CN101758046B - 金属线材表面清洁装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属线材表面清洁装置，包括第一清洁架、第二清洁架、第一清洁架底座及锁紧扣、第一清洁架和第二清洁架连接管、以及固定支架；第一清洁架的清洁腔体呈管状，管壁二端各开有若干个内螺纹孔，通过螺栓与第一端盖和第二端盖连接，清洁腔体二端近端口处被加工有二个肩胛，能分别嵌放第一清洁环和第二清洁环，清洁腔体中部沿圆周开有若干个小圆孔，通过螺栓固定毛刷架，清洁腔体沿圆周开有若干个圆孔，用于安装喷油头，在底部开有一孔用于油的回流；第二清洁架由第三端盖、过渡套、第三清洁环、第四端盖组成。本发明通过组合清洗结构对金属线材表面清洁后，确保探伤超声信号无异常。

Description

金属线材表面清洁装置

技术领域

本发明涉及冶金行业的超声波检测设备的辅助装置，尤其涉及线材进入旋转式超声波检测设备前的表面清洁装置。

背景技术

冶金行业金属成品线材的生产制造过程中，加工成型(热加工成型或冷加工成型)的高质量成品线材，必须经超声波检测仪探伤合格后，才能交付用户使用。旋转式超声波检测仪是较先进的超声波检测仪，可以高速度、高质量地用于金属线材的在线探伤、检测。

与阀门钢生产线配套探伤设备是旋转式超声波检测仪，其工作顺序是由上料辊道将金属线材的端部送入进口夹送辊，金属线材在进口夹送辊的作用下通过前导向套，并穿过高速旋转的、装有多个传感器的旋转体(旋转体是旋转式超声波检测仪的主要构件)中空部。固定在旋转体内的传感器结构件随旋转体同步旋转，将金属线材在线探伤检测的信号作电和声的双向转换后，传输给与旋转体相连的电子仪器，电子仪器根据传感器上的信号作检测判断。金属线材则经后导向套由出口夹送辊送出旋转体，经下料辊道输出后归入集料架。

传感器结构件工作时距金属线材只有0.2mm，在高速旋转时，传感器表面极易吸附金属线材表面加工时的残留物，导致检测信号失真。同时，由于金属线材表面留有防锈油、沙粒等物质，同样导致检测信号失真。因此，进入传感器的金属线材必须进行表面清洁处理。在现有的设备上，前导向套端部装有线材表面清洁环，所述清洁环只在金属架41内装有圆型橡皮刷片42，圆型橡皮中心向外沿开有米字型开口，参见图1，清洁环的作用就是对金属线材表面进行清洁处理。

现有的线材表面清洁环存在下列问题：

(1)表面清洁环的工作原理是通过橡皮变形后的弹力对金属线材表面进行清洁处理。圆型橡皮中心向外沿开有米字型开口，当金属线材通过时，圆心被张开，向内翘曲的橡皮不能覆盖金属线材的表面，因此金属线材表面的仍会留有大量的沙粒和防锈油。

(2)表面清洁环工作件的材质是橡皮，但橡皮不具有吸收油脂的功能，因此不能去除金属线材表面的防锈油。

(3)橡皮在金属线材高速通过的情况下极易磨损，造成圆型橡皮中心孔大于金属线材的直径，失去“清洁”作用。

本发明内容

本发明的目的在于提供一种金属线材表面清洁装置，该装置通过组合清洗结构对金属线材表面清洁后，确保探伤超声信号无异常。

本发明是这样实现的：一种金属线材表面清洁装置，包括第一清洁架、第一清洁架底座及锁紧扣、以及固定支架；

第一清洁架由第一端盖、第一清洁环、清洁腔体、刷子、第二清洁环、第二端盖组成；第一端盖和第二端盖形状相同，呈法兰片状，端盖平面上开有若干个小圆孔，用于通过螺栓与清洁腔体连接，端盖另侧面凸起一圆环，外径与清洁腔体内孔相配合，端盖中心开有一大圆孔用于金属线材通过；

第一清洁环与第二清洁环形状相同，中心位置开有一圆孔，圆孔直径略小于金属线材直径，第一清洁环和第二清洁环被第一端盖和第二端盖分别固定在清洁腔体前后两端之间；

清洁腔体呈管状，管壁二端各开有若干个内螺纹孔，通过螺栓与第一端盖和第二端盖连接，清洁腔体二端近端口处被加工有二个肩胛，能分别嵌放第一清洁环和第二清洁环，清洁腔体中部沿圆周开有若干个小圆孔，通过螺栓固定毛刷架，清洁腔体沿圆周开有若干个圆孔，用于安装喷油头，在底部开有一孔用于油的回流；

