CN107932292A - 一种大型容器的内壁抛光装置及其抛光方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大型容器的内壁抛光装置及其抛光方法，包括行进端，竖梁，横梁，电机，抛光轮，滚轮架，锥节，筒节，机械臂，皮带轮，固定轴，固定螺母，容器内壁；抛光轮为双轮抛光，由抛光轮和抛光轮组成，可以视抛光情况的需要对抛光轮和抛光轮的型号进行选择；采用该装置抛光大型容器的内壁不仅操作方便，还能够克服锥节手工抛光效率低、质量不稳定的缺点，降低工人劳动强度、改善工人的作业环境，避免粉尘伤害，有效地保障工人的身体健康。

Description

一种大型容器的内壁抛光装置及其抛光方法

技术领域

本发明属于大型容器的表面处理技术领域，特别涉及一种大型容器的内壁抛光装置及其抛光方法。

背景技术

在化工生产中，需要用大型容器盛装化学物料，但不同的物料的粘度、密度等物理特性各不同，对容器内壁的光洁度要求也各不相同，尤其是粘度较大的物料，其流动性很差，物料很容易在容器的内壁粘结，造成容器的堵塞，进而造成整个装置的停车，给企业造成严重的经济损失。因此，盛装这类物料的容器对其内壁的光洁度有较高的要求，以保证容器内物料的正常流动。

上述容器一般由封头、筒节、锥节等部件构成，在现有的抛光工艺中封头、筒节已基本实现机械抛光，但锥节由于其特殊的形状，一般采用手工抛光，手工抛光存在以下两个弊端：第一，抛光劳动强度大，效率低，以DN2000锥节，抛光至Ra0.8μm为例，人工抛光约3天，如使用机械抛光1天可以完成，如果要抛光至Ra0.1μm，则需要5天以上的时间；第二，人工抛光质量不稳定，人工抛光时由于行进速度、抛光力度等参数的不同造成抛光精度的区域性差别，可能出现一片区域精度达到标准甚至超出标准，另一片区域不达标；第三，手工抛光作业环境差，抛光引发的金属粉尘被人体直接吸入到呼吸道，易造成尘肺等职业病。

综上所述，化工生产中，大型物料容器的锥节抛光仍然存在很多问题，因此，亟需提供一种大型容器锥节内壁抛光装置及其抛光方法，以克服现有抛光技术存在的弊端。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种大型容器的内壁抛光装置及其抛光方法，采用该装置抛光大型容器的内壁不仅操作方便，还能够克服锥节手工抛光效率低、质量不稳定的缺点，降低工人劳动强度、改善工人的作业环境，避免粉尘伤害，有效保障工人的身体健康。

本发明的目的之一是提供一种大型容器的内壁抛光装置。

本发明的目的之二是提供一种使用上述装置进行抛光的方法。

本发明的目的之三是提供上述装置及其方法的应用。

为实现上述发明目的，具体的，本发明公开了下述技术方案：

首先，本发明公开了一种大型容器的内壁抛光装置，包括以下几部分：行进端、电机、抛光轮、滚轮架、除尘器。

所述行进端由竖梁和横梁构成，竖梁固定于地面上，两者形成十字架形状，行进端的主要作用是通过横梁上下及前后进给，实现抛光轮的进给；横梁与电机通过机械臂连接。

所述电机和抛光轮通过皮带轮上面的固定轴连接，抛光轮固通过固定螺母固定在固定轴上。

所述电机通过皮带轮带动抛光轮转动，抛光轮与容器内壁接触，进而对容器内壁进行抛光。

所述滚轮架固定于地面上，实现对锥节或筒节的支撑，并通过滚轮架的转动实现筒节或锥节的转动，进而实现抛光轮对整个容器内壁的抛光。

所述除尘器连接在横梁上，除尘器的吸入口靠近抛光轮后侧设置，以便于及时清除抛光轮工作时产生的金属粉尘，实现抛光和除尘的同步进行，从而避免金属粉尘扩散，减小对施工现场工作人员的伤害。

