本發(fā)明涉及設(shè)備修復(fù)領(lǐng)域，尤其是一種高溫鍍液涂布式化學(xué)鍍?cè)诰€修復(fù)平臺(tái)。

背景技術(shù)：

迄今為止，現(xiàn)有化學(xué)鍍技術(shù)仍以“浸入式”（浸鍍）掛鍍或滾鍍?yōu)橹?，即將工件整體或部分浸泡于盛裝鍍液的容器中完成施鍍過程。上述處理模式，對(duì)于體積小、幾何形狀復(fù)雜的工件的處理尤其是批量處理而言，不僅可行，而且高效。但是，當(dāng)遇到1）大型工件（如大型換熱器、反應(yīng)釜、電纜機(jī)械集合機(jī)上的牽引輪等）的化學(xué)鍍尤其是局部化學(xué)鍍，2）難以拆卸或拆卸成本過高（如因銹蝕等原因?qū)е虏鹦峨y度大甚至根本無法拆卸，或拆卸過程嚴(yán)重影響使役性能甚至直接導(dǎo)致?lián)p毀）的在役高值儀器/設(shè)備重要結(jié)構(gòu)件的化學(xué)鍍，或3）現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)尤其是在線修復(fù)（如鍋爐爐管、壓力管道、電網(wǎng)設(shè)備、飛機(jī)蒙皮、艦船殼體等）用化學(xué)鍍時(shí)，浸入式處理模式會(huì)遭遇以下諸多困擾：1）因鍍液用量過大而造成資源嚴(yán)重浪費(fèi)，環(huán)保壓力劇增；2）配套鍍槽及相應(yīng)專用設(shè)備制作/運(yùn)行成本過高；3）降溫效應(yīng)過強(qiáng)，嚴(yán)重影響施鍍效果；或4）大型工件無法通過浸入式處理模式進(jìn)行正常施鍍。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是：提供一種避免降溫效應(yīng)、減少資源浪費(fèi)的高溫鍍液涂布式化學(xué)鍍?cè)诰€修復(fù)平臺(tái)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種高溫鍍液涂布式化學(xué)鍍?cè)诰€修復(fù)平臺(tái)，包括有滾筒刷、匯液盤、回流管、儲(chǔ)液罐、恒溫箱、循環(huán)泵和給液管，所述匯液盤的底部通過回流管連通至儲(chǔ)液罐，所述儲(chǔ)液罐設(shè)置于恒溫箱內(nèi)，所述循環(huán)泵的進(jìn)液口與儲(chǔ)液罐連通，所述循環(huán)泵的出液口通過給液管與滾筒刷連通。

進(jìn)一步，所述滾筒刷包括有滾筒部、導(dǎo)液部和手柄部，所述滾筒部與手柄部連接，所述導(dǎo)液部設(shè)置于滾筒部中心并與給液管連通。

進(jìn)一步，所述手柄部包括有可伸縮手柄、滾筒支架和兩個(gè)吊環(huán)螺母，所述可伸縮手柄與滾筒支架固定連接，所述兩個(gè)吊環(huán)螺母的螺栓分別與滾筒支架的兩端連接，所述兩個(gè)吊環(huán)螺母的螺口相對(duì)并用于與滾筒部連接。

進(jìn)一步，所述滾筒部包括有開孔圓筒以及開孔圓筒外的包裹層，所述開孔圓筒的一端焊有用于固定導(dǎo)液部的法蘭；所述開孔圓筒的另一端為封閉端或焊有法蘭。

進(jìn)一步，所述開孔圓筒采用不銹鋼或聚四氟乙烯材料。

進(jìn)一步，所述包裹層采用聚乙烯醇膠棉材料。

進(jìn)一步，所述導(dǎo)液部包括有滾珠軸承、固定套和導(dǎo)液管，所述滾珠軸承設(shè)置于固定套內(nèi)，所述固定套通過螺栓固定于開孔圓筒的一端，所述滾珠軸承的內(nèi)圈與導(dǎo)液管連接。

