喷涂装置结构设计

Ⅰ 喷漆室的喷漆室

大致分为干式、湿式喷漆室、水帘式喷漆室、水洗式喷漆室、油洗式喷漆室、无泵喷漆室、水旋式喷漆室等
干式对涂料雾粒的处理一般要经过排气、过滤器捕集涂料雾粒、用挡板吸附雾粒、强制通风等步骤。事后要进行挡板的清扫，过滤器要经常更换，不适于大批量的涂装。
湿式用水幕吸收或吸附涂料雾粒，喷漆室能长时间连续使用，漆雾净化效率高，操作维护简单，安装灵活方便，无任何废水排放，清洁安全，优越性较高。
水帘式喷漆室，利用大气的正负压，在作业员头顶安装空气进口。在喷漆台前面安装水帘墙。水帘墙后面装有大功率风机抽气。从头顶到水帘墙后面形成空气对流。空气将游离油漆粒子通过水帘过滤到水里。
水旋式喷漆室，利用水气两相混合原理，通过喷漆室地板格栅下的漆雾过滤装置、循环水池以及排风机等，将空气中的油漆颗粒和水充分混合，并最终将油漆颗粒留在水中，实现对喷涂作业中漆雾安全、高效的处理。
湿式喷漆室、水帘式喷漆室和水旋式喷漆室都要设循环水系统，水循环系统包含：循环水泵、循环水池、格栅、循环水加药设备。 在喷涂过程中产生的大量漆雾通过风与水充分混合的方式进入循环水当中。带着漆的水流回到水槽中，在水槽中添加漆雾凝聚剂，用来把漆渣和水分开，使循环水得到净化。如果循环水系统不顺畅，流量、流速、压力控制的不合理， 喷漆室内的漆雾及一些颗粒、毛毛就不能被及时带走，环境就得不到净化。工件质量就无法控制。漆雾如果不能与水充分混合，大量漆雾就会挂到风机上，使排风量逐渐减少。在这种情况下就必须频繁清理风机。这不仅会影响生产节拍，而且排入大气中的部分还会污染环境。在整个涂装系统中，残留油漆的量会不断增大。这些过量的油漆可能导致管道、风扇和循环泵堵塞，而粘附于喷涂房墙面上的油漆会大大降低喷涂房的净化效率，并引起气流压力不均衡，从而导致喷涂效果差，以及有可能使油漆直接排放到大气中，对喷涂房的工作人员造成安全危害。此外，积聚在泵、管路、蓄水池内表面的油漆沉积物一旦遇到厌氧细菌，其中的有机物将被分解，从而产生具有腐臭味的物质。当系统进行周期性的清洁时，粘附在管道、水槽系统中的淤泥需要更多的人力物力才能清除。

Ⅱ 自动喷涂机器人的主要结构有哪些

喷涂机器人又叫喷漆机器人，是可进行自动喷漆或喷涂其他涂料的工业机器人,喷涂机器人属于喷漆行业种类，主要由机器人本体、计算机和相应的控制系统组成。

1、机器人主体

机器人主体即机座、臂部、腕部和终端执行机构，是一个带有旋转连接和伺服电机的6轴或7轴联动的一系列的机械连接，大多数喷涂机器人有6个运动自由度(对于带轨道式机器人，一般将机器人本体在轨道上的水平移动设置为扩展轴，称为第7轴)。其中腕部通常有1～3个运动自由度。

2、系统操作控制台

系统操作控制台(简称“SCC”)的主要功能是集成整个喷房硬件，实现系统自动化功能，包含系统所有与管理喷涂机器人活动相关的硬件及整合到每个喷房的相关硬件。该软件的人机界面上显示了整个区域内机器人系统的时实状态和用户操作菜单，可查寻相关的生产信息、报警等。大部分的设备操作都可通过操作SCC上的按钮或选择开关及人机交互界面上的菜单完成。

3、电源分配柜

电源分配柜，顾名思义，就是分电配源。引入工厂总电源，根据机器人系统单元及外围设备所需的电源值不同，分配给相应电压、电流值的电源。可以选择标准通用的EDS配电柜，也可根据用户需求自行设计非标配电柜。

