CN108555781A - 一种振动式连续型圆环链抛丸机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种振动式连续型圆环链抛丸机，包括传动单元、激振单元、抛丸单元、入口密封单元、出口密封单元、及抛丸房，所述抛丸房两端分别设有配备入口密封单元的入口和配备出口密封单元的出口，圆环链通过入口密封单元并进入激振单元的振动斗内，然后从出口密封单元穿出，所述振动斗两端均设有主动链轮，通过控制所述两主动链轮使圆环链在振动斗内保持一定长度的预送段，所述振动斗上方设有抛丸单元，所述抛丸单元的喷枪对振动斗内的预送段实施抛丸作业。本发明可在封闭环境中对过长圆环链进行连续抛丸处理，在保证抛丸效率的同时也降低了环境污染，又解决了面对过长圆环链时滚筒式抛丸设备过于庞大以及动力成本高的问题。

Description

一种振动式连续型圆环链抛丸机

技术领域

本发明涉及圆环链表面处理领域，更具体地说，是一种振动式连续型圆环链抛丸机。

背景技术

目前圆环链机械式表面处理设备主要是滚筒式抛丸房，这种抛丸房可处理的圆环链较短，面向长度和规格较大圆环链的热编后去应力或表面除锈等镀前处理时，如系泊用锚链、刮板输送机和刨煤机等矿用圆环链以及桥梁用圆环链，其长度通常在数百米以上，该类设备就会过于庞大，且对动力总成要求明显增高。

对于锚链而言，总长度常在500米以上，其表面抛丸去污除锈是船舶检修时必须进行的作业项目，直至圆环链露出金属材质本体，再进行保护漆涂覆。

对于矿用圆环链，其工作环境中的酸碱度对圆环链本体腐蚀性较强，所以除强度要求外，还要求对圆环链表面进行防腐耐磨处理，常用手段是热浸镀。镀层质量很大程度上取决于镀前抛丸质量。良好的抛丸效果有益于防腐耐磨层和金属材质本体之间的结合力，更有益于杜绝针孔式漏镀现象的发生，直接决定了矿用圆环链的寿命。

对于桥梁用圆环链，其表面常作镀锌、镀铬或镀装饰铬处理，镀层外观和寿命直接取决于镀前抛丸处理质量。

目前对过长圆环链的抛丸处理，多为开放式作业。将圆环链摆放在开阔场地内且不允许重叠，采用人工手握喷枪进行首轮抛丸作业后，再将圆环链翻动一定角度进行下一轮抛丸作业。

该方式的缺点主要是，一是效率低下且在链环之间等死角处易存在漏抛现象，二是要求场地面积较大，三是劳动强度较高且污染严重对人身伤害较大。

发明内容

本发明目的在于提供一种振动式连续型圆环链抛丸机，以解决现有过长圆环链抛丸作业中存在的效率低、易漏抛、劳动强度大以及污染重等问题。

为此目的，本发明采用以下技术方案：一种振动式连续型圆环链抛丸机，包括传动单元、激振单元、抛丸单元、入口密封单元、出口密封单元、及抛丸房，其中：所述抛丸房两端分别设有配备入口密封单元的入口和配备出口密封单元的出口，圆环链通过入口密封单元并进入激振单元的振动斗内，然后从出口密封单元穿出，所述振动斗两端均设有主动链轮，通过控制所述两主动链轮使圆环链在振动斗内保持一定长度的预送段，所述振动斗上方设有抛丸单元，所述抛丸单元的喷枪对振动斗内的预送段实施抛丸作业。

所述入口密封单元、出口密封单元的密封部件为硬毛密封刷，所述密封刷的安装方式为多组正交式安装，每组包括两个密封刷相对安装，相邻两组密封刷的安装方向相互垂直，同一组密封刷的刷毛前端之间不保留间隙。

所述激振单元由偏心轮和振动斗组成，所述偏心轮配有变频电机；所述振动斗底部一端与偏心轮保持接触，底部另一端的转动座通过销轴联接固定在抛丸房内壁上，所述偏心轮与偏心轴之间采用花键联接，所述偏心轴上的花键轴段和所述偏心轮上的花键槽均设定适当偏心距离。

