CN102626905A - 钢瓶内壁喷丸除锈系统 - Google Patents

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韩丽华
王铁钢
夏海
陈龙
解德芳
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Abstract

本发明一种钢瓶内壁喷丸除锈系统，包括压缩空气源、喷砂罐、回收斗提、回收斗、驱动装置、收尘罩、钢瓶、喷砂枪、喷砂处理装置、除尘器、风机及烟囱，压缩空气源将所连接的喷砂罐内的喷丸经由喷砂罐的喷砂阀送入喷砂处理装置的喷砂枪，钢瓶内同轴置放喷砂枪，钢瓶连接回收斗，该回收斗连接回收斗提，该回收斗提连接喷砂罐，喷砂枪由喷砂处理装置驱动轴向位移，钢瓶内的气体由收尘罩收集后进入除尘器并经由风机经烟囱送出。本除锈系统采用压缩空气作为动力，将喷砂加速产生一定的动能，喷打到钢瓶内壁，达到清理钢瓶内壁的氧化铁皮（铁锈）、车削残留物以及拉伸产生的附着物，经过处理之后，得到光洁的金属表面，光洁度达到sa2.0-2.5（GB8923-88）。

Description

钢瓶内壁喷丸除锈系统
技术领域
本发明属于表面处理领域，涉及蓄能器壳体（钢瓶）的内壁清理，尤其是一种钢瓶内壁喷丸除锈系统。
背景技术
钢瓶尤其是蓄能器壳体的内壁在制造过程中，由于生产工艺的原因，在内壁存在氧化铁皮（铁锈）、附着物及制备过程中产生的残余应力等不利于产品使用的因素。为了消除上述不利因素，目前行业中普遍使用的钢瓶内壁清理喷砂机。由于钢瓶的形状往往是一端开孔较大，另一端为小孔或没孔，目前，对这类钢瓶内壁的清理除锈方式是将将喷砂机的喷丸抢伸入钢瓶内由上向下循环运行，由于钢瓶的下面是小口或是封头，使喷丸排出不畅，造成钢瓶下部内壁的清理（除锈）不彻底，达不到表面除锈指标；同时，采用气缸带动的高支架喷枪移动清理，难于把持，这种除锈装置需要按不同材质调节气缸的不同运行速度，很不方便。而且，喷枪需要由托着需要处理的壳体（钢瓶）树立起来对正，否则位置偏移，易造成枪头易于钢瓶口相撞，造成内壁清理不完善，清理质量不稳定。
通过检索，发现如下一篇与本专利申请相关的公开专利文献：一种双头钢瓶内壁喷丸机（公告号201439183U），包括机架及通过机架支撑的钢丸存放机构、钢瓶转动机构和钢丸喷射机构。钢丸存放机构包括箱体及安装在箱体内的放丸阀；钢瓶转动机构安装在钢丸存放机构上；钢丸喷射机构包括气室、混合器、主管、喷管、第二气缸和气压平衡管；气室设置在钢丸存放机构的箱体下方，气压平衡管安装在钢丸存放机构的箱体底壁上，使气室与箱体相通，混合器安装在钢丸存放机构的箱体底壁设置的出丸孔处，混合器上的漏丸孔与箱体底壁设置的出丸孔相接，送丸气道的进口与气室相接，送丸气道出口与主管的一端连接，主管的另一端通过管件与喷管连接，喷管从钢瓶顶部的瓶口进入钢瓶内腔，在第二气缸的作用下，喷管沿钢瓶轴线方向上下运动喷丸。
上述公开专利文献的使用方式是喷丸枪由上向下伸入，作周期上下运行喷丸清理钢瓶内壁，喷丸沙粒由下孔流出。但是，钢瓶往往一般一端开孔比较大，达到Φ45mm以上，另一端孔只有Φ20mm左右。喷砂粒比较难于自动流出，造成堵塞，使下部的喷砂不能实现。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种钢瓶内壁喷丸除锈系统，该系统可有效改善钢瓶内壁表面质量，改善防腐效果，提高钢瓶抗冲击振动能力。
本发明是这样实现的：
一种钢瓶内壁喷丸除锈系统，包括压缩空气源、喷砂罐、回收斗提、回收斗、驱动装置、收尘罩、钢瓶、喷砂枪、喷砂处理装置、除尘器、风机及烟囱，其特征在于：压缩空气源将所连接的喷砂罐内的喷丸经由喷砂罐的喷砂阀送入喷砂处理装置的喷砂枪，钢瓶内同轴置放喷砂枪，钢瓶连接回收斗，该回收斗连接回收斗提，该回收斗提连接喷砂罐，喷砂枪由喷砂处理装置驱动轴向位移，钢瓶内的气体由收尘罩收集后进入除尘器，除尘后的气体经由风机经烟囱送出。
而且，所述喷砂处理装置包括基础框架、翻转框架托瓶架、横移气缸、扬起气缸、旋转电机、喷砂枪移动齿条及其移动电机，在基础框架上通过铰轴铰装翻转框架，在翻转框架两侧的铰轴上部分别铰装一扬起气缸；在翻转框架的扬起端安装横移气缸及托瓶架，该托瓶架由驱动装置驱动旋转，在翻转框架的下摆端对应托瓶架的轴心部位分别同轴设置有喷砂枪，该喷砂枪固装在驱动齿条电机上，通过驱动齿条电机在齿条的移动驱动喷砂枪上、下位移。