第一清洁架座在底座上，底座整体为盒状，由底板和前后顶板组成，底板上开有孔，该孔与清洁腔体底部孔相对应；

锁紧扣为链式结构，由固定块和锁紧片组成，固定块固定于固定支架上，锁紧片将清洁腔体固定于底座上；

底座固定在固定支架上。

所述在第一清洁架的后端还装有第二清洁架，第二清洁架由第三端盖、过渡套、第三清洁环、第四端盖组成；

第三端盖呈法兰片状，端盖平面上开有若干个小圆孔用于通过螺栓与过渡套连接，端盖中心开有一大圆孔用于金属线材通过，大圆孔外沿成30度至60度倒角，倒角后形成的斜面上圆周等分开有若干个小孔，端盖另侧面内部为空腔，与过渡套连接后形成腔体，在端盖外圆面上开有一孔，用于连接压缩空气管；

过渡套呈圆筒状，底部中央开一圆孔，用于金属线材通过，底端侧加工出肩胛，肩胛直径与第三端盖内腔对应，肩胛面和过渡套另一端面各开有若干个内螺纹孔，通过螺栓与第三端盖和第四端盖连接；

第三清洁环与第二清洁环外型相同，被固定在过渡套内与第四端盖之间；第四端盖与第二端盖相同；

第一清洁架与第二清洁架通过连接管连接。

所述第一清洁环为橡皮清洁环；第二清洁环为工业百洁布清洁环，在清洁环中心划出一个米字形；所述第三清洁环为工业羊毛毡清洁环，在清洁环中心划出一个米字形。

本发明通过由橡皮清洁环、航空炼油和清除刷、百洁清洁环、压缩空气清洁、羊毛毡吸油环等组合清洗结构对金属线材表面清洁后，金属线材再进入传感器工作区，以确保探伤超声信号无异常。本发明结构紧凑，体积较小，便于安装，尤其在轴向空间较小的情况下，采用本发明的清洁装置，解决了传感器因金属线材表面清洁问题带来的信号异常。

本发明和现有技术相比，具有下列优点：

1)本发明结构紧凑，体积较小，便于安装；

2)去沙、除油、吸干功能组合于一体，适应金属线材在线连续生产；

3)五层组合清洁全方位覆盖金属线材表面，达到彻底清洁金属线材表面沙粒和防锈油的目的；

4)多层清洁环采用的材料都较现有清洁橡皮耐磨损，且能确保磨损情况下的正常工作。

5)稳定性好，运行安全可靠。

附图说明

图1为现有的金属线材表面清洁环结构示意图；

图2本本发明金属线材表面清洁装置结构示意图；

图3为本发明金属线材表面清洁装置的分解示意图；

图4为装有毛刷的清洁腔体结构示意图；

图5为第三端盖结构示意图；

图6为过渡套结构示意图。

图中：1第一端盖，2第一清洁环，3清洁腔体，4第二清洁环，5第二端盖，6连接管，7第三端盖，8过渡套，9第三清洁环，10第四端盖，11前顶板，12底板，13后顶板，14固定块，15锁紧片，16承托板，17连接板，18回油管接头，19螺钉，20螺栓；21第一清洁架，22第二清洁架，23第一清洁架底座，24锁紧扣，25固定支架，26输油管，27压缩空气管；31毛刷(刷子)，32毛刷架，33螺栓，34喷油头，35回油孔；41金属架，42橡皮刷片；71第三端盖大圆孔，72第三端盖斜面上小孔，73斜面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本本发明作进一步说明。

参见图2、图3，一种金属线材表面清洁装置，包括第一清洁架21、第二清洁架22、第一清洁架底座23及锁紧扣24、第一清洁架和第二清洁架连接管6、以及固定支架25。

第一清洁架21由第一端盖1、第一清洁环2、清洁腔体3、刷子31、第二清洁环4、第二端盖5组成；

第一端盖1和第二端盖5形状相同，呈法兰片状，端盖1、5平面上开有四个小圆孔，用于通过螺栓20与清洁腔体3连接，端盖1、5另侧面凸起一圆环，外径与清洁腔体3内孔相配合，用于固定第一清洁环2和第二清洁环4，端盖1、5中心开有一大圆孔用于金属线材通过。

第一清洁环2中心位置开有一圆孔，圆孔直径略小于金属线材直径，第一清洁环2为橡皮清洁环，橡皮清洁环被固定在第一端盖1与清洁腔体3前端之间。

清洁腔体3呈管状，管壁二端各开有四个内螺纹孔，用于通过螺栓20与第一端盖1和第二端盖5连接，清洁腔体3二端近端口处被加工有二个肩胛，能分别嵌放第一清洁环1和第二清洁环4；

