一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置的制作方法

1.本发明涉及激光熔覆处理技术领域，特别涉及一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置。


背景技术：

2.激光熔覆技术是通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，在基层表面形成冶金结合的添料熔覆层，其中激光熔覆头在对工件表面进行处理后可以形成牢固的冶金结合层，从而明显提高基体的各种特性如硬度、耐磨性和耐腐蚀性等性能。
3.现有激光熔覆处理装置存在一定的弊端，在对工件进行处理时容易被工件碰到粉末连接管从而使得粉末连接管发生脱落，粉末连接管不能比较灵活地位于连接柱和喷头之间，还有通过粉末连接管送入到喷头内部的粉末分布比较不均匀，从而在激光点燃粉末时对工件的表面处理效果比较差，进而也会使得激光熔覆处理后工件表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性等性能下降。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置，可以有效解决背景技术中提出的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
6.一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置，包括激光熔覆头本体、中间柱、喷头、激光束通道和粉末连接管，所述激光熔覆头本体与中间柱相焊接，且激光束通道设置于喷头和中间柱的内部，所述中间柱和喷头之间设置有转动结构，所述转动结构包括第一固定环和第二固定环，第一固定环焊接于喷头的端面，且第二固定环焊接与中间柱的底端，第一固定环和第二固定环之间通过紧固螺栓相固定，第一固定环和第二固定环之间套设有转动环，且转动环与第一固定环、第二固定环活动连接，第二固定环和转动环相接触处开设有相互配合的第一环槽，转动环的侧壁设置有两个活动连接部件，且活动连接部件的内部与第一环槽的内部相连通，两个活动连接部件的端部均与粉末连接管相连接。
7.作为本发明优选的一种技术方案，所述转动环的内壁与第二固定环相贴合面处开设有相互配合的两组第二环槽，第一环槽位于两组第二环槽之间，且两组第二环槽的内部套设有密封圈，且密封圈与第二环槽相适配。
8.作为本发明优选的一种技术方案，所述第一固定环和第二固定环的截面呈“匚”字型，且转动环位于“匚”字型的内部。
9.作为本发明优选的一种技术方案，所述第二固定环的内壁且位于与第一环槽相同位置处开设有分散结构，且分散结构包括连接孔，连接孔开设于第二固定环的内壁，且连接孔呈环形阵列布置在连接孔的内壁，且连接孔与第一环槽的内部相连通。
10.作为本发明优选的一种技术方案，所述第一环槽的内壁且位于连接孔的下方焊接
有若干导向斜板，且导向斜板倾斜设置于每个连接孔的两侧，且第一环槽和喷头内壁相交处开设有导向斜面。
11.作为本发明优选的一种技术方案，所述活动连接部件包括固定槽和连接柱，固定槽开设于转动环的内部，且固定槽与第一环槽的内部相连通，固定槽的端面开设有球形槽，且球形槽的内部活动连接有连接球，连接球与连接柱的一端相焊接，且连接柱的另一端与粉末连接管相连接。
12.作为本发明优选的一种技术方案，所述连接球的直径与球形槽的内径相适配，且球形槽与连接球球面连接。
13.作为本发明优选的一种技术方案，所述转动环的外壁且位于与连接柱相交处开设有倒斜角，且倒斜角的内壁与连接柱的活动范围相适配。
14.作为本发明优选的一种技术方案，所述连接柱的圆柱面上套设有密封结构，所述密封结构包括密封泡沫垫和配合泡沫垫，密封泡沫垫和配合泡沫垫均套设于连接柱的中间，且密封泡沫垫覆盖在倒斜角的端面，配合泡沫垫与倒斜角的内壁相适配，连接柱的圆柱面且位于密封泡沫垫的一侧套设有伸缩弹簧，伸缩弹簧的一端与密封泡沫垫相接触。
15.作为本发明优选的一种技术方案，所述连接柱的圆柱面焊接有连接板，且伸缩弹簧位于连接板与密封泡沫垫之间，且密封泡沫垫与连接板之间的间距小于伸缩弹簧的长度。
16.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
17.设置有转动结构，在进行激光熔覆处理时可以通过转动环相对第一固定环和第二固定环进行偏转，避免粉末连接管发生较大的弯折造成粉末连接管的端部断裂，还能可以将两个活动连接部件进行微量转动，使得粉末顺利进入到喷头的内部；
