一种涂层涂装智能控制装置和方法与流程

1.本发明涉及一种涂层涂装智能控制装置和方法，尤其涉及一种纳米流体强化传热工质及其制备方法。


背景技术：

2.石油管包括钻杆、油管、套管和油气输送管道及抽油杆等。井下与井口装备包括井口高压控制系统、站场设备和井下泵及封隔器等。石油管及井口和井下设备的工作环境十分恶劣(如油气井温度可能高达180℃、压力可能高达100mpa、高含硫化氢和二氧化碳、高氯根含量等强腐蚀性介质)，其使用寿命和性能已经严重影响勘探开发和油气井经营效益，对于含硫气田，还有可能导致环境问题和重大安全事故。
3.目前，石油管防护采用的方法主要为：恶劣腐蚀环境使用不锈钢管材，但是不锈钢价格昂贵，同时其使用条件也有一定的限制，需要针对温度、二氧化碳、硫化氢、氯根含量有针对性的选用适应的钢种，因此不具备广泛的适用性。为了延长石油管道的使用寿命和适用环境，现有技术中，最常用的石油管防护为在石油管和井下、井口设备表面喷涂涂料，目前温度低于100℃的油气井、国内外主要采用环氧酚醛系列涂料或衬里，其防腐效果良好，且成本较低，根据采用不同性能的涂料可以在达到防腐效果的同时实现其他功能，因此在管道防腐方面，应用广泛。
4.涂料喷涂在工件表面之后需要进行固化处理，使涂料能够牢固的粘附在工件表面，根据不同的涂料、喷涂工艺等因素需要固化的环境温度也不同，在固化的不同阶段，环境温度对固化的效果也存在一定影响。现有技术条件下，对涂料的固化温度存在调节困难的问题，往往会影响到涂料的固化效果以及效率。


