CN105862055B - 一种管材内外表面酸洗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种管材内外表面酸洗装置，包括装有酸洗溶液的酸槽、管材工装装置、工装夹紧机构、横移装置、输酸管道和机架，管材工装装置上设置有若干插槽，管材的两端分别插在所述插槽内，机架设置在酸槽的上方，横移装置设置在机架上并且可以在机架上水平移动；工装夹紧机构上端设置在横移装置上，其下端与管材工装装置连接，输酸管道的一端和管材工装装置连接，另外一端连接有酸泵，为所述管材的内壁提供酸洗溶液，酸洗时管材浸泡在酸槽内的酸洗溶液中。本发明可实现一次酸洗多根管材，提高了生产效率、酸洗质量及酸洗均匀性，同时减少了人员接近酸液的机会。
Description
技术领域
本发明属于冶金机械技术领域，尤其是涉及一种管材内外表面的酸洗装置。
背景技术
酸洗是指利用酸溶液除去金属表面氧化物和锈蚀，是清洁金属表面的一种方法。通常与预膜一起进行。主要是利用金属氧化物与酸溶液发生反应，形成盐类可溶解于酸液的原理，以除去金属表面的金属氧化物膜。是电镀、轧制、热处理、搪瓷等工艺的前工艺或中间处理。
酸洗工艺主要有浸渍酸洗法、喷射酸洗法及酸膏除锈法。一般多采用浸渍酸洗法，大规模生产时，可选用喷射酸洗法。浸渍酸洗法酸洗工艺存在表面质量不易控制的缺点，而喷射酸洗法适用管径较大的管材，酸洗产量低。
发明内容
有鉴于此，为了克服现有技术中存在的不足，本发明旨在提出一种浸渍酸洗法与喷射酸洗法结合实现一次酸洗多根管材、生产效率高、安全可靠、酸洗质量好，适用于小直径管材生产，尤其适用于精密管材生产的管材内外表面酸洗装置。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种管材内外表面酸洗装置，包括装有酸洗溶液的酸槽、管材工装装置、工装夹紧机构、横移装置、输酸管道和机架，所述管材工装装置上设置有若干可供酸洗溶液流过的水平方向的插槽，管材的两端分别插在所述插槽内，所述机架设置在所述酸槽的上方，所述横移装置设置在机架上并且可以在机架上水平移动；
所述工装夹紧机构上端设置在横移装置上，其下端与管材工装装置的上端连接，所述输酸管道的一端和管材工装装置的一端外侧连接，另外一端连接有酸泵，为所述管材的内壁提供酸洗溶液，酸洗时管材浸泡在酸槽内的酸洗溶液中。
进一步的，所述横移装置包括横移底座和油缸，所述横移底座和油缸铰接，所述机架上设置有横移轨道，所述横移底座底部设置有小车轮，所述小车轮在横移轨道内滑动，所述横移底座为中间部分开有开口的U型槽结构，这样横移装置可以带动需要酸洗的管材在酸洗槽中往复运动，增加酸洗效率和酸洗效果。
进一步的，所述工装夹紧机构包括悬挂立板和槽形梁，所述槽形梁为中间设有开口且两侧壁上端设置有向外折边的U型槽结构，所述槽形梁设置在所述横移底座内部的开口处，槽形梁的折边搭在横移底座上，槽形梁可以被吊起或者放下。所述悬挂立板为通过立板间距紧定螺钉固定在槽形梁上的T型结构，悬挂立板的下端通过紧定插销与所述管材工装装置的上端连接，紧定插销可以将管材工装装置和悬挂立板快速的联接和分离。
进一步的，所述槽形梁的两端均匀设置有若干提拉环，所述管材工装装置可以穿过所述横移底座中间部分的开口，将升降装置和提拉环连接后，可以实现将管材放入酸槽和酸洗后取出的功能。
进一步的，为了实现自动控制，所述油缸还可以与电气控制系统连接，电气控制系统驱动油缸带动横移装置动作，电气控制系统还与酸泵连接，酸泵根据电气控制系统指令来调节供酸的流量及流速。
进一步的，所述酸槽上设有浓度传感器和温度传感器，所述浓度传感器、温度传感器分别与所述电气控制系统连接并将测定的信号发送给电气控制系统，电气控制系统根据酸槽内浓度传感器和温度传感器采集的酸液浓度及酸液温度数据，自动控制油缸动作速度，酸泵的输出流量。
进一步的，所述输酸管道和所述酸泵之间设置有进酸调节阀，所述进酸调节阀和电气控制系统连接。当酸泵与电气控制系统连接时，可由电气控制系统控制其开度；当酸泵未与电气控制系统连接，或者电气控制系统出现故障时，可以通过手动对进酸调节阀进行调节。
相对于现有技术，本发明所述的管材内外表面酸洗装置具有以下优势：
(1)本酸洗工艺装置可实现一次酸洗多根管材，有效的提高了生产效率，管材表面酸洗质量好。适用于小直径管材生产，尤其适用于精密管材生产。
(2)油缸可以驱动横移装置在机架上做往复动作，从而横移装置带着管材在酸洗槽内做往复运动，增加了管材的酸洗效率、酸洗质量及酸洗均匀性。
