專利名稱：用于對管件內(nèi)部噴鍍的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種用于噴鍍管件內(nèi)表面，特別是用于對蒸汽冷凝器及熱交換器上的冷卻管的內(nèi)表面進行塑料噴鍍的裝置。
眾所周知，在諸如發(fā)電設(shè)備中安裝的蒸汽冷凝器上噴鍍有塑料層，用于防止腐蝕，特別是銹蝕。管柵及由管柵引出的冷卻液管常會受到外界影響，特別是要受到機械、化學(xué)及機電應(yīng)力的影響。
機械應(yīng)力是由冷卻液夾帶的固體顆粒、如沙粒引起的。此外，由于冷卻液與待冷卻的蒸汽之間的溫度差可以高達100℃，由此可導(dǎo)致膨脹，從而特別是在冷卻管的滾壓區(qū)會產(chǎn)生機械應(yīng)力。
化學(xué)應(yīng)力是由于冷卻液所具有的性質(zhì)，例如含有鹽、堿或酸性物質(zhì)而產(chǎn)生的。特別是，眾所周知，在采用海水或強堿性水流進行冷卻時會產(chǎn)生腐蝕效果。
電化學(xué)腐蝕、或電鍍腐蝕是由于金屬界面的電鍍元素的形成，特別是在由于從管柵到冷卻管的過渡區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的，這種腐蝕會在電導(dǎo)液、如海水的作用下進一步加強。
不希望的物質(zhì)的沉積或附著物質(zhì)的形成等會對蒸汽冷凝器的功能產(chǎn)生有害影響，這種影響隨著粗糙度的增大而增加，如同對腐蝕現(xiàn)象所產(chǎn)生的影響一樣。其結(jié)果是，腐蝕及沉積現(xiàn)象縮短了蒸汽冷凝器的使用壽命，同時還使腐蝕及沉積點進一步增加。
由于上述原因，人們早就考慮到在蒸汽冷凝器上敷設(shè)可減少腐蝕的塑料噴鍍層。特別是敷設(shè)環(huán)氧樹脂形成的厚噴鍍層。
不過，開始時，由于主要噴鍍的是管柵本身，因而尚不能解決在管件上產(chǎn)生腐蝕及沉積現(xiàn)象的問題。后來，人們在管件的入口和出口處敷設(shè)噴鍍層，用于保護這種特別薄弱的過渡區(qū)。前面所提到的已有技術(shù)的具體措施已公開在諸如GB-A-1 125 57，DE-U-1 939 665，DE-U-7 702562，EP-A-0 236 388以及EP-A-94 106 304等文獻中。
然而，需要指出，只有在冷卻液管上進行全面的噴鍍才可能長期地防止腐蝕，從而保證有較長的使用壽命。不過，在某些情況下，由于這種冷卻液管的長度過長而直徑又很小，因而對其進行內(nèi)噴鍍相當困難。特別是在人們希望盡可能噴鍍得均勻，以減少沉積及腐蝕點的形成點時就更加困難。同時，噴鍍必須在現(xiàn)場并在盡可能短的時間內(nèi)完成，以減少設(shè)備的停機時間。在蒸汽冷凝器中包含有大量冷卻液管(通常有幾千條管)的情況下，這就意味著噴鍍工藝必須高度自動化及標準化。
為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種裝置，利用這種裝置可盡快地獲得盡可能均勻的噴鍍層。
本發(fā)明的任務(wù)是通過如下方案實現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種用于對管件、特別是對蒸汽冷凝器的冷卻液管內(nèi)部進行塑料噴鍍的裝置，它帶有一個引入并繼續(xù)輸送噴鍍材料的供液系統(tǒng)、一個操作由供液系統(tǒng)供給的噴鍍材料的噴鍍裝置以及一個用于監(jiān)視、控制噴鍍材料的供應(yīng)及將噴鍍材料噴射到管子內(nèi)壁上去的工作過程的控制裝置，在噴鍍裝置上有一根導(dǎo)向軟管以及一根帶有噴嘴并可在導(dǎo)向軟管的導(dǎo)向下，借助于接口件引入到待噴鍍管子中的噴鍍軟管。
