專利名稱：旋轉式高壓無氣噴槍的制作方法
技術領域：
本發明涉及金屬管內噴涂技術領域，屬于一種旋轉式高壓無氣噴槍。
背景技術：
鋼管在工業領域應用廣泛，面臨的工作環境也復雜多樣。在鋼管內壁涂裝有機涂層使金屬與外部介質隔離是一種能有效保護金屬基底免于腐蝕、沖蝕及減少鋼管內阻力的方法。
目前鋼管內壁借助高壓無氣方式噴涂有機涂層通常采用噴槍角度固定并沿鋼管軸向平行移動，同時鋼管旋轉的方式。這種方式存在以下缺點鋼管直徑規格眾多，單一尺寸的噴槍難以保證不同直徑的鋼管內壁都處在高壓無氣噴涂的最佳覆蓋區域內，而且單一的噴槍無法集成單組分涂料噴涂和雙組分涂料噴涂的功能，造成噴槍通用性差；鋼管直徑規格眾多及重量差異大使鋼管支撐及旋轉機構的通用性差，一條內涂裝生產線能夠覆蓋的鋼管類型有限；鋼管內壁同一區域涂層覆蓋的遍數少，厚度控制難，出現漏點的幾率大，而且涂料的損耗量大。
發明內容
本發明的目的是提供一種覆蓋區域大、兼容單雙組分涂料、不需要鋼管轉動、管內壁涂裝質量高、涂料使用率高、高通用性的旋轉式高壓無氣噴槍。
為實現上述目的，本發明采取以下設計方案一種旋轉式高壓無氣噴槍，其特征在于它包括有動力及輸送系統及其前部的噴嘴系統；所述的動力及輸送系統的主體是一個特種馬達，馬達轉動軸前部與噴嘴系統連接，馬達本體通過進氣接頭與氣源連接，馬達轉動軸后部與雙接口連接件相連，雙接口連接件另一端與涂料接口直接相連；所述的噴嘴系統的主體是噴嘴載體，噴嘴載體后部與特種馬達轉動軸前部連接，噴嘴載體前部連接噴嘴或加長接管。
所述的特種馬達為氣動控制的氣動馬達，最大轉速在3000轉/分以內，其旋轉的轉動軸內設有中心通孔，轉動軸材質為耐蝕不銹鋼；馬達最大外徑50毫米，轉動軸的外徑為10～30毫米，轉動軸中心通孔內徑為5～10毫米。
不銹鋼材質的雙接口連接件內部中空，與馬達連接一側的內部設有環狀溝槽，該環狀溝槽外徑比馬達的轉動軸外徑大10～15毫米，高度在5～10毫米，在雙接口連接件兩端外部設有環狀凸起的法蘭盤，該法蘭盤最大外徑50毫米；雙接口連接件前部與氣動馬達后部直接相連，在環狀溝槽內部設置有高壓組合密封件，該高壓組合密封件與氣動馬達的轉動軸相互隔離，雙接口連接件后部與涂料接口直接相連。
所述的高壓組合密封件為環形，充滿雙接口連接件內的環狀溝槽與氣動馬達轉動軸之間的環形空間。
涂料接口為不銹鋼材質，一端與雙接口連接件密封連接，一端與涂料輸送管密封連接。
噴嘴載體材質為不銹鋼，其連接氣動馬達轉動軸的部分為外徑40毫米，內徑是與氣動馬達轉動軸外徑一致的中空圓柱體，連接噴嘴的端部為外徑55毫米、高度30毫米的圓盤，圓盤的內部為多條對稱分布的通道，其直徑為5～10毫米，通道與圓盤側表面相交部分為連接噴嘴或加長接管的接口。
不銹鋼材質的加長接管為中空管體，外徑為15毫米，內徑為5～7毫米，長度在40～300毫米之間；加長接管的一端與噴嘴載體圓盤端的涂料通道接口直接相連，另一端與噴嘴直接相連，加長接管的軸線垂直于噴嘴載體上圓盤的軸線方向。
不銹鋼噴嘴為蘑菇形狀，上端面為帶孔的弧面，弧形張角為40°～80°；弧形面的中心留有錐形的涂料出口，錐形頂部位于噴嘴內接近下部圓柱狀連接部的一端，錐形角α＜90°，開口處的最大外徑為4毫米。為了保證噴嘴載體的穩定性，其上布置的噴嘴及其加長接管要以噴嘴載體端部圓盤的中心軸線為中心對稱分布。