所述抛光轮为双抛光轮，由第一抛光轮和第二抛光轮组成，第一抛光轮和第二抛光轮同轴安装在固定轴上；且第一抛光轮和第二抛光轮的尺寸相同，以保持对容器内壁的同步抛光。

所述第一抛光轮和第二抛光轮的尺寸、型号可根据抛光的需要进行自由选择。

其次，本发明公开了使用上述装置进行抛光的方法，包括如下步骤：

1)前期处理：首先，使用磨光机修磨焊缝表面，使焊缝与筒节或锥节内壁平齐；然后将锥节或筒节固定在滚轮架上，启动行进端、电机，通过滚轮架的转动实现锥节或筒节的转动；

2)粗磨：第一抛光轮和第二抛光轮依次使用三组型号的抛光轮：80^#、120^#；180^#、240^#；400^#、600^#，顺时针打磨锥节或筒体内壁；

3)精磨：第一抛光轮和第二抛光轮使用800^#型号的抛光轮顺时针打磨锥节或筒体内壁，使锥节或筒体内壁的抛光纹路一致；

4)第一次精抛光：第一抛光轮和第二抛光轮均使用羊毛轮，顺时针打磨锥节或筒体内壁，打磨过程中配合润滑剂，使抛光表面出现光泽；

5)第二次精抛光：第一抛光轮和第二抛光轮均使用棉布轮，顺时针擦拭锥节或筒体内壁，实现锥节或筒体内壁的光滑，即完成整个抛光过程。

所述步骤1)中，筒体的转动速度为5～15r/h。

所述步骤1)中，电机的功率选择3KW，电机的额定转速选择2900r/min。

所述步骤1)中，机械臂能在10～50°的范围内自由倾斜，进而实现抛光轮与锥节内壁垂直，增加抛光轮与锥节的摩擦，使抛光效果更加稳定，从而提高抛光效率。

所述步骤2)中，粗磨时，抛光轮位两个型号相近的抛光轮；通过双轮抛光可避免单个抛光轮过度磨损抛光对筒体的损伤，通过使用两个相近型号的抛光轮可使抛光纹路一致并更加细密，有效提高了抛光质量，同时减少了抛光轮的更换次数。

所述步骤2)和3)中，使用600#、800#抛光轮抛光时，可在抛光轮上涂抹少量的绿油膏和白油膏，细化抛光纹路，使筒体内壁呈现光泽。

所述步骤4)中，使用羊毛轮抛光时，可在羊毛轮上涂抹少量的黄油膏和白油膏，实现镜面抛光。

所述步骤2)～5)中，抛光轮的进给速度为50～100mm/次。

所述步骤3)～5)中，精磨、第一次和第二次精抛光时，抛光轮为两个型号相同的抛光轮；通过选取两个相同型号的抛光轮，可有效增加一次抛光面积，使抛光轮的受力分散，抛光轮与筒体的摩擦更加均衡而细化，可提高精抛光时的稳定性，从而促进抛光质量的提高。

最后，本发明公开了一种大型容器的内壁抛光装置及其抛光方法的应用，所述应用包括用于化工生产中各种大型容器内壁的抛光以及平板的抛光。

需要说明的是，本发明的抛光装置采用双轮抛光，可以在粗抛光和精抛光时根据需要对抛光轮的型号进行选择，有效减少抛光遍数，提高机械抛光效率，再加上机械抛光本身具有的效率优势，使抛光的效率得到了双重提高。

另外，经过实际应用后发现，本发明不仅可以实现大型容器锥节和筒节的抛光，还可实现平板的机械抛光。

与现有技术相比，本发明获得了以下技术效果：

(1)本发明将传统手工抛光锥节改进为机械抛光锥节，大大降低了工人的劳动强度，提高了工作效率，将人工抛光需要3天以上才能完成的工作缩短到了仅需1天，工作效率提高了3倍以上。

(2)本发明将原机械抛光的单轮抛光改进为双轮抛光，有效减少了抛光遍数，将工作效率再次提高了约30％。

(3)使用本发明装置进行抛光，金属粉尘的浓度稳定维持在0.08mg/m³以下，大幅度改善了工人的作业环境，避免了金属粉尘对工人的伤害，有效保障了工人的身体健康。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明内壁抛光装置示意图。