技术实现要素：

5.针对现有技术中所存在的上述技术问题，本发明提出了一种涂层涂装智能控制装置和方法，实现自动化控制整个喷涂的工艺流程，提高喷涂的效率，缩短喷涂的工艺时长；并通过使喷涂与固化同时进行，节省了场地，并且缩减了工艺步骤，能够有效减少工艺时长，省去工件转移所需的时间与空间，从而提高了喷涂的效率。
6.本发明的一个方面，提出了一种涂层涂装智能控制装置，包括：
7.轨道系统，所述轨道系统的下方设置有清洗区、干燥区和喷涂区；
8.设置在所述轨道系统上的吊装系统，所述吊装系统固定工件并带动所述工件在所述轨道系统上移动；
9.控制系统，所述控制系统控制所述吊装系统在轨道上移动，并控制清洗区、干燥器和喷涂区工作；
10.其中，所述吊装系统带动所述工件依次通过清洗区、干燥区和喷涂区，经过清洗、干燥后在喷涂区进行喷涂并干燥。
11.本发明的进一步改进在于，所述轨道系统包括设置在两端的支撑柱，所述支撑柱
上设置有轨道，所述吊装系统沿所述轨道行驶。
12.本发明的进一步改进在于，所述吊装系统包括固定工件的支撑架，所述支撑架的上部设置有滚轮驱动机构和滚轮，所述滚轮设置在所述轨道上，所述滚轮驱动机构驱动所述滚轮转动从而带动所述支撑架在所述轨道上移动。
13.本发明的进一步改进在于，所述支撑架包括移动支座，所述移动支座的前后两端分别设置有吊架，所述吊架的底部抓取所述工件的两端；
14.其中，所述吊架的底部设置有转轴，通过所述转轴带动所述工件旋转。
15.本发明的进一步改进在于，所述支撑架上设置有吊装驱动机构，所述吊装驱动机构连接所述转轴并驱动所述转轴旋转；并且，所述控制系统连接并控制所述吊装驱动机构。
16.本发明的进一步改进在于，所述喷涂区包括设置在底部的涂料收集池，所述涂料收集池的上方的两侧设置有的挡板，两个挡板之间形成供工件穿过的通道，所述通道内设置有若干喷枪。
17.本发明的进一步改进在于，所述的喷枪的出口与工件的上半部分对准。
18.本发明的进一步改进在于，所述喷涂区内设置有加热装置，所述控制系统通过所述加热装置控制所述喷涂区的温度。
19.本发明的进一步改进在于，所述喷涂区内设置有挡板驱动机构，所述控制系统通过所述挡板驱动机构驱动所述挡板移动。
20.本发明的另一个方面，还提出了一种涂层涂装智能控制方法，包括：
21.步骤一，建立根据所述的涂层涂装智能控制装置，并将工件安装在吊装系统中；
22.步骤二，吊装系统带动工件通过清洗区进行清洗，通过干燥区进行干燥后，进入喷涂区；
23.步骤三，在喷涂区对工件进行喷涂，并在一定温度范围内保温等待涂料热固化。
24.与现有技术相比，本发明的优点在于：
25.本发明所述一种涂层涂装智能控制装置和方法，实现自动化控制整个喷涂的工艺流程，提高喷涂的效率，缩短喷涂的工艺时长；并通过使喷涂与固化同时进行，节省了场地，并且缩减了工艺步骤，能够有效减少工艺时长，省去工件转移所需的时间与空间，从而提高了喷涂的效率。
附图说明
26.下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述，在图中：
27.图1所示为本发明的一个实施例的涂层涂装智能控制装置的横向结构示意图；
28.图2所示为本发明的一个实施例的涂层涂装智能控制装置的纵向结构示意图；
29.在附图中各附图标记的含义如下：
30.1、轨道系统，2、吊装系统，3、喷涂区，4、工件，11、支撑柱，12、轨道，21、滚轮，22、移动支架，23、吊架，24、转轴，31、挡板，32、喷枪，33、涂料收集池。
具体实施方式
31.为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是
所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。
32.图1示意性地显示了根据本发明的一种涂层涂装智能控制装置，包括轨道系统1，所述轨道系统1的下方设置有清洗区、干燥区和喷涂区3。所述清洗区上设置有清洗喷头，用于清洗工件4表面的灰尘、油污或其他杂质。烘干区将清洗区残留在工件4表面的水分烘干。在所述轨道系统1上设置有的吊装系统2，所述吊装系统2固定工件4并带动所述工件4在所述轨道系统1上移动。本实施例所述涂层涂装智能控制装置还包括控制系统，所述控制系统控制所述吊装系统2在轨道上移动，并控制清洗区、干燥器和喷涂区3工作。
33.在根据本实施例所述装置中，所述吊装系统2带动所述工件4依次通过清洗区、干燥区和喷涂区3，经过清洗、干燥后在喷涂区3进行喷涂并干燥。所有的步骤通过控制系统控制完成，通过自动化控制能够有效提高工艺的效率以及精度，能够在喷涂区3域内完成喷涂以及固化的工作，使喷涂与固化同时进行，节省了场地，并且缩减了工艺步骤，能够有效减少工艺时长，省去工件4转移所需的时间与空间，从而提高了喷涂的效率。
34.在一个实施例中，所述轨道系统1包括设置在两端的支撑柱11，所述支撑柱11上设置有轨道12，支撑柱11的数量优选为四个，两端分别设置两个，轨道12为两条，每一条轨道的两端对应一个支撑柱11。轨道两端固定在支撑柱11的顶部。吊装系统2能够在轨道上行驶。
