CN109648456B - 一种管材表面氧化皮清理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明属于管材表面处理技术领域，具体的说是一种管材表面氧化皮清理设备，包括机架、转轴、电机和控制器；所述机架上对称固连着两支架；所述支架上均通过转轴转动安装着两辊轮；其中一个辊轮由电机驱动，其余辊轮均通过传动链驱动；两支架之间设有清理模块；所述清理模块包括箱体、叶轮、滚筒、螺旋叶片和密封单元；所述管材水平方向从右到左依次穿过箱体、螺旋叶片和滚筒；所述箱体套接在管材外圈上，箱体内中部转动安装着叶轮；所述滚筒位于箱体左侧；所述螺旋叶片的右端穿过箱体左侧的开口与叶轮连接；本发明通过清理模块对管材表面的氧化皮进行清理，从而提高管材的表面质量和清理效率。

Description

一种管材表面氧化皮清理设备
技术领域
本发明属于管材表面处理技术领域，具体的说是一种管材表面氧化皮清理设备。
背景技术
管材是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。用钢管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，如滚动轴承套圈、千斤顶套等，被广泛用钢管来制造。钢管还是各种常规武器不可缺少的材料，枪管、炮筒等都要钢管来制造。钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下，圆面积最大，用圆形管可以输送更多的流体。此外，圆环截面在承受内部或外部径向压力时，受力较均匀，因此，绝大多数钢管是圆管。但是，圆管也有一定的局限性，如在受平面弯曲的条件下，圆管就不如方、矩形管抗弯强度大，一些农机具骨架、钢木家具等就常用方、矩形管。根据不同用途还需有其他截面形状的异型钢管。
在实际使用中金属管材由于露天放置，随着时间增长会发生氧化，影响管材的强度和使用效果，据此本发明提出了一种管材表面氧化皮清理设备，其通过清理模块中叶轮与沙粒配合，利用沙粒落下时的冲击力冲击叶轮转动，叶轮转动将沙粒甩入滚筒，叶轮通过带动螺旋叶片转动，从而使得沙粒在流动的过程中对管材进行清理，进而快速去除管材表面的氧化皮，提高了管材的表面质量。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种管材表面氧化皮清理设备，其目的在于清除管材表面的氧化皮以及提高清理效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种管材表面氧化皮清理设备，包括机架、转轴、电机和控制器，所述控制器固定安装在机架上，控制器用于控制设备自动运行；所述机架上对称固连着两支架；所述支架上均通过转轴转动安装着两辊轮，两支架之间固连着顶板；其中一个辊轮由电机驱动，其余辊轮均通过传动链驱动；两支架之间设有清理模块；所述清理模块用于清理管材表面的氧化皮，清理模块包括箱体、叶轮、滚筒、螺旋叶片和密封单元；所述管材水平方向从右到左依次穿过箱体、螺旋叶片和滚筒；所述箱体套接在管材外圈上，箱体左侧设置有开口，箱体顶部设置有进沙管，箱体内中部转动安装着叶轮；所述进沙管顶端伸出顶板；所述滚筒位于箱体左侧，滚筒内固连着螺旋叶片，滚筒左侧设置有出沙口，滚筒外圈上套接一固定环；所述出沙口排出的沙粒能够返回进沙管循环利用；所述固定环的顶端通过支杆固连在顶板底部；所述螺旋叶片的右端穿过箱体左侧的开口与叶轮连接；当沙粒从进沙管落下会冲击叶轮，冲击力使得叶轮转动，叶轮转动带动螺旋叶片转动，螺旋叶片带动滚筒转动；所述管材穿过箱体的位置处设置有密封单元；所述密封单元用于防止沙粒从箱体右侧漏出。