阅读说明：本技术 一种淋涂量可变的淋涂粉末均匀撒料轴 (Even material axle that spills of variable drenching of volume of drenching coating powder ) 是由 夏双林 周英 龚程 张军 于 2019-10-20 设计创作，主要内容包括：一种淋涂量可变的淋涂粉末均匀撒料轴,包括螺杆体(10)和厚度不同的多个套筒(20),所述螺杆体(10)表面设有螺棱(11)；所述套筒(20)包括套筒体(21)和同轴地一体连接在套筒体连接端的法兰部(22),套筒体(21)设有与螺棱(11)相同螺距(S)和螺旋升角(α)的,且贯通套筒体壁厚的螺旋通槽(23),螺旋通槽(23)螺旋延伸出套筒体的自由端；所述套筒(20)通过螺棱(11)伸入螺旋通槽(23)中而螺旋配合在螺杆体(10)外,使得螺旋通槽的空的部分成为粉末填槽(22)；所述淋涂量可变实现为,选择不同厚度的套筒与螺棱配合可得到粉末填槽(22)的不同深度。所述淋涂量可变的淋涂粉末均匀撒料轴,淋涂量可改变、均匀淋涂。(A spray coating powder uniform spreading shaft with variable spray coating amount comprises a screw rod body (10) and a plurality of sleeves (20) with different thicknesses, wherein screw ridges (11) are arranged on the surface of the screw rod body (10); the sleeve (20) comprises a sleeve body (21) and a flange part (22) coaxially and integrally connected to the connecting end of the sleeve body, the sleeve body (21) is provided with a spiral through groove (23) which has the same thread pitch (S) and helix angle (alpha) as the thread ridge (11) and penetrates through the wall thickness of the sleeve body, and the spiral through groove (23) spirally extends out of the free end of the sleeve body; the sleeve (20) extends into the spiral through groove (23) through the spiral ridge (11) and is spirally matched outside the screw body (10), so that the empty part of the spiral through groove becomes a powder filling groove (22); the flow coating amount can be changed by selecting sleeves with different thicknesses to match with the screw ridges so as to obtain different depths of the powder filling groove (22). The curtain coating powder with variable curtain coating amount uniformly scatters the material shaft, and the curtain coating amount can be changed and the curtain coating is uniform.)

一种淋涂量可变的淋涂粉末均匀撒料轴

技术领域

本发明属于焊管粉末喷涂生产技术领域,具体涉及一种淋涂量可变的淋涂粉末均匀撒料轴。

背景技术

用粉末涂料作为管道防腐涂层，目前，被认为是一种行之有效的方法，美欧多国已在输油管道中使用多年。粉末涂料的涂覆特点，有三点基本要求：①涂层无针孔，涂膜针孔是在涂层表面形成的一系列类似针眼的小孔,也称为漏涂点。或者涂层中出现微气泡，微气泡破裂后导致该位置涂层厚度极薄，甚至出现小的漏涂点。涂膜针孔的存在不仅影响产品外观质量,而且严重地影响产品的机械性能、保护性能,钢管的腐蚀大多从此开始而延伸,从而失去粉末涂料的使用价值。针孔可通过针孔检测仪(0-10000V)检测，无火花出现则表明无针孔；②涂层厚度均匀，无接缝，使用电脑测厚仪，要求厚度波动小，正常涂层厚度在0.5-3mm 内；③附着力大于3kgf/cm，10mm宽，180°剥离，要求附着力在5-10kgf/cm。螺旋钢管防腐涂层常用粉末涂料有聚乙烯粉末、环氧树脂粉末等。

粉体层的铺涂看似简单，但在大面积上制作厚度均匀、且能精确控制的技术及实施这种技术的装置并不成熟，也未见报道。粉体的特点是流动性差，不能在重力或压力的作用下顺畅地流动；粉体不能传递压力，局部的压力导致局部压缩，会阻塞流道，也会造成粉体层质量密度不均匀；粉体，特别是亚微米粉体易于成团，要使这样的粉体层厚度均匀必须采用特殊的手段。

