CN108789176A - 一种清洁型抛丸系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种清洁型抛丸系统，包括抛丸机，抛丸机的外部设置有旋风分离器和除尘器，除尘器包括机筒，机筒的上方固设有高压风机，机筒的内部设置有圆筒、上下两端均敞开的滤袋、金属环。先利用旋风分离器对抛丸机进行抛丸作业的尾气进行一级除尘，保证能够及时除去大颗粒粉尘，避免大颗粒粉尘堵塞抛丸机中的分离器；然后将旋风分离器的尾气通过除尘器来进行二级除尘，最终的除尘效率达到97.5％以上，除尘效率高，除尘效果好；所述除尘器中的滤袋及滤布不易受损，更换频次低，实施效果好。

Description

一种清洁型抛丸系统

技术领域

本发明涉及一种清洁型抛丸系统，属于机械制造技术领域。

背景技术

抛丸机(shot blasting machine)，利用抛丸器抛出的高速弹丸清理或强化铸件表面的铸造设备。抛丸机能同时对铸件进行落砂﹑除芯和清理。由于抛丸机在作业过程中会产生大量的粉尘，因此，通常抛丸机都会自带除尘系统，从而避免抛丸机所在车间中粉尘过量。

目前抛丸机在除尘过程中通常采用旋风分离器和袋式除尘器。如果采用旋风分离器来除尘，虽然旋风分离器除尘速率快，但是旋风分离器除尘后产生尾气中仍然含有少量粒径较小的粉尘，连续作业4小时以上，会使得车间内部的环境就会变得非常差，不利于工人的身体健康。如果采用袋式除尘器来除尘，由于抛丸机中排尘口排出的含尘气流直接冲刷导致滤袋易磨损，过滤负荷大，滤袋喷吹次数多，滤袋的寿命低，维修费用高。通常，为降低更换滤袋的频率，通常使用振打类袋式除尘器来除尘。振打类袋式除尘器的工作原理是采用机械运动装置周期性地振打滤袋，以清除滤袋上的粉尘的除尘器称为振打类袋式除尘器。振打类袋式除尘器中振打作业通常采用电机带动偏心轮摆动，以摆动滤袋，让滤袋表面附着的灰尘掉落，虽然结构简单，但是在使用过程中发现如下缺陷：由于滤袋经常受机械力的作用，易损坏，更换频次非常高，通常每2个月更换2～3次滤袋；由于滤袋是安装在机筒内部的，所以滤袋更换操作较为麻烦。虽然一些滤袋外置的除尘器更换滤袋操作简单方便，但是当空气中湿度比较大的时候，如雨天，这易导致滤袋被堵塞，从而无法进行除尘作业。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种清洁型抛丸系统，具体技术方案如下：

一种清洁型抛丸系统，包括抛丸机，所述抛丸机的外部设置有旋风分离器和除尘器，所述抛丸机中的排尘口与旋风分离器的进风口之间设置有第一连管，所述第一连管的一端与抛丸机中的排尘口连通，所述第一连管的另一端与旋风分离器的进风口连通；所述除尘器包括机筒，所述机筒的侧壁设置有进口，所述机筒的顶部设置有出口，所述机筒的上方固设有高压风机，所述高压风机的输入端与出口连通，所述机筒的底部固设有卸灰阀，所述机筒的内部设置有圆筒、上下两端均敞开的滤袋、金属环，所述圆筒的内径大于金属环的外径，所述圆筒设置在金属环的上方，所述金属环设置在进口的上方，所述圆筒的外侧壁与机筒的内壁之间密封连接，所述滤袋的上端与圆筒的下端密封连接，所述滤袋的下端与金属环的外侧壁密封连接，所述金属环的内圈密封设置有配重；所述圆筒的上端设置有圆环状滤布，滤布的外圈与圆筒的内壁密封连接，所述滤布的中央镶嵌有竖管，所述竖管的外侧壁与滤布的内圈密封连接，所述竖管的外侧壁与圆筒的内壁之间设置有多根第一连杆，所述第一连杆的一端与竖管的外侧壁固定连接，所述第一连杆的另一端与圆筒的内壁固定连接；所述机筒的侧壁固设有脉冲阀，所述脉冲阀设置在圆筒的上方，所述脉冲阀的输出端与竖管的上端之间设置有软管，所述软管的一端与脉冲阀的输出端连通，所述软管的另一端与竖管的上端连通；所述旋风分离器的排风口与进口之间设置有第二连管，所述第二连管的一端与旋风分离器的排风口连通，所述第二连管的另一端与进口连通，所述第二连管安装有电磁阀。