(3)根据管材的长度不同，通过立板间距紧定螺钉快速的调节悬挂立板之间的距离，通过紧定插销将管材工装装置和工装夹紧机构上的悬挂立板连接，紧定插销可以将管材工装装置和悬挂立板快速的联接和分离，通过更换管材工装装置，本发明可适用多种规格管材产品酸洗；通过对槽型梁的上下移动，从而实现将管材从酸槽中放入或者取出，同时减少了人员接近酸液的机会。
(4)提拉环方便升降机构和槽型梁连接，方便槽型梁的升起和落下。
(5)通过增加电气控制系统，本发明既可以通过普通机械运转方式进行工作，也可以与电气控制系统进行连接实现对酸泵和油缸的自动控制，工作方式灵活可靠。
(6)酸槽上增设有浓度传感器和温度传感器，浓度传感器和温度传感器将检测的信号传给电气控制系统，将酸洗的各项工艺参数输入电气控制系统，电气控制系统根据酸槽内浓度传感器和温度传感器采集的酸液浓度及酸液温度数据和自身设置好的工艺参数进行比较，从而自动调节油缸动作速度，酸泵的输出流量，提高了酸洗工艺。
(7)增加进酸调节阀，当酸泵与电气控制系统连接时，可由电气控制系统控制其开度；当酸泵未与电气控制系统连接，或者电气控制系统出现故障时，可以通过手动对进酸调节阀进行调节。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的立体结构示意图；
图2为本发明实施例所述的A-A方向的剖面示意图；
图3为本发明实施例所述的B处的局部放大图。
附图标记说明：
1-酸槽，2-管材工装装置，3-管材，4-工装夹紧机构，5-横移装置，6-输酸管道，7-进酸调节阀，8-酸泵，9-油缸，10-机架，11-电气控制系统，12-浓度传感器，13-温度传感器，14-紧定插销，15-悬挂立板，16-立板间距紧定螺钉，17-槽形梁，171-提拉环，18-横移底座，19-小车轮，20-横移轨道。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1至图3所示，一种管材内外表面酸洗装置，包括装有酸洗溶液的酸槽1、管材工装装置2、工装夹紧机构4、横移装置5、输酸管道6和机架10。管材工装装置2的一侧设置有若干并排均匀分布的圆柱形凸起，圆柱形凸起中部设置有圆柱形插槽，插槽直径的大小略大于管材的外壁直径。管材3和插槽为间隙配合，管材3的两端可以分别快速的插在插槽内。机架10设置在酸槽1的上方，横移装置5设置在机架10上并且可以在机架上水平移动。横移装置5包括横移底座18和油缸9，油缸9固定在机架10上，横移底座18和油缸9铰接，机架10上设置有横移轨道20，横移底座18底部设置有小车轮19，小车轮19安装在横移轨道20上并且在横移轨道20上滑动，横移底座18为中间部分设有开口的U型槽结构，油缸9作为驱动装置带动横移装置5做水平方向的往复运动。
工装夹紧机构4包括悬挂立板15和槽形梁17，槽形梁17为中间设有开口且两侧壁上端设置有向外折边的U型槽结构，槽形梁17放置在横移底座18中间部分的开口处，槽形梁17的折边搭在横移底座18上，悬挂立板15为通过立板间距紧定螺钉16固定在槽形梁17上的T型结构，松开立板间距紧定螺钉16后，悬挂立板15可以在槽形梁17上移动。由于不同规格的管材，管材长度尺寸是不同的，根据管材3的长短不同可以调节两个悬挂立板15之间的距离，将悬挂立板15调到需要的距离后用立板间距紧定螺钉16将悬挂立板15锁死。悬挂立板15的下端通过紧定插销14与管材工装装置2的上端连接，可以快速的将管材工装装置2进行联接和分离，进而快速的将管材3进行装卸。根据不同的酸洗管材外径、内径及酸洗要求可以制作不同的管材工装装置，管材能够快速放入管材工装装置的插槽或取出。
管材工装装置2上设置有与管材插槽相对应的并且和其连通的孔，孔径和管材的内壁直径相同，输酸管道6的一端和管材工装装置2的一端外侧可拆卸的连接，另外一端依次连接有进酸调节阀7和酸泵8，酸泵8可以抽取酸槽内的酸洗溶液，为管材3的内壁提供酸洗溶液，酸洗溶液经过输酸管道6喷射到待酸洗的管材3内部，并从管材的另外一端流出。为了实现自动控制，酸泵8与电气控制系统11连接，根据电气控制系统指令来调节供酸的流量及流速。
酸槽1上设置了浓度传感器12和温度传感器13，浓度传感器12可检测酸槽1内酸液浓度并将浓度数据信号发送至电气控制系统11，温度传感器13可检测酸液温度并将温度数据信号发送至电气控制系统11。电气控制系统11根据酸槽1内酸液浓度及酸液温度，自动控制横移装置5的移动速度、输酸管道6的输出流量及流速，以便完善酸洗工艺，达到更佳酸洗效果。