参见图4，清洁腔体3中部沿圆周均匀开有三个小圆孔，三个小圆孔以水平线为准分别为90度、210度、330度，用于通过螺栓33固定毛刷架32，毛刷31安装在毛刷架32上，毛刷材料为尼龙，毛刷架为长方型；

所述清洁腔体3中部或前部沿圆周开有二个圆孔，用于安装喷油头34，所述圆孔以水平线为准分别为30度和150度，喷油头34位于毛刷31的前方或与毛刷31同圆周，喷油头34喷出的油落在金属线材上，经过毛刷31刷洗后将金属线材清洗干净，所述的喷油头34接航空煤油的输油管26；在清洁腔体3底部开有一长方孔回油孔35，用于油的回流。

所述第二清洁环4为工业百洁布清洁环，第二清洁环4中心位置开有一圆孔，圆孔直径略小于金属线材直径，在第二清洁环4中心划出一个米字形，用于金属线材通过时可以适度张开；工业百洁布清洁环被固定在第二端盖5与清洁腔体3后端之间。

在第一清洁架21的后端还装有第二清洁架22，第二清洁架22由第三端盖7、过渡套8、第三清洁环9、第四端盖10组成。

第三端盖7呈法兰片状，端盖7平面上开有若干个小圆孔用于通过螺栓20与过渡套8连接，端盖7中心开有一大圆孔71用于金属线材通过，大圆孔71外沿成30度至60度倒角，本实施例选用端盖中心大圆孔71外沿成45度倒角，倒角后形成的斜面73上圆周等分开有若干个小孔72，用于压缩空气通过小孔72向金属线材表面喷射，参见图5，第三端盖7另侧面内部为空腔，与过渡套8连接后形成腔体，用于压缩空气能够均匀地从小孔72中射出；在端盖7外圆面上开有一孔，用于连接压缩空气管27。

参见图6，过渡套8呈圆筒状，底部中央开一圆孔，用于金属线材通过，底端侧加工出肩胛，肩胛直径与第三端盖7内腔对应，肩胛面和过渡套8另一端面各开有四个内螺纹孔，通过螺栓20与第三端盖7和第四端盖10连接。

第三清洁环9为工业羊毛毡清洁环，第三清洁环9与第二清洁环4外型相同，被固定在过渡套8内与第四端盖10之间；第四端盖10与第二端盖5相同。

第一清洁架21与第二清洁架22通过连接管6连接，连接管6呈管状，螺栓穿过连接管6将第一清洁架21和第二清洁架22保持一定距离并牢固连接。

第一清洁架21座在底座23上，底座23整体为盒状，由底板12和前后顶板11、13组成，底板12呈U形柱状，底板12中央开有通孔，该孔与清洁腔体3底部回油孔35相对应，用于回油，底板12底部四周开有四个内螺纹孔，用于与固定支架25连接；前后顶板11、13内侧开有半圆形浅槽，用于回油。

锁紧扣24为链式结构，由固定块14和锁紧片15组成，固定块14固定于固定支架25上，锁紧片15将清洁腔体3固定于底座23上；所述的固定块14为凹型状，底平面侧向两边各伸出一个方型脚，方型脚垂直方向钻有圆孔，用于通过螺栓与固定支架25连接；凹型上部凸出部钻有一个同心圆孔，用于穿过连接销与锁紧片15连接；所述锁紧片15呈半圆型薄片，一端中部沿圆周方向凸起，与固定块14凹型相配合，凸起处中部横向钻有一个圆孔，用于穿过连接销与固定块14连接，另一端圆弧面上钻有一内螺纹圆孔，用于通过螺钉19将第一清洁架21锁紧固定在底座23上。

底座23固定在固定支架25上，固定支架25整体呈L型，有承托板16和连接板17组成；承托板16为长方体板状，大平面上钻有四个圆孔，圆孔位置与底座23底平面上的四个内螺纹圆孔位置相对应，用于通过螺栓将二者连接，大平面上另有1内螺纹通孔，位置与底座23回油孔相同，用于连接回油管接头18。

本发明的金属线材表面清洁装置工作过程如下：

1、金属线材在上料输送辊道的作用下端部进入第一清洁架，橡皮清洁环在金属线材表面勒紧，线材水平单向运动，金属线材表面的部分沙粒和防锈油被滤下；同时，被滤下的沙粒和防锈油经回油口被回收。

