一种高粘度无溶剂内减阻涂料的喷涂装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种高粘度无溶剂内减阻涂料的喷涂装置及方法。所述装置中的加热料桶A、加热料桶B用加热软管分别与高压泵A和高压泵B相连通，高压泵A和高压泵B分别用加热软管与流体加热器A和流体加热器B相连通，流体加热器A和流体加热器B分别用保温管与一体混合器、静态混合器相连通，静态混合器用混合管与自动喷枪相连通。所述方法按如下步骤进行：1、第一次加热输送；2、参数控制；3、控压输送；4、第二次加热；5、涂料的混合；6、混合涂料的喷涂；7、涂料的回流；8、管路的清洗。该方法对双组分涂料喷涂作业时，对其加热温度进行精准控制，涂料的喷幅变化宽度小，确保内减阻涂层厚度均匀性高。

【技术实现步骤摘要】
一种高粘度无溶剂内减阻涂料的喷涂装置及方法
本专利技术涉及到涂料和化工材料应用领域，特别涉及到一种高粘度无溶剂内减阻涂料的喷涂装置及方法。
技术介绍
现有技术中的无溶剂内减阻涂料固含量高，一般可达到100%的固含量，完全不含溶剂，非常环保，几乎无有机挥发份，目前已经应用在诸多领域。在输气、输油管道上一次性成膜厚度≥500μm以上相对容易，与溶剂型涂料相比较，减少了多遍涂刷的工序，满足了重防腐的厚涂性要求。但是对于输气管道工程要求的内减阻涂层，厚度仅为90-150μm而言，固含量高却不是一个好消息，因为固含量高，涂料粘度大，一次喷涂成膜厚度90-150μm非常困难。面对当前环保低碳排放的严格要求，输气管道内减阻涂层不得不引入无溶剂内减阻涂层。由于无溶剂涂料的粘度与温度紧密相关，温度少许的变化就可引起无溶剂内减阻涂料粘度较大的变化，无溶剂内减阻涂料喷涂受环境温度影响大。而溶剂型内减阻涂料施工受环境温度影响小，大多数无溶剂涂料用高压无气喷涂机进行喷涂施工，原理是压缩空气做功，这个过程为一个吸热反应，特别容易引起电机结冰，冬天长期运行高压无气喷涂机后，喷涂机电机会结冰冻住，无法启动。通常输气管道内无溶剂内减阻涂层的厚度均匀性控制范围在90-150μm（120±30μm）之间，为了提供更薄的涂层，减少输气时的阻力，因此在喷涂方法上解决无溶剂内减阻涂料的喷涂，且不受环境影响是一个亟待解决的难题。专利申请号CN201510063288，专利名称“钢管100%固体含量刚性聚氨酯防腐涂料涂装方法”，公开了一种聚氨酯防腐涂料的涂装方法，描述了一种采用带循环加热装置的前端混合无气喷涂设备，制备出涂层厚度在40-3000μm之间。却没有揭示出如何用无溶剂内减阻涂料制备厚度90-150μm的内减阻涂层。而仅仅针对聚氨酯防腐涂料的特性，由于潮气的影响，聚氨酯防腐涂料不能在0℃以下进行施工。该专利的技术方案也没有解决低温环境下无溶剂内减阻涂料的喷涂难题。专利申请号CN201710334505，专利名称为“无溶剂涂料及其涂装方法”，其技术方案中并没有给出无溶剂涂料在输气管道内减阻中的喷涂方法和技术启示。专利申请号CN201420731436，专利名称为“一种新型无溶剂涂料喷涂设备”公开了一种无溶剂涂料喷涂设备的结构，但其技术方案中没有揭示无溶剂涂料输送的具体控制措施，设备的适用范围及相关的技术启示。基于上述原因需要提供一种用高粘度的无溶剂内减阻涂料，且在低温环境下施工也能制备出厚度90-150μm的内减阻涂层。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在解决低温环境下，高粘度的、高固含量的无溶剂内减阻涂料制备薄内减阻涂层的喷涂装置及方法。本专利技术的设计思想是通过对高粘度涂料的预热加热、保温、加热保温等方式对高粘度涂料降低粘度，匹配涂料的温度与涂料输送压力，保持涂料温度基本上恒定，即使在-5℃环境中，也可使涂料喷涂时雾化稳定，喷幅宽度波动小。双组分无溶剂涂料中的A组分和B组分单独长距离输送，初始输送压力≥45MPa，输送距离≥20米，控压后保持输送压力恒定，双组分涂料输送至距离喷嘴3-5米时，再进行混合。双组分涂料通过烘箱、加热料桶、流体加热器、耐高压加热软管、耐高压保温管的分段加热，再进入一体混合器进行双组分涂料的混合，混合后的涂料经静态混合器进行短距离输送，提高其混合均匀性，以适用无溶剂涂料在高温下的短适用期特征。