4、机器人控制器

每一台机器人设备都可以立地动作，而机器人控制器，就是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，控制单台机器人设备运动轨迹的装置。

自动喷涂机器人普遍应用于涂装设备生产线上个，主要放在喷房里，对所需要的产品进行自动化喷涂工序。

Ⅲ 一种小型机械装置的设计

可以做个浮动装置 ，若果是需要卸力 则可设计个卸力装置

Ⅳ 实验室自制小型的喷涂装置，该准备些什么

喷涂装置有N多种，不知道你的实验环境和喷涂要求是怎么样的。
最简单的，就是类似喷涂墙面油漆的装置了。 喷枪下带油漆罐，通过压缩空气吹出。

Ⅳ 粉末喷涂都有哪些结构组成

粉末喷涂是用喷粉设备（静电喷塑机）把粉末涂料喷涂到工件的表面，在静电作用下，粉末会均匀的吸附于工件表面，形成粉状的涂层；粉状涂层经过高温烘烤流平固化，变成效果各异（粉末涂料的不同种类效果）的最终涂层；粉末喷涂的喷涂效果在机械强度、附着力、耐腐蚀、耐老化等方面优于喷漆工艺，成本也在同效果的喷漆之下。一套静电粉末喷涂系统主要由一套供粉装置，一套或数套静电喷枪及控制装置，静电发生装置（通常配置在静电喷枪里面）及一套粉末回收装置组成。
1、供粉装置
在供粉装置中，粉末处在一种流化的状态，这是通过压缩空气的作用而实现的，之后粉末通过虹吸作用被高速流动的气流带着，形成粉气混合，经过文丘里粉泵，输粉管，最终到达喷枪上。
输送到喷枪上的粉末是可以调控的，具体地说就是可以分别调整粉末和空气的参数，改变出粉量和粉末的雾化状态，从而可以实现不同的涂膜厚度，满足不同产品的需要。供粉装置有充足的能力，即便喷枪的输粉管有50英尺长，也可以提供足够的压力和流量。
由静电发生装置产生的高电压，低电流使位于喷枪前部的电极针在空气中放电，当粉末经枪头喷嘴喷出的时候，粉末颗粒就带上了电荷，通过静电吸附和气流输送的双重作用而到达已经接地的工件表面。
喷枪能够产生足够的电压以保证最大程度的涂覆效果，最大电压可达100kV，当喷涂内角或深腔部位的时候，喷枪可以有效地克服法拉第笼效应，保证工件各个被要求喷涂的表面都能达到良好的覆盖和均匀的膜厚。
2、喷枪
喷枪的结构设计须满足粉末的充电要求，功能设计须满足各种形式的喷涂作业和各种形状的工件的喷涂要求。
粉末涂装是表面涂装技术上的一项新工艺，是以粉末形态进行涂装并形成涂膜的涂装工艺。在多种场合下可代替传统的油漆工艺。在国内外已得到广泛的应用。

Ⅵ 套管结构设计

钻孔结构设计确定之后,需进行套管结构设计,其主要内容是套管的级配、上返水力计算、套管内外扶正与密封、套管座及尾管设置等。套管结构设计是安全钻进的重要保障。

(一)套管的级配

深孔及特深孔钻探一般设计4～6层套管。每层套管的内外径规格及级配关系原则上应符合《地质岩心钻探规程》所对应的口径要求。目前我国地质岩心钻探口径系列及套管级配关系如表3-5所列。

表3-5 地质岩心钻探钻进口径与套管级配推荐表

在实际施工中,根据地层的复杂程度,可将上部套管直径加大,以增加套管预留层数。套管层间级配一般是上一层套管最小内径要比下一层套管串最大外径≥5mm。为了减少扩孔次数,上一级钻进孔径应满足下一级套管下孔要求。若套管下入后需用水泥固井,套管外径与孔壁环状间隙应不小于20mm。套管内径与钻具之间的级配原则是环状间隙不大于10mm(金刚石钻进应在3～5mm之间),以保证钻具回转过程中的稳定性。