工作时，控制器控制电机转动，电机带动相连的辊轮转动，随后通过传动链驱动其余的辊轮转动，辊轮转动推动管材向左侧移动，在管材移动的同时将沙粒通过箱体的进沙管导入到箱体内部，在沙粒下落的冲击力的作用下，箱体内部的叶轮会发生转动，叶轮转动会甩动沙粒，从而将沙粒甩到滚筒内部，同时叶轮转动会带动相连的螺旋叶片转动，螺旋叶片带动固连的滚筒转动，滚筒转动的同时带动进入的沙粒对管材的表面进行打磨，滚筒内的沙粒在螺旋叶片的推动下向左侧流动，随后逐渐通过滚筒上的出沙口流出，流出的沙粒经抽沙泵再次导入进沙管，从而形成沙粒的循环使用，当滚筒内的沙粒不够时通过进沙管向滚筒内补充；本发明通过清理模块中叶轮与沙粒配合，利用沙粒落下时的冲击力冲击叶轮转动，叶轮转动将沙粒甩入滚筒，叶轮通过带动螺旋叶片转动，从而使得沙粒在流动的过程中对管材表面进行打磨清理，进而快速去除了管材表面的氧化皮，提高了管材的表面质量。
优选的，所述滚筒侧壁上设置有一组漏沙孔，滚筒下方设有漏斗，滚筒左侧固连有精磨箱；所述精磨箱的内壁上固连有环形的调节气囊，精磨箱外圈上设置有环状的进料槽；所述进料槽外圈上套接有相应的套环；所述套环顶端固连在顶板上，套环上设置有进料管；所述进料管与进料槽连通；所述漏斗用于收集漏沙孔排出的沙粒，漏斗的出口通过管道与进料管连通；所述管道上串接有抽沙泵。工作时，在滚筒转动的过程中会带动精磨箱转动，滚筒内部沙粒中较小的细沙被从滚筒侧壁上的漏沙孔中甩出，细沙掉落到漏斗上，漏斗将细沙收集后通过抽沙泵将细沙导入到精磨箱的进料管内，随后细沙从相连的进料槽落入精磨箱内，打磨过程中磨碎的沙屑能够从精磨箱左侧排出，同时外接气源对调节气囊进行充气使得调节气囊内部气体增加体积膨胀，从而压缩细沙往精磨箱中部集中，调节细沙与管材表面贴紧，使得细沙对管材表面进行精细打磨，从而彻底清理管材表面的氧化皮，进而提高管材的表面质量。
优选的，所述滚筒外侧设有弧形的磁铁；所述磁铁用于吸附管材表面掉落的铁屑。工作时，在滚筒内的沙粒对管材表面进行打磨时，管材表面的铁屑会掉落，滚筒外圈上的弧形的磁铁能够在滚筒转动时对铁屑进行吸引，随后在滚筒转动产生的离心力作用下甩出，最终吸附到磁铁上，从而实现了铁屑的清理，避免由于收集不及时导致铁屑混入沙粒中，进而影响沙粒的打磨效果。
优选的，所述转轴中部设置有空腔，转轴端部转动连接有一个储气囊；所述储气囊上固连有气管；所述气管另一端设置有的充气头能够与调节气囊连通；所述辊轮外圈上固连一环形的缓冲气囊，辊轮上设置有通气孔；所述通气孔用于连通转轴的空腔与缓冲气囊。工作时，当辊轮转动时，辊轮外圈上固连的缓冲气囊受管材挤压，从而将缓冲气囊内的气体强行压入转轴中部的空腔内，随后导入转轴端部的储气囊内，储气囊对气体进行收集，当调节气囊需要充气时，通过气管将储气囊内的气体瞬间导入调节气囊内，从而避免了外接气源的使用，节约了能源。
优选的，所述滚筒侧壁上设置有环状的冷却腔；所述冷却腔内设有冷却水，冷却腔用于对沙粒降温。工作时，当滚筒内的沙粒对管材表面进行打磨时，管材与沙粒进行摩擦后，由于沙粒的比热容较小，所以沙粒的温度会迅速升高，从而影响沙粒的打磨效果，通过在滚筒侧壁上设置环状的冷却腔，使得冷却腔内的冷却水能够与沙粒最大程度的接触，从而对沙粒进行快速降温，从而提高管材表面的清理效果。
优选的，所述密封单元包括密封轴承、密封气囊和密封环；所述密封轴承固定安装在箱体的侧壁上；所述密封轴承内圈上固接着环形的密封气囊；所述密封气囊内圈内可拆卸的安装着密封环；针对不同的管材能够替换不同规格的密封环，从而保证沙粒不会从箱体右侧漏出。工作时，当管材穿过箱体时，通过更换不同规格的密封环，使得密封环紧贴着管材外圈，从而适应不同外径的管材，进而保证沙粒不会从箱体右侧漏出，使得滚筒内沙粒充足，保持沙粒对管材表面的打磨效率。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过清理模块中叶轮与沙粒配合，利用沙粒落下时的冲击力冲击叶轮转动，叶轮转动将沙粒甩入滚筒，叶轮通过带动螺旋叶片转动，从而使得沙粒在流动的过程中对管材表面进行打磨清理，进而快速去除管材表面的氧化皮，提高了管材的表面质量。