通常采用旋转辊槽的方式来撒布粉末颗粒的，如日本日华NIKKA的一种粉末撒布装置(JP2012228639 A 20121122)，其粉体驻留槽20下出口设有散布辊22，散布辊22沿外周设有多个凹部23，散布辊22一定速度旋转，凹部23中的粉末不断地撒下来。凹部23间隔槽，凹槽的间隔性有落粉不均匀的缺陷，必须使得散布辊22必须以500-1000转速/秒的较大速度旋转才能保证粉料的连续性，这样带动散布辊22旋转的必须是相对较大功率电机，是相对比较耗费电能的，淋涂量也很难精确控制。

业内迫切需要开发一种均匀淋涂、淋涂量可变的淋涂粉末均匀撒料轴。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的提供一种淋涂量可变的淋涂粉末均匀撒料轴。

本发明是这样实现的，一种淋涂量可变的淋涂粉末均匀撒料轴,所述撒料轴安装在加料斗的粉末出口上方能够使被收纳的淋涂粉末从撒料轴上均匀落下到旋转的大直径钢管表面，包括

螺杆体，所述螺杆体表面设有一固定螺距、螺旋升角的螺棱；

厚度不同的多个套筒，所述套筒包括套筒体和同轴地一体连接在套筒体连接端的法兰部，套筒体设有与螺棱相同螺距和螺旋升角的，且贯通套筒体壁厚的螺旋通槽，螺旋通槽螺旋延伸出套筒体的自由端；

所述套筒通过螺棱伸入螺旋通槽中而螺旋配合在螺杆体外，使得螺旋通槽的空的部分成为粉末填槽；

所述淋涂量可变实现为，选择不同厚度的套筒与螺棱配合可得到粉末填槽的不同深度。

进一步地，套筒的壁厚b_n满足等差数列：b_n＝b₁+(n-1)d，n为大于等于2的正整数，d为等差数列的公差；或者设有6个套筒，所述6个套筒20的壁厚b_n满足斐波那契数列：1mm，2mm,3mm,5mm,8mm,13mm，n＝1,2,3,4,5,6。

进一步地，套筒体还设有螺旋凹槽，所述螺旋凹槽与螺旋通槽具有相同螺距和螺旋升角，所述螺旋凹槽相对于螺旋通槽相差半个螺距地设置在套筒体外圆柱面上。

进一步地，螺杆体两端旋转设置在轴承座上，套筒体还包括与之同轴地一体连接在其一端的法兰部，法兰部内设端面轴承，螺杆体包括顶肩，螺棱旋入螺旋通槽直到套筒体的自由端顶到顶肩时，端面轴承旋转支撑在轴承座上。

进一步地，所述螺旋凹槽的深度与所述粉末填槽的深度相同。

进一步地，螺杆体还包括冷却机构，所述冷却机构包括设置在螺杆体内的水冷通道和回水管，回水管固定在水路通道中并与水路通道通过过水孔连通，螺杆体一端连接旋转接头，旋转接头设有入水路和出水路，所述入水路连通水冷通道，所述出水路连通回水管。

进一步地，套筒和螺杆体分别设有销孔，销孔内设置定位销。

进一步地，多个套筒表面直接标示出套筒体与螺棱旋转配合后得到的粉末填槽的深度。

进一步地，所述螺旋通槽包括上下连通的螺旋配槽和螺旋填槽，螺旋填槽为内小外大的倒梯形横截面。

进一步地，套筒体的自由端设有加强筋。

所述淋涂量可变的淋涂粉末均匀撒料轴，通过厚度不同的套筒与螺棱配合形成粉末填槽的不同深度，从而实现淋涂量可调整，通过简单手段即可保证，在钢管旋转速度和前移速度不变的前提下，钢管淋涂实现淋涂不同厚度的生产要求。

