CN110695855A - 钢管管端集喷砂回砂除尘一体的自动化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢管管端集喷砂回砂除尘一体的自动化装置，它由喷丸箱体系统、零件保护系统、喷枪运行系统、丸料回收、分离、存储系统、喷丸发生系统、环保除尘系统、电气控制系统七个部分组成。其中丸料回收装置设置螺旋推料器，螺旋推料器位于喷丸箱底部，用于将掉落的钢丸收集并推送到垂直提升机底部，垂直提升机将推来的丸料垂直提升输送到分选器中进行丸料分离、回料分离，丸料分选器利用重力风选将丸料和碎片、粉尘有效分离。环保除尘系统配备塑烧板除尘器，对1‑10μm的粉尘进行捕集。本发明是有效治理钢管后道加工中对钢管管端螺纹进行清除毛刺及除锈的主要设备，为钢管管端自动化去除毛刺行业提供了新的选项。

Description

钢管管端集喷砂回砂除尘一体的自动化装置

技术领域

本发明属于钢管制造行业，涉及钢管行业对钢管管端螺纹进行清除毛刺除锈的装置，特别涉及一种钢管管端集喷砂回砂除尘一体的自动化装置。

背景技术

钢管在后道加工时，需要对钢管管端螺纹进行清除毛刺与除锈作业。目前钢管管端螺纹进行清除毛刺除锈的设备主要采用加压式喷吹、旋风式分离、风力式回收原理，这种传统的清除方式对循环管路磨损大，旋风分离效率低，风力回收能效差，由此带来的结果是备件损耗大、工作效率低、维护成本高，加之原设备的喷丸箱体间隙大，极易造成喷丸丸料外泄，扬尘散逸，使得现场环境不堪，满地的丸料既影响文明生产环境，也极易造成操作人员滑倒的安全隐患，还有散逸在空气中的外溢扬尘严重破坏了空气环境。这样的结果既缩短了设备使用寿命，增加了维护费用，无法做到超净排放，也影响到职工身心健康。

因此，采用传统的清除钢管管端毛刺的方法不仅使设备使用寿命短、能耗大，而且破坏了文明生产环境与空气质量，不能满足对钢管管端螺纹毛刺清除的要求，也是当今钢管管端毛刺清除领域亟待解决的问题。

有鉴于此，钢管管端毛刺清除领域科研人员致力于研发清除钢管管端毛刺的装置，以有效清除钢管后道加工中钢管管端螺纹残留的毛刺与锈斑。

发明内容

本发明的任务是提供一种钢管管端集喷砂回砂除尘一体的自动化装置，设置喷丸箱体系统、零件保护系统、喷枪运行系统、丸料回收、分离、存储系统、喷丸发生系统、环保除尘系统、电气控制系统七个部分，用于对钢管螺纹表面进行喷砂作业，可有效清除钢管管端螺纹表面毛刺与锈斑，提高钢管管端螺纹口的光洁度与润滑度，确保管道与管道连接时快速旋紧无卡顿，提高快速旋紧时的连接质量，解决了上述现有技术所存在的问题。

本发明的技术解决方案如下：

一种钢管管端集喷砂回砂除尘一体的自动化装置，它由喷丸箱体系统、零件保护系统、喷枪运行系统、丸料回收、分离、存储系统、喷丸发生系统、环保除尘系统、电气控制系统七个部分组成；

所述喷丸箱体系统的喷丸箱体采用框架结构，用钢板和结构型钢焊接而成，喷丸箱体内部粘贴3mm橡胶板以降低噪声，喷丸箱设有检修门，门上设置安全开关，喷丸箱体设有观察窗，喷丸箱大门设置密封条密封以保证丸料在喷丸箱外不飞溅，喷丸箱体顶部设有进风口及照明装置，同时设置隔膜装置以保证喷丸箱内部的流明度≥100lux，便于24小时无间隙连续观察；

所述零件保护系统是在零件运动的两侧采用滚轮限位方式固定零件位置，以防止零件运动时产生位移，限位装置由气缸驱动，箱体内定位装置设置锥形顶针以防止零件串动和防止大量丸料进入钢管内部；

所述喷枪运行系统设置单轴机械手臂以满足喷枪喷丸运行需要，喷枪运动机械手采用伺服电机驱动，采用滚珠丝杆执行运动可实现高速进给，机械手采用全密封结构；

所述丸料回收、分离、存储系统中的丸料回收装置设置螺旋推料器，螺旋推料器位于喷丸箱底部，用于将掉落的钢丸收集并推送到垂直提升机底部，垂直提升机将推来的丸料垂直提升输送到分选器中进行丸料分离、回料分离，丸料分选器的装置动力为风力分选以实现丸料的全过滤，风力分选器所需负压由除尘系统提供，利用重力风选将丸料和金属氧化皮碎片、破碎丸料、粉尘有效分离，细小灰尘和颗粒被除尘系统带走，密度大的碎钢丸由于自身重力作用掉入小车供进入回料仓、回料存储；储料仓设置在分选器出口下部，可存储充足的丸料；

所述喷丸发生系统中的设备利用虹吸式喷丸方式，由喷枪组、喷丸管、喷枪支架组成，喷枪系统由一条喷丸管和一条气管组成，喷枪通过喷丸管与储料仓相连接，压缩空气在喷枪内产生负压，将丸料由喷嘴高速喷出以满足设备喷丸需要；