(二)钻具与套管、孔壁环状间隙水力计算

设计深孔套管结构时,要根据不同孔深条件下钻具、套管及钻孔的环状间隙核算水力参数,以确定安全钻进的最佳排量。

1.冲洗液流量计算

钻进过程中,冲洗液流量应满足携带岩粉、冷却钻头的需要。根据钻孔结构和钻具级配参数,可按下式计算正循环所需流量:

深部岩心钻探技术与管理

式中:v为冲洗液上返速度;D为钻孔内径;d为钻杆外径。

绳索取心系列口径所需最小流量推荐值见表3-6。

表3-6 绳索取心系列口径所需要的最小流量推荐值

注:表中流量推荐值以冲洗液上返流速分别为:清水1.5m/s,泥浆1m/s计算。

在实际施工中,由于上部套管内径较大,钻孔局部超径、漏失等情况,实际流量要略大于计算值。采用孔底动力时,其流量必须满足钻具正常工作所需要求。

2.冲洗液循环阻力损失计算

钻进过程中,当冲洗液流量一定时,循环阻力损失主要受循环通道总长度、钻孔环状间隙大小、钻具形态、冲洗液密度和流变参数等影响。冲洗液循环阻力损失如公式(3-2)所示:

P=k(P₁+P₂+P₃+P₄)(3-2)

式中:P₁、P₂、P₃、P₄分别为流经钻杆、环状间隙、地面管路、孔底钻具时的阻力损失,k值一般取1.1～1.4。当孔深增加到一定深度后,P₁和P₂占了总阻力损失的绝大部分。

钻杆内冲洗液循环阻力损失可由公式(3-3)计算:

深部岩心钻探技术与管理

式中:P₁为循环压力降;ρ为冲洗液密度;v为冲洗液上返速度;η_e为冲洗液塑性黏度;d为钻杆内径。

钻孔环空间隙中循环压力降可由公式(3-4)计算:

深部岩心钻探技术与管理

式中:P₂为循环压力降;l为钻孔深度;v为上返速度;η_e为冲洗液塑性黏度;D为钻孔内径;d为钻杆外径。

实际施工中影响压力损失因素较多,公式的理论计算值有一定误差。在安徽庐枞科学钻探现场,孔深3000m的N系列口径钻孔,采用无固相冲洗液钻进的循环阻力损失达8MPa左右。可通过加大钻头外径(增加钻孔环状间隙)、降低泥浆黏度等措施来降低冲洗液循环阻力损失。

(三)内套管及活动套管设置

套管与钻孔孔壁接触,以护壁为主要目的称之为外套管。外套管内下入的套管称之为内套管,分为固定式和活动式内套管。固定式内套管一部分置于套管内,其余则延伸至地层中,以分层护壁为目的,一般在终孔前不从钻孔中提出。活动式内套管主要解决套管与钻具合理级配和预留口径问题。

金刚石钻探的钻孔内活动套管设置如图3-5所示。

图3-5 金刚石钻探钻孔内活动套管设置示意图

深孔钻探设计套管串时须预留若干口径,所以多采用下活动式内套管的方法。根据现场钻进口径条件可下入多层或单层活动式内套管。多层活动套管具有稳定性好、减少对外套管敲击、保护外套管等优点,但费用增大,提拔内套管很麻烦,处理层间内套管夹卡事故难度大。单层活动套管可节约套管费用,降低提拔内套管的风险,但内外套管环状间隙较大,稳定性差,对外套管有一定的敲击作用。活动套管下入的次数及规格视钻进口径而定。在实际施工中,一般选择单层活动式内套管,以扶正措施解决内套管稳定性问题。

钻探过程中,若遇到其他措施无法护壁必须下套管的复杂地层,可提出活动套管再扩孔下入下一级套管。

(四)套管固定密封与扶正设计

1.套管固定与密封

深部钻探往往孔内下有多层套管,如套管层间不用水泥固管,就存在套管密封问题。套管密封目的是防止复杂地层孔壁沉渣流入孔内,同时防止钻屑进入内外套管间隙造成套管卡夹事故。套管的密封主要集中在地表套管口和孔内套管底两大部位。