而且，所述翻转框架的扬起端并行安装有两个托瓶架。
而且，在托瓶架下端的翻转框架上所固装的驱动装置内安装有两套旋转电机，该两套旋转电机通过皮带驱动托瓶架旋转
本发明的优点和积极效果是：
1、本除锈系统采用压缩空气作为动力，将喷砂加速产生一定的动能，喷打到钢瓶内壁，达到清理钢瓶内壁的氧化铁皮（铁锈）、车削残留物以及拉伸产生的附着物，经过处理之后，得到光洁的金属表面，光洁度达到sa2.0-2.5（GB8923-88）。
2、本除锈系统可以消除钢瓶烧制、折压拉伸成型产生的残余压应力，提高了钢瓶（蓄能器壳体）的抗疲劳强度极限和抗应力腐蚀开裂性能。
附图说明
图1是本发明的工艺结构示意图；
图2是本发明喷砂装置结构主视图；
图3为图2的右视图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种钢瓶内壁喷丸除锈系统，包括压缩空气源12、喷砂罐10、回收斗提9、回收斗8、驱动装置7、收尘罩6、钢瓶4、喷砂枪5、喷砂处理装置、除尘器3、风机2及烟囱1，压缩空气源将喷砂罐内的喷丸经由喷砂阀11送入喷砂处理装置的喷砂枪，钢瓶内同轴置放喷砂枪，钢瓶内的喷丸经由回收斗回收，并将喷丸经回收斗提送入喷砂罐循环使用。喷砂枪由喷砂处理装置驱动轴向位移，钢瓶内的气体由收尘罩收集后进入除尘器，除尘后的气体经由风机经烟囱送出。
上述各部件均为现有技术，因此在图示中只是简要图示。
喷砂枪清理钢瓶内壁的喷砂处理装置参见图2、3，包括基础框架13、翻转框架19、托瓶架18、横移气缸20、扬起气缸16、旋转电机21、喷砂枪移动齿条14及其驱动齿条电机15，在基础框架上通过铰轴17铰装翻转框架，在翻转框架两侧的铰轴上部分别铰装一扬起气缸，实现在扬起气缸驱动时，翻转框架绕铰轴向上翻转。在翻转框架的扬起端安装横移气缸及托瓶架，翻转框架的扬起端在本实施例附图中并行安装有两个托瓶架。在翻转框架的下摆端，对应两个托瓶架的轴心部位分别同轴设置有两个喷砂枪，该两个喷砂枪分别固装在驱动齿条电机上，该驱动齿条电机的齿轮在固定齿条上的旋转，实现喷砂枪上、下移动。
在托瓶架下端的翻转框架上所固装的驱动装置内安装有两套旋转电机，该两套旋转电机通过皮带驱动托瓶架旋转。
本发明的工作方法是：
将钢瓶放入水平位置的托瓶架，启动横移气缸，将钢瓶的开口大端移动对位托瓶器并且喷砂枪对入钢瓶口。对位后，启动扬起气缸将托瓶架向上扬起至垂直位置，然后启动托瓶器旋转电机带动托瓶器旋转，开启喷砂罐的压缩空气，同时启动喷砂枪在齿条的作用下在钢瓶内作上下移动进行喷砂操作。喷丸颗粒漏入回收斗提中，将其送入喷砂罐中，循环使用。通过收尘罩捕捉清理下来的粉尘，除尘器进行气固分离，风机进行吸风，经除尘器进行净化后的合格废气，由烟囱排入大气中。
达到设定喷砂周期后，喷砂系统停止工作，同时托瓶器旋转电机停止转动，托瓶架反向落下成水平状。横移气缸带动钢瓶移开托瓶架，钢瓶内壁处理完毕。
喷砂枪的移动通过驱动齿条电机驱动齿轮、齿轮啮合齿条上下位移，由此带动喷砂枪运行，喷砂枪的移动速度通过对驱动齿条电机变频器的设定来实现。
喷丸的配置量是通过喷砂阀的调节来实现。
整个运行过程采用PLC自动控制，实现了各过程自动进行。
经过验证，本发明可以清理瓶内腔的氧化皮、车削残留物以及拉伸过程中产生的附着物，经过处理之后，得到光洁的金属表面，光洁度达到sa2.0-2.5（GB8923-88）；清理过程可以消除钢瓶烧制、折压拉伸成型产生的残余压应力，提高了钢瓶的抗疲劳强度极限和抗应力腐蚀开裂性能；通过除尘器的运行，净化操作环境符合国家规定的岗位操作环境的要求。钢瓶内壁喷砂机采用由PLC自动控制系统，实现该机的自动运行，达到无人值守。
本发明的应用原理是：
采用压缩空气作为动力将喷丸加速，使喷丸产生一定的动能，通过喷枪的上、下移动，喷打到垂直旋转的钢瓶内壁上，达到清理钢瓶内壁的氧化铁皮铁锈、车削残留物以及拉伸产生的附着物，同时消除制备过程产生的残余应力等不利因素。
钢瓶喷丸清理机基本性能（以蓄能器壳体为例）
Figure BDA00001574751800041
蓄能器壳体（钢瓶）喷丸清理机主要设备一览表
Figure BDA00001574751800042
Figure BDA00001574751800051