本發明的優點可顯著提高鋼管內壁涂裝設備的通用性和兼容性，覆蓋區域大、可兼容單雙組分涂料，同時不用鋼管自旋轉，減輕了勞動強度、降低了原料損耗和設備投資、鋼管內壁的涂裝效率和涂裝質量也顯著提高；經過本發明涂裝后的鋼管完全能夠滿足國內各種領域對鋼管內防護有機涂層的基本要求。
圖1是本發明的結構示意圖。
具體實施例方式
參見圖1所示一種用于鋼管內壁涂裝有機涂層的旋轉式高壓無氣噴槍，它包括動力輸送系統及其前部的噴嘴系統；所述的動力及輸送系統的動力部分是一個最大外徑50毫米的特種氣動馬達4，該馬達的轉速在3000轉/分以內，而且馬達上旋轉的轉動軸13為中空設計，設有中心通孔14，材質為耐蝕不銹鋼，外徑為10～30毫米，內徑為5～10毫米。轉動軸前部與噴嘴系統連接，而馬達本體4上則通過進氣接頭8與潔凈的高壓氣體輸送線之間發生連接。馬達4后部通過兩個螺絲9與不銹鋼材質的雙接口連接件2的前部法蘭盤11相連，雙接口連接件2與馬達4的轉動軸之間通過位于連接件2內部環狀溝槽10(外徑比馬達的主動力軸外徑大10～15毫米，高度在5～10毫米)內的環形高壓組合密封件3相互隔離，而雙接口連接件2的后部與不銹鋼材質的涂料接口1直接相連，同時雙接口連接件2的外部還有環狀凸起的法蘭盤11(最大外徑50毫米)，上面留有螺絲接口可以與外部加長桿等設備進行連接。
所述的噴嘴系統的主體是不銹鋼材質的噴嘴載體5。該載體的一端為中空圓柱體，外徑為40毫米，通過螺紋連接將特種馬達4的中空轉動軸鎖死在圓柱體的內部。噴嘴載體5的另一端是一個擁有多個對稱分布的圓孔狀涂料出口的圓盤12，其外徑為55毫米。在該圓盤內是空腔，雙組分涂料可以在該空腔內發生高壓撞擊混合，形成能夠自干的液體。每一個涂料出口的直徑為5～10毫米，能夠直接與一個噴嘴7進行氣密連接，或者通過中空的不銹鋼加長接管6與蘑菇形狀的噴嘴7連接。其中涂料出口、相連的延長桿6及噴嘴7的軸線重合而且均垂直于噴嘴載體5端部圓盤的軸線方向。
所述的加長接管6的長度可以根據所噴涂鋼管的直徑而變化。其外徑為15毫米，內徑為5～7毫米，兩端與噴嘴載體和噴嘴均為螺紋連接。所述的噴嘴7的下部為圓柱狀連接部，上部為帶孔的弧面，弧形張角為40°～80°。弧面的中心留有錐形的涂料出口，錐形頂部位于噴嘴7內接近下部圓柱狀連接部的一端，錐形角a＜90°。
為了保證噴嘴載體5在噴涂過程中的穩定性，其上布置的噴嘴7及其加長接管6要以噴嘴載體端部圓盤的中心軸線為中心對稱分布(例如兩個噴嘴間隔180°分布或者三個噴嘴間隔120°分布)。
裝備上述設計的旋轉式高壓無氣噴槍后可明顯提高鋼管內壁涂裝設備的通用性和兼容性。同一套噴槍能夠適應直徑60毫米到1420毫米(或更高，改變加長管的長度即可)的不同規格的鋼管內壁噴涂有機涂料的需求。而且該噴槍可以噴涂黏度從低到高的絕大多數涂料，更為重要的是其既可以噴涂單組分涂料，又可以噴涂雙組分涂料，真正實現了一槍多用。由于針對不同管徑的鋼管不需要更換噴槍，而只需要更換不同長度的加長接管，從而減少了工作量，提高了工作效率。通過增加噴嘴的數量可以在不提高馬達轉速的情況下提高單位時間內鋼管內壁涂層的涂敷次數，從而顯著提高噴涂效率，而且降低了漏點出現的幾率，并減少了馬達高壓旋轉中易出現的噴頭搖擺導致的涂膜厚度不均的問題。另外采用這種旋轉式高壓無氣噴槍不需要鋼管自旋轉，減輕了勞動強度的同時也降低了設備投資。
采用本旋轉式高壓無氣噴槍，兼具了高壓無氣噴涂的高效率及旋轉離心噴涂的低損耗優點，得到的涂層具備厚度均勻、高附著力、低漏點的特點，完全能夠滿足國內各種領域對鋼管內防護有機涂層的基本要求。
權利要求