35.使用根据本实施例所述装置时，所述的吊装系统2设置在轨道12上，使工件4在两个轨道12之间转运，以此能够避免工件4与其他结构发生干涉、碰撞，而保证工件4的移动效率。
36.在一个实施例中，所述吊装系统2包括固定工件4的支撑架，所述支撑架的上部设置有滚轮驱动机构和滚轮21，所述滚轮21设置在所述轨道12上，所述滚轮驱动机构驱动所述滚轮21转动从而带动所述支撑架在所述轨道上移动。
37.所述的滚轮驱动机构与滚轮21传动连接，滚轮驱动机构包括设置在支撑架上的滚轮21电机和连接在滚轮21电机与滚轮21之间的传动链，所述的滚轮21电机与控制系统连接。控制系统通过控制滚轮21电机从而控制滚轮21转动，进而使支撑架行驶。
38.在一个实施例中，所述支撑架包括移动支座22，移动支座22为板状的结构。移动支座22的前后两端分别设置有吊架23，所述吊架23的底部抓取所述工件4的两端；其中，所述吊架23的底部设置有转轴24，通过所述转轴24带动所述工件4旋转。利用转轴24与管状的工件4配合安装，使管状的工件4两端均能够受到支撑，以此能够提高工件4的稳定性，并且有利于使工件4的保持水平，从而保证喷涂的精度以及涂料的均匀性。
39.在一个实施例中，如图1和图2所示，所述支撑架上设置有吊装驱动机构，所述吊装驱动机构连接所述转轴24并驱动所述转轴24旋转；并且，所述控制系统连接并控制所述吊装驱动机构。
40.利用吊装驱动机构通过传动链能够驱动转轴24转动，从而利用转轴24带动工件4转动，在喷涂时，通过转动工件4，便于使工件4的各处均被喷涂到，有利于保证喷涂的效率、精度，以及涂层的厚度均匀。并且在转动的过程中，能够避免没有固化的涂料向下流淌而导致涂层厚度不一致。将传动链设置在吊架23内部，能够使吊架23对传动链起到保护的作用，从而避免涂料等杂质进入到传动链内而加剧传动链的磨损。
41.在一个实施例中，所述喷涂区3包括设置在底部的涂料收集池33，所述涂料收集池33的上方的两侧设置有的挡板31，两个挡板31之间形成供工件4穿过的通道，所述通道内设置有若干喷枪32。喷枪32并排设置在喷涂区3的内部。利用涂料收集池33能够收集多余的涂料，便于将没有喷涂在工件4上的涂料、溅射的涂料进行搜集而作统一处理，减小喷涂对周围环境的影响。利用挡板31能够形成遮挡的作用，避免喷枪32喷出的涂料向外飞出或因撞击在工件4上而向外溅射出，防止涂料对周围环境造成污染。
42.优选地，所述喷涂区3内设置有加热装置，所述控制系统通过所述加热装置控制所述喷涂区3的温度。通过加热装置能够使涂料干燥。通过设置加热装置，实现了在同一时间进行喷涂、热固化的目的，能够有效提高喷涂的效率，缩减工艺时长，并节省转移工件4的时间与路径，节省额外建立热固化区所需的场地和费用。
43.所述的加热装置与控制系统连接，以此能够利用控制系统远程控制加热装置的开启、关闭或温度，以此调节喷涂区3内的环境温度，使环境温度满足涂料热固化所需的温度条件，或者根据热固化的不同阶段对温度进行相应的调节，以保证环境温度满足热固化不同阶段对不同温度的需求，从而保证热固化的效率。
44.在一个优选的实施例中，所述喷涂区3内设置有挡板31驱动机构，所述控制系统通过所述挡板31驱动机构驱动所述挡板31移动。
45.在本实施例中，所述的挡板31采用铝合金，并且使挡板31的顶部弯曲成弧形，以此能够利用挡板31对热能形成反射的作用，从而便于使保温空间内的温度保持恒定，降低能源的消耗。挡板31也能够形成保温的空间，从而在喷涂区3形成稳定的环境温度以便于在对工件4进行喷涂的同时记性热固化。挡板31的两端也能够设置遮挡端部的端部挡板31，从而增加保温区的封闭程度，减小保温区域外界的热交换，减少热能的自然散失，从而提高热能的利用率。
46.根据本发明的另一个方面，还提出了一种涂层涂装智能控制方法，所述方法包括：
47.步骤一，建立根据所述的涂层涂装智能控制装置，并将工件4安装在吊装系统2中；
48.步骤二，吊装系统2带动工件4通过清洗区进行清洗，通过干燥区进行干燥后，进入喷涂区3；
49.步骤三，在喷涂区3对工件4进行喷涂，并在一定温度范围内保温等待涂料热固化。
50.在一个具体的实施例中，所述方法包括以下步骤：
51.步骤一，建立轨道系统1，在轨道系统1上设置可移动的吊装系统2，吊装系统2内设置有用于驱动吊装系统2在轨道系统1内移动的滚轮驱动机构，利用控制系统与滚轮驱动机构连接，轨道系统1覆盖的范围内依次设置清洗区、干燥区和喷涂区3。
52.步骤二，用控制系统控制滚轮驱动机构工作，使吊装系统2吊装工件4并使工件4依次经过清洗区清洗、干燥区干燥、喷涂区3喷涂。喷涂区3内设置有多个用于对工件4进行喷涂的喷枪32，喷枪32连接于电磁阀，电磁阀与控制系统连接；
53.步骤三：使喷涂区3的环境温度保持在涂料热固化所需的温度范围内，喷涂区3内设置有与控制系统连接的电源；喷涂完成后，使工件4在喷涂区3域内保温等待涂料热固化完成。
54.根据本实施例所述的涂层涂装智能控制方法，利用控制系统实现控制功能，对工件4的清洗、干燥、喷涂、热固化等工作以流程进行自动化控制能够有效提高工艺的效率以