Claims (4)

1.一种钢瓶内壁喷丸除锈系统，包括压缩空气源、喷砂罐、回收斗提、回收斗、驱动装置、收尘罩、钢瓶、喷砂枪、喷砂处理装置、除尘器、风机及烟囱，其特征在于：压缩空气源将所连接的喷砂罐内的喷丸经由喷砂罐的喷砂阀送入喷砂处理装置的喷砂枪，钢瓶内同轴置放喷砂枪，钢瓶连接回收斗，该回收斗连接回收斗提，该回收斗提连接喷砂罐，喷砂枪由喷砂处理装置驱动轴向位移，钢瓶内的气体由收尘罩收集后进入除尘器，除尘后的气体经由风机经烟囱送出。
2.根据权利要求1所述的钢瓶内壁喷丸除锈系统，其特征在于：所述喷砂处理装置包括基础框架、翻转框架托瓶架、横移气缸、扬起气缸、旋转电机、喷砂枪移动齿条及其移动电机，在基础框架上通过铰轴铰装翻转框架，在翻转框架两侧的铰轴上部分别铰装一扬起气缸；在翻转框架的扬起端安装横移气缸及托瓶架，该托瓶架由驱动装置驱动旋转，在翻转框架的下摆端对应托瓶架的轴心部位分别同轴设置有喷砂枪，该喷砂枪固装在驱动齿条电机上，通过驱动齿条电机在齿条的移动驱动喷砂枪上、下位移。
3.根据权利要求1所述的钢瓶内壁喷丸除锈系统，其特征在于：所述翻转框架的扬起端并行安装有两个托瓶架。
4.根据权利要求2或3所述的钢瓶内壁喷丸除锈系统，其特征在于：在托瓶架下端的翻转框架上所固装的驱动装置内安装有两套旋转电机，该两套旋转电机通过皮带驱动托瓶架旋转。
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