本实施例中，槽形梁17的两端均匀设置有若干提拉环171，管材工装装置2可以穿过横移底座18中间部分的开口,通过提拉环171上下移动槽形梁17可将管材工装装置2和管材3放入酸液中或者取出。
本发明的工作原理：
将需要酸洗的管材快速安装在管材工装装置2上，根据管材3的长度调节两个悬挂立板15之间的距离，距离调节至需要的尺寸后将立板间距紧定螺钉16快速紧定。用紧定插销14将管材工装装置2和悬挂立板15快速连接。将输酸管道6和管材工装装置2快速连接。将槽形梁17起吊，放入横移底座18的开口处，此时管材3浸泡在酸槽1内。
当油缸9和酸泵8未与电气控制系统11连接，或者电气控制系统11出现故障时，可以通过手动或者其他方式对油缸进行驱动，带动横移装置5做水平方向的往复运动，从而使浸泡在酸槽内的酸洗溶液中的管材3获得充分清洗；清洗过程中，可以对进酸调节阀7进行调节，从而控制酸洗溶液的流量和速度。
当油缸9和酸泵8与电气控制系统连接11时，可由电气控制系统11驱动油缸9从而带动横移装置5做水平方向的往复运动，并控制进酸调节阀7的开度。打开电气控制系统11，将酸洗的各项工艺参数输入电气控制系统，电气控制系统根据酸槽内浓度传感器和温度传感器采集的酸液浓度及酸液温度数据和自身设置好的工艺参数进行比较，从而自动调节油缸9动作速度，酸泵8的输出流量，进酸调节阀7的开度，实现本发明自动控制横移装置5移动速度、输酸管道6输出流量及流速的功能，以便完善酸洗工艺，达到更佳酸洗效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种管材内外表面酸洗装置，其特征在于：包括装有酸洗溶液的酸槽(1)、管材工装装置(2)、工装夹紧机构(4)、横移装置(5)、输酸管道(6)和机架(10)，所述管材工装装置(2)上设置有若干可供酸洗溶液流过的水平方向的插槽，管材(3)的两端分别插在所述插槽内，所述机架(10)设置在所述酸槽(1)的上方，所述横移装置(5)设置在机架(10)上并且可以在机架上水平移动；
所述工装夹紧机构(4)上端设置在横移装置(5)上，其下端与管材工装装置(2)的上端连接，所述输酸管道(6)的一端和管材工装装置(2)的一端外侧连接，另外一端连接有酸泵(8)，为所述管材的内壁提供酸洗溶液，酸洗时管材(3)浸泡在酸槽内的酸洗溶液中。
2.根据权利要求1所述的一种管材内外表面酸洗装置，其特征在于：所述横移装置(5)包括设置在机架上的横移底座(18)和油缸(9)，所述横移底座(18)和油缸(9)铰接，所述机架上设置有横移轨道(20)，所述横移底座(18)底部设置有小车轮(19)，所述小车轮(19)在横移轨道(20)内滑动，所述横移底座(18)为中间部分设有开口的U型槽结构。
3.根据权利要求2所述的一种管材内外表面酸洗装置，其特征在于：所述工装夹紧机构(4)包括悬挂立板(15)和槽形梁(17)，所述槽形梁(17)为中间设有开口且两侧壁上端设置有向外折边的U型槽结构，所述槽形梁(17)设置在所述横移底座(18)内部的开口处，槽形梁(17)的折边搭在横移底座(18)上，所述悬挂立板(15)为通过立板间距紧定螺钉(16)固定在槽形梁(17)上的T型结构，悬挂立板(15)的下端通过紧定插销(14)与所述管材工装装置(2)的上端连接。
4.根据权利要求3所述的一种管材内外表面酸洗装置，其特征在于：所述槽形梁(17)的两端均匀设置有若干提拉环(171)，所述管材工装装置(2)能够穿过所述横移底座(18)中间部分的开口。
5.根据权利要求2至4任一项所述的一种管材内外表面酸洗装置，其特征在于：所述油缸(9)与电气控制系统(11)连接，电气控制系统(11)驱动油缸带动横移装置(5)动作，电气控制系统(11)还与酸泵(8)连接。
6.根据权利要5所述的一种管材内外表面酸洗装置，其特征在于：所述酸槽(1)上设有浓度传感器(12)和温度传感器(13)，所述浓度传感器(12)、温度传感器(13)分别与所述电气控制系统(11)连接并将测定的信号发送给电气控制系统(11)。
7.根据权利要求5所述的一种管材内外表面酸洗装置，其特征在于：所述输酸管道(6)和所述酸泵(8)之间设置有进酸调节阀(7)，所述进酸调节阀(7)和电气控制系统(11)连接。
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