2.本发明通过将滚筒内的沙粒进行筛选，从而将较细的沙粒通入到精磨箱内对管材进行精磨，并利用调节气囊调节细沙与管材表面贴紧，从而彻底清理管材表面的氧化皮，进而提高管材的表面质量。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A-A的剖视图；
图3是图1中B-B的剖视图；
图中：机架1、转轴2、辊轮3、清理模块4、箱体41、进沙管411、叶轮42、滚筒43、出沙口431、螺旋叶片44、密封单元5、密封轴承51、密封气囊52、密封环53、漏斗6、精磨箱7、调节气囊8、储气囊9、缓冲气囊10、冷却腔11。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图3所示，本发明所述的一种管材表面氧化皮清理设备，包括机架1、转轴2、电机和控制器，所述控制器固定安装在机架1上，控制器用于控制设备自动运行；所述机架1上对称固连着两支架；所述支架上均通过转轴2转动安装着两辊轮3，两支架之间固连着顶板；其中一个辊轮3由电机驱动，其余辊轮3均通过传动链驱动；两支架之间设有清理模块4；所述清理模块4用于清理管材表面的氧化皮，清理模块4包括箱体41、叶轮42、滚筒43、螺旋叶片44和密封单元5；所述管材水平方向从右到左依次穿过箱体41、螺旋叶片44和滚筒43；所述箱体41套接在管材外圈上，箱体41左侧设置有开口，箱体41顶部设置有进沙管411，箱体41内中部转动安装着叶轮42；所述进沙管411顶端伸出顶板；所述滚筒43位于箱体41左侧，滚筒43内固连着螺旋叶片44，滚筒43左侧设置有出沙口431，滚筒43外圈上套接一固定环；所述出沙口431排出的沙粒能够返回进沙管411循环利用；所述固定环的顶端通过支杆固连在顶板底部；所述螺旋叶片44的右端穿过箱体41左侧的开口与叶轮42连接；当沙粒从进沙管411落下会冲击叶轮42，冲击力使得叶轮42转动，叶轮42转动带动螺旋叶片44转动，螺旋叶片44带动滚筒43转动；所述管材穿过箱体41的位置处设置有密封单元5；所述密封单元5用于防止沙粒从箱体41右侧漏出。工作时，控制器控制电机转动，电机带动相连的辊轮3转动，随后通过传动链驱动其余的辊轮3转动，辊轮3转动推动管材向左侧移动，在管材移动的同时将沙粒通过箱体41的进沙管411导入到箱体41内部，在沙粒下落的冲击力的作用下，箱体41内部的叶轮42会发生转动，叶轮42转动会甩动沙粒，从而将沙粒甩到滚筒43内部，同时叶轮42转动会带动相连的螺旋叶片44转动，螺旋叶片44带动固连的滚筒43转动，滚筒43转动的同时带动进入的沙粒对管材的表面进行打磨，滚筒43内的沙粒在螺旋叶片44的推动下向左侧流动，随后逐渐通过滚筒43上的出沙口431流出，流出的沙粒经抽沙泵再次导入进沙管411，从而形成沙粒的循环使用，当滚筒43内的沙粒不够时通过进沙管411向滚筒43内补充；本发明通过清理模块4中叶轮42与沙粒配合，利用沙粒落下时的冲击力冲击叶轮42转动，叶轮42转动将沙粒甩入滚筒43，叶轮42通过带动螺旋叶片44转动，从而使得沙粒在流动的过程中对管材表面进行打磨清理，进而快速去除管材表面的氧化皮，提高了管材的表面质量。
作为其中的一种实施方式，所述滚筒43侧壁上设置有一组漏沙孔，滚筒43下方设有漏斗6，滚筒43左侧固连有精磨箱7；所述精磨箱7的内壁上固连有环形的调节气囊8，精磨箱7外圈上设置有环状的进料槽；所述进料槽外圈上套接有相应的套环；所述套环顶端固连在顶板上，套环上设置有进料管；所述进料管与进料槽连通；所述漏斗6用于收集漏沙孔排出的沙粒，漏斗6的出口通过管道与进料管连通；所述管道上串接有抽沙泵。工作时，在滚筒43转动的过程中会带动精磨箱7转动，滚筒43内部沙粒中较小的细沙被从滚筒43侧壁上的漏沙孔中甩出，细沙掉落到漏斗6上，漏斗6将细沙收集后通过抽沙泵将细沙导入到精磨箱7的进料管内，随后细沙从相连的进料槽落入精磨箱7内，打磨过程中磨碎的沙屑能够从精磨箱7左侧排出，同时外接气源对调节气囊8进行充气使得调节气囊8内部气体增加体积膨胀，从而压缩细沙往精磨箱7中部集中，调节细沙与管材表面贴紧，使得细沙对管材表面进行精细打磨，从而彻底清理管材表面的氧化皮，进而提高管材的表面质量。
