[发明专利]一种混凝土泵车输送管道及其喷涂装置和制备方法

权利要求书

1.一种混凝土泵车输送管道，包括管道本体，其特征在于：所述管道本体的内壁附着有经超音速火焰喷涂制得的耐磨金属陶瓷涂层，所述的耐磨金属陶瓷涂层为碳化钨复合陶瓷涂层；所述的碳化钨复合陶瓷涂层的组份包括75～92wt％的碳化钨和8～25wt％的金属相，其中金属相为Ni、Co和Cr中的一种或几种。

2.一种用于喷涂制备权利要求1所述混凝土泵车输送管道的喷涂装置，包括机械手(1)、超音速火焰内孔喷枪(2)、旋转驱动设备和管道本体，所述超音速火焰内孔喷枪(2)通过输送管分别与燃料瓶(7)、送粉器(8)和空气压缩机(9)连接；所述超音速火焰内孔喷枪(2)由所述机械手(1)夹持；其特征在于：所述超音速火焰内孔喷枪(2)的喷头延伸进入管道本体的内腔中，且喷头对着管道本体的内壁并与管道本体保持可相对旋转的位移方式，所述管道本体是通过机床卡盘(3)或管道夹具(5)定位安装。

3.根据权利要求2所述的喷涂装置，其特征在于：所述喷头与管道本体保持可相对旋转的位移方式是指喷头固定且管道本体由所述旋转驱动设备驱动旋转，所述管道本体是通过机床卡盘(3)定位安装于所述旋转驱动设备上。

4.根据权利要求3所述的喷涂装置，其特征在于：所述管道本体为一混凝土输送直管(10)；所述超音速火焰内孔喷枪(2)的喷管轴线与所述混凝土输送直管(10)的管体轴线保持平行，且喷头设置在混凝土输送直管(10)的内壁与管体轴线之间的径向上。

5.根据权利要求2所述的喷涂装置，其特征在于：所述喷头与管道本体保持可相对旋转的位移方式是指喷头旋转且管道本体固定，所述管道本体由管道夹具(5)固定在一夹具支架(6)上，所述旋转驱动设备为一空气马达(12)，所述超音速火焰内孔喷枪(2)利用空气马达(12)驱动喷头旋转。

6.根据权利要求5所述的喷涂装置，其特征在于：所述管道本体为一混凝土输送弯管(11)；所述超音速火焰内孔喷枪(2)的喷管轴线与所述混凝土输送弯管(11)的管体轴线重合，且喷头在保持旋转的同时可沿混凝土输送弯管(11)的直管段轴线进行往复位移。

7.一种制备混凝土泵车输送管道的方法，依次包括以下步骤：

(1)对管道本体进行除油；

(2)对管道本体的内壁喷砂粗化；

(3)对管道本体的内壁喷涂耐磨金属陶瓷涂层，所述的喷涂耐磨金属陶瓷涂层是采用权利要求2～6中任一项所述的喷涂装置对管道本体的内壁进行喷涂，喷涂时燃料压力为50～80PSI，空气压力为70～95PSI，原料粉末送粉率为30～100g/min；所述喷头与管道本体之间相对旋转的线速度为300～1500mm/s。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：当喷涂混凝土输送直管(10)的内壁时，混凝土输送直管(10)通过机床卡盘(3)固定在所述旋转驱动设备上，并在旋转驱动设备的驱动下沿轴线旋转，所述超音速火焰内孔喷枪(2)由机械手(1)夹持并延伸进入管道本体的内腔，使其对旋转的混凝土输送直管(10)内壁进行喷涂，混凝土输送直管(10)每旋转一周，超音速火焰内孔喷枪(2)沿轴线移动喷斑直径的一半。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：当喷涂混凝土输送弯管(11)的内壁时，混凝土输送弯管(11)通过管道夹具(5)固定在所述夹具支架(6)上不动，保持超音速火焰内孔喷枪(2)的喷管轴线与所述混凝土输送弯管(11)的管体轴线重合，且与混凝土输送弯管(11)弯管段的轴线部分相切，启动超音速火焰内孔喷枪(2)的空气马达(12)驱动喷头旋转，喷头每旋转一周，超音速火焰内孔喷枪(2)沿混凝土输送弯管(11)直管段轴线移动喷斑直径的一半，喷完混凝土输送弯管(11)一侧的直管段及部分弯管段后，将混凝土输送弯管(11)掉头装夹，进行另一侧的直管段及部分弯管段喷涂。

10.根据权利要求7～9中任一项所述的方法，其特征在于：所述原料粉末包括80～92wt％的碳化钨粉体和8～20wt％的金属粉体，所述金属粉体为Ni、Co或者为Co和Cr；

金属粉体为Ni粉时，碳化钨粉体的质量分数至少达到90wt％以上；

金属粉体为Co粉时，碳化钨粉体的质量分数至少达到85wt％以上；

金属粉体为Co和Cr粉时，碳化钨粉体的质量分数至少达到80wt％以上；且Co和Cr粉的质量比≥5∶1。