本發(fā)明裝置特別適用于對冷卻液管進行快速、均勻及標準的內(nèi)部噴鍍。采用本發(fā)明裝置，可以對已經(jīng)清理過、準備好的管子一根接一根地進行塑料噴鍍。在管子長達幾米的情況下，每根管子所需要的噴鍍時間至多幾分鐘。此外，要想僅僅對管子進行部分噴鍍，或用不同的材料進行多層噴鍍，例如采用一層底層再加一層主層和一層面層，都是輕而易舉之事。
根據(jù)需要，噴鍍軟管可以通過導(dǎo)向軟管在整個長度范圍內(nèi)，亦即在待噴鍍管的整個范圍內(nèi)以預(yù)定的速度前后移動。在采用高壓噴鍍的情況下，軟管應(yīng)當具有必要的承壓強度?？傊鋸姸葢?yīng)當能保證被拉到待噴鍍管處，通常采用的是耐壓軟管。
根據(jù)需要，本發(fā)明裝置可用于無氣噴鍍工藝并采用相應(yīng)的噴鍍軟管及噴嘴。其中，噴嘴應(yīng)當采用這樣的結(jié)構(gòu)，即，使噴鍍裝置在回程中進行噴鍍，從而保證無遺漏地噴鍍，并且噴鍍層不會受到回拉時產(chǎn)生的拉痕的破壞。為保證與側(cè)壁保持均勻的距離，在噴嘴區(qū)設(shè)置一間隔保持件。為便于噴鍍，可根據(jù)需要在噴嘴前端設(shè)置一個錐孔，該錐孔與管壁之間有一特定的夾角。
為便于操縱本發(fā)明裝置，特別是噴鍍軟管，將一個手持噴鍍槍設(shè)置在導(dǎo)向軟管端部。噴鍍槍通過一鉸鏈與導(dǎo)向軟管連接，并安裝在噴鍍軟管的接口件上。用手持噴鍍槍可將該接口件壓到待噴鍍管端上，這樣可借助于接口件使噴鍍軟管直接插入待噴鍍管內(nèi)。為便于與待噴鍍管口配合，噴鍍軟管的接口件通常采用圓形或橢圓形結(jié)構(gòu)，這樣，一方面便于對中，另一方面便于與不同寬度的管子配合。與手持噴鍍槍相連的接口件同時還起著間隔保持件及固定點的作用，保證噴鍍軟管在待噴鍍管中在預(yù)定的長度范圍內(nèi)移動。
在噴鍍軟管中、特別是在鄰近噴嘴處，最好設(shè)置一個小濾清器，以防噴嘴被顆粒狀物質(zhì)堵塞。此外還設(shè)置有一止回閥，該止回閥用于截斷噴鍍液的回流，以防在噴鍍結(jié)束后噴鍍液回流。
根據(jù)需要，在手持噴鍍槍上還可設(shè)置一功能控制器，它至少可以給出工作指令，即至少可指示噴鍍軟管的前進和退回過程的開始及噴鍍過程的開始。此外，根據(jù)需要，控制器上還可包括一個將自動操作轉(zhuǎn)換為手動操作的轉(zhuǎn)換開關(guān)，以便在特定情況下可完全用手動控制整個噴鍍過程。
本發(fā)明裝置適用于高壓噴鍍，例如在工作壓力為5至10巴、特別是在10至250巴下進行工作。這意味著從抽吸泵至噴嘴的所有功能及功率都要根據(jù)該壓力進行設(shè)計。所需要的一些零部件是已知的而且描述起來很復(fù)雜。
在供液裝置區(qū)域內(nèi)還可根據(jù)需要設(shè)置一個粗濾清器，它位于進液接管或軟管處，用于將來自儲液罐的噴鍍液中的粗顆粒物質(zhì)濾除。供液泵可采用靠背壓工作的柱塞泵，以便保證只要噴鍍液一噴出就可供應(yīng)噴鍍液。同時，柱塞泵還可為裝置的工作提供必要的噴鍍壓力。
在噴鍍液從供液泵至噴嘴的輸送流程中還可根據(jù)需要設(shè)置一個止回閥及一個用于進一步濾清噴鍍液的雙回路濾清單元。其中，兩個濾清裝置相互并聯(lián)在一個壓差監(jiān)視器上，該監(jiān)視器用于指示污垢程度。壓差監(jiān)視器是通過控制單元工作的。該控制單元在必要時也可以顯示測定值并可借助于一測量單元監(jiān)視噴鍍液的流量并調(diào)整濾清器的開關(guān)。由此可保證噴鍍液可長時間地流動，并可及早發(fā)現(xiàn)并指示濾清器的堵塞，從而及時地停止噴鍍過程而不會造成過早的損壞。