18.设置有分散结构，通过多个连接孔可以使得粉末均匀进入到喷头的内部，且利用导向斜板导向不同的位置，喷头喷出的粉末更加均匀使得激光熔覆处理后工件表面的耐高盐腐蚀性等性能提高；
19.设置有活动连接部件，球形槽与连接球通过球面连接，在粉末连接管或者转动环发生偏转时连接柱可以朝向不同的角度，也可以避免粉末连接管发生弯折或者转动环偏转时粉末连接管发生弯折；
20.通过绑带将粉末连接管或者连接柱进行固定，使得连接柱倾斜布置在球形槽的内部，在粉末连接管气流的作用下或者设备震动的情况下可以将粉末连接管内部的粉末送入到第一环槽的内部；
21.设置有密封结构，不仅可以通过伸缩弹簧将密封泡沫垫和配合泡沫垫堵在倒斜角处，避免粉末从倒斜角处泄漏，还可以通过连接柱抵着密封泡沫垫，使得连接球始终与球形槽的内部贴合，密封效果比较好。
附图说明
22.图1为本发明一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置的整体结构示意图；
23.图2为本发明一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置的中间柱和喷头示意图；
24.图3为本发明一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置的中间柱的内部示意图；
25.图4为本发明一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置的转动结构拆分示意图；
26.图5为本发明一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置的分散结构示意图；
27.图6为本发明一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置的活动连接部件示意图；
28.图7为本发明一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置的连接柱偏转状态示意图；
29.图8为本发明一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置的密封结构示意图。
30.图中：1、激光熔覆头本体；2、中间柱；3、喷头；4、激光束通道；5、转动结构；6、活动连接部件；7、粉末连接管；8、密封结构；9、分散结构；51、第一固定环；52、第二固定环；53、紧固螺栓；54、第一环槽；55、第二环槽；56、转动环；57、密封圈；61、固定槽；62、球形槽；63、连接球；64、连接柱；65、倒斜角；81、密封泡沫垫；82、配合泡沫垫；83、伸缩弹簧；84、连接板；91、连接孔；92、导向斜板；93、导向斜面。
具体实施方式
31.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
32.如图1-图8所示，一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置，包括激光熔覆头本体1、中间柱2、喷头3、激光束通道4和粉末连接管7，激光熔覆头本体1与中间柱2相焊接，且激光束通道4设置于喷头3和中间柱2的内部，在对被高盐腐蚀的水下用管道进行表面处理时，可以通过激光熔覆头本体1将激光设备与送粉器的粉末连接管7相连接，激光熔覆头本体1发射处的高能激光束经过激光束通道4，对涂层进行快速扫描处理预置粉未在瞬间熔化并凝固，基体金属随之融化成一薄层，二者之间的界面在很窄的区域内迅速产生分子或原子级的交互扩散，同时形成牢固的冶金结合层从而明显提高基体的各种特性如硬度、耐磨性和耐腐蚀性等性能，从而提高水下用管道的抗高盐腐蚀能力，中间柱2和喷头3之间设置有转动结构5，转动结构5包括第一固定环51和第二固定环52，第一固定环51焊接于喷头3的端面，且第二固定环52焊接与中间柱2的底端，第一固定环51和第二固定环52之间通过紧固螺栓53相固定，第一固定环51和第二固定环52之间套设有转动环56，将转动环56放置在第一固定环51和第二固定环52之间后，再将紧固螺栓53插入第一固定环51和第二固定环52之间并对其进行固定，且转动环56与第一固定环51、第二固定环52活动连接，第二固定环52和转动环56相接触处开设有相互配合的第一环槽54，转动环56的侧壁设置有两个活动连接部件6，且活动连接部件6的内部与第一环槽54的内部相连通，两个活动连接部件6的端部均与粉末连接管7相连接，从而粉末连接管7内部的粉末依次可以经过活动连接部件6和转动环56的内部，在进行激光熔覆处理时可以通过转动环56相对第一固定环51和第二固定环52进行偏转，避免粉末连接管7发生较大的弯折造成粉末连接管7的端部断裂，还可以将两个活动连接部件6进行微量转动，使得粉末顺利进入到喷头3的内部。