所述振动斗内部设有衬板，所述衬板材质为硬质尼龙或木质，所述振动斗底部及底部衬板均设有穿孔组。

进一步一种振动式连续型圆环链抛丸机还包括回丸单元，所述回丸单元包括回丸桶和集尘箱，所述集尘箱上设有风机，抽风电机和风道，所述风道同时与抛丸房的中部顶端和两端相连，所述回丸桶一端与集尘箱相连，另一端通过回丸管与抛丸房底部相连。

所述传动单元包括减速电机、从动链轮、主动链轮;所述主动链轮还通过圆环链连接有从动链轮；所述主动链轮分别设置在激振单元的前后两端且同步运转，采用在每一个主动链轮轴上设置减速电机的方式。

所述风道为歧管式设计，一端与集尘箱相连，另一端分别与抛丸房的顶端和两端相连，三点同时进行抽风。

所述入口密封单元，出口密封单元内部设置喷淋装置，对密封刷进行持续或间歇式软水喷淋，防止抛丸房内的飞扬砂雾从密封单元中逃逸。

与现有滚筒式圆环链抛丸设备相比，本发明的有益效果主要体现在：

1. 作业连续具有性、效率高、更适合圆环链表面处理生产线设计

本发明在抛丸作业过程中，圆环链持续稳速行进，连续作业。当第一条圆环链抛丸即将完毕时，可圆环链末端通过牵引链连接至下一条圆环链前段，即可继续进行抛丸作业，中间无需停机进行圆环链取放。相比于滚筒式抛丸设备，在同等作业量情况下，本设备所用工时更短，效率更高。本设备不需要设置圆环链中转站，完成抛丸作业后可直接进入下一道工序，所以在圆环链表面处理生产线设计中，本设备对生产线整体节拍无影响，体现出更强的适用性。

2. 结构简单、生产成本低

本设备中的零件结构均不复杂，无过高加工和装配精度要求，且工艺性较好，生产成本低。在待抛圆环链规格发生变更时，只需更换链轮即可。

3. 结构紧凑、体积小、载荷小、动力成本低

由于取消了滚筒及相关部件，本设备内部的核心部件仅有激振单元和喷枪。振动斗内只需容纳较短的预送量即可，无需将整条圆环链全部容纳进去，所以本设备结构紧凑，占地面积较小，圆环链行进过程中链轮上不发生太大载荷，所需动力成本较低。

4. 人工劳动强度底、污染小

在作业过程中无需人工吊运取放圆环链，且整个抛丸作业在密闭的抛丸房中完成，抛丸房的圆环链出入口均有专门设计的密封单元，而且对风道进行了歧管是设计，从抛丸房三个部位同时回收砂雾至集尘箱，而不是逃逸到周围环境中形成重度污染。

附图说明

图1为本发明中振动式连续型圆环链抛丸机内部的结构示意图；

图2为本发明中振动式连续型圆环链抛丸机前部的外观轴侧图；

图3为本发明中振动式连续型圆环链抛丸机后部的外观轴侧图；

图4为本发明中电机启停控制逻辑流程图；

图5为本发明中振动斗的结构示意图；

图6为本发明中歧管式风道的外观轴侧图；

图7为本发明中密封单元的结构示意图；

图8为本发明中密封刷的外观轴侧图；

图9为本发明中偏心轮的结构示意图；

图10为本发明中偏心轴的外观轴侧图。

附图标记：1、传动单元；11、主动链轮；1的标号应该向上一点，和11一样了（已改），12、导向架；13、减速电机；14、从动链轮；2、激振单元；21、振动斗；211、转动座；212、衬板；213、底部衬板；214、穿孔组；22、偏心轮；221、花键槽；23、偏心轴；231、花键；24、变频电机；3、抛丸单元；31、喷枪；4、回丸单元；41、回丸桶；42、集尘箱；43、风机；44、抽风电机；45、风道；46、回丸管；51、密封刷；511、刷毛前端；52、入口密封单元；53、出口密封单元；6、抛丸房；61、支撑箱；611、入口；612、出口；62、箱盖；621、启动按钮；622、停止按钮；63、视窗；64、配电箱；7、圆环链；71、预送段。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述。