图2为本发明内壁抛光装置的抛光轮示意图。

上述附图标记为：1-行进端，2-横梁，3-竖梁，4-电机，5-抛光轮，6-滚轮架，7-锥节，8-筒节，9-机械臂，10-除尘器，11-皮带轮，12-固定轴，13-固定螺母，14-容器内壁；51-第一抛光轮，52-第二抛光轮。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有的大型容器的椎体内壁采用手工抛光存在抛光劳动强度大、效率低、抛光质量不稳定、作业条件差等缺点，为了解决上述问题，本发明提供了一种大型容器的内壁抛光装置及其抛光方法，下面结合具体的实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：

一种材质为S30408、规格为Φ2600×12mm、抛光精度要求：Ra0.4μm的奥氏体不锈钢锥节，抛光工艺如下：

1)使用磨光机修磨锥节拼接焊缝，使焊缝与锥节内表面平齐，检查焊缝或锥节内表面有无凹坑，如有，需进行补焊后磨平；然后将锥节或筒节固定在滚轮架上，启动行进端、电机，通过滚轮架的转动实现锥节或筒节的转动；

2)第一抛光轮采用80^#的百叶轮，第二抛光轮采用120^#的百叶轮，顺时针打磨锥节内壁，消除筒体表面的沙眼、毛刺等缺陷及焊道痕迹；

3)第一抛光轮采用180^#的百叶轮，第二抛光轮采用240^#的百叶轮，顺时针打磨锥节内壁，消除筒体表面的沙眼、毛刺等缺陷及焊道痕迹；

4)第一抛光轮采用400^#的百叶轮，第二抛光轮采用600^#的百叶轮，在百叶轮上均匀地涂少量的绿油膏和白油膏分别打磨一遍，手触摸时有顺滑的感觉；

5)第一抛光轮和第二抛光轮均采用羊毛轮，顺时针打磨锥节或筒体内壁，打磨过程中在羊毛轮上涂抹少量的黄油膏和白油膏，使抛光表面出现光泽；

6)第一抛光轮和第二抛光轮均采用棉布轮擦拭筒体内壁，清除内壁上附着的抛光杂物，即可使锥节内壁的抛光精度达到Ra0.4μm。

上述抛光步骤中，电机的功率选择3KW，电机的额定转速选择2900r/min，抛光轮的进给速度为50mm/次，锥节或筒体转动速度为5r/h。

实施例2

一种材质为S31603、规格为Φ1800×12mm、抛光精度要求Ra0.1μm的奥氏体不锈钢锥节，抛光工艺如下：

1)使用磨光机修磨锥节拼接焊缝，使焊缝与锥节内表面平齐，检查焊缝或锥节内表面有无凹坑，如有，需进行补焊后磨平；然后将锥节或筒节固定在滚轮架上，启动行进端、电机，通过滚轮架的转动实现锥节或筒节的转动；

2)第一抛光轮采用80^#的百叶轮，第二抛光轮采用120^#的百叶轮，顺时针打磨锥节内壁，消除筒体表面的沙眼、毛刺等缺陷及焊道痕迹；

3)第一抛光轮采用180^#的百叶轮，第二抛光轮采用240^#的百叶轮，顺时针打磨锥节内壁，消除筒体表面的沙眼、毛刺等缺陷及焊道痕迹；

4)第一抛光轮采用400^#的百叶轮，第二抛光轮采用600^#的百叶轮，在百叶轮上均匀地涂少量的绿油膏和白油膏分别打磨一遍，手触摸时有顺滑的感觉；

5)第一抛光轮和第二抛光轮均采用800^#抛光轮顺时针打磨筒体内壁，在百叶轮上均匀的涂少量白油膏打磨一遍，消除600^#抛光轮留下的小痕迹，表面光滑，呈现出光泽，可基本实现粗糙度Ra0.2μm；