作为其中的一种实施方式，所述滚筒43外侧设有弧形的磁铁；所述磁铁用于吸附管材表面掉落的铁屑。工作时，在滚筒43内的沙粒对管材表面进行打磨时，管材表面的铁屑会掉落，滚筒43外侧的弧形的磁铁能够在滚筒43转动时对铁屑进行吸引，随后在滚筒43转动产生的离心力作用下甩出，最终吸附到磁铁上，从而实现了铁屑的清理，避免由于收集不及时导致铁屑混入沙粒中，进而影响沙粒的打磨效果。
作为其中的一种实施方式，所述转轴2中部设置有空腔，转轴2端部转动连接有一个储气囊9；所述储气囊9上固连有气管；所述气管另一端设置有的充气头能够与调节气囊8连通；所述辊轮3外圈上固连一环形的缓冲气囊10，辊轮3上设置有通气孔；所述通气孔用于连通转轴2的空腔与缓冲气囊10。工作时，当辊轮3转动时，辊轮3外圈上固连的缓冲气囊10受管材挤压，从而将缓冲气囊10内的气体强行压入转轴2中部的空腔内，随后导入转轴2端部的储气囊9内，储气囊9对气体进行收集，当调节气囊8需要充气时，通过气管将储气囊9内的气体瞬间导入调节气囊8内，从而避免了外接气源的使用，节约了能源。
作为其中的一种实施方式，所述滚筒43侧壁上设置有环状的冷却腔11；所述冷却腔11内设有冷却水，冷却腔11用于对沙粒降温。工作时，当滚筒43内的沙粒对管材表面进行打磨时，管材与沙粒进行摩擦后，由于沙粒的比热容较小，所以沙粒的温度会迅速升高，从而影响沙粒的打磨效果，通过在滚筒43侧壁上设置环状的冷却腔11，使得冷却腔11内的冷却水能够与沙粒最大程度的接触，从而对沙粒进行快速降温，从而提高管材表面的清理效果。
作为其中的一种实施方式，所述密封单元5包括密封轴承51、密封气囊52和密封环53；所述密封轴承51固定安装在箱体41的侧壁上；所述密封轴承51内圈上固接着环形的密封气囊52；所述密封气囊52内圈内可拆卸的安装着密封环53；针对不同的管材能够替换不同规格的密封环53，从而保证沙粒不会从箱体41右侧漏出。工作时，当管材穿过箱体41时，通过更换不同规格的密封环53，使得密封环53紧贴着管材外圈，从而适应不同外径的管材，进而保证沙粒不会从箱体41右侧漏出，使得滚筒43内沙粒充足，保持沙粒对管材表面的打磨效率。
工作时，控制器控制电机转动，电机带动相连的辊轮3转动，随后通过链传动驱动其余的辊轮3转动，辊轮3转动推动管材向左侧移动，在管材移动的同时将沙粒通过箱体41的进沙管411导入到箱体41内部，在沙粒下落的冲击力的作用下，箱体41内部的叶轮42会发生转动，叶轮42转动会甩动沙粒，从而将沙粒甩到滚筒43内部，同时叶轮42转动会带动相连的螺旋叶片44转动，螺旋叶片44带动固连的滚筒43转动，滚筒43转动的同时带动进入的沙粒对管材的表面进行打磨，滚筒43内的沙粒在螺旋叶片44的推动下向左侧流动，随后逐渐通过滚筒43上的出沙口431流出，流出的沙粒经抽沙泵再次导入进沙管411，从而形成沙粒的循环使用，当滚筒43内的沙粒不够时通过进沙管411向滚筒43内补充；本发明通过清理模块4中叶轮42与沙粒配合，利用沙粒落下时的冲击力冲击叶轮42转动，叶轮42转动将沙粒甩入滚筒43，叶轮42通过带动螺旋叶片44转动，从而使得沙粒在流动的过程中对管材表面进行打磨清理，进而快速去除了管材表面的氧化皮，提高了管材的表面质量。