作为上述技术方案的改进，所述机筒的底部固设有多根支撑脚。

作为上述技术方案的改进，所述配重为金属塞，所述金属塞与金属环的内圈螺纹连接。

作为上述技术方案的改进，所述滤袋为倒锥状结构。

作为上述技术方案的改进，所述滤布平摊在水平面时的外径大于圆筒的内径。

作为上述技术方案的改进，所述配重为磁性塞，所述磁性塞包括圆柱状永磁铁，所述永磁铁的外部套设有外螺纹管，所述永磁铁的侧壁与外螺纹管的内壁密封连接，所述外螺纹管与金属环的内圈螺纹连接；所述永磁铁的下方设置有电磁铁，所述电磁铁与机筒的内壁之间设置有多根第二连杆，所述第二连杆的一端与电磁铁固定连接，所述第二连杆的另一端与机筒的内壁固定连接。

作为上述技术方案的改进，所述外螺纹管的下端固设有把手。

本发明的有益效果：

先利用旋风分离器对抛丸机进行抛丸作业的尾气进行一级除尘，保证能够及时除去大颗粒粉尘，避免大颗粒粉尘堵塞抛丸机中的分离器；然后将旋风分离器的尾气通过除尘器来进行二级除尘，最终的除尘效率达到97.5％以上，除尘效率高，除尘效果好；所述除尘器中的滤袋及滤布不易受损，更换频次低，实施效果好。

附图说明

图1为本发明所述清洁型抛丸系统的结构示意图；

图2为本发明实施例1中所述除尘器的结构示意图；

图3为本发明实施例2中所述除尘器的结构示意图；

图4为本发明实施例2中所述磁性塞的结构示意图；

图5为本发明所述滤袋室内部充满压缩空气时的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1、2所示，所述清洁型抛丸系统，包括抛丸机10，所述抛丸机10的外部设置有旋风分离器20和除尘器30，所述抛丸机10中的排尘口与旋风分离器20的进风口之间设置有第一连管40，所述第一连管40的一端与抛丸机10中的排尘口连通，所述第一连管40的另一端与旋风分离器20的进风口连通；所述除尘器30包括机筒31，所述机筒31的侧壁设置有进口311，所述机筒31的顶部设置有出口312，所述机筒31的上方固设有高压风机33，所述高压风机33的输入端与出口312连通，所述机筒31的底部固设有卸灰阀32，所述卸灰阀32的输入端与机筒31的内腔连通，所述机筒31的内部设置有上下两端均敞开的圆筒34、上下两端均敞开的滤袋35、金属环36，所述圆筒34的内径大于金属环36的外径，所述圆筒34设置在金属环36的上方，所述金属环36设置在进口311的上方，所述圆筒34的外侧壁与机筒31的内壁之间密封连接，所述滤袋35的上端与圆筒34的下端密封连接，所述滤袋35的下端与金属环36的外侧壁密封连接，所述金属环36的内圈密封设置有配重；所述圆筒34的上端设置有圆环状滤布38，滤布38的外圈与圆筒34的内壁密封连接，所述滤布38的中央镶嵌有竖管381，所述竖管381的外侧壁与滤布38的内圈密封连接，所述竖管381的外侧壁与圆筒34的内壁之间设置有多根第一连杆382，所述第一连杆382的一端与竖管381的外侧壁固定连接，所述第一连杆382的另一端与圆筒34的内壁固定连接；所述机筒31的侧壁固设有脉冲阀39，所述脉冲阀39设置在圆筒34的上方，所述脉冲阀39的输出端与竖管381的上端之间设置有软管310，所述软管310的一端与脉冲阀39的输出端连通，所述软管310的另一端与竖管381的上端连通；所述旋风分离器20的排风口与进口311之间设置有第二连管50，所述第二连管50的一端与旋风分离器20的排风口连通，所述第二连管50的另一端与进口311连通，所述第二连管50安装有电磁阀51。