33.本实施例中，转动环56的内壁与第二固定环52相贴合面处开设有相互配合的两组第二环槽55，第一环槽54位于两组第二环槽55之间，且两组第二环槽55的内部套设有密封圈57，且密封圈57与第二环槽55相适配，在转动环56发生微量转动时可以通过密封圈57进行密封，从而减小粉末从转动环56的缝隙处溢出。
34.本实施例中，第一固定环51和第二固定环52的截面呈“匚”字型，且转动环56位于“匚”字型的内部，通过第一固定环51和第二固定环52形成的形状可以与转动环56相配合。
35.本实施例中，第二固定环52的内壁且位于与第一环槽54相同位置处开设有分散结
构9，且分散结构9包括连接孔91，连接孔91开设于第二固定环52的内壁，且连接孔91呈环形阵列布置在连接孔91的内壁，可以根据需要调整连接孔91的数量，从而在气流的作用下使得粉末进入到各个连接孔91的内部，且连接孔91与第一环槽54的内部相连通，通过多个连接孔91可以使得粉末均匀进入到喷头3的内部，且利用导向斜板92导向不同的位置，喷头3喷出的粉末更加均匀使得激光熔覆处理后工件表面的耐高盐腐蚀性等性能提高。
36.本实施例中，第一环槽54的内壁且位于连接孔91的下方焊接有若干导向斜板92，且导向斜板92倾斜设置于每个连接孔91的两侧，利用连接孔91两侧的导向斜板92将粉末向两侧进行排出，从而使得粉末分散的更加均匀，且第一环槽54和喷头3内壁相交处开设有导向斜面93，粉末更加方便从导向斜面93处进入到喷头3和激光束通道4之间的缝隙处。
37.本实施例中，活动连接部件6包括固定槽61和连接柱64，固定槽61开设于转动环56的内部，且固定槽61与第一环槽54的内部相连通，固定槽61的端面开设有球形槽62，且球形槽62的内部活动连接有连接球63，球形槽62和连接球63之间相互配合，从而可以将连接球63进行转动到不同位置，连接球63与连接柱64的一端相焊接，且连接柱64的另一端与粉末连接管7相连接，将粉末连接管7处的粉末进入到连接柱64和连接球63的内部，从而可以将粉末送入到第一环槽54处，球形槽62与连接球63通过球面连接，在粉末连接管7或者转动环56发生偏转时连接柱64可以朝向不同的角度，也可以避免粉末连接管7发生弯折或者转动环56偏转时粉末连接管7发生弯折。
38.本实施例中，连接球63的直径与球形槽62的内径相适配，且球形槽62与连接球63球面连接；转动环56的外壁且位于与连接柱64相交处开设有倒斜角65，且倒斜角65的内壁与连接柱64的活动范围相适配，通过绑带将粉末连接管7或者连接柱64进行固定，使得连接柱64倾斜布置在球形槽62的内部，在粉末连接管7气流的作用下或者设备震动的情况下可以将粉末连接管7内部的粉末送入到第一环槽54的内部。
39.本实施例中，连接柱64的圆柱面上套设有密封结构8，密封结构8包括密封泡沫垫81和配合泡沫垫82，密封泡沫垫81和配合泡沫垫82均套设于连接柱64的中间，从而使得密封泡沫垫81和配合泡沫垫82将倒斜角65进行封闭，且密封泡沫垫81覆盖在倒斜角65的端面，配合泡沫垫82与倒斜角65的内壁相适配，在连接柱64进行转动时，由于密封泡沫垫81和配合泡沫垫82的材质可以始终将倒斜角65内部密封，连接柱64的圆柱面且位于密封泡沫垫81的一侧套设有伸缩弹簧83，伸缩弹簧83的一端与密封泡沫垫81相接触，不仅可以通过伸缩弹簧83将密封泡沫垫81和配合泡沫垫82堵在倒斜角65处，避免粉末从倒斜角65处泄漏，还可以通过连接柱64抵着密封泡沫垫81，使得连接球63始终与球形槽62的内部贴合，密封效果比较好。
40.本实施例中，连接柱64的圆柱面焊接有连接板84，且伸缩弹簧83位于连接板84与密封泡沫垫81之间，且密封泡沫垫81与连接板84之间的间距小于伸缩弹簧83的长度，确保伸缩弹簧83伸长后可以抵在连接板84和密封泡沫垫81之间。
41.需要说明的是，在对被高盐腐蚀的水下用管道进行表面处理时，可以通过激光熔覆头本体1将激光设备与送粉器的粉末连接管7相连接，激光熔覆头本体1发射处的高能激光束经过激光束通道4，对涂层进行快速扫描处理预置粉未在瞬间熔化并凝固，基体金属随之融化成一薄层，二者之间的界面在很窄的区域内迅速产生分子或原子级的交互扩散，同时形成牢固的冶金结合层从而明显提高基体的各种特性如硬度、耐磨性和耐腐蚀性等性