高粘度的无溶剂涂料降低粘度后通过高压输送，适用期结束前在一体混合器中完成混合，喷涂雾化，雾化观察时间不大于20s，在输气钢管内壁喷涂出的涂层厚度为90-130微米。该方法中涂料的单位用量比普通用量低6-7%，因此高粘度无溶剂内减阻涂料的喷涂不受环境温度影响。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种高粘度无溶剂内减阻涂料的喷涂装置，包括：加热料桶A、加热料桶B、高压泵A、高压泵B、流体加热器B、流体加热器A、加热回流管、一体混合器、静态混合器、自动喷枪、混合管、耐高压保温管、耐高压加热软管、清洗剂桶、清洗泵、一号烘箱、二号烘箱和清洗管，所述装置中的加热料桶A的进料口用管线与一号烘箱相连通，加热料桶A的出料口用耐高压加热软管与高压泵A相连通，加热料桶B的进料口用管线与二号烘箱相连通，加热料桶B的出料口用耐高压加热软管与高压泵B相连通，高压泵A和高压泵B的出料口分别用耐高压加热软管与流体加热器A和流体加热器B的输入端相连通，流体加热器A和流体加热器B的出料口分别用耐高压保温管与一体混合器相连通，一体混合器的出料端用混合管与静态混合器的输入端相连通，静态混合器的出料口用混合管与自动喷枪的输入端相连通。所述装置的一体混合器中装有一号混合阀、二号混合阀和清洗阀，一号混合阀的输入端用管线与一号回流阀相连通，一号混合阀的输出端分别与二号单向阀和三号单向阀相连通，二号单向阀与混合管的输入端相连通，二号混合阀的输入端用管线与二号回流阀相连通，二号混合阀的输出端分别与一号单向阀和四号单向阀相连通，四号单向阀与混合管的输入端相连通，三号单向阀和四号单向阀的输入端分别与清洗阀的输出端相连通，清洗阀的输入端用清洗管与清洗泵和清洗剂桶相连通。所述装置中一体混合器内所装的一号回流阀和二号回流阀的输出端用加热回流管分别与加热料桶A和加热料桶B相连通。所述装置中的加热料桶A和加热料桶B的加热方式为电阻加热，加热回流管、耐高压保温管和耐高压加热软管的加热方式为电热丝加热。一种高粘度无溶剂内减阻涂料的喷涂方法，所述方法按如下步骤进行：1、第一次加热输送：将双组分无溶剂涂料中的A组分涂料输送到一号烘箱中预加热，B组分涂料输送到二号烘箱中预加热，一号烘箱和二号烘箱中的加热温度控制在75-90℃，加热后，将A组分涂料通过管线输送到加热料桶A中，B组分涂料输送到加热料桶B中，加热料桶A和加热料桶B中的涂料分别通过耐高压加热软管输送到高压泵A和高压泵B中，耐高压加热软管中的温度控制与加热料桶中的温度控制相同；2、参数控制：涂料经加热后，涂料的粘度降低，输送压力降低，涂料温度控制在50-85℃，粘度≤7.5-2.5Pa·s，喷涂压力≤24-15MPa；3、控压输送：高压泵B涂料的输送压力比高压泵A涂料的输送压力高10-15%，其中A组分涂料的输送压力为11-12MPa，B组分涂料的输送压力为13-14MPa，高压泵A和高压泵B中的涂料分别通过耐高压加热管输送到流体加热器A和流体加热器B中，进行第二次加热，耐高压加热管中的温度控制在75-85℃；4、第二次加热：流体加热器A和流体加热器B中涂料加热的温度控制在75-80℃，涂料经流体流体加热器A和流体加热器B的输出端通过耐高压保温管输入到一体混合器中进行混合，耐高压保温管的温度控制在75-80℃；5、涂料的混合：开启一体混合器内的一号混合阀和二号混合阀，同时关闭一号回流阀、清洗阀和二号回流阀，双组分涂料的A组分涂料和B组分涂料分别经过二号单向阀和一号单向阀进行混合，混合后的涂料通过混合管到达自动喷枪中进行喷涂作业，在混合涂料经过3-5米的混合管路上加装静态混合器1-2个，以加速高粘度涂料的混合速度；6、混合涂料的喷涂：自动喷枪的喷嘴尺寸≤0.483mm，在开启自动喷枪的同时，喷嘴开始后退，钢管沿轴向自动旋转，在喷涂过程中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高粘度无溶剂内减阻涂料的喷涂装置，包括：加热料桶A（1）、加热料桶B（2）、高压泵A（3）、高压泵B（4）、流体加热器B（5）、流体加热器A