一种膜式壁表面制备防磨蚀涂层的微熔焊设备
阅读说明：本技术 一种膜式壁表面制备防磨蚀涂层的微熔焊设备 (Micro-fusion welding equipment for preparing anti-abrasion coating on surface of membrane wall ) 是由 曲作鹏 陈威 王海军 田欣利 叶怀宇 陈大智 邱庆军 张伟 欧阳晓平 于 2019-10-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种膜式壁表面制备防磨蚀涂层的微熔焊设备,涉及表面工程技术领域,包括防变形墙板、热喷涂装置及电感重熔装置,所述防变形墙板是由安装底座、框型架体、网状支架、加热板和保温棉、压板及支撑块组成。所述热喷涂装置由机座、移动支撑底座、送粉器、喷涂组件、座椅及驱动组件组成。所述喷涂组件包括喷枪支撑架、喷枪定位架、喷枪定位轴及喷枪,所述电感重熔装置是由驱动平台、驱动轴、链轮、链条、驱动电机、升降台及电感线圈组成,该装置实现膜式壁位置的紧固,防止变形,实现高效热喷涂,采用电感重熔技术改善热喷涂效果。(The invention discloses micro-fusion welding equipment for preparing an anti-abrasion coating on the surface of a membrane wall, which relates to the technical field of surface engineering and comprises an anti-deformation wallboard, a thermal spraying device and an inductance remelting device, wherein the anti-deformation wallboard consists of an installation base, a frame-shaped frame body, a net-shaped support, a heating plate, heat insulation cotton, a pressing plate and a supporting block. The thermal spraying device consists of a machine base, a movable supporting base, a powder feeder, a spraying component, a seat and a driving component. The spraying assembly comprises a spray gun support frame, a spray gun positioning shaft and a spray gun, the inductance remelting device is composed of a driving platform, a driving shaft, a chain wheel, a chain, a driving motor, a lifting platform and an inductance coil, the device realizes the fastening of the position of the membrane wall, prevents deformation, realizes high-efficiency thermal spraying, and adopts an inductance remelting technology to improve the thermal spraying effect.)
技术领域
本发明涉及表面工程技术领域，具体涉及一种膜式壁表面制备防磨蚀涂层的微熔焊设备。