進(jìn)一步，還包括有控制電路和溫度傳感器，所述溫度傳感器設(shè)置于匯液盤內(nèi)，所述溫度傳感器與控制電路連接。

進(jìn)一步，還包括有鍍液濃度檢測(cè)模塊，所述鍍液濃度檢測(cè)模塊與控制電路連接。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明平臺(tái)通過涂布式的方法對(duì)器件施鍍，不僅可以擺脫對(duì)鍍槽及其它配套專用設(shè)備的依賴，還可以顯著降低鍍液需求量，減少材料及電能的消耗，并實(shí)現(xiàn)對(duì)器件表明的定點(diǎn)修復(fù)；同時(shí)還在修復(fù)過程中能對(duì)鍍液溫度和濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)高溫化學(xué)鍍，在低成本條件下實(shí)現(xiàn)更高的修復(fù)質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的手柄部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的開孔圓筒立體視圖；

圖4為本發(fā)明的開孔圓筒包裹后的剖視圖；

圖5為本發(fā)明滾筒部和導(dǎo)液部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、滾筒刷；2、匯液盤；3、待鍍管件；4、給液管；5、回流管；6、循環(huán)泵；7、儲(chǔ)液罐；8、恒溫箱；101、可伸縮手柄；102、滾筒支架；103、吊環(huán)螺母的螺栓；104、吊環(huán)螺母的螺孔；105、開孔圓筒；106、包裹層；107、滾珠軸承；108、固定套；109、導(dǎo)液管；110、滑環(huán)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明：

參照?qǐng)D1，一種高溫鍍液涂布式化學(xué)鍍?cè)诰€修復(fù)平臺(tái)，包括有滾筒刷1、匯液盤2、回流管5、儲(chǔ)液罐7、恒溫箱8、循環(huán)泵6和給液管4，所述匯液盤2的底部通過回流管5連通至儲(chǔ)液罐7，所述儲(chǔ)液罐7設(shè)置于恒溫箱8內(nèi)，所述循環(huán)泵6的進(jìn)液口與儲(chǔ)液罐7連通，所述循環(huán)泵6的出液口通過給液管4與滾筒刷1連通。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述滾筒刷1包括有滾筒部、導(dǎo)液部和手柄部，所述滾筒部與手柄部連接，所述導(dǎo)液部設(shè)置于滾筒部中心并與給液管連通。

參照?qǐng)D2，進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述手柄部包括有可伸縮手柄101、滾筒支架102和兩個(gè)吊環(huán)螺母，所述可伸縮手柄與滾筒支架固定連接，所述兩個(gè)吊環(huán)螺母的螺栓103分別與滾筒支架的兩端連接，所述兩個(gè)吊環(huán)螺母的螺口104相對(duì)并用于與滾筒部連接。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述可伸縮手柄101的后部還設(shè)置有連接部件，用于連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)鍍液的自動(dòng)涂布。

參照?qǐng)D3和圖4，進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述滾筒部包括有開孔圓筒105以及開孔圓筒外的包裹層106，所述開孔圓筒105的一端焊有用于固定導(dǎo)液部的法蘭；所述開孔圓筒105的另一端為封閉端或焊有法蘭。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述開孔圓筒采用不銹鋼或聚四氟乙烯材料；開孔圓筒也可采用其它惰性且難鍍的材料制成。

所述開孔圓筒上均勻設(shè)置有與圓筒中心連通的圓孔，用于鍍液的傳輸。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述包裹層采用聚乙烯醇膠棉材料，其吸水性好、耐熱且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會(huì)影響施鍍效果，同時(shí)起到儲(chǔ)存和傳導(dǎo)鍍液的作用。

參照?qǐng)D5，進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述導(dǎo)液部包括有滾珠軸承107、固定套108和導(dǎo)液管109，所述滾珠軸承107設(shè)置于固定套108內(nèi)，所述固定套108通過螺栓固定于開孔圓筒105的一端，所述滾珠軸承107的內(nèi)圈與導(dǎo)液管109連接。

