspray正好等于3PE外喷涂的速度。也就是说，到达内喷停且快退位置B后，停止内喷涂，该停止点从内喷停且快退位置B到达内喷接续位置A的时间TBA-Stcipllne也等于TAB-1nspray，而内喷车快退、上管、追管、内喷车加速快进至内喷接续位置A的时间T_ti_也正好等于TAB-1nspray ο
[0066]上管让出位置C是内喷车的喷枪前端一定要留出上管所需距离，一根金属管长度12000mm，则喷枪前端一定要距离经检验合格的上管轨道上金属管的最右端有一定距离，以保证不干涉地自动上管。在上管让出位置C，内喷枪的前端部所在位置距离上游送管装置2.1的最右侧400?1000mm。
[0067]在内喷车左侧可设有触碰开关，内喷车到达轨道6最左端停止，并触发触碰开关启动内喷枪喷粉并以外涂装的速度匀速后退。内喷车上安装有计时器，该计时器经过TmspraJf间后内喷枪前端正好退到内喷停且快退位置B处，该计时器触发停止喷粉并快退动作。轨道6的右端设有制动器，内喷车到达轨道6的右端时内喷枪前端正好在上管让出位置C，此时制动器制动内喷车。经上管时间后快进内喷车，直到追至内喷枪前端到达内喷接续位置A，此时内喷车受到触动开关的启动，开始重新内喷粉。
[0068]这就为自动化生产创造了条件，也就是说，只要输入一根金属管的长度，外喷一根金属管的时间，外涂装的速度确定，内涂装匀速后退速度等于外涂装的速度，由此用AB的距离就可折算出从内喷接续位置A匀速内喷退车到内喷停且快退位置B的时间TAB-1nspray。由此，第一、二送管装置的匀速送管速度也确定了。内喷车快退、上管、追管同时内喷车快进的总时间等于已涂塑部位8到达内喷接续位置A所需时间。整个自动化生产线就可自动连续喷涂了，做到了无人工控制的自动化连续喷涂，大大提高了生产效率，节约了人力，降低了金属防腐管的生产成本。
【主权项】
1.一种金属管内外连续喷涂线，包括在同一直线上从右到左顺序相邻设置的轨道(6)、涂装区送管装置(2)、外涂装置(4)、下管轨道(3)，在涂装区送管装置(2)的右端部垂直设置上管轨道(I)，在涂装区送管装置(2)的左端部垂直设置下管轨道(3)，在轨道(6)上设有内喷车(7)，涂装区送管装置(2)上还设有加热装置(5)，其特征在于， 所述涂装区送管装置(2)包括上游送管装置(2.1)、下游送管装置(2.2)，所述加热装置(5)包括第一加热装置(5.1)和第二加热装置(5.2)，第一加热装置(5.1)设置在上游送管装置(2.1)和下游送管装置(2.2)之间，第二加热装置(5.2)设置在下游送管装置(2.2)和外涂装置(4)之间； 所述内喷车包括内喷枪(9)和枪杆(10)，所述内喷枪(9)固定连接在枪杆(1)上，内喷枪如端设有嗔嘴； 所述内喷车移动到轨道(6)最左端时内喷枪的喷嘴到达第一加热装置和第二加热装置之间的内喷接续位置(A)，在第一加热装置(5.1)左侧5?1mm处为内喷停且快退位置(B)，在内喷车移动到内喷枪让出上游送管装置(2.1)最右端一定距离时，内喷枪的前端部所在位置为上管让出位置(C)。2.—种如权利要求1所述金属管内外连续喷涂线，其特征在于，所述上游送管装置(2.1)在两种状态之间切换，一种为正常前进自转状态，一种为加速前进自转状态。3.—种如权利要求1所述金属管内外连续喷涂线，其特征在于，所述外涂装置(4)包括热固性树脂粉末淋涂箱(4.3)。4.一种如权利要求1所述金属管内外连续喷涂线，其特征在于，所述外涂装置(4)包括从右到左顺序相邻设置的PE聚乙烯膜挤出缠绕装置(4.1)、胶黏剂膜挤出缠绕装置(4.2)和热固性树脂粉末淋涂箱(4.3)，所述热固性树脂粉末淋涂箱(4.3)中装有EP树脂粉末。5.—种如权利要求1所述金属管内外连续喷涂线，其特征在于，在上管让出位置(C)，内喷枪的前端部所在位置距离上游送管装置(2.1)的最右端400?1000mm。6.—种如权利要求1所述金属管内外连续喷涂线，其特征在于，所述内喷枪(9)的长度大于内喷接续位置(A)到内喷停且快退位置(B)之间的距离。
【文档编号】B05C19/04GK205684250SQ201620519096
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月2日 公开号201620519096.7, CN 201620519096, CN 205684250 U, CN 205684250U, CN-U-205684250, CN201620519096, CN201620519096.7, CN205684250 U, CN205684250U
【发明人】夏双林, 王西全, 张磊, 周英, 龚程
【申请人】内蒙古君诚管道科技股份有限公司, 王西全