1.一種旋轉式高壓無氣噴槍，其特征在于它包括有動力及輸送系統及其前部的噴嘴系統；所述的動力及輸送系統的主體是一個特種馬達，馬達轉動軸前部與噴嘴系統連接，馬達本體通過進氣接頭與氣源連接，馬達轉動軸后部與雙接口連接件相連，雙接口連接件另一端與涂料接口直接相連；所述的噴嘴系統的主體是噴嘴載體，噴嘴載體后部與特種馬達轉動軸前部連接，噴嘴載體前部連接噴嘴或加長接管。
2.根據權利要求1所述的旋轉式高壓無氣噴槍，其特征在于所述的特種馬達為氣動控制的氣動馬達，最大轉速在3000轉/分以內，其旋轉的轉動軸內設有中心通孔，轉動軸材質為耐蝕不銹鋼；馬達最大外徑50毫米，轉動軸的外徑為10～30毫米，轉動軸中心通孔內徑為5～10毫米。
3.根據權利要求1所述的旋轉式高壓無氣噴槍，其特征在于不銹鋼材質的雙接口連接件內部中空，與馬達連接一側的內部設有環狀溝槽，該環狀溝槽外徑比馬達的轉動軸外徑大10～15毫米，高度在5～10毫米，在雙接口連接件兩端外部設有環狀凸起的法蘭盤，該法蘭盤最大外徑50毫米；雙接口連接件前部與氣動馬達后部直接相連，在環狀溝槽內部設置有高壓組合密封件，該高壓組合密封件與氣動馬達的轉動軸相互隔離，雙接口連接件后部與涂料接口直接相連。
4.根據權利要求3所述的旋轉式高壓無氣噴槍，其特征在于所述的高壓組合密封件為環形，充滿雙接口連接件內的環狀溝槽與氣動馬達轉動軸之間的環形空間。
5.根據權利要求1所述的旋轉式高壓無氣噴槍，其特征在于涂料接口為不銹鋼材質，一端與雙接口連接件密封連接，一端與涂料輸送管密封連接。
6.根據權利要求1所述的旋轉式高壓無氣噴槍，其特征在于噴嘴載體材質為不銹鋼，其連接氣動馬達轉動軸的部分為外徑40毫米，內徑是與氣動馬達轉動軸外徑一致的中空圓柱體，連接噴嘴的端部為外徑55毫米、高度30毫米的圓盤，圓盤的內部為多條對稱分布的通道，其直徑為5～10毫米，通道與圓盤側表面相交部分為連接噴嘴或加長接管的接口。
7.根據權利要求6所述的旋轉式高壓無氣噴槍，其特征在于不銹鋼材質的加長接管為中空管體，外徑為15毫米，內徑為5～7毫米，長度在40～300毫米之間；加長接管的一端與噴嘴載體圓盤端的涂料通道接口直接相連，另一端與噴嘴直接相連，加長接管的軸線垂直于噴嘴載體上圓盤的軸線方向。
8.根據權利要求1所述的旋轉式高壓無氣噴槍，其特征在于不銹鋼噴嘴為蘑菇形狀，上端面為帶孔的弧面，弧形張角為40°～80°；弧形面的中心留有錐形的涂料出口，錐形頂部位于噴嘴內接近下部圓柱狀連接部的一端，錐形角α＜90°，開口處的最大外徑為4毫米。
全文摘要
一種旋轉式高壓無氣噴槍，它包括有動力及輸送系統及其前部的噴嘴系統；所述的動力及輸送系統的主體是一個特種馬達，馬達轉動軸前端與噴嘴系統連接，馬達本體通過進氣接頭與氣源連接，馬達轉動軸后端與雙接口連接件相連，雙接口連接件另一端與涂料接口直接相連；所述的噴嘴系統的主體是噴嘴載體，噴嘴載體后端與特種馬達轉動軸前端連接，噴嘴載體前端連接噴嘴或加長接管。本發明的優點對鋼管直徑及涂料類型的差異有良好的兼容性，可明顯簡化鋼管內壁涂裝設備，顯著提高涂裝效率和涂裝質量。經過本噴槍涂裝后的鋼管內壁有機涂層完全能夠滿足國內各種領域對鋼管內防護的基本要求。
文檔編號B05B3/02GK101041150SQ20071009885
公開日2007年9月26日 申請日期2007年4月28日 優先權日2007年4月28日
發明者王茹毅, 賀志剛, 馬建民, 吳立峰 申請人:安東石油技術(集團)有限公司