其中導(dǎo)液管109采用硬質(zhì)導(dǎo)管，例如不銹鋼管，與滾珠軸承107的內(nèi)圈連接，將所述滾珠軸承107設(shè)置于固定套108內(nèi)并用環(huán)氧樹脂填充。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，為了增強(qiáng)導(dǎo)液部的靈活性，滾珠軸承107也可采用特型滑環(huán)代替。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述開孔圓筒105的另一端還設(shè)置有滑環(huán)110，便于滾筒部的滾動(dòng)。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，還包括有控制電路和溫度傳感器，所述溫度傳感器設(shè)置于匯液盤內(nèi)，所述溫度傳感器與控制電路連接。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，還包括有鍍液濃度檢測(cè)模塊，所述鍍液濃度檢測(cè)模塊與控制電路連接。

結(jié)合上述實(shí)施方式的說明，本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施步驟如下：

a）表面整理：對(duì)能夠以常規(guī)浸鍍法對(duì)工件或制備該工件的材料實(shí)施化學(xué)鍍的工件的預(yù)處理表面進(jìn)行打磨、拋光、脫脂或酸洗處理；

b）鍍前活化：對(duì)經(jīng)步驟a）處理過的工件表面進(jìn)行活化處理；

c）涂布施鍍：將高溫化學(xué)鍍鍍液涂布于處于室溫下的經(jīng)步驟b）處理過的工件表面，通過鍍層材料的原位合成和涂覆完成鍍層的制備；所述高溫化學(xué)鍍鍍液的溫度T≥Topt+10℃，其中Topt為該鍍液對(duì)相同的工件或制備該工件的材料以常規(guī)浸鍍法實(shí)施化學(xué)鍍時(shí)對(duì)應(yīng)的最佳施鍍溫度。

其中步驟c）所述涂布方法為刷涂、輥涂、敷涂、裹涂、噴涂或澆涂。

涂布施鍍的目的在于完成鍍層材料在工件表面特定部位的原位合成和涂覆。本新方法采取與浸鍍法完全不同的方式——涂布法完成鍍液向工件表面的傳輸或補(bǔ)給。其中所述刷涂，是指將鍍液用刷子蘸涂于工件表面的過程。所述輥涂，是指以轉(zhuǎn)輥?zhàn)鳛殄円旱妮d體，鍍液在轉(zhuǎn)輥表面形成一定厚度的液膜，借助轉(zhuǎn)輥轉(zhuǎn)動(dòng)過程中與工件表面接觸，將鍍液涂敷于工件表面的過程。所述敷涂和裹涂，是指以吸水性能良好的材料如海綿、脫脂棉以及其它天然的或人工合成的吸水材料為載體，將鍍液吸收后敷貼或裹貼于工件表面的過程。所述噴涂，是指將鍍液細(xì)化/霧化后噴灑于工件表面的過程。所述澆涂，是指將鍍液澆淋于工件表面的過程。