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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1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保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种管材表面氧化皮清理设备，其特征在于：包括机架(1)、转轴(2)、电机和控制器，所述控制器固定安装在机架(1)上，控制器用于控制设备自动运行；所述机架(1)上对称固连着两支架；所述支架上均通过转轴(2)转动安装着两辊轮(3)，两支架之间固连着顶板；其中一个辊轮(3)由电机驱动，其余辊轮(3)均通过传动链驱动；两支架之间设有清理模块(4)；所述清理模块(4)用于清理管材表面的氧化皮，清理模块(4)包括箱体(41)、叶轮(42)、滚筒(43)、螺旋叶片(44)和密封单元(5)；所述管材水平方向从右到左依次穿过箱体(41)、螺旋叶片(44)和滚筒(43)；所述箱体(41)套接在管材外圈上，箱体(41)左侧设置有开口，箱体(41)顶部设置有进沙管(411)，箱体(41)内中部转动安装着叶轮(42)；所述进沙管(411)顶端伸出顶板；所述滚筒(43)位于箱体(41)左侧，滚筒(43)内固连着螺旋叶片(44)，滚筒(43)左侧设置有出沙口(431)，滚筒(43)外圈上套接一固定环；所述出沙口(431)排出的沙粒能够返回进沙管(411)循环利用；所述固定环的顶端通过支杆固连在顶板底部；所述螺旋叶片(44)的右端穿过箱体(41)左侧的开口与叶轮(42)连接；当沙粒从进沙管(411)落下会冲击叶轮(42)，冲击力使得叶轮(42)转动，叶轮(42)转动带动螺旋叶片(44)转动，螺旋叶片(44)带动滚筒(43)转动；所述管材穿过箱体(41)的位置处设置有密封单元(5)；所述密封单元(5)用于防止沙粒从箱体(41)右侧漏出。
2.根据权利要求1所述的一种管材表面氧化皮清理设备，其特征在于：所述滚筒(43)侧壁上设置有一组漏沙孔，滚筒(43)下方设有漏斗(6)，滚筒(43)左侧固连有精磨箱(7)；所述精磨箱(7)的内壁上固连有环形的调节气囊(8)，精磨箱(7)外圈上设置有环状的进料槽；所述进料槽外圈上套接有相应的套环；所述套环顶端固连在顶板上，套环上设置有进料管；所述进料管与进料槽连通；所述漏斗(6)用于收集漏沙孔排出的沙粒，漏斗(6)的出口通过管道与进料管连通；所述管道上串接有抽沙泵。
3.根据权利要求2所述的一种管材表面氧化皮清理设备，其特征在于：所述滚筒(43)外侧设有弧形的磁铁；所述磁铁用于吸附管材表面掉落的铁屑。
4.根据权利要求2所述的一种管材表面氧化皮清理设备，其特征在于：所述转轴(2)中部设置有空腔，转轴(2)端部转动连接有一个储气囊(9)；所述储气囊(9)上固连有气管；所述气管另一端设置有的充气头能够与调节气囊(8)连通；所述辊轮(3)外圈上固连一环形的缓冲气囊(10)，辊轮(3)上设置有通气孔；所述通气孔用于连通转轴(2)的空腔与缓冲气囊(10)。
5.根据权利要求2所述的一种管材表面氧化皮清理设备，其特征在于：所述滚筒(43)侧壁上设置有环状的冷却腔(11)；所述冷却腔(11)内设有冷却水，冷却腔(11)用于对沙粒降温。
6.根据权利要求1所述的一种管材表面氧化皮清理设备，其特征在于：所述密封单元(5)包括密封轴承(51)、密封气囊(52)和密封环(53)；所述密封轴承(51)固定安装在箱体(41)的侧壁上；所述密封轴承(51)内圈上固接着环形的密封气囊(52)；所述密封气囊(52)内圈内可拆卸的安装着密封环(53)；针对不同的管材能够替换不同规格的密封环(53)，从而保证沙粒不会从箱体(41)右侧漏出。
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