[实用新型]钢管内壁加热与粉末喷涂成膜一体化装置

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种粉末喷涂设备，特别是专用于钢管内壁的粉末静电喷涂装置。

二、背景技术

目前粉末静电喷涂工艺流程的工序如下：

前处理→静电粉末喷涂→粉末加温固化(塑化)成膜→成品

前处理：主要是脱脂、除锈，其方法与涂液态漆的预处理相同。这是工序的第一步，也是生产车间的第一个独立工作区域(前处理区)，在前处理池部分完成。

静电粉末喷涂：在高压静电场下，将喷粉枪接负极，工件接地(正极)构成回路，粉末借助压缩空气由喷枪喷出即带有负电荷，按异性相吸原理喷涂到工件上固化。这是工序的第二步，也是生产车间的第二个独立工作区域(粉末喷涂区)，如果是钢管内外喷涂，其顺序是先做内喷涂，然后再做外喷涂，一般是在静电粉末喷涂箱里完成。现有钢管内喷涂是将内喷枪固定在长杆端头手动喷涂。

粉末加温固化(塑化)成膜：喷涂后的工件，送入180～200℃的烘房内加热，使粉末固化。这是工序的第三步，也是生产车间的第三个独立工作区域(粉末固化区)，在烘房(箱)内加热完成。

成品：涂层固化后，取下保护物，修平毛刺。检查工件涂层，对被检出的有漏喷、针孔、碰伤、气泡等缺陷的工件，进行返修或重喷。

现有静电喷涂技术(尤其是钢管喷涂)存在以下不足：

1、对钢管的前处理要求标准非常高，钢管经脱脂、酸洗、水洗、磷化、干燥完成前处理工序，如果前处理不到位，经常导致固化膜漏喷、针孔、局部镂空、气泡等缺陷；

2、生产车间内按功能分成各区域，占地面积大，各工序间钢管移动对固化膜质量影响很大，震动掉粉是最难克服的问题；

3、粉末加温固化(塑化)成膜的烘房(箱)，体积庞大(长15M×宽4M×高2M)，通常采用燃油加热或普通电加热，热效率低，热损失严重；

4、受前处理池，特别是固化烘房(箱)体积庞大的因素影响，整个加工过程必须在事先规划建设好的车间厂房内进行，不可能移动到管道工程现场，实施现场加工，钢管运输成本高、固化膜搬运破坏机率大、影响管道工程进度；

5、粉末喷涂过程中钢管温度低致使粉末附着率低、膜厚度薄的缺陷无法克服；手动喷涂不易控制，着粉不均匀；

6、管道焊接后，钢管焊接部位无法做同工艺的环氧树脂防腐膜，只能用溶剂型的替代产品做简易的防腐处理，大大降低了整个管道的防腐等级。

三、发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够提高喷涂固化成膜加工产品质量和生产效率，且对钢管前处理标准要求低，可现场移动、就地加工的钢管内壁加热与粉末喷涂成膜一体化装置。

本实用新型采用的技术方案是：钢管内壁加热与粉末喷涂成膜一体化装置包括静电喷涂设备和气泵，还包括电磁加热筒、超音频电源和牵引机构。电磁加热筒和内喷枪置于架起的钢管内部，由钢丝绳连接到牵引机构上，加热筒线圈由导线连接到超音频电源，气泵经通风管道连接到静电喷涂装置上，静电喷涂装置通过粉末输送软管连接到一体化装置喷枪上。

本实用新型的工作过程如下：将一体化装置放置在架起的钢管内部，经牵引电机牵引，沿轨道从钢管的一端匀速运行到末端。运行过程中，一体化装置中的电磁加热筒通过电磁感应线圈产生20KHZ～40KHZ超音频电磁波，使其相邻的钢管局部产生涡流发热，钢管温度达到功能粉末固化温度的上限温度，装置中的静电粉末喷枪与人工操作的外喷枪，同时在钢管的内外壁均匀喷涂带静电的功能性粉末，粉末均匀附着在钢管表面，经熔化、流平、固化，形成稳固的涂膜，冷却后的成品钢管移开生产线。

钢管内壁加热与粉末喷涂成膜一体化装置，结构紧凑合理，并且采用了超音频筒状电磁线圈移动加热钢管的方法，在热钢管上实施内外管壁同步粉末静电喷涂，适用于固化温度在150～350℃功能性粉末涂料的钢管内外涂膜，可按需要选择粉末涂料，使涂膜后的钢管具有绝缘、导电、防腐、耐热、阻燃、防辐射等项功能，具有如下优点：

1、简化钢管喷涂前的前处理过程：由于采用热钢管直接喷涂工艺，钢管无表面浮渣就可以进行喷涂固化成膜加工，前处理只需要简单的去污、去渣处理，大大简化了前处理过程，正常情况下钢管可以省略前处理过程；

2、喷涂固化成膜加工产品质量高：先加热后喷涂、加热喷涂同时作业，完全避免了传统工艺移动震动带来的掉粉缺陷，在达到固化温度的热钢管上直接进行，着粉率高、固化成膜均匀、附着牢固，大大提高了功能性粉末涂膜钢管的产品质量；