实施例1：其工作原理为：圆环链通过入口密封单元从入口进入抛丸房后，进入激振单元的振动斗内，振动斗两端均设有主动链轮，通过控制两主动链轮同步运转使圆环链在振动斗内保持一定长度的预送段，激振单元对预送段施加振动使其姿态变换，从而使链环之间相互脱开出现缝隙，同时设置在振动斗上方的喷枪对预送段实施抛丸作业，丸粒即可顺利进入缝隙内部，从而杜绝漏抛现象，在满足作业要求后预送段离开振动斗并经过出口处出口密封单元运行出抛丸房，同时后续圆环链进入振动斗，该过程中圆环链以一定速度持续运行，抛丸作业连续，振动斗的振动频率、幅值、预送段长度和圆环链运行速度，均可根据抛丸等级要求进行调节和设定。

所述销轴联接设定为间隙配合，所述衬板优选才质为硬质尼龙或一级松木。

所述抛丸单元的主要部件为喷枪，所述喷枪设置在振动斗上方适当距离处本实施例为1个也可以是多个。

如图1、图2和图3所示的一种振动式连续型圆环链抛丸机，本发明的工作原理是：抛丸房6两端分别设有入口611和出口612并分别配有入口密封单元52和出口密封单元53，入口密封单元52内部通过有圆环链7并进入激振单元2的振动斗21内，振动斗21两端均设有主动链轮11，通过控制两主动链轮11使圆环链7在振动斗21内保持一定长度的预送段71，预送段71在激振单元2作用下实现在振动斗21内的姿态变换，从而使链环之间相互脱开出现缝隙，振动斗21上方设有抛丸单元3，抛丸单元3的喷枪31对振动斗21内的预送段71实施抛丸作业，丸粒可顺利进入链环之间的缝隙内部，从而杜绝链环之间的漏抛现象，预送段71在满足抛丸作业要求后离开振动斗21并经过出口密封单元53运行出抛丸房6，同时后续圆环链7进入振动斗21使预送段71长度得以保持固定，该过程中圆环链7以一定速度持续运行，抛丸作业连续，连续抛丸作业质量主要取决于振动斗21的振动频率、幅值、预送段71长度和圆环链7运行速度等参数，适当选择参数匹配后，可获得最优抛丸效果和抛丸作业效率。

使用时，将抛丸房6上的快拆式视窗63卸下，将圆环链7牵引进入抛丸房6绕行穿过传动单元1与链轮啮合，并穿过振动斗21前后两端的导向架12且在振动斗21内留出所需预送段71，手动牵引圆环链7确认传动单元1可正常顺畅运转后将视窗63关闭。

按下启动按钮621后，抽风电机44最先启动，延时数秒后减速电机13启动，传动单元1、激振单元2及抛丸单元3开始工作。抛丸作业完成后，按下停止按钮622，减速电机13最先断电，传动单元1和抛丸单元3停止数秒后，变频电机24断电激振单元2停止工作，最后抽风电机44断电。在作业过程中，操作人员可通过三个快拆式视窗63观察了解抛丸机内部情况，发现异常后可随时按下停止按钮622，之后进行检修，本发明电机启停控制逻辑如图4所示。

抛丸时，丸粒撞击到圆环链7表面后，表面污物变成细小的颗粒状甚至粉末状，与圆环链7表面被撞击下的氧化皮等杂物经振动斗21底部穿孔组214（图5）一同落入支撑箱61底部，经回丸管46和回丸桶41可予以收集；产生的砂雾扬尘分别从箱盖62中部顶端和两端经过风道45由风机43和抽风电机44回收至集尘箱42。为充分吸收抛丸房中的砂雾，本发明将风道45设计为歧管式，见图6，可对抛丸房6内部多点同时收集扬尘，仅有极少量砂雾扬尘通过入口密封单元52和出口密封单元53逃逸扩散到外部环境中，当扩散面积较大时，可对入口密封单元52和出口密封单元53中的硬毛密封刷51进行软水喷淋处理，降低扬尘污染，抛丸完毕的圆环链7运行出抛丸房6后再进入后续清洗工序。

本发明中的密封单元设计为多组密封刷正交式密封，见图7和图8，入口密封单元52和出口密封单元53的密封部件为硬毛密封刷51，密封刷51的安装方式为多组正交式安装，每组包括两个密封刷51相对安装，相邻组密封刷的安装方向相互垂直，同一组密封刷的刷毛前端511之间不保留间隙。

预送段71在满足抛丸作业要求后离开振动斗21并经过出口密封单元53运行出抛丸房6，同时后续圆环链7进入振动斗21使预送段71长度得以保持固定，该过程中圆环链7以一定速度持续运行，抛丸作业连续，连续抛丸作业质量主要取决于设置振动斗21的振动频率、幅值、预送段71长度和圆环链7运行速度参数，适当选择参数匹配后，可获得较高质量的抛丸效果和抛丸作业效率。