附图说明

图1为本发明一种淋涂量可变的淋涂粉末均匀撒料轴实施例一的主剖视图。

图2为本发明一种淋涂量可变的淋涂粉末均匀撒料轴的图1的局部放大图I。

图3为本发明一种淋涂量可变的淋涂粉末均匀撒料轴实施例二的主剖视图。

图4为本发明一种淋涂量可变的淋涂粉末均匀撒料轴的图3的局部放大图II。

上述图中的附图标记：

1淋涂粉末

10螺杆体，11螺棱，12顶肩，13轴承座，14销孔，15定位销

20套筒，21套筒体，22粉末填槽，23螺旋通槽，24端面轴承，25加强筋，26螺旋凹槽,27法兰部

30冷却机构，31水冷通道，32回水管，33旋转接头，34入水路，35出水路

23.1螺旋配槽,23.2螺旋填槽

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作详细说明，但不用来限制本发明的范围。

实施例一

如图1,2所示，一种淋涂量可变的淋涂粉末均匀撒料轴,所述撒料轴安装在加料斗的粉末出口上方能够使被收纳的淋涂粉末1从撒料轴上均匀落下到旋转的大直径钢管表面，

包括螺杆体10，所述螺杆体10表面设有一固定螺距S，螺旋升角α45°～60°，棱宽e3～10mm，棱高h₀的螺棱11；

还包括厚度不同的多个套筒20，所述套筒20包括套筒体21，套筒体21设有与螺棱11 相同螺距S和螺旋升角α的，且贯通套筒体壁厚的螺旋通槽23，螺旋通槽23螺旋延伸出套筒体的自由端；套筒20通过螺棱11伸入螺旋通槽23中而螺旋配合在螺杆体10外，使得螺旋通槽的空的部分成为粉末填槽22，所述粉末填槽22的深度h₁为：h₁＝b-h₀，b为套筒壁厚， h₀为螺棱棱高，所述淋涂量可变实现为，选择不同厚度的套筒与螺棱配合可得到粉末填槽22的不同深度。多个套筒21表面直接标示出套筒体与螺棱旋转配合后得到的粉末填槽22的深度。粉末填槽22的螺距优选30-50mm，槽深优选2-5mm，宽度优选2-3mm。

更为优选的是，所述套筒20的壁厚b_n满足等差数列：b_n＝b₁+(n-1)d，n为大于等于2的正整数，d为等差数列的公差，含义为：下一套筒的壁厚比上一套筒的壁厚增加dmm，d可取1,2,3mm；或者，设为6个套筒，所述6个套筒20的壁厚b_n满足斐波那契数列：1mm，2mm,3mm,5mm,8mm,13mm。这同时也意味着，粉末填槽22的深度h₁满足等差数列或斐波那契数列，粉末填槽22的宽度一定，则粉末填槽22的体积V_粉满足等差数列或斐波那契数列。

螺杆体10包括顶肩12，螺棱11旋入套筒体21的螺旋通槽23直到套筒体21的端部顶到顶肩12时，套筒和螺杆体装配后钻削一销孔14，销孔14内设置定位销15以限制套筒和螺杆体在旋转时的相对角位移。

套筒体还包括和套筒体同轴地一体连接在套筒体一端的法兰部27，法兰部22内设端面轴承24，端面轴承24旋转支撑在轴承座13上。

由于螺旋通槽23延伸贯通了套筒体21的如图1所示的右端部，为了增加自由端强度，套筒体21的自由端设有加强筋25。

螺杆体10包括冷却机构30，所述冷却机构30包括设置在螺杆体10内的水冷通道31和回水管32，回水管固定在水路通道31中并与水路通道31通过过水孔36连通，螺杆体一端连接旋转接头33，旋转接头33设有入水路34和出水路35，所述入水路34连通水冷通道31，所述出水路35连通回水管32。