背景技术
随着城市生产水平、工业材料的丰富，造成预焚烧的垃圾成分越趋复杂，其中固体废弃物有厨余物、废塑料、废金属、废旧电器家具等，有机含量高，碳、氢、氧是其主要成分，但同时还有大量氯、碱金属等有害元素，这些成分在高温焚烧后会生成HCl气体和NaCl、KCl等沉积盐，导致水冷壁、过热器管等金属受热面腐蚀严重，硫元素的存在与高温腐蚀亦有关联。锅炉受热面高温腐蚀严重限制了垃圾焚烧技术的推广和发展，所以垃圾电厂锅炉受热面防腐需求巨大。
目前，国内垃圾电厂锅炉受热面有两个解决方案：一是采用碳钢管，任由其自由腐蚀，首次造价便宜，但每年需更换，更换工作繁琐，耗时耗力，综合成本巨大，目前有经济条件的电厂都在逐步取消此方案；二是采用堆焊625镍基合金的方案，在锅炉受热面堆焊防腐蚀层，此方案较为成熟，市场度较高，但是有着无法改变的缺点，625合金成本特别高，其中每平方净成本近1万元，每台炉约2500平方，不含其它设备，光水冷壁造价就得3000万左右，一般电厂难以承受，且625合金还有一个制约着行业发展的瓶颈，即只有用于低温度参数，受热面温度达到415℃时，625合金耐腐蚀性能呈指数式下降。
微熔焊解决了行业内两大痛点,即成本与高参数下耐腐蚀问题。此工艺前期喷涂需要对膜式壁一面加热，组成膜式壁整体的局部管排为扁长状，管排一面受热后很容易发生变形。管排通常采用平喷方式进行热喷涂，管排平喷时残粉易落入沟槽中，难以清理，增加人工负担，提高加工成本。管排喷涂放置时占地面积较大，会造成工厂有限空间利用率降低。此工艺前期需要在受热面喷涂防腐蚀合金，一般为镍基合金粉末，众所周知，热喷涂涂层在显微镜下为多孔状，一次性喷涂难以保障涂层的致密性及涂层与基体界面的结合强度。现有的膜式壁热喷涂设备工作效率低、涂层质量无法满足使用要求，因此，现在需要一种新的方案。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种膜式壁表面制备防磨蚀涂层的微熔焊设备，该设备实现膜式壁局部管排垂直紧固放置，实现立喷，喷涂时残粉在重力作用下落地，解决了平喷时残粉落入沟槽中难以清理的难题，降低人工负担、加工成本。管排立喷减少了生产时占地面积，极大提高了生产效率，实现管排正、背面同温加热，防止管排变形，实现喷枪位置的灵活变动，提高管排喷涂效率，采用电感重熔技术，提高了涂层的致密性、涂层的内聚强度及涂层与基体界面的结合强度。
为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：一种膜式壁表面制备防磨蚀涂层的微熔焊设备，包括防变形墙板、热喷涂装置及电感重熔装置，所述防变形墙板是由安装底座、安装底座上端设有的框型架体、框型架体内端厚度方向两侧分别设有的网状支架、框型架体内端设有的加热板和保温棉、框型架体外端设有的压板及框型架体侧端底部设有的支撑块组成，所述热喷涂装置是由机座、机座上端设有的移动支撑底座、移动支撑底座宽度方向两侧上端分别设有的送粉器、移动支撑底座长度方向一侧上端设有的喷涂组件、移动支撑底座长度方向另一侧上端设有的座椅及移动支撑底座宽度方向一侧设有的驱动组件组成，所述喷涂组件包括喷***撑架、喷枪定位架、喷枪定位轴及喷枪，所述电感重熔装置是由一组驱动平台、驱动平台上端设有的驱动轴、驱动轴一侧端套有的链轮、链轮外部之间套有的链条、驱动平台外侧设有的驱动电机、驱动平台之间设有的升降台及升降台上端设有的电感线圈组成。送粉器选用现有送粉机器。