在本实施例中，所述抛丸机10选用滚筒式抛丸机。高压风机33，也叫高压鼓风机，是指风压为30kPa～200KPa或压缩比e＝1.3～3的风机，目前行业内一般还把气环式真空泵划归为高压风机。卸灰阀32可选用除尘卸灰阀。为便于收集灰尘，所述机筒31的下半部可设计为倒锥状结构。为方便拆卸，所述圆筒34的外侧壁与机筒31的内壁之间可采用螺钉固定，圆筒34的外侧壁与机筒31的内壁之间可采用橡胶垫来保证密封性。所述滤袋35的上端与圆筒34的下端之间可采用胶水来密封连接，所述滤袋35的下端与金属环36的外侧壁之间可采用胶水来密封连接。滤布38的外圈与圆筒34的内壁之间可采用胶水来密封连接，所述竖管381的外侧壁与滤布38的内圈之间可采用胶水来密封连接。本实施例中所述胶水可选用环氧树脂胶。所述机筒31的侧壁固设有脉冲阀39，所述脉冲阀39的输入端与压缩空气源相连，压缩空气源可选用能够源源不断的制造压缩空气的空气压缩机；如果脉冲阀39安装在机筒31的外侧壁，那么软管310的一端先穿过机筒31的侧壁后与脉冲阀39的输出端连通；如果脉冲阀39安装在机筒31的内侧壁，脉冲阀39的输入端会穿过机筒31的侧壁后与压缩空气源相连。

在机筒31的内腔中，所述滤袋35的内腔、圆筒34的内腔、滤布38、配重围成有滤袋室315；竖管381的下端与滤袋室315连通。在机筒31的内腔中，滤布38上方的空间则为过渡室314；出口312与过渡室314连通。在机筒31的内腔中，滤袋35下方的空间则为沉降室316；进口311与沉降室316连通。

所述抛丸机10在抛丸作业时产生的粉尘，在旋风分离器20作业时产生的离心力的吸附下，抛丸机10中的粉尘从排尘口被吸出，然后通过第一连管40进入到旋风分离器20内部，在旋风分离器20中高速旋转时所产生的离心力的作用下，将粉尘从气流中分离出来，分离出来的粉尘从旋风分离器20底部的灰斗中暂存，最终集中排放。经过旋风分离器20一级除尘后，打开电磁阀51，从旋风分离器20中排风口处排出的尾气通过第二连管50、进口311进入到沉降室316，尾气中一部分粉尘在重力的作用下沉降，尾气中的其余粉尘在通过滤袋35的过程中被过滤，被滤袋35过滤的气流进入到滤袋室315中，滤袋室315中的气流在通过滤布38时会再次被过滤，被滤布38过滤的气流进入到过渡室314，在高压风机33的作用下，过渡室314内部的气流被排向外界。其中，在高压风机33的作用下，所述过渡室314内部的气压要小于滤袋室315内部的气压，滤袋室315内部的气压小于沉降室316内部的气压，在气压差的驱动下，使得尾气能够依次通过沉降室316、滤袋室315、过渡室314。

由于所述圆筒34的内径大于金属环36的外径，这使得被圆筒34和金属环36固定后的滤袋35呈现“上大下小”结构，这不但有利于降低气流通过滤袋35的阻力，而且还使得灰尘不易附着在滤袋35的外表面。

进一步地，所述滤袋35的下端在配重的作用下自然下垂，并将此时的滤袋35设计为倒锥状结构，即滤袋35的内/外壁均为倒锥状结构；该结构的滤袋35使得粉尘更不易附着在滤袋35的外表面；并且，该结构的滤袋35在后续受到压缩空气的作用更易发生变形，从而有助于将其外表面的灰尘给清除。

当滤袋35外表面附着的粉尘层增厚至一定程度后，气流的前进阻力增至一定值，此时关闭电磁阀51和卸灰阀32，开启脉冲阀39，脉冲阀39启动，脉冲阀39由于与压缩空气源相连，脉冲阀39通过软管310、竖管381向滤袋室315中吹入压缩空气，鼓入压缩空气使得滤袋室315内部的气压远大于过渡室314内部的气压且滤袋室315内部的气压远大于沉降室316内部的气压，这使得滤袋35和滤布38膨胀变形，如图5所示，同时还会带动配重向上提升，这能够促使滤袋35外表面附着的粉尘被除掉；所述脉冲阀39向滤袋室315内部鼓入压缩空气3～5秒后停止鼓气60～80秒，在停止鼓气的时间段中，滤袋室315内部的压缩空气会缓慢向过渡室314、沉降室316中外溢；随着压缩空气不断的外溢，所述滤袋35不再被绷紧，在配重的作用下，配重向下回归至初始位置的过程会进一步使得滤袋35被压迫，从而促使滤袋室315内部的压缩空气的外溢速率加快，有助于滤袋35在短时间内恢复原状；同时，不断外溢的压缩空气还会促使滤袋35外表面附着的粉尘被清除。其中，如果想提高压缩空气外溢速率，可通过启动高压风机33来加快压缩空气外溢速率。所述脉冲阀39按照工作3～5秒、停止工作60～80秒、再工作3～5秒这样的频率进行清灰作业，这使得滤袋35会发生膨胀、恢复原状、再膨胀这样动作过程，这有助于将滤袋35外表面附着的粉尘层给完全清除掉，从而使得所述除尘器30恢复正常运行；相对于振打类袋式除尘器来说，本发明所述除尘器30中滤袋35只受到压缩空气产生的膨胀力以及配重带动滤袋35下端自由下垂，滤袋35不易损坏，滤袋35和滤布38的更换频次非常低，只需要每6个月更换1～2次滤袋35和滤布38；由于滤袋35是安装在机筒31的内部，即使在雨天，也不会影响滤袋35的作业。