不言而喻，本發(fā)明的各個零部件可通過閥門，例如球閥獲得全方位的保護，這樣可在短時間內(nèi)更換零部件。噴鍍液的流程從帶有濾清單元及測量單元的供液裝置經(jīng)由一根可承壓的軟管直接進入噴鍍裝置。在噴鍍裝置中，噴鍍軟管可根據(jù)需要纏繞在一滾筒上。滾筒通過一電機驅(qū)動，而電機則根據(jù)控制單元給出的指令工作。一當工作過程結(jié)束，噴鍍軟管就纏繞到滾筒上，直接進入滾筒上的導(dǎo)向軟管中。
本發(fā)明裝置的第三單元是控制單元，它監(jiān)視進液及排液量和壓力，并進行控制和顯示?？刂茊卧淖饔檬潜ＷC裝置的工作性能及保證無磨擦的工作過程。在控制單元中可設(shè)定有關(guān)噴鍍軟管的進給長度、進給及回收速度的程序，以及有關(guān)噴鍍速度及噴鍍量的程序。其中，如前所述，該程序除功能可由操作者設(shè)定之外，還可將該裝置轉(zhuǎn)換到手動操作過程。在轉(zhuǎn)換到手動操作過程時，中央監(jiān)視單元仍繼續(xù)工作，即仍監(jiān)視和控制進液/排液過程及工作壓力。
特別是，本發(fā)明提供了這樣的可能性，即將噴鍍軟管的進給長度、回收速度連同噴鍍液的排出量均編入程序中，從而可對大量的冷卻液管進行標準的、快速的噴鍍。
本發(fā)明裝置最好設(shè)計成可移動的，以便能從安裝地點移動到所需要的地點。根據(jù)需要，可將控制單元和供液單元組裝在一個可移動件上，并通過耐壓軟管與噴鍍裝置連接，或通過纜線與手動控制器連接。在控制單元/供液單元與噴鍍單元之間的供液管可為任意長度。由此可使相對較敏感的控制單元/供液單元遠離正在工作的噴鍍單元，這樣既可以解決場地問題，又可以保護裝置中較敏感的單元。
以下，參照附圖進一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案。其中

圖1表示供液系統(tǒng)的流程；圖2表示噴鍍設(shè)備；圖3表示噴鍍設(shè)備中的手持噴鍍槍。
如圖1所示，供液系統(tǒng)包括一根進液軟管2，該軟管在泵3的作用下吸入來自儲液罐1內(nèi)的噴鍍材料。軟管2不能承受壓力，其直徑可選為19mm。
根據(jù)需要，泵3可采用一個由壓力氣體驅(qū)動的、可雙向作用的柱塞泵，即，可以在壓力作用下吸入物質(zhì)也可排出物質(zhì)。該泵可根據(jù)背壓自動地工作。也就是說，只有當排出噴鍍材料時，例如在啟動噴鍍過程時，才開始供應(yīng)噴鍍材料。供液能力達到諸如在0巴下27 l/min就足夠了。壓力最大為500巴。
柱塞泵將被供應(yīng)的材料經(jīng)由一根可承受壓力的導(dǎo)管、例如直徑為10mm的導(dǎo)管4，及一個止回閥5，以及球閥6輸送到雙過濾器單元11a/11b中。在止回閥5與球閥6之間設(shè)置一根回流管9，該回流管經(jīng)由氣動球閥7及一個帶有壓力調(diào)節(jié)閥的回壓調(diào)節(jié)閥組8引向儲液罐中。
雙過濾器單元11a/11b上連接有兩個壓力傳感器10a/10b，它通過中央控制單元監(jiān)視壓力差。壓力差的監(jiān)視器通常作為過濾器阻塞指示器，這樣，在一個過濾器阻塞時可及時地轉(zhuǎn)換到另一過濾器上，并可及時地采取措施中止正在進行的噴鍍過程。通過操作球閥6a/12a及6b/12b可順利地轉(zhuǎn)換過濾器單元。通過一個便于操作的測量單元13，例如一個齒輪測量單元或一個超聲波單元可在中央控制單元內(nèi)對噴鍍液的流量進行可靠的測量、監(jiān)視及指示，中央控制單元中包括根據(jù)壓力差測量值、測量單元的測量值及泵3的輸送功率而獲得的控制噴鍍過程所需要的數(shù)據(jù)。