作为本发明的一种改进，所述机座是由相互之间间隔平行水平设置的一组条形基座及条形基座之间均匀固定设有的稳固连接架组成，所述机座与所述安装底座相互之间间隔平行水平设置，所述框型架体沿所述安装底座长度方向设置，所述加热板对应所述机座位置一侧端壁上均匀设有加热块，所述加热板对应所述加热块设置位置另一侧端与网状支架之间填充保温棉，所述框型架体对应所述机座位置一侧端且长度方向两侧均分别竖直设有压板，所述压板长度方向两端均分别开有安装孔，所述框型架体对应所述机座位置一侧端上下部且长度方向两侧均分别固定设有紧固螺栓，所述紧固螺栓非固定端均分别套有紧固螺帽，所述压板对应所述框型架***置一侧端均分别开有腰形凹口，所述框型架体对应所述机座位置一侧端底部设有所述支撑块，所述支撑块沿所述框型架体长度方向设置。加热块为红外加热块，压板通过紧固螺栓贯穿安装孔及紧固螺帽实现位置的可拆卸式安装，紧固螺栓沿框型架体长度方向之间距离长度大于支撑块长度。
作为本发明的一种改进，所述条形基座上端中侧且沿其长度方向设有第一导轨，所述移动支撑底座沿所述机座宽度方向设置，所述移动支撑底座长度方向两侧下端均分别设有第一滑座，所述第一滑座下端且对应所述第一导轨位置均分别开有第一导槽，所述移动支撑底座宽度方向两侧上端均分别固定设有送粉器支撑架，所述送粉器支撑架为三角形架，所述送粉器支撑架上端均分别设有送粉器，所述移动支撑底座对应所述安装底座位置一侧端上部间隔平行竖直设有一组喷枪固定支架，所述喷枪固定支架沿所述移动支撑底座宽度方向且非相对应端端壁上均分别竖直设有第二导轨，所述喷枪固定支架外端均分别设有第二滑座，所述第二滑座侧端且对应所述第二导轨位置均分别开有第二导槽，所述喷***撑架是由横向架及横向架厚度方向一侧端中部设有的纵向架组成，所述喷***撑架水平设置，所述横向架沿其长度方向两端分别与所述第二滑座外端壁固定连接，所述纵向架非固定端间隔平行设有一组喷枪定位架，所述喷枪定位架为弧形架，所述喷枪定位架内侧端均对应所述防变形墙板位置方向设置，所述喷枪定位架相对应位置处且沿其弧长方向分别开有弧形通口，所述弧形通口弧长方向两端均非开口设计，所述喷枪定位轴长度方向两端外部均分别开有外螺纹槽，所述喷枪定位轴长度方向两端贯穿所述弧形通口伸出且其伸出端端部均分别套有定位螺帽，所述喷枪定位轴外部设有喷枪。喷***撑架为T形架，喷枪定位轴可沿弧形通口弧长方向***，定位螺帽内部的内螺纹槽与喷枪定位轴外部开有的外螺纹槽相互之间啮合传动，喷枪进料端通过管道与送粉器出料端连通。
作为本发明的一种改进，所述喷枪固定支架顶端之间设有水平支撑架，所述水平支撑架下端中部设有吹风扇，所述横向架长度方向一侧设有第一电机安装座，所述第一电机安装座沿所述移动支撑底座长度方向设置，所述第一电机安装座对应所述第二导轨位置另一侧端设有第一电机，所述第一电机输出轴活动贯穿所述第一电机安装座伸出且其伸出端端部套有第一传动齿轮，靠近所述第一电机设置位置处的喷枪固定支架侧端壁上且对应所述第一传动齿轮位置沿竖直方向均匀开有第一传动齿槽，所述第一传动齿轮外部的轮齿与所述第一传动齿槽相互之间啮合传动，位于一侧的条形基座相对应端端壁上均匀开有第二传动齿槽，所述驱动组件包括与所述第二传动齿槽相互之间啮合传动的第二传动齿轮及第二传动齿轮位置正上方设有的第二电机，所述第二传动齿轮位置正上方设有第二电机安装座，所述第二电机安装座侧端与所述移动支撑底座侧端壁固定连接，所述第二电机设于所述第二电机安装座上端且其输出轴活动贯穿所述第二电机安装座向下伸出，所述第二电机输出轴伸出端外部套有所述第二传动齿轮，所述移动支撑底座上端中侧设有电控箱，所述移动支撑底座上端固定竖直设有配重定位架，所述配重定位架与位于一侧的喷枪固定支架相互之间沿所述移动支撑底座长度方向间隔平行设置，所述配重定位架与所述第一电机安装座分别设于所述移动支撑底座宽度方向两侧，所述配重定位架对应所述第一电机安装座设置位置一侧端竖直设有第三导轨，所述配重定位架外侧设有第三滑座且所述第三滑座侧端对应所述第三导轨位置开有第三导槽，所述第三滑座外端壁上固定设有配重块，所述水平支撑架上端且对应所述配重块位置设有滑轮支撑架，所述滑轮支撑架沿所述移动支撑底座长度方向水平设置，所述滑轮支撑架长度方向两端均分别设有支撑滑轮，所述配重块与所述喷***撑架之间设有配重牵引绳。配重牵引绳穿过支撑滑轮、第一电机、第二电机、驱动电机均为伺服旋转电机。