一般孔口套管(亦称导向管)是焊接在一块钢板上并用水泥固牢,作为各层套管的承托。其他各层套管口与法兰盘连接固定,各法兰盘间设置橡胶密封圈(或胶皮垫)作为管口密封(图3-6)。钻进含油气地层时,孔口套管需安装防喷套管头。

图3-6 孔口套管密封装置示意图

1—防护套;2—法兰盘;3—固定螺栓;4—固定销;5—密封垫;6—承托钢板;7—水泥底座;8—套管

套管底部密封常采用特殊设计的套管靴(套管座),套管靴上部连接套管,下部坐落在岩层上,活动套管一般承托在外套管靴上,固定式内套管也常带套管靴,坐落在延伸的下段岩层上。套管底部的固定与密封装置如图3-7所示。

图3-7 套管底部固定与密封装置示意图

(a)外套管靴;(b)活动套管座

套管底部应坐在较完整的硬岩层上,并以斜面锥度作为密封面。施工时,先用小一级口径钻5～10m深的引导孔(亦可作沉渣孔),再用锥形钻头修0.5m深的锥形面,以便外套管靴能吻合坐入。岩石较软或破碎时,需将外套管靴用水泥固定,透孔后再下入内套管。

套管串下孔时,丝扣部位应采用环氧树脂或厌氧胶粘接以增强密封性及连接强度,防止套管脱扣。

2.套管扶正器设计

为了使孔内套管居中,增加其稳定性和刚性,需要在套管柱上安装扶正器。对固孔套管的扶正器而言,除了上述作用外,还有助于克服水泥浆窜槽,减少套管压差卡钻危险,提高水泥固井质量,减少套管与孔壁的摩擦阻力。

套管扶正器主要类型有:弹性扶正器、刚性扶正器、半刚性扶正器等,如图3-8所示。应根据孔深、孔斜、套管外环间隙等参数来选择套管扶正器。要求扶正器的过水断面大,弹性好,强度高,与孔壁接触面积小,并具有上下活动及转动性能。固孔用套管扶正器一般选择弹性扶正器,对于孔斜角较大的钻孔采用半刚性扶正器;地层复杂孔段尽量选用螺旋形扶正器。

图3-8 常用扶正器类型

弹性扶正器:(a)弓形;(b)螺旋形;(c)双弓形;(d)半刚性;刚性扶正器:(e)直形;(f)螺旋形;(g)、(h)扶正圈

活动套管的扶正器与固孔套管扶正器作用有所不同,它没有水泥环固结支撑(根据工程需要可提出孔外),因此,不仅要求扶正器对套管柱有很好的扶正稳定作用,而且要有良好的抗震和减震作用。

施工中一般在承压套管段选择刚性扶正器,受拉套管段选用半刚性扶正器。因小口径金刚石钻探的钻孔与套管、套管与套管之间环空很小,无法使用标准的扶正器产品。小口径钻探的经验表明,采用金属扶正器一旦在孔内或活动套管环空中断裂,便会造成很难处理的事故。我们曾用在套管上焊接金属材料的刚性扶正器,一般钻进2～3天即发生套管折断事故,导致无法正常钻进。针对这一问题,安徽省地矿局313地质队探矿工程技术研究所设计了一种弹塑性套管扶正器(图3-9)。这种扶正器用尼龙棒车制而成(也可压膜成型),兼有弹性和刚性,对套管有良好的抗震、减震作用。由于它不是金属材料,一旦发生套管事故也很容易处理。该扶正器先后在霍邱周集铁矿区深部钻探研究ZK1725试验孔、汶川地震断裂带科学钻探 WFSD-3孔、国家深部钻探项目赣州于都3000m科学钻探NLSD-1孔和安徽庐枞3000m科学钻探LZSD-1孔中使用,没有发生折断、卡夹等套管事故,活动套管起拔自如,应用效果很好。