任何化學(xué)鍍沉積反應(yīng)的順利進(jìn)行均以克服相關(guān)反應(yīng)的活化能壘為必要條件。改變鍍液體系活化能最經(jīng)濟(jì)、最有效的方式之一是調(diào)控鍍液溫度。具有工業(yè)實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的常規(guī)化學(xué)鍍浸鍍工藝，其最佳施鍍溫度一般不低于75℃。如果工件在施鍍前未經(jīng)預(yù)熱等特殊處理，即處于常溫或室溫，則工件/鍍液間不可避免地存在明顯溫差。當(dāng)涂布施鍍時(shí)，由于鍍液體積與工件表面積之比遠(yuǎn)小于常規(guī)浸鍍法，且鍍液與周圍室溫大氣的接觸面積大，因此當(dāng)鍍液涂布于工件表面后，勢(shì)必經(jīng)歷明顯的降溫過程。為確保鍍液在接觸工件表面后不致因?yàn)榻禍匦?yīng)而喪失活性，本技術(shù)采取在涂布施鍍前將鍍液預(yù)熱的應(yīng)對(duì)策略。為獲得最佳鍍覆效果，在確保鍍液穩(wěn)定的前提下，鍍液溫度最好控制在比該鍍液對(duì)相同的工件或其制備材料以常規(guī)浸鍍法實(shí)施化學(xué)鍍時(shí)對(duì)應(yīng)的最佳施鍍溫度高至少10℃的范圍內(nèi)。否則，化學(xué)鍍鍍速將難以滿足實(shí)用之需，或化學(xué)鍍反應(yīng)因外界提供的活化能不足而根本無法順利進(jìn)行。因此本發(fā)明中采用了溫度傳感器以及控制電路對(duì)鍍液溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)控制電路還連接有恒溫箱，當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)到鍍液溫度低于高溫化學(xué)鍍鍍液的溫度T（T≥Topt+10℃，Topt為常規(guī)浸鍍法實(shí)施化學(xué)鍍時(shí)對(duì)應(yīng)的最佳施鍍溫度）時(shí)，控制電路將控制恒溫箱提高恒溫箱內(nèi)的鍍液溫度。涂布施鍍所用化學(xué)鍍鍍液可以任何公知的或私密的配方自配或直接購(gòu)買商業(yè)化產(chǎn)品。涂布施鍍其它條件如鍍液涂布速度、頻率及次數(shù)等具體工藝參數(shù)的取值水平，則視工件導(dǎo)熱性能、鍍液配方、鍍層種類、鍍速、鍍層微觀結(jié)構(gòu)及其厚度等具體要求而定。涂布施鍍結(jié)束后，工件整體或其鍍覆局部最好進(jìn)行清洗、干燥等處理，以除去殘留在工件表面的鍍液，包括自來水和/或蒸餾水、去離子水擦洗/淋洗，熱風(fēng)或壓縮空氣吹干，或易揮發(fā)性有機(jī)溶劑如乙醇、丙酮等擦洗后晾干等。為滿足實(shí)際應(yīng)用需要，還可進(jìn)一步進(jìn)行鈍化、去氫等處理。

以尺寸250mm×300mm×2.5mm的20#鋼板為處理對(duì)象，首先對(duì)其中心50mm×50mm的一個(gè)表面區(qū)域以手持砂輪進(jìn)行初磨，再以240-1000#水磨砂紙由粗到細(xì)依次打磨。以脫脂棉依次蘸取自來水和蒸餾水進(jìn)行擦洗，熱風(fēng)吹干后以紗布蘸取無水乙醇進(jìn)行擦洗，晾干。以毛刷蘸取7%的鹽酸溶液均勻刷涂于預(yù)鍍區(qū)域進(jìn)行活化，60sec后以濾紙將活化液吸干，并將提前預(yù)熱至95℃的化學(xué)鍍鍍液（具體配方及主要工藝條件見表，當(dāng)采用常規(guī)浸鍍法以該鍍液對(duì)20#鋼進(jìn)行處理時(shí)，最佳施鍍溫度為85℃）以毛刷均勻刷涂于預(yù)鍍區(qū)域，數(shù)秒后可見大量氣泡產(chǎn)生，證實(shí)化學(xué)鍍過程順利進(jìn)行。待析氣現(xiàn)象明顯減弱時(shí)，則補(bǔ)刷鍍液。如上循環(huán)操作60min后，以濾紙吸干樣板表面的殘留溶液，并依次以自來水和蒸餾水進(jìn)行擦洗，吹干。結(jié)果肉眼可見一層光亮、均勻、致密的銀白色鍍層。以劃格法對(duì)鍍層進(jìn)行結(jié)合力檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)鍍層/基體結(jié)合緊密，無任何起皮、脫落現(xiàn)象。以10g/L鐵氰化鉀、20g/L氯化鈉溶液進(jìn)行孔隙率測(cè)試，發(fā)現(xiàn)鍍層致密。分別以50ml/L硫酸、3.5%氯化鈉和100g/L氫氧化鈉溶液進(jìn)行點(diǎn)滴試驗(yàn)，2h內(nèi)鍍層無任何變化，說明鍍層耐蝕性優(yōu)異。

以上是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可以作出的等同變換或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。