作为本发明的一种改进，所述驱动平台沿一字型排列设置，所述升降台为丝杆升降台，所述驱动轴沿所述驱动平台长度方向均匀布设，所述驱动轴均沿所述驱动平台宽度方向设置，所述驱动平台宽度方向两侧上端均分别均匀设有轴承固定座，所述轴承固定座之间设有所述驱动轴，所述升降台位置侧旁设有控制箱，所述升降台位置上方设有测温器，所述驱动轴相对应一端均分别活动贯穿所述轴承固定座伸出，所述驱动轴伸出端均分别套有链轮，所述驱动电机输出轴与所述驱动平台非相对应端位置一侧的驱动轴伸出端之间通过联轴器连接，所述驱动平台上端均分别均匀设有拱形架体且所述拱形架体上端铺设保温层。驱动电机数量为一，驱动轴伸出端沿一字型排列，位于驱动轴伸出端布设方向两侧的驱动轴伸出端外部分别套有一个链轮，位于布设方向两侧之间的驱动轴伸出端外部均分别套有一组链轮，驱动电机与位于布设方向一侧的驱动轴相连通，拱形架体两端分别固定设于驱动平台上端宽度方向两侧，测温器为红外测温器。
相对于现有技术，本发明具有如下优点：该设备设有的防变形墙板实现膜式壁局部管排垂直紧固放置，实现立喷，喷涂时残粉在重力作用下落地，解决了平喷时残粉落入沟槽中难以清理的难题, 降低人工负担、加工成本。管排立喷减少了生产时占地面积，极大提高了生产效率，实现管排正、背面同温加热，防止管排变形，设有的热喷涂装置实现喷枪水平位置及竖直高度的灵活变动，提高管排喷涂效率，采用电感重熔技术，提高了涂层的致密性、涂层的内聚强度及涂层与基体界面的结合强度，改善了热喷涂效果。
附图说明
图1为本发明一种膜式壁表面制备防磨蚀涂层的微熔焊设备整体结构简图；
图2为所述防变形墙板结构示意图；
图3为所述热喷涂装置局部结构示意图；
图4为所述定位螺帽位置示意图；
图5为所述第一电机传动结构示意图；
图6为所述吹风扇位置示意图；
图7为所述驱动组件结构示意图；
图8为所述电感重熔装置结构示意图；
图9为所述保温层位置结构示意图；
附图标记列表：1、防变形墙板；2、热喷涂装置；3、电感重熔装置；4、安装底座；5、框型架体；6、网状支架；7、加热板；8、保温棉；9、压板；10、支撑块；11、机座；12、移动支撑底座；13、送粉器；14、喷涂组件；15、座椅；16、驱动组件；17、喷***撑架；18、喷枪定位架；19、喷枪定位轴；20、喷枪；21、驱动平台；22、驱动轴；23、链轮；24、链条；25、驱动电机；26、升降台；27、电感线圈；28、加热块；29、紧固螺栓；30、紧固螺帽；31、腰形凹口；32、第一导轨；33、第一滑座；34、送粉器支撑架；35、喷枪固定支架；36、第二导轨；37、第二滑座；38、定位螺帽；39、水平支撑架；40、吹风扇；41、第一电机；42、第一传动齿轮；43、第二传动齿轮；44、第二电机；45、配重定位架；46、第三导轨；47、第三滑座；48、配重块；49、滑轮支撑架；50、支撑滑轮；51、配重牵引绳；52、保温层。
具体实施方式
实施例1：参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9，现对本发明提供的一种膜式壁表面制备防磨蚀涂层的微熔焊设备进行说明，包括防变形墙板1、热喷涂装置2及电感重熔装置3，所述防变形墙板1是由安装底座4、安装底座4上端设有的框型架体5、框型架体5内端厚度方向两侧分别设有的网状支架6、框型架体5内端设有的加热板7和保温棉8、框型架体5外端设有的压板9及框型架体5侧端底部设有的支撑块10组成，所述热喷涂装置2是由机座11、机座11上端设有的移动支撑底座12、移动支撑底座12宽度方向两侧上端分别设有的送粉器13、移动支撑底座12长度方向一侧上端设有的喷涂组件14、移动支撑底座12长度方向另一侧上端设有的座椅15及移动支撑底座12宽度方向一侧设有的驱动组件16组成，所述喷涂组件14包括喷***撑架17、喷枪定位架18、喷枪定位轴19及喷枪20，所述电感重熔装置3是由一组驱动平台21、驱动平台21上端设有的驱动轴22、驱动轴22一侧端套有的链轮23、链轮23外部之间套有的链条24、驱动平台21外侧设有的驱动电机25、驱动平台21之间设有的升降台26及升降台26上端设有的电感线圈27组成。