（6）、加热回流管（7）、一体混合器（8）、静态混合器（9）、自动喷枪（10）、清洗剂桶（14）、清洗泵（15）、一号烘箱（16）和二号烘箱（17），其特征在于：所述装置中的加热料桶A（1）的进料口用管线与一号烘箱（16）相连通，加热料桶A（1）的出料口用耐高压加热软管（13）与高压泵A（3）相连通，加热料桶B（2）的进料口用管线与二号烘箱（17）相连通，加热料桶B（2）的出料口用耐高压加热软管（13）与高压泵B（4）相连通，高压泵A（3）和高压泵B（4）的出料口分别用耐高压加热软管（13）与流体加热器A（6）和流体加热器B（5）的输入端相连通，流体加热器A（6）和流体加热器B（5）的出料口分别用耐高压保温管（12）与一体混合器（8）的输入端相连通，一体混合器（8）的出料端用混合管（11）与静态混合器（9）的输入端相连通，静态混合器（9）的出料口用混合管（11）与自动喷枪（10）的输入端相连通。

【技术特征摘要】
1.一种高粘度无溶剂内减阻涂料的喷涂装置，包括：加热料桶A（1）、加热料桶B（2）、高压泵A（3）、高压泵B（4）、流体加热器B（5）、流体加热器A（6）、加热回流管（7）、一体混合器（8）、静态混合器（9）、自动喷枪（10）、清洗剂桶（14）、清洗泵（15）、一号烘箱（16）和二号烘箱（17），其特征在于：所述装置中的加热料桶A（1）的进料口用管线与一号烘箱（16）相连通，加热料桶A（1）的出料口用耐高压加热软管（13）与高压泵A（3）相连通，加热料桶B（2）的进料口用管线与二号烘箱（17）相连通，加热料桶B（2）的出料口用耐高压加热软管（13）与高压泵B（4）相连通，高压泵A（3）和高压泵B（4）的出料口分别用耐高压加热软管（13）与流体加热器A（6）和流体加热器B（5）的输入端相连通，流体加热器A（6）和流体加热器B（5）的出料口分别用耐高压保温管（12）与一体混合器（8）的输入端相连通，一体混合器（8）的出料端用混合管（11）与静态混合器（9）的输入端相连通，静态混合器（9）的出料口用混合管（11）与自动喷枪（10）的输入端相连通。2.根据权利要求1所述的高粘度无溶剂内减阻涂料的喷涂装置，其特征在于：所述装置的一体混合器（8）中装有一号混合阀（19）、二号混合阀（22）和清洗阀（20），一号混合阀（19）的输入端用管线与一号回流阀（18）相连通，一号混合阀（19）的输出端分别与二号单向阀（25）和三号单向阀（24）相连通，二号单向阀（25）与混合管（11）的输入端相连通，二号混合阀（22）的输入端用管线与二号回流阀（23）相连通，二号混合阀（22）的输出端分别与一号单向阀（26）和四号单向阀（27）相连通，四号单向阀（27）与混合管（11）的输入端相连通，三号单向阀（24）和四号单向阀（27）的输入端分别与清洗阀（20）的输出端相连通，清洗阀（20）的输入端用清洗管（21）与清洗泵（15）和清洗剂桶（14）相连通。3.根据权利要求1所述的高粘度无溶剂内减阻涂料的喷涂装置，其特征在于：所述装置中一体混合器（8）内所装的一号回流阀（18）和二号回流阀（23）的输出端用加热回流管（7）分别与加热料桶A（1）和加热料桶B（2）相连通。4.根据权利要求1所述的高粘度无溶剂内减阻涂料的喷涂装置，其特征在于：所述装置中的加热料桶A（1）和加热料桶B（2）的加热方式为电阻加热，加热回流管（7）、耐高压保温管（12）和耐高压加热软管（13）的加热方式为电热丝加热。5.一种根据权利要求1所述的高粘度无溶剂内减阻涂料的喷涂方法，其特征在于：所述方法按如下步骤进行：（1）、第一次加热输送：将双组分无溶剂涂料中的A组分涂料输送到一号烘箱（16）中预加热，B组分涂料输送到二号烘箱（17）中预加热，一号烘箱（16）和二号烘箱（17）中的加热温度控制在75-90℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐腊梅，蔡小青，蔡绪明，冯鹏霄，张新芳，石振聪，吴世杰，
申请(专利权)人：中石化石油机械股份有限公司沙市钢管分公司，中石化石油机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42