[实用新型]高端球阀球芯表面熔覆涂层制备用冷却装置

说明书

本实用新型公开了一种高端球阀球芯表面熔覆涂层制备用冷却装置，其中冷却用装置包括旋转工装，旋转工装包括球芯固定部和用于驱动固定部并带动球芯围绕球芯围绕流道口轴线旋转的旋转驱动机构；风枪装置，风枪装置包括作用在球芯外表面的热风风枪和作用在球芯流道口内壁面的冷风风枪，热风风枪和冷风风枪的出风流速及出风温度均可调且均可在流道口轴向方向上来回水平移动，还可以在竖直方向上来回移动。熔覆结束后，一方面调整球芯外表面涂层及流道口内涂层的热膨胀系数，使其配合球芯的热收缩；另一方面球芯外表面涂层吹扫热风保温，同时对流道口内涂层吹扫冷风冷却。通过本实用新型可以有效避免球芯涂层破裂和脱落，从而增加成品率。

技术领域

本发明属于阀门加工技术领域，具体涉及高端球阀球芯表面熔覆涂层制备用冷却装置。

背景技术

目前随着阀门行业的快速发展，高端球阀的表面需要有比较好的表面性能。如何保证它的性能呢？我们通常采取一些先进的表面工程技术。这些技术，包括：表面镀膜、表面喷涂、表面热处理，以及一些表面强化工艺。

我们现有的这个技术的是在球芯表面先进行热喷涂，也就是火焰喷涂的方式在表面上形成一层涂层；这个涂层是火焰喷涂上去的，涂层的孔隙率比较高，附着力不够，所以这个图层，无论是在表面强度和涂层和基体的结合强度都是没有办法达到要求的；为了提高涂层的基本性能，我们通常采取的是热熔覆的方法，对表面涂层进行加强，通过把涂层加热到熔融状态，使得涂层空隙率进一步降低，同时与基体的结合力也会进一步提升，以达到很高的表面性能。

但是我们对球芯进行表面熔覆的过程中会发现一些问题，主要的问题是涂层在一些局部区域脱落，特别是流道口的地方脱落。

发明内容

为了解决上述涂层的局部脱落，本发明对高端球阀的球芯表面涂层制备工艺进行了改进，并提供一种高端球阀球芯表面熔覆涂层制备用冷却装置。

经研究发现熔覆结束后，球芯开始冷却时，涂层外壁面因为是外表面，所以球面涂层外表面冷却速度比较快，其次是流道口内的涂层，然后才是基体，也就是说基体降温是最慢的。这就造成了球芯外壁面涂层和流道口内壁面涂层因为冷却速率不一致，造成的收缩率不一致，在流道口和球的外表面的边缘处，处于过渡区，由于外壁面的收缩和内壁收缩不一致，流道口边缘处属于尖锐区，属于应力集中区，在上述收缩不一致的情况下，而且应力集中，所以涂层在此处容易破裂和脱落。

为了解决涂层破裂和脱落的技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种高端球阀球芯表面熔覆涂层制备用冷却装置，包括：

旋转工装，所述旋转工装包括球芯固定部和旋转驱动机构，所述旋转驱动机构用于驱动所述固定部并带动球芯围绕球芯围绕流道口轴线旋转；

风枪装置，所述风枪装置包括作用在球芯外表面的热风风枪和作用在球芯流道口内壁面的冷风风枪，所述热风风枪和冷风风枪可在流道口轴向方向上来回水平移动，避免定点吹扫，还可以在竖直方向上来回移动，所述热风风枪和冷风风枪的出风流速及出风温度均可调。

进一步的，所述固定部为用于从流道口内部固定球芯的卡盘。

进一步的，所述风枪装置还包括风枪机架，所述风枪机架上设有与安装在固定部上的球芯流道口轴向平行的水平导轨，水平导轨上滑动配合有第一滑块，第一滑块上设有竖直导轨，竖直导轨上滑动配合有第二滑块，第二滑块上设有风枪支架，所述热风风枪和冷风风枪沿上下方向间隔设置在风枪支架上，且热风风枪和冷风风枪之间的距离均与球芯相配合，风枪机架上还设有第一滑块驱动机构和第二滑块驱动机构。

基于如上所述的高端球阀球芯表面熔覆涂层制备用冷却装置的高端球阀球芯表面涂层熔覆方法，包括如下步骤：

步骤1，将经喷砂处理后的球芯安装在所述旋转工装上，开启所述旋转驱动机构并分别在球芯表面和球芯流道口内喷涂涂层，喷涂完成后静置备用；