进一步地，所述滤布38平摊在水平面时的外径大于圆筒34的内径；当滤袋室315内部被鼓入压缩空气时，所述滤布38能够被撑开，如图5所示，这使得滤布38内表面附着的粉尘被清除。所述除尘器30在使用2～3个月后，所述滤袋室315中会积攒有一定量的粉尘，这些粉尘易堵塞滤布38，从而使得气流排出阻力增大。因此需要及时将滤袋室315中积攒的粉尘给及时清理掉，具体方法如下：

在本实施例中，所述配重为金属塞37，所述金属塞37与金属环36的内圈螺纹连接。金属环36的内圈存在螺纹。在机筒31的侧壁可开设有检修口，检修口外侧覆盖有检修盖。平常的时候，检修盖将检修口覆盖并利用螺钉完成固定连接。当需要将金属塞37从金属环36上脱离时，可打开检修盖，然后从检修口处将金属塞37从金属环36上脱离，如此，滤袋室315中积攒的灰尘能够落到沉降室316，最终从卸灰阀32处集中排出。

进一步地，为方便放置，所述机筒31的底部固设有多根支撑脚313。

实施例2

在本实施例中，所述配重为磁性塞317，所述磁性塞317包括圆柱状永磁铁3171，所述永磁铁3171的外部套设有外螺纹管3172，所述永磁铁3171的侧壁与外螺纹管3172的内壁密封连接，所述外螺纹管3172与金属环36的内圈螺纹连接；所述永磁铁3171的下方设置有电磁铁318，所述电磁铁318与机筒31的内壁之间设置有多根第二连杆319，所述第二连杆319的一端与电磁铁318固定连接，所述第二连杆319的另一端与机筒31的内壁固定连接。

所述磁性塞317不但起到作为配重的作用，而且还可通过给电磁铁318中的线圈通电从而使得电磁铁318产生与永磁铁3171相斥的磁力。当脉冲阀39向滤袋室315中鼓入压缩空气时，所述电磁铁318立即通电，所述电磁铁318产生与永磁铁3171相斥的磁力，在磁力的相助下，所述滤袋35的下端会向上运动，滤袋35的表面的形态发生改变，再加上滤袋35内部压缩空气的作用，这会促使滤袋35外表面附着的灰尘层从滤袋35的外表面脱离，从而使得滤袋35外表面附着的灰尘层能够被清理，所述电磁铁318的通电时间与脉冲阀39工作时间相同，所述电磁铁318的断电时间与脉冲阀39停止工作的时间相同，如所述脉冲阀39按照工作3秒、停止工作60秒、再工作3秒这样的频率进行作业，那么所述电磁铁318按照通电3秒、断电60秒、再通电3秒这样的频率进行作业。

本实施例相对于实施例1，由于采用磁性塞317配合电磁铁318，在同样的清理效果下，本实施例在完成一次灰尘清理所消耗的压缩空气的体积是实施例1所消耗的压缩空气体积的63％～69％；由于制作压缩空气通常使用空气压缩机来制造，其耗电量大；而本发明所述电磁铁318通电时间短，耗电量小，因此，本实施例相对于实施例1来说，本实施例在完成一次灰尘清理所消耗的电量是实施例1所消耗电量的75％～81％，也就是说，本实施例比实施例1节约电量19％～25％。

进一步地，为方便转动磁性塞317，所述外螺纹管3172的下端固设有把手3173。

在上述实施例中，如果只采用旋风分离器20给抛丸机10进行抛丸作业产生的尾气进行除尘，只要抛丸作业超过4小时，就会导致车间内部的环境就会变得非常差，不利于工人的身体健康。

如果只使用除尘器30来给抛丸的尾气进行除尘，相对于旋风分离器20来说，由于滤袋35的阻挡，大颗粒粉尘的过滤速率较低，在连续除尘2个月后，会发现由于大颗粒粉尘的过滤速度低，使得一部分大颗粒的灰尘由于未及时过滤从而堵塞抛丸机10中的分离器，造成抛丸钢丸的回收率下降，仅达到60％，并且，回收后的抛丸钢丸需要进行二次筛选，需专设2人进行分选处理，浪费大量人力、物力。