能，从而提高水下用管道的抗高盐腐蚀能力，具体使用时，可以通过激光熔覆头本体1沿着激光束通道4的内部发出激光，并且通过送粉器将粉末通过粉末连接管7送入到喷头3和激光束通道4之间的间隙通，通过激光加热粉末使得粉末可以在管道的表面形成一层保护层，从而使得水管管道可以提高抗高盐腐蚀能力；
42.在对管道进行激光熔覆处理时，两个活动连接部件6的端部均与粉末连接管7相连接，管道容易与粉末连接管7发生接触，此时可以通过转动结构5使得粉末连接管7随着转动结构5转动，具体为，在粉末连接管7受到管道干扰时会带动粉末连接管7发生移动，此时粉末连接管7随着转动环56绕着第一固定环51和第二固定环52进行微量转动，从而粉末连接管7内部的粉末依次可以经过活动连接部件6和转动环56的内部，在进行激光熔覆处理时可以通过转动环56相对第一固定环51和第二固定环52进行偏转，避免粉末连接管7发生较大的弯折造成粉末连接管7的端部断裂，还可以将两个活动连接部件6进行微量转动，使得粉末顺利进入到喷头3的内部；
43.进入到第一环槽54内部的粉末在气流的作用下或者设备震动的情况下，第一环槽54内部的粉末可以通过连接孔91进行溢出，从而可以从不同位置溢出到喷头3和激光束通道4之间缝隙，通过多个连接孔91可以使得粉末均匀进入到喷头3的内部，且利用导向斜板92导向不同的位置，喷头3喷出的粉末更加均匀使得激光熔覆处理后工件表面的耐高盐腐蚀性等性能提高，从而激光对喷头3处的粉末加热更加的均匀，在第一环槽54绕着第一固定环51和第二固定环52进行转动时不影响粉末从第一环槽54和连接孔91的内部溢出；
44.由于第一环槽54相对于第一固定环51和第二固定环52进行转动，如果连接柱64与第一环槽54固定连接会使得粉末连接管7发生弯折或者粉末连接管7容易从连接柱64中脱落，此时可以通过活动连接部件6进行活动连接，具体为，在粉末连接管7发生转动和转动环56发生偏转时，此时转动环56与连接柱64发生相对转动，具体为，连接球63在球形槽62内部进行球面连接，从而连接球63可以绕着球形槽62内部进行活动，并且倒斜角65可以保证连接柱64正常转动，从而将粉末连接管7或者第一环槽54发生转动时可以正常将粉末通入到激光熔覆头设备内部，期间可以通过绑带将粉末连接管7或者连接柱64进行固定，使得连接柱64倾斜布置在球形槽62的内部，在粉末连接管7气流的作用下或者设备震动的情况下可以将粉末连接管7内部的粉末送入到第一环槽54的内部；
45.在连接柱64和转动环56发生相对运动时，连接球63容易与球形槽62内部发生松动或者发生间隙，此时可以通过密封结构8进行密封，通过伸缩弹簧83可以将连接板84和密封泡沫垫81进行抵着，使得密封泡沫垫81和配合泡沫垫82完全堵塞在倒斜角65的内部，避免粉尘从倒斜角65的内部溢出，并且在第一环槽54或者粉末连接管7发生相对运动时，可以通过伸缩弹簧83抵着连接板84，从而使得连接球63始终与球形槽62相接触，保证连接球63与球形槽62相贴合，避免球形槽62和连接球63之间存在缝隙。
46.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置，其特征在于：包括激光熔覆头本体(1)、中间柱(2)、喷头(3)、激光束通道(4)和粉末连接管(7)，所述激光熔覆头本体(1)与中间柱(2)相焊接，且激光束通道(4)设置于喷头(3)和中间柱(2)的内部，所述中间柱(2)和喷头(3)之间设置有转动结构(5)，所述转动结构(5)包括第一固定环(51)和第二固定环(52)，第一固定环(51)焊接于喷头(3)的端面，且第二固定环(52)焊接与中间柱(2)的底端，第一固定环(51)和第二固定环(52)之间通过紧固螺栓(53)相固定，第一固定环(51)和第二固定环(52)之间套设有转动环(56)，且转动环(56)与第一固定环(51)、第二固定环(52)活动连接，第二固定环(52)和转动环(56)相接触处开设有相互配合的第一环槽(54)，转动环(56)的侧壁设置有两个活动连接部件(6)，且活动连接部件(6)的内部与第一环槽(54)的内部相连通，两个活动连接部件(6)的端部均与粉末连接管(7)相连接。2.根据权利要求1所述的一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置，其特征在于：所述转动环(56)的内壁与第二固定环(52)相贴合面处开设有相互配合的两组第二环槽(55)，第一环槽(54)位于两组第二环槽(55)之间，且两组第二环槽(55)的内部套设有密封圈(57)，且密封圈(57)与第二环槽(55)相适配。