图3-9 弹塑性套管扶正器

套管扶正器的安装间距也影响着套管柱的稳定性,可参考石油天然气行业SY/T5334—1996标准进行估算。金刚石地质岩心钻探所用套管壁较薄,变形量较大,目前还没有建立这方面的标准,只能凭经验确定套管扶正器间距:外套管(固孔套管)30～40m,活动套管6～9m。基岩段套管与孔壁环状间隙小于30mm固孔时,一般可不设扶正器。

(五)套管引鞋、旋流短节与浮力装置

1.引鞋

引鞋是装在套管柱底部的圆锥形带循环孔的短节,其作用是引导套管入井,防止套管底部插入井壁或刮挤井壁泥饼,并使套管底座居中。套管引鞋一般用铝、生铁、水泥或硬质木料制成,如图3 10所示。

图3-10 引鞋结构示意图

2.旋流短节

旋流短节是接在套管鞋上的一段带有左螺旋排孔的短节(图3-11),一般有8～9个出口方向倾斜向上的孔,孔径25～30mm。其作用是使水泥浆旋流上返,有利于将冲洗液替走,以保证套管鞋附近的注水泥质量。

图3-11 旋流短节结构示意图

3.套管浮力装置

套管浮力装置有浮鞋和浮箍两种形式。在引鞋中装置一个回压阀就成为浮鞋,如图3-12所示。浮箍内部结构与浮鞋基本相同,但没有引导套管下入的圆形凸头(图3-13)。浮鞋与浮箍的主要作用是:阻止冲洗液进入套管并产生浮力减轻升降系统、钻塔及套管连接处的负荷;注水泥结束后阻止水泥浆回流,防止水泥塞上移,保证水泥返高。浮箍上部的球座挡板即为注水泥时胶塞下行的承托环(也称阻流环),下套管时将浮箍装在水泥塞预定位置,在替冲洗液过程中,当胶塞被推到承托环时即遇阻碰压,这时应立即停泵。

图3-12 浮鞋结构图

图3-13 浮箍结构图

浮鞋一般用水泥和铝材料制成,浮箍一般用生铁或铝材料制成。在特殊情况下,浮鞋与浮箍也可同时使用,以保证浮箍不损坏,起到双保险作用,有时为了三保险还加两个浮箍,以满足水泥返高等要求。

地质岩心钻探多采用较为简易的回压凡尔浮箍形式(图3-14),浮箍用生铁制成,其螺纹与套管下部内加厚接箍连接,浮球用胶木或尼龙制成。这种形式结构简单,加工方便成本低。

图3-14 简易回压凡尔式浮箍

(六)尾管设计

尾管是指与主套管(或上层套管)底部相连而口径小1～2级的套管。设置尾管可节约管材(无需从孔底下至孔口),减轻套管重量。

尾管悬挂装置是下尾管的关键器具,它借助液压力或机械力使尾管牢固地连接在上一层套管上,达到护壁和固孔目的。尾管悬挂技术在油气钻井中应用较为广泛,目前主要有封隔式、旋转式、机械式、液压式、膨胀式等尾管悬挂器,如图3-15所示。

在地质岩心钻探中,由于孔径较小,套管间的环状间隙小,尾管悬挂装置横向尺寸受到限制,给悬挂装置设计带来难度。近年来,为了适应深部钻探的需要,部分地勘单位也进行了小口径尾管悬挂技术的尝试与研究。安徽省地矿局313地质队探矿工程技术研究所设计的小口径简易尾管悬挂装置在使用中取得了良好的效果。小直径尾管悬挂装置结构如图3-16所示。小口径尾管悬挂装置主要设计尺寸见表3-7。