被供應(yīng)的材料從測量單元13經(jīng)由導(dǎo)管14輸送到圖2所示的噴鍍設(shè)備A中。
噴鍍設(shè)備A設(shè)置在一個帶有滾輪16的支架15上。噴鍍軟管18容裝在一個支撐在支架15上的滾筒17中。在電機19的驅(qū)動下可使軟管卷繞或展開。噴鍍液通過與供液系統(tǒng)中的軟管14相連的進液接管20供應(yīng)給噴鍍設(shè)備。噴鍍材料從管接頭20經(jīng)由噴鍍軟管18輸送到噴鍍嘴處。
噴鍍軟管18通過一根導(dǎo)向軟管21(圖中未示出)從滾筒中引出。導(dǎo)向軟管位于滾筒17上部的一個支柱22上。滾筒借助于一個固定的導(dǎo)向架上的滑塊導(dǎo)向，這樣，在噴鍍軟管18卷繞或展開時，滾筒可在水平方向移動。為進行卷繞或展開，一個與電機19連接的致動裝置24移動導(dǎo)向滑塊25，并使導(dǎo)向軟管支柱22隨之同步移動。通過操作一個位于導(dǎo)向裝置23端部的終止開關(guān)可終止卷繞或展開。
圖3表示了一件帶有導(dǎo)向軟管21的噴鍍設(shè)備，該軟管通過一個鉸鏈26與手持噴鍍槍27連接。手持噴鍍槍27上有一個設(shè)置在手柄28上的手動功能控制器。通過該自動控制裝置可控制軟管前移、后移及噴鍍。橢圓形的接口件29位于手持噴鍍槍的前端，支撐在管端之上。噴鍍軟管18的端部從一個中心孔伸出并終止于噴嘴30處。
除了上述功能外，手持噴鍍槍上的功能控制器上還可設(shè)置其他的用于操作中央控制單元的控制件。
本發(fā)明的裝置特別適用于對小直徑的長管件進行噴鍍。根據(jù)需要，噴鍍軟管的噴鍍速度可達到0.5-5m/s。采用20或30米長的噴鍍管是完全沒有問題的。
根據(jù)需要，該裝置的工作壓力范圍可達到15至250巴。
在供液系統(tǒng)與噴鍍裝置相互分開的情況下，相互之間的距離不得超過10m，此時需要考慮在噴鍍軟管的工作長度上加上導(dǎo)向軟管長度。從內(nèi)部區(qū)域具有一定的平滑度的角度考慮，對導(dǎo)管的制作材料沒有什么特殊的要求。
中央控制單元監(jiān)視著裝置的壓力及總流量，并根據(jù)需要控制噴鍍裝置的進液量及出液量。本發(fā)明的另一優(yōu)點是，通過中央控制單元可調(diào)整噴鍍軟管的工作過程，例如在噴鍍軟管開始工作后控制其伸出長度、伸出速度、回收速度以及在終點時噴射噴鍍材料進行噴鍍。
特別是，中央控制單元可保證在要求的時間內(nèi)以恒定的壓力提供恒定的液體流量，也就是說，在可能出現(xiàn)干擾時可及時可靠地中斷噴鍍過程。前面已經(jīng)提示過，監(jiān)視壓力差如同監(jiān)視流量。此外，使噴鍍裝置開始或終止噴鍍和中斷噴鍍過程，既可通過中央控制單元根據(jù)預(yù)定的程序完成，也可通過手持噴鍍槍的操作者來實現(xiàn)。
工作時，操作者在現(xiàn)場的設(shè)備上將手持噴鍍槍上的接口件與干凈的、預(yù)先準備好的管子連接起來，然后，在脈沖壓力下使噴鍍軟管連同噴嘴一同外伸至該管子中。管子的長度以及外伸長度是預(yù)先在程序中確定的，以保證中央控制單元可自動停止軟管的進給運動。在到達工作終止點后，或由中央控制單元或由操作者終止噴鍍過程，同時也終止噴鍍軟管的后移，從而使軟管在供應(yīng)給噴鍍裝置預(yù)定的噴鍍液后以預(yù)定的速度移回到管子的初始位置上。在到達接口件以后，或通過自動或通過手動結(jié)束噴鍍過程。