2、金属线材进入航空煤油清洁腔体，金属线材表面的防锈油在航空煤油和清除刷的作用下被分解、刷落。航空煤油经回油管被回收重复使用。

3、被清洗后的金属线材通过工业百洁布清洁环时，工业百洁布清洁环再次对金属线材表面的沙粒和防锈油进行擦拭。

4、金属线材继续水平前行，进入第二清洁架前，压缩空气对金属线材表面残留的防锈油和航空煤油进行吹扫。

5、金属线材进入工业羊毛毡清洁环后，工业羊毛毡清洁环对金属线材表面进行吸干处理，确保金属线材进入探伤设备时表面无沙粒和防锈油。

本发明结构紧凑，体积较小，便于安装，尤其在轴向空间较小的情况下，采用本发明的清洁装置，解决了传感器因金属线材表面清洁问题带来的信号异常。

Claims (8)

1.一种金属线材表面清洁装置，其特征是：包括第一清洁架、第一清洁架底座及锁紧扣、以及固定支架；

第一清洁架由第一端盖、第一清洁环、清洁腔体、刷子、第二清洁环、第二端盖组成；第一端盖和第二端盖形状相同，呈法兰片状，端盖平面上开有若干个小圆孔，用于通过螺栓与清洁腔体连接，端盖另侧面凸起一圆环，外径与清洁腔体内孔相配合，端盖中心开有一大圆孔用于金属线材通过；

第一清洁环与第二清洁环形状相同，中心位置开有一圆孔，圆孔直径略小于金属线材直径，第一清洁环和第二清洁环被第一端盖和第二端盖分别固定在清洁腔体前后两端之间；

清洁腔体呈管状，管壁二端各开有若干个内螺纹孔，通过螺栓与第一端盖和第二端盖连接，清洁腔体二端近端口处被加工有二个肩胛，能分别嵌放第一清洁环和第二清洁环，清洁腔体中部沿圆周开有若干个小圆孔，通过螺栓固定毛刷架，清洁腔体沿圆周开有若干个圆孔，用于安装喷油头，在底部开有一孔用于油的回流；

第一清洁架座在底座上，底座整体为盒状，由底板和前后顶板组成，底板上开有孔，该孔与清洁腔体底部孔相对应；

锁紧扣为链式结构，由固定块和锁紧片组成，固定块固定于固定支架上，锁紧片将清洁腔体固定于底座上；

底座固定在固定支架上；

在第一清洁架的后端还装有第二清洁架，第二清洁架由第三端盖、过渡套、第三清洁环、第四端盖组成；

第三端盖呈法兰片状，端盖平面上开有若干个小圆孔用于通过螺栓与过渡套连接，端盖中心开有一大圆孔用于金属线材通过，大圆孔外沿成30度至60度倒角，倒角后形成的斜面上圆周等分开有若干个小孔，端盖另侧面内部为空腔，与过渡套连接后形成腔体，在端盖外圆面上开有一孔，用于连接压缩空气管；

过渡套呈圆筒状，底部中央开一圆孔，用于金属线材通过，底端侧加工出肩胛，肩胛直径与第三端盖内腔对应，肩胛面和过渡套另一端面各开有若干个内螺纹孔，通过螺栓与第三端盖和第四端盖连接；

第三清洁环与第二清洁环外型相同，被固定在过渡套内与第四端盖之间；第四端盖与第二端盖相同；

第一清洁架与第二清洁架通过连接管连接；

所述第二清洁环为工业百洁布清洁环，第三清洁环为工业羊毛毡清洁环。

2.根据权利要求1所述的金属线材表面清洁装置，其特征是：所述清洁腔体中部沿圆周均匀开有三个小圆孔，三个小圆孔以水平线为准分别为90度、210度、330度。

3.根据权利要求1所述的金属线材表面清洁装置，其特征是：所述清洁腔体中部或前部沿圆周开有二个安装喷油头的圆孔，所述圆孔以水平线为准分别为30度和150度。

4.根据权利要求1所述的金属线材表面清洁装置，其特征是：所述的固定块为凹型状，底平面侧向两边各伸出一个方型脚，方型脚垂直方向钻有圆孔，用于通过螺栓与固定支架连接；凹型上部凸出部钻有一个同心圆孔，用于穿过连接销与锁紧片连接；所述锁紧片呈半圆型薄片，一端中部沿圆周方向凸起，与固定块凹型相配合，凸起处中部横向钻有一个圆孔，用于穿过连接销与固定块连接，另一端圆弧面上钻有一内螺纹圆孔，用于通过螺钉将第一清洁架锁紧固定。

5.根据权利要求1所述的金属线材表面清洁装置，其特征是：所述第一清洁环为橡皮清洁环。

6.根据权利要求1所述的金属线材表面清洁装置，其特征是：所述第二清洁环在清洁环中心划出一个米字形。

7.根据权利要求1所述的金属线材表面清洁装置，其特征是：所述第三清洁环在清洁环中心划出一个米字形。

8.根据权利要求1所述的金属线材表面清洁装置，其特征是：所述端盖中心大圆孔外沿成45度倒角。

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