及精度，能够在喷涂区3域内完成喷涂以及固化的工作，使喷涂与固化同时进行，节省了场地，并且缩减了工艺步骤，能够有效减少工艺时长，省去工件4转移所需的时间与空间，从而提高了喷涂的效率。
55.此外，通过建立轨道系统1，能够利用吊装系统2吊运工件4在轨道系统1覆盖的范围进行移动，从而使工件4能够依次经过清洗区清洗、干燥区干燥、喷涂区3喷涂，提高了工件4周转的效率，省去额外的拆卸、安装工作，从而有利于提高施工效率，缩短工艺时长。
56.本发明还在喷涂区3内设置多个喷枪32，利用控制系统能够远程控制电池阀的开启或关闭，并且能够控制电磁阀开启的时长，从而控制喷枪32对工件4喷涂的时长，以此实现喷涂工作的自动化、智能化控制，以此能够使工件4的多处表面同时被喷涂而能够提高喷涂的效率，提高喷涂效率。
57.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。因此，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和/或修改，根据本发明的实施例作出的变更和/或修改都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种涂层涂装智能控制装置，其特征在于，包括：轨道系统(1)，所述轨道系统(1)的下方设置有清洗区、干燥区和喷涂区(3)；设置在所述轨道系统(1)上的吊装系统(2)，所述吊装系统(2)固定工件(4)并带动所述工件(4)在所述轨道系统(1)上移动；控制系统，所述控制系统控制所述吊装系统(2)在轨道上移动，并控制清洗区、干燥器和喷涂区(3)工作；其中，所述吊装系统(2)带动所述工件(4)依次通过清洗区、干燥区和喷涂区(3)，经过清洗、干燥后在喷涂区(3)进行喷涂并干燥。2.根据权利要求1所述的涂层涂装智能控制装置，其特征在于，所述轨道系统(1)包括设置在两端的支撑柱(11)，所述支撑柱(11)上设置有轨道(12)，所述吊装系统(2)沿所述轨道(12)行驶。3.根据权利要求2所述的涂层涂装智能控制装置，其特征在于，所述吊装系统(2)包括固定工件(4)的支撑架，所述支撑架的上部设置有滚轮驱动机构和滚轮(21)，所述滚轮(21)设置在所述轨道(12)上，所述滚轮驱动机构驱动所述滚轮(21)转动从而带动所述支撑架在所述轨道(12)上移动。4.根据权利要求3所述的涂层涂装智能控制装置，其特征在于，所述支撑架包括移动支座(22)，所述移动支座(22)的前后两端分别设置有吊架(23)，所述吊架(23)的底部抓取所述工件(4)的两端；其中，所述吊架(23)的底部设置有转轴(24)，通过所述转轴(24)带动所述工件(4)旋转。5.根据权利要求4所述的涂层涂装智能控制装置，其特征在于，所述支撑架上设置有吊装驱动机构，所述吊装驱动机构连接所述转轴(24)并驱动所述转轴(24)旋转；并且，所述控制系统连接并控制所述吊装驱动机构。6.根据权利要求5所述的涂层涂装智能控制装置，其特征在于，所述喷涂区(3)包括设置在底部的涂料收集池(33)，所述涂料收集池(33)的上方的两侧设置有的挡板(31)，两个挡板(31)之间形成供工件(4)穿过的通道，所述通道内设置有若干喷枪(32)。7.根据权利要求6所述的涂层涂装智能控制装置，其特征在于，所述的喷枪(32)的出口与工件(4)的上半部分对准。8.根据权利要求7所述的涂层涂装智能控制装置，其特征在于，所述喷涂区(3)内设置有加热装置，所述控制系统通过所述加热装置控制所述喷涂区(3)的温度。9.根据权利要求8所述的涂层涂装智能控制装置，其特征在于，所述喷涂区(3)内设置有挡板(31)驱动机构，所述控制系统通过所述挡板(31)驱动机构驱动所述挡板(31)移动。10.一种涂层涂装智能控制方法，其特征在于，包括：步骤一，建立根据权利要求1至9中任一项所述的涂层涂装智能控制装置，并将工件(4)安装在吊装系统(2)中；步骤二，吊装系统(2)带动工件(4)通过清洗区进行清洗，通过干燥区进行干燥后，进入喷涂区(3)；步骤三，在喷涂区(3)对工件(4)进行喷涂，并在一定温度范围内保温等待涂料热固化。

技术总结
本发明提出了一种涂层涂装智能控制装置，包括轨道系统，所述轨道系统的下方设置有清洗区、干燥区和喷涂区；设置在所述轨道系统上的吊装系统，所述吊装系统固定工件并带动所述工件在所述轨道系统上移动；控制系统，所述控制系统控制所述吊装系统在轨道上移动，并控制清洗区、干燥器和喷涂区工作；其中，所述吊装系统带动所述工件依次通过清洗区、干燥区和喷涂区，经过清洗、干燥后在喷涂区进行喷涂并干燥。干燥后在喷涂区进行喷涂并干燥。干燥后在喷涂区进行喷涂并干燥。


技术研发人员：肖雯雯 靳永红 曾文广 刘青山 葛鹏莉 张志宏 陈晓华 许艳艳 高多龙 崔瑞雪 梁峰 李芳 贾旭东
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司西北油田分公司
技术研发日：2022.03.02
技术公布日：2023/9/13