噴鍍也可采用多層噴鍍。即在每一層仍處于活化狀態(tài)的噴鍍層上再噴鍍另一層材料，從而使其產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)。本發(fā)明裝置的特點是在前后各工步中實現(xiàn)多層噴鍍，硬化所需要的最長時間等于達到無粘性時的硬度所需要的時間。
有時，根據(jù)需要，在噴鍍前可在清理過的表面上加一層底料，該底料通常是粘性較小的噴鍍材料而且可嵌入銹蝕的坑槽中。這樣可找平表面，改善其不平整度從而改善噴鍍材料與表面的粘接性。此外，上述底層也可通過表面硬化處理等方法獲得。
可用于本發(fā)明噴鍍的最佳材料是經(jīng)過冷硬化的環(huán)氧樹脂，它同氨基硬化劑一同被處理過。本發(fā)明特別適合于輸送并噴鍍這種材料。
這種硬化材料通常包括填料、顏料、調(diào)節(jié)劑、穩(wěn)定劑及其他常用的輔料，以保證其具有所需要的特性，特別是加工性及耐久性。在選擇這些附加材料的顆粒時應(yīng)當保證其能夠順利地通過在液體流程中設(shè)置的過濾裝置。
在采用常用塑料組合物的情況下，如同其在用于其他用途時一樣，對于本發(fā)明最重要的是，經(jīng)過硬化處理的塑料物質(zhì)在硬化后其抗腐蝕性及彈性都會降低。除了環(huán)氧樹脂外還可以采用其他可滿足上述要求的冷硬化的塑料組合物。不過，長期以來環(huán)氧一氨基系物質(zhì)是最適合噴鍍冷凝器管的最佳材料。
在冷卻管中的噴鍍層采用多層噴鍍層而非普通的鍍層的情況下，應(yīng)當一層一層地噴鍍，以保證逐步地獲得噴鍍面。必要時，擴展冷卻液管上的最外層鍍料使其延伸到露出金屬的區(qū)域，這樣可使下層的噴鍍層被上層噴鍍層完全覆蓋。不過，外層覆蓋面也可以比下層更厚。由于本發(fā)明裝置容許噴嘴從冷凝器管中延伸出任意長度，因而特別適合于這種變化的噴鍍層方案。
權(quán)利要求
1.一種用于對管件、特別是對蒸汽冷凝器的冷卻液管內(nèi)部進行塑料噴鍍的裝置，它帶有一個引入并繼續(xù)輸送噴鍍材料的供液系統(tǒng)(V)、一個操作由供液系統(tǒng)供給的噴鍍材料的噴鍍裝置(A)，以及一個用于監(jiān)視、控制噴鍍材料的供應(yīng)及將噴鍍材料噴射到管子內(nèi)壁上去的工作過程的控制裝置，其特征在于，在噴鍍裝置(A)上有一根帶有一個可安裝到待噴鍍管上的接口件(29)的導(dǎo)向軟管(21)以及一根帶有噴嘴(30)并可在導(dǎo)向軟管(21)的導(dǎo)向下，穿過接口件(29)引入到待噴鍍管子中的噴鍍軟管(18)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，噴鍍軟管(18)可以通過導(dǎo)向軟管(21)在待噴鍍管的整個長度上進行有控制的前后移動。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，噴鍍軟管(18)采用高壓一無氣噴鍍軟管，其上帶有無氣噴嘴(30)，該噴嘴用于在回程中進行噴鍍。
4.如上述任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，導(dǎo)向軟管(21)端部通過已經(jīng)安裝上的接口件(29)與一個手持噴鍍槍連接，噴鍍槍(27)通過一鉸鏈(26)與導(dǎo)向軟管(21)連接，噴鍍軟管(18)穿過手持噴鍍槍(27)及接口件(29)。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，接口件(29)設(shè)計成一個間隔保持件，它基本上為橢圓形，以便于安裝到待噴鍍管的端部。