而在本发明中，先利用旋风分离器20对抛丸机10进行抛丸作业的尾气进行一级除尘，保证能够及时除去大颗粒粉尘，避免大颗粒粉尘堵塞抛丸机10中的分离器；然后将旋风分离器20的尾气通过除尘器30来进行二级除尘，最终的除尘效率达到97.5％以上，符合BG16297-1996“大气污染综合排放标准”的要求，并符合GBJ14-93工业“三废”排放标准。并且，所述除尘器30中的滤袋35及滤布38使用寿命长，滤袋35和滤布38的更换频次低，只需要每6个月更换1～2次滤袋35和滤布38，实施效果好。

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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种清洁型抛丸系统，包括抛丸机(10)，其特征在于：所述抛丸机(10)的外部设置有旋风分离器(20)和除尘器(30)，所述抛丸机(10)中的排尘口与旋风分离器(20)的进风口之间设置有第一连管(40)，所述第一连管(40)的一端与抛丸机(10)中的排尘口连通，所述第一连管(40)的另一端与旋风分离器(20)的进风口连通；所述除尘器(30)包括机筒(31)，所述机筒(31)的侧壁设置有进口(311)，所述机筒(31)的顶部设置有出口(312)，所述机筒(31)的上方固设有高压风机(33)，所述高压风机(33)的输入端与出口(312)连通，所述机筒(31)的底部固设有卸灰阀(32)，所述机筒(31)的内部设置有圆筒(34)、上下两端均敞开的滤袋(35)、金属环(36)，所述圆筒(34)的内径大于金属环(36)的外径，所述圆筒(34)设置在金属环(36)的上方，所述金属环(36)设置在进口(311)的上方，所述圆筒(34)的外侧壁与机筒(31)的内壁之间密封连接，所述滤袋(35)的上端与圆筒(34)的下端密封连接，所述滤袋(35)的下端与金属环(36)的外侧壁密封连接，所述金属环(36)的内圈密封设置有配重；所述圆筒(34)的上端设置有圆环状滤布(38)，滤布(38)的外圈与圆筒(34)的内壁密封连接，所述滤布(38)的中央镶嵌有竖管(381)，所述竖管(381)的外侧壁与滤布(38)的内圈密封连接，所述竖管(381)的外侧壁与圆筒(34)的内壁之间设置有多根第一连杆(382)，所述第一连杆(382)的一端与竖管(381)的外侧壁固定连接，所述第一连杆(382)的另一端与圆筒(34)的内壁固定连接；所述机筒(31)的侧壁固设有脉冲阀(39)，所述脉冲阀(39)设置在圆筒(34)的上方，所述脉冲阀(39)的输出端与竖管(381)的上端之间设置有软管(310)，所述软管(310)的一端与脉冲阀(39)的输出端连通，所述软管(310)的另一端与竖管(381)的上端连通；所述旋风分离器(20)的排风口与进口(311)之间设置有第二连管(50)，所述第二连管(50)的一端与旋风分离器(20)的排风口连通，所述第二连管(50)的另一端与进口(311)连通，所述第二连管(50)安装有电磁阀(51)。

2.根据权利要求1所述的一种清洁型抛丸系统，其特征在于：所述机筒(31)的底部固设有多根支撑脚(313)。

3.根据权利要求1所述的一种清洁型抛丸系统，其特征在于：所述配重为金属塞(37)，所述金属塞(37)与金属环(36)的内圈螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种清洁型抛丸系统，其特征在于：所述滤袋(35)为倒锥状结构。

5.根据权利要求1所述的一种清洁型抛丸系统，其特征在于：所述滤布(38)平摊在水平面时的外径大于圆筒(34)的内径。

6.根据权利要求1所述的一种清洁型抛丸系统，其特征在于：所述配重为磁性塞(317)，所述磁性塞(317)包括圆柱状永磁铁(3171)，所述永磁铁(3171)的外部套设有外螺纹管(3172)，所述永磁铁(3171)的侧壁与外螺纹管(3172)的内壁密封连接，所述外螺纹管(3172)与金属环(36)的内圈螺纹连接；所述永磁铁(3171)的下方设置有电磁铁(318)，所述电磁铁(318)与机筒(31)的内壁之间设置有多根第二连杆(319)，所述第二连杆(319)的一端与电磁铁(318)固定连接，所述第二连杆(319)的另一端与机筒(31)的内壁固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种清洁型抛丸系统，其特征在于：所述外螺纹管(3172)的下端固设有把手(3173)。