3.根据权利要求2所述的一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置，其特征在于：所述第一固定环(51)和第二固定环(52)的截面呈“匚”字型，且转动环(56)位于“匚”字型的内部。4.根据权利要求1或者2所述的一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置，其特征在于：所述第二固定环(52)的内壁且位于与第一环槽(54)相同位置处开设有分散结构(9)，且分散结构(9)包括连接孔(91)，连接孔(91)开设于第二固定环(52)的内壁，且连接孔(91)呈环形阵列布置在连接孔(91)的内壁，且连接孔(91)与第一环槽(54)的内部相连通。5.根据权利要求4所述的一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置，其特征在于：所述第一环槽(54)的内壁且位于连接孔(91)的下方焊接有若干导向斜板(92)，且导向斜板(92)倾斜设置于每个连接孔(91)的两侧，且第一环槽(54)和喷头(3)内壁相交处开设有导向斜面(93)。6.根据权利要求1或者5所述的一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置，其特征在于：所述活动连接部件(6)包括固定槽(61)和连接柱(64)，固定槽(61)开设于转动环(56)的内部，且固定槽(61)与第一环槽(54)的内部相连通，固定槽(61)的端面开设有球形槽(62)，且球形槽(62)的内部活动连接有连接球(63)，连接球(63)与连接柱(64)的一端相焊接，且连接柱(64)的另一端与粉末连接管(7)相连接。7.根据权利要求6所述的一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置，其特征在于：所述连接球(63)的直径与球形槽(62)的内径相适配，且球形槽(62)与连接球(63)球面连接。8.根据权利要求7所述的一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置，其特征在于：所述转动环(56)的外壁且位于与连接柱(64)相交处开设有倒斜角(65)，且倒斜角(65)的内壁与连接柱(64)的活动范围相适配。9.根据权利要求8所述的一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置，其特征在于：所述连接柱(64)的圆柱面上套设有密封结构(8)，所述密封结构(8)包括密封泡沫垫(81)和配合泡沫垫(82)，密封泡沫垫(81)和配合泡沫垫(82)均套设于连接柱(64)的中间，且密封泡沫垫(81)覆盖在倒斜角(65)的端面，配合泡沫垫(82)与倒斜角(65)的内壁相适配，连接柱(64)的圆柱面且位于密封泡沫垫(81)的一侧套设有伸缩弹簧(83)，伸缩弹簧(83)的一端与密封
泡沫垫(81)相接触。10.根据权利要求9所述的一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置，其特征在于：所述连接柱(64)的圆柱面焊接有连接板(84)，且伸缩弹簧(83)位于连接板(84)与密封泡沫垫(81)之间，且密封泡沫垫(81)与连接板(84)之间的间距小于伸缩弹簧(83)的长度。

技术总结
本发明公开了一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置，属于激光熔覆处理技术领域，包括激光熔覆头本体、中间柱、喷头、激光束通道和粉末连接管，所述激光熔覆头本体与中间柱相焊接，且激光束通道设置于喷头和中间柱的内部，所述中间柱和喷头之间设置有转动结构，所述转动结构包括第一固定环和第二固定环，第一固定环焊接于喷头的端面；本发明所述的一种水下管道高盐腐激光熔覆处理装置，避免粉末连接管发生较大的弯折造成粉末连接管的端部断裂，喷头喷出的粉末更加均匀使得激光熔覆处理后工件表面的耐高盐腐蚀性等性能提高，避免粉末从倒斜角处泄漏，使得连接球始终与球形槽的内部贴合，密封效果比较好。密封效果比较好。


技术研发人员：李忠显 刘洋 周文迪 刘秉鑫 周汉国 曹宁 臧晓蓓 周洪亮
受保护的技术使用者：青岛石创科技有限公司
技术研发日：2023.07.05
技术公布日：2023/9/19