实施例2：参见图1、图2、图3，现对本发明提供的一种膜式壁表面制备防磨蚀涂层的微熔焊设备进行说明，所述机座11是由相互之间间隔平行水平设置的一组条形基座及条形基座之间均匀固定设有的稳固连接架组成，所述机座11与所述安装底座4相互之间间隔平行水平设置，所述框型架体5沿所述安装底座4长度方向设置，所述加热板7对应所述机座11位置一侧端壁上均匀设有加热块28，所述加热板7对应所述加热块28设置位置另一侧端与网状支架6之间填充保温棉8，所述框型架体5对应所述机座11位置一侧端且长度方向两侧均分别竖直设有压板9，所述压板9长度方向两端均分别开有安装孔，所述框型架体5对应所述机座11位置一侧端上下部且长度方向两侧均分别固定设有紧固螺栓29，所述紧固螺栓29非固定端均分别套有紧固螺帽30，所述压板9对应所述框型架体5位置一侧端均分别开有腰形凹口31，所述框型架体5对应所述机座11位置一侧端底部设有所述支撑块10，所述支撑块10沿所述框型架体5长度方向设置。
实施例3：参见图1、图3、图4、图5、图6，现对本发明提供的一种膜式壁表面制备防磨蚀涂层的微熔焊设备进行说明，所述条形基座上端中侧且沿其长度方向设有第一导轨32，所述移动支撑底座12沿所述机座11宽度方向设置，所述移动支撑底座12长度方向两侧下端均分别设有第一滑座33，所述第一滑座33下端且对应所述第一导轨32位置均分别开有第一导槽，所述移动支撑底座12宽度方向两侧上端均分别固定设有送粉器支撑架34，所述送粉器支撑架34为三角形架，所述送粉器支撑架34上端均分别设有送粉器13，所述移动支撑底座12对应所述安装底座4位置一侧端上部间隔平行竖直设有一组喷枪固定支架35，所述喷枪固定支架35沿所述移动支撑底座12宽度方向且非相对应端端壁上均分别竖直设有第二导轨36，所述喷枪固定支架35外端均分别设有第二滑座37，所述第二滑座37侧端且对应所述第二导轨36位置均分别开有第二导槽，所述喷***撑架17是由横向架及横向架厚度方向一侧端中部设有的纵向架组成，所述喷***撑架17水平设置，所述横向架沿其长度方向两端分别与所述第二滑座37外端壁固定连接，所述纵向架非固定端间隔平行设有一组喷枪定位架18，所述喷枪定位架18为弧形架，所述喷枪定位架18内侧端均对应所述防变形墙板1位置方向设置，所述喷枪定位架18相对应位置处且沿其弧长方向分别开有弧形通口，所述弧形通口弧长方向两端均非开口设计，所述喷枪定位轴19长度方向两端外部均分别开有外螺纹槽，所述喷枪定位轴19长度方向两端贯穿所述弧形通口伸出且其伸出端端部均分别套有定位螺帽38，所述喷枪定位轴19外部设有喷枪20。
实施例4：参见图3、图5、图6、图7，现对本发明提供的一种膜式壁表面制备防磨蚀涂层的微熔焊设备进行说明，所述喷枪固定支架35顶端之间设有水平支撑架39，所述水平支撑架39下端中部设有吹风扇40，所述横向架长度方向一侧设有第一电机安装座，所述第一电机安装座沿所述移动支撑底座12长度方向设置，所述第一电机安装座对应所述第二导轨36位置另一侧端设有第一电机41，所述第一电机41输出轴活动贯穿所述第一电机安装座伸出且其伸出端端部套有第一传动齿轮42，靠近所述第一电机41设置位置处的喷枪固定支架35侧端壁上且对应所述第一传动齿轮42位置沿竖直方向均匀开有第一传动齿槽，所述第一传动齿轮42外部的轮齿与所述第一传动齿槽相互之间啮合传动，位于一侧的条形基座相对应端端壁上均匀开有第二传动齿槽，所述驱动组件16包括与所述第二传动齿槽相互之间啮合传动的第二传动齿轮43及第二传动齿轮43位置正上方设有的第二电机44，所述第二传动齿轮43位置正上方设有第二电机安装座，所述第二电机安装座侧端与所述移动支撑底座12侧端壁固定连接，所述第二电机44设于所述第二电机安装座上端且其输出轴活动贯穿所述第二