实施例二

改进了套筒体表面螺旋槽，也改进了螺旋通槽的设计，其他未说明的结构同实施例一。

如图3所示，一种淋涂量可变的淋涂粉末均匀撒料轴,所述撒料轴安装在加料斗的粉末出口上方能够使被收纳的淋涂粉末1从撒料轴上均匀落下到旋转的大直径钢管表面，

所述套筒体20的外圆柱面还设有螺旋凹槽26，所述螺旋凹槽26与螺旋通槽23具有相同螺距S和螺旋升角α，所述螺旋凹槽26相对于螺旋通槽23相差半个螺距S。所述螺旋凹槽26的深度与所述粉末填槽22的深度相同。

这样的设计，主要是因为，当只有螺旋通槽的粉末填槽22时，一个周期内，位于水平面的直径取横截面，螺杆体每旋转一周，当前半螺距的螺槽位于横截面下方时，此时该前半螺距螺槽处于撒粉状态，后半螺距的螺槽位于螺杆体10的上方，该后半螺距螺槽处于填粉状态，而成为每半螺距断流半螺距的断流落粉方式，这种方式能通过增加螺杆体转速而得到缓解。

而加设与之差半个螺距的螺旋凹槽26后，则对应的前半螺距的螺旋凹槽正好位于横截面上方，处于填粉状态，而后半螺距的螺旋凹槽位于横截面下方，处于撒粉状态，正好使得断流的撒粉在轴线方向连续了。增加了与之差半个螺距的螺旋凹槽26后，同一时间处于落粉状态的螺旋槽在轴线方向连续。

所述螺旋通槽23包括上下连通的螺旋配槽23.1和螺旋填槽23.2，螺旋填槽23.2为内小外大的倒梯形横截面，这样便于粉料颗粒的填充与撒落。

工作原理：

本申请通过如下技术手段解决“均匀淋涂、淋涂量可变”的技术问题，

(1)螺杆体的螺棱配合不同厚度套筒的螺旋通槽，使得粉末填槽的深度可选择地改变

螺杆体10的螺棱11旋转配合在套筒20的螺旋通槽23内，使得螺旋通槽的空的部分成为粉末填槽22，所述粉末填槽22的深度h₁为：h₁＝b-h₀，b为套筒壁厚，h₀为螺棱棱高。不同厚度的套筒，其螺旋通槽23的深度对应套筒的厚度，所以可选择地得到不同深度的粉末填槽 22，深度大一倍的槽，相同转速时，对应淋涂量增加一倍，钢管转速和前移速度不变时，钢管的淋涂层厚度就会增加一倍。

(2)螺旋凹槽和粉末填槽相差半个螺距S设置，协同配合，使得淋涂无空挡

以螺距S、螺旋升角α设置在套筒上的粉末填槽22，当其转动时，以过直径的水平横截面为界，位于水平横截面下方只有半个螺距的粉末填槽22处于撒粉状态，而另外半个螺距的粉末填槽22正好转到水平横截面上方处于填粉状态，也就是说，在任何旋转瞬间，总有一半数量的间断的半个螺旋在填料状态，总有一半数量的间断的半个螺旋在撒粉状态。而设置了比螺旋通槽轴向前移或轴向后移半个螺距的螺旋凹槽26时，对应正好转到水平横截面上方处于填粉状态的另外半个螺距的粉末填槽22的下方，也同时有半个螺距的螺旋凹槽26正处于撒粉状态，这样，在任何旋转瞬间，在轴线方向上，总有多个间隔排列的粉末填槽、螺旋凹槽，在轴线方向处于撒粉状态，使得淋涂无空挡。如此，即可大幅降低辊的转速，使用很小功率的电机，转速以30-50转/秒即可满足连续均匀落粉要求，节约能源。

所述淋涂量可变的淋涂粉末均匀撒料轴，通过①厚度不同的套筒20与螺棱配合形成粉末填槽的不同深度，从而实现淋涂量可调整；②通过螺旋凹槽与粉末填槽的配合，做到轴向连续落粉，大大降低辊的转速，以上两方面协同作用实现了淋涂量可改变、均匀淋涂，在钢管旋转速度和前移速度不变的前提下，钢管淋涂实现涂层不同厚度的生产要求。