6)第一抛光轮和第二抛光轮均采用羊毛轮顺时针打磨筒体内壁，在百叶轮上均匀的涂少量白油膏打磨一遍，进行表面镜化处理，呈现出镜面光泽，可实现抛光精度Ra0.1μm；

7)第一抛光轮和第二抛光轮均采用棉布轮擦拭筒体内壁，清除内壁上附着的抛光杂物，擦拭出镜面。

上述抛光步骤中，电机的功率选择3KW，电机的额定转速选择2900r/min，抛光轮的进给速度为100mm/次，锥节或筒体转动速度为15r/h。

经过实际应用后，上述实施例1和2的抛光工作均可在1天之内完成，而如果采用传统的手工抛光，则需要3天以上的时间，速度慢、工作效率低，尤其是要达到实施例2中Ra0.1μm的抛光精度，采用手工抛光需要至少5天的时间，而且经常出现抛光质量不稳定，有的区域精度达到标准甚至超出标准，有的区域不达标的现象；相对于单轮抛光，双轮抛光将工作效率再次提高了约30％；另外，经过对现场金属粉尘含量的检测，其浓度稳定维持在0.08mg/m³以下，有效避免了抛光引发的金属粉尘造成的尘肺等职业病的发生。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大型容器的内壁抛光装置，其特征在于，包括以下几部分：行进端，横梁，竖梁，电机，抛光轮，滚轮架，锥节，筒节，机械臂，除尘器，皮带轮，固定轴，固定螺母，容器内壁；

所述行进端由竖梁和横梁构成，竖梁固定于地面上，两者形成十字架形状，行进端的主要作用是通过横梁上下及前后进给，实现抛光轮的进给；横梁与电机通过机械臂连接；

所述电机和抛光轮通过皮带轮上面的固定轴连接，抛光轮固通过固定螺母固定在固定轴上；

所述电机通过皮带轮带动抛光轮转动，抛光轮与容器内壁接触，进而对容器内壁进行抛光；

所述滚轮架固定于地面上，实现对锥节或筒节的支撑，并通过滚轮架的转动实现筒节或锥节的转动，进而实现抛光轮对整个容器内壁的抛光；

所述除尘器连接在横梁上，除尘器的吸入口靠近抛光轮后侧设置；

所述抛光轮为双抛光轮，由第一抛光轮和第二抛光轮组成，第一抛光轮和第二抛光轮同轴安装在固定轴上。

2.如权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述第一抛光轮和第二抛光轮的尺寸相同，第一抛光轮和第二抛光轮的尺寸、型号可根据抛光的需要进行自由选择。

3.利用如权利要求1所述的装置进行抛光的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)前期处理：首先，使用磨光机修磨焊缝表面，使焊缝与筒节或锥节内壁平齐；然后将锥节或筒节固定在滚轮架上，启动行进端、电机，通过滚轮架的转动实现锥节或筒节的转动，通过横梁上下及前后进给，实现抛光轮的进给；

2)粗磨：第一抛光轮和第二抛光轮依次使用三组型号的抛光轮：80^#、120^#；180^#、240^#；400^#、600^#，顺时针打磨锥节或筒体内壁；

3)精磨：第一抛光轮和第二抛光轮均使用800^#型号的抛光轮顺时针打磨锥节或筒体内壁，使锥节或筒体内壁的抛光纹路一致；

4)第一次精抛光：第一抛光轮和第二抛光轮均使用羊毛轮，顺时针打磨锥节或筒体内壁，打磨过程中配合润滑剂，使抛光表面出现光泽；

5)第二次精抛光：第一抛光轮和第二抛光轮均使用棉布轮，顺时针擦拭锥节或筒体内壁，实现锥节或筒体内壁的光滑，即完成整个抛光过程。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述电机的功率选择3KW，电机的额定转速选择2900r/min，锥节或筒体转动速度为5～15r/h；机械臂能在10～50°的范围内自由倾斜。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中，粗磨时抛光轮为两个型号相近的抛光轮；所述步骤3)～5)中，精磨、第一次和第二次抛光时抛光轮为两个型号相同的抛光轮。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤2)和3)中，使用600#、800#抛光轮抛光时，可在抛光轮上涂抹少量的绿油膏和白油膏，细化抛光纹路。

7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤4)中，使用羊毛轮抛光时，可在羊毛轮上涂抹少量的黄油膏和白油膏，实现镜面抛光。

8.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤1)中，抛光轮的进给速度为50～100mm/次。

9.如权利要求1或2所述的抛光装置在化工生产中容器内壁抛光以及平板抛光中的应用。

10.如权利要求3-8任一所述的方法在化工生产中容器内壁抛光以及平板抛光中的应用。