6.如上述任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，在噴鍍軟管(18)中接近噴嘴(30)處設(shè)置有一濾清器及一止回閥。
7.如權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于，在手持噴鍍槍(27)上還可設(shè)置一功能控制器(28)。
8.如上述任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，其工作壓力為5至500巴、最好是10至250巴。
9.如上述任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，供液裝置有一條帶有一粗濾清器的進液軟管(2)，它與一靠背壓工作的供液泵(3)連接。
10.如上述任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，在向噴鍍單元(A)輸送噴鍍液的輸液管(4、14)的區(qū)域內(nèi)設(shè)置有一止回閥和一雙回路濾清單元(11a/11b)。
11.如上述任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，在噴鍍單元(A)的區(qū)域內(nèi)設(shè)置有一個用于容裝噴鍍軟管(18)用的軟管滾筒(17)。
12.如上述任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，控制單元監(jiān)視并調(diào)整進液量和排液量以及工作壓力。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，在控制單元中設(shè)定有關(guān)噴鍍軟管(18)的進給長度、進給和/或回收速度的程序。
14.如上述任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，控制單元中設(shè)定有關(guān)噴鍍速度及噴鍍量的程序。
15.如上述任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，上述裝置設(shè)計成可移動的。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，控制及供液單元(V)與噴鍍單元(A)分別支撐在兩個相互分開的支架(15)上，相互之間通過供液軟管(14)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及對管件,特別是蒸汽冷凝器及熱交換器的冷卻管的內(nèi)表面進行塑料噴鍍的裝置。該裝置有引入并輸送噴鍍材料的供液系統(tǒng),操作由供液系統(tǒng)供給的噴鍍材料的噴鍍裝置,以及監(jiān)視、控制噴鍍材料的供應(yīng)和將噴鍍材料噴到管子內(nèi)壁上的工作過程的控制裝置。噴鍍裝置有一根帶有可安裝在待噴鍍管上的接口件的導(dǎo)向軟管,以及一根帶有噴嘴并可由導(dǎo)向軟管導(dǎo)向,穿過接口件后進入待噴鍍管子中去的噴鍍軟管。
文檔編號B05B13/06GK1174522SQ95197466
公開日1998年2月25日 申請日期1995年11月28日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月28日
發(fā)明者克賴澤爾梅爾·理查德 申請人:恩斯特·克賴賽爾邁爾水處理及金屬化學(xué)兩合公司