圆环链7规格发生变更时，可将抛丸房6内部的链轮进行更换为相应规格，振动斗21也可适当加大容积。当激振参数需要变更调整时，可通过变频电机24改变激振频率，通过改变偏心轮22（图9）的花键槽221和偏心轴23（图10）的花键231之间的相位变化实现激振幅值的调整。

以上仅是结合具体实施方式对本发明的技术原理进行描述，本发明保护范围并不仅局限于上述实施例。凡属本发明思路下产生的技术方案，均落入本发明保护范围内。对本技术领域内而言，在使用本发明技术原理前提下，对本发明的改进和局部润饰，也应落入本发明保护范围内。

Claims (8)

1.一种振动式连续型圆环链抛丸机，包括传动单元（1）、激振单元（2）、抛丸单元（3）、入口密封单元（52）、出口密封单元（53）、及抛丸房（6），其特征在于：所述抛丸房（6）两端分别设有配备入口密封单元（52）的入口（611）和配备出口密封单元（53）的出口（612），圆环链（7）通过入口密封单元（52）并进入激振单元（2）的振动斗（21）内，然后从出口密封单元（53）穿出，所述振动斗（21）两端均设有主动链轮（11），通过控制所述两主动链轮（11）使圆环链（7）在振动斗（21）内保持一定长度的预送段（71），所述振动斗（21）上方设有抛丸单元（3），所述抛丸单元（3）的喷枪（31）对振动斗（21）内的预送段（71）实施抛丸作业。

2.根据权利要求1所述的一种振动式连续型圆环链抛丸机，其特征在于：所述入口密封单元（52）、出口密封单元（53）的密封部件为硬毛密封刷（51），所述密封刷（51）的安装方式为多组正交式安装，每组包括两个密封刷（51）相对安装，相邻两组密封刷的安装方向相互垂直，同一组密封刷的刷毛前端（511）之间不保留间隙。

3.根据权利要求1所述的一种振动式连续型圆环链抛丸机，其特征在于：所述激振单元（2）由偏心轮（22）和振动斗（21）组成，所述偏心轮（22）配有变频电机（24）；所述振动斗（21）底部一端与偏心轮（22）保持接触，底部另一端的转动座（211）通过销轴联接固定在抛丸房（6）内壁上，所述偏心轮（22）与偏心轴（23）之间采用花键（231）联接，所述偏心轴（23）上的花键轴段和所述偏心轮（22）上的花键槽（221）均设定适当偏心距离。

4.根据权利要求1所述的一种振动式连续型圆环链抛丸机，其特征在于：所述振动斗（21）内部设有衬板（212），所述衬板材质为硬质尼龙或木质，所述振动斗（21）底部及底部衬板（213）均设有穿孔组（214）。

5.根据权利要求1所述的一种振动式连续型圆环链抛丸机，其特征在于：还包括回丸单元（4），所述回丸单元（4）包括回丸桶（41）和集尘箱（42），所述集尘箱（42）上设有风机（43），抽风电机（44）和风道（45），所述风道（45）同时与抛丸房（6）的中部顶端和两端相连，所述回丸桶（41）一端与集尘箱（42）相连，另一端通过回丸管（46）与抛丸房（6）底部相连。

6.根据权利要求1所述的一种振动式连续型圆环链抛丸机，其特征在于：所述传动单元（1）包括减速电机（13）、从动链轮（14）、主动链轮（11）;所述主动链轮（11）还通过圆环链（7）连接有从动链轮（14）；所述主动链轮分别设置在激振单元（2）的前后两端且同步运转，采用在每一个主动链轮轴上设置减速电机的方式。

7.根据权利要求5所述的一种振动式连续型圆环链抛丸机，其特征在于：所述风道（45）为歧管式设计，一端与集尘箱相连，另一端分别与抛丸房的顶端和两端相连，三点同时进行抽风。

8.根据权利要求1或2所述的一种振动式连续型圆环链抛丸机，其特征在于：所述入口密封单元（52），出口密封单元（53）内部设置喷淋装置，对密封刷进行持续或间歇式软水喷淋，防止抛丸房内的飞扬砂雾从密封单元中逃逸。