图3-15 典型尾管悬挂器

(a)卡瓦封隔式;(b)旋转式;(c)机械式;(d)液压式;(e)膨胀式

图3-16 小直径尾管悬挂装置

(a)悬挂座;(b)反脱接头

表3-7 小口径尾管悬挂装置主要设计尺寸

小口径尾管悬挂装置工作原理示于图3-17,该装置利用上层套管座内锥面和尾管悬挂座外锥面相吻合的机构,实现在重力作用下的嵌入自卡来悬挂尾管。为了增加悬挂锥面间的摩擦阻力,在尾管悬挂装置下到位后,从钻杆内投入分水钢球,并投放1kg左右细颗粒(Ф0.5～Ф1.0mm)钢砂或石英砂,用泵将石英砂通过分水口送至上层套管座和尾管悬挂座间隙中。然后正向回转钻杆将反脱接头回扣提出孔口,尾管便安装结束。若尾管安装后需要水泥固井,应提前在尾管下端钻3～4个直径15mm的返浆孔(为保证尾管强度不要在同一横截面钻孔)。注水泥浆时,将钻杆下入尾管底部进行注浆固孔。

图3-17 小直径尾管悬挂装置工作原理示意图

Ⅶ 粉末喷涂的结构

粉末喷涂是用喷粉设备（静电喷塑机）把粉末涂料喷涂到工件的表面，在静电作用下，粉末会均匀的吸附于工件表面，形成粉状的涂层；粉状涂层经过高温烘烤流平固化，变成效果各异（粉末涂料的不同种类效果）的最终涂层；粉末喷涂的喷涂效果在机械强度、附着力、耐腐蚀、耐老化等方面优于喷漆工艺，成本也在同效果的喷漆之下。一套静电粉末喷涂系统主要由一套供粉装置，一套或数套静电喷枪及控制装置，静电发生装置（通常配置在静电喷枪里面）及一套粉末回收装置组成。
1、供粉装置
在供粉装置中，粉末处在一种流化的状态，这是通过压缩空气的作用而实现的，之后粉末通过虹吸作用被高速流动的气流带着，形成粉气混合，经过文丘里粉泵，输粉管，最终到达喷枪上。
输送到喷枪上的粉末是可以调控的，具体地说就是可以分别调整粉末和空气的参数，改变出粉量和粉末的雾化状态，从而可以实现不同的涂膜厚度，满足不同产品的需要。供粉装置有充足的能力，即便喷枪的输粉管有50英尺长，也可以提供足够的压力和流量。
由静电发生装置产生的高电压，低电流使位于喷枪前部的电极针在空气中放电，当粉末经枪头喷嘴喷出的时候，粉末颗粒就带上了电荷，通过静电吸附和气流输送的双重作用而到达已经接地的工件表面。
喷枪能够产生足够的电压以保证最大程度的涂覆效果，最大电压可达100kV，当喷涂内角或深腔部位的时候，喷枪可以有效地克服法拉第笼效应，保证工件各个被要求喷涂的表面都能达到良好的覆盖和均匀的膜厚。
2、喷枪
喷枪的结构设计须满足粉末的充电要求，功能设计须满足各种形式的喷涂作业和各种形状的工件的喷涂要求。
粉末涂装是表面涂装技术上的一项新工艺，是以粉末形态进行涂装并形成涂膜的涂装工艺。在多种场合下可代替传统的油漆工艺。在国内外已得到广泛的应用。

Ⅷ 船舶防撞装置结构设计规范

现代运输船舶尽管种类繁多，构造不一，但都是由船体和动力装置两部分组成，并配置有各种舾装设备和系统。 船体及其上层建筑 运输船舶的主体，为旅客、船 员以及货物、动力装置和油、水等物料提供装载的空间。 钢质运输船船体是用各种规格钢板和型材焊接而成， 由船底、两舷、首端、尾端和甲板组成水密空心结构。 船底有单底和双底结构，由船底外板（包括平板龙骨）、 内底板和内底边板(双层底结构的船有)、纵向骨架、横 向骨架等构件组成。船底骨架有横骨架式和纵骨架式两 种。横骨架式结构由肋板（横向构件）、中桁材（位于 船底纵向中心线处的纵桁,又称中内龙骨）、旁桁材(位 于船底纵向中心线两侧的纵桁,又称旁内龙骨)等构件组 成;纵骨架式结构减少肋板数,但增加船底纵骨。两舷由 水密的舷侧外板和加强它的骨架（肋骨和舷侧纵桁、纵 骨等）组成。为了加强船体首尾结构,在首端有首柱,在 尾端设尾柱