电机安装座向下伸出，所述第二电机44输出轴伸出端外部套有所述第二传动齿轮43，所述移动支撑底座12上端中侧设有电控箱，所述移动支撑底座12上端固定竖直设有配重定位架45，所述配重定位架45与位于一侧的喷枪固定支架35相互之间沿所述移动支撑底座12长度方向间隔平行设置，所述配重定位架45与所述第一电机安装座分别设于所述移动支撑底座12宽度方向两侧，所述配重定位架45对应所述第一电机安装座设置位置一侧端竖直设有第三导轨46，所述配重定位架45外侧设有第三滑座47且所述第三滑座47侧端对应所述第三导轨46位置开有第三导槽，所述第三滑座47外端壁上固定设有配重块48，所述水平支撑架39上端且对应所述配重块48位置设有滑轮支撑架49，所述滑轮支撑架49沿所述移动支撑底座12长度方向水平设置，所述滑轮支撑架49长度方向两端均分别设有支撑滑轮50，所述配重块48与所述喷***撑架17之间设有配重牵引绳51。
实施例5：参见图1、图8、图9，现对本发明提供的一种膜式壁表面制备防磨蚀涂层的微熔焊设备进行说明，所述驱动平台21沿一字型排列设置，所述升降台26为丝杆升降台，所述驱动轴22沿所述驱动平台21长度方向均匀布设，所述驱动轴22均沿所述驱动平台21宽度方向设置，所述驱动平台21宽度方向两侧上端均分别均匀设有轴承固定座，所述轴承固定座之间设有所述驱动轴22，所述升降台26位置侧旁设有控制箱，所述升降台26位置上方设有测温器，所述驱动轴22相对应一端均分别活动贯穿所述轴承固定座伸出，所述驱动轴22伸出端均分别套有链轮23，所述驱动电机25输出轴与所述驱动平台21非相对应端位置一侧的驱动轴22伸出端之间通过联轴器连接，所述驱动平台21上端均分别均匀设有拱形架体且所述拱形架体上端铺设保温层52。
本发明还可以将实施例2、3、4、5所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。
工作原理：膜式壁可视为由若干管排组合而成，需要进行喷涂操作的管排用防变形墙板进行位置紧固，位于框型架体长度方向两侧的压板用于管排两侧端位置的压紧定位，紧固螺栓贯穿安装孔设置，紧固螺帽用于压板位置的安装，便于管排的安装、拆卸。管排喷涂操作时，加热块实现管排加热，支撑块用于管排支撑所用，压板实现管排两侧端的压紧夹持，防止管排喷涂操作中管排变形，设有的保温棉实现防变形墙板保温作用。移动支撑底座通过第一滑座实现第一导轨长度方向滑动，第二电机运作会带动第二传动齿轮转动，第二传动齿轮外部的轮齿与第二传动齿槽相互之间啮合传动会带动移动支撑底座运动。座椅方便工人作业所用，送粉器实现对喷枪送粉，第一电机运作带动第一传动齿轮转动，第一传动齿轮外部的轮齿与第一传动齿槽相互之间啮合传动会带动第二滑座沿第二导轨长度方向滑动，第二滑座的运动实现喷***撑架位置高度的调控，从而实现喷枪位置高度的调控。喷枪定位轴两端贯穿弧形通口伸出，定位螺帽内部的内螺纹槽与喷枪定位轴外部的外螺纹槽啮合传动从而实现喷枪定位轴位置的调控，喷枪设于喷枪定位轴外部，喷枪定位轴位置的变动实现喷枪位置的调控，喷枪实现管排喷涂操作。配重块通过配重牵引绳穿过支撑滑轮实现与喷***撑架的连接，辅助喷***撑架位置定位，喷***撑架位置变动时，配重块通过第三滑座可以实现沿第三导轨长度方向滑动，配重块通过配重牵引绳可以实现与喷***撑架之间的紧绷连接。电控箱控制热喷涂装置整体的运作，吹风扇用于工人作业时吹风所用。喷涂后的管排放置于驱动平台上端，驱动电机的运作带动位于一侧的驱动轴转动，驱动轴之间通过链轮、链条实现传动从而实现其他位置处驱动轴的转动，驱动轴的转动实现管排输送。升降台实现电感线圈位置高度的调控，电感线圈及控制箱配合使用实现管排喷涂后的电感重熔，使得管排喷涂更加均匀，保温层实现管排电感重熔后的保温作用，测温器实现管排电感重熔温度的检测。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。