所述环保除尘系统配备塑烧板除尘器，对1-10μm的粉尘进行捕集；

所述电气控制系统中的喷丸室配置一套带空调的用于恒温的电气控制柜，柜体系统配有以太网通讯接口、MES系统接口和电缆接口，电气操作界面上的触摸屏操作界面设置按键项目。

所述喷丸箱体系统的喷丸箱体所设的观察窗装有隔膜装置加以保护。

所述丸料回收、分离、存储系统中的储料仓出口设有用于维护使用的手动插板阀。

所述丸料回收、分离、存储系统中的储料仓一侧设有玻璃观察窗便于目测储料仓的料位。

所述丸料回收、分离、存储系统中的储料仓装有报警系统。

本发明的一种钢管管端集喷砂回砂除尘一体的自动化装置设置喷丸箱体系统、零件保护系统、喷枪运行系统、丸料回收、分离、存储系统、喷丸发生系统、环保除尘系统、电气控制系统等七个部分，用于对钢管螺纹表面进行喷砂作业，可有效清除钢管管端螺纹表面毛刺与锈斑，提高钢管管端螺纹口的光洁度与润滑度，确保管道与管道连接时快速旋紧无卡顿，提高快速旋紧时的连接质量。

本发明是一种对钢管管端螺纹进行清除毛刺除锈的装置，是有效治理钢管后道加工中对钢管管端螺纹进行清除毛刺及除锈的主要设备，是有效清除钢管管端螺纹残留的毛刺与锈斑及作业时产生的扬尘的一种重要技术手段，为钢管管端自动化去除毛刺行业提供了新的选项，具有重要的应用价值。

附图说明

图1是本发明的一种钢管管端集喷砂回砂除尘一体的自动化装置的流程图。

图2是喷砂装置中喷砂、零件保护、回收分离、储存系统的结构示意图。

图3是喷砂装置中环保除尘系统的结构示意图。

图4是喷砂装置中电气控制系统的结构示意图。

附图标记：

1为喷砂装置中喷砂、零件保护、回收分离、储存系统，2为喷砂装置中环保除尘系统，3为喷砂装置中电气控制系统，21为喷砂系统，22为零件保护系统，23为螺旋推料器，24为垂直提升机，25为分选器，26为储料仓，27为加料仓，28为小车，29为喷枪上料管，30为喷枪供气管，31为动力系统，32为滤材，33为连接风管，34为灰斗，35为卸灰小车，41为通讯接口，42为MES系统接口，43为电缆接口，44为触摸屏操作界面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。

参看图1至图4，本发明提供一种钢管管端集喷砂回砂除尘一体的自动化装置，它由喷丸箱体系统、零件保护系统、喷枪运行系统、丸料回收、分离、存储系统、喷丸发生系统、环保除尘系统、电气控制系统七个部分组成。

喷丸箱体系统的喷丸箱体采用框架结构，用钢板和结构型钢焊接而成，机体牢固。喷丸箱体内部粘贴3mm橡胶板，橡胶板可以降低噪声。喷丸箱设置检修门，门上设置安全开关，天地连锁，用以保证人员安全。喷丸箱体设有观察窗，观察窗安装隔膜装置，采用隔膜技术进行保护。喷丸箱体密封性良好，喷丸箱大门设置密封条密封，保证丸料在喷丸箱外不飞溅。喷丸箱体顶部设置进风口及照明装置，同时设置隔膜装置，保证喷丸箱内部的流明度≥100lux，便于24小时无间隙连续观察。

图2显示了喷砂装置中喷砂、零件保护、回收分离、储存系统1。零件保护系统22是在零件运动的两侧采用滚轮限位方式固定零件位置，以防止零件运动时产生位移。限位装置由气缸驱动。箱体内定位装置采用锥形顶针方式，防止零件串动和防止大量丸料进入钢管内部。

喷枪运行系统设置单轴机械手臂，满足喷枪喷丸运行需要。喷枪运动机械手采用伺服电机驱动，采用滚珠丝杆执行运动，可实现高速进给。机械手采用全密封结构，保证使用寿命。

丸料回收、分离、存储系统中的丸料回收装置采用螺旋推料器23，螺旋推料器23位于喷丸箱底部，用于将掉落的钢丸收集并推送到垂直提升机24底部。垂直提升机24将推来的丸料垂直提升输送到分选器25中进行丸料分离、回料分离。丸料分选器25的装置动力为风力分选，用以实现丸料的全过滤。风力分选器所需负压由除尘系统提供，利用重力风选原理，将丸料和金属氧化皮碎片、破碎丸料、粉尘等有效分离。细小灰尘和颗粒被除尘系统带走，密度较大的碎钢丸由于自身重力作用掉入小车28可供进入回料仓、回料存储。储料仓26设置在分选器25出口下部，可以存储充足的丸料。储料仓26出口设有手动插板阀，方便维护时使用。储料仓26一侧设置玻璃观察窗，用于目测储料仓的料位。储料仓26装有报警系统，当丸料少于一定数值时会报警提醒。

喷丸发生系统中的设备利用虹吸式喷丸原理，由喷枪组、喷丸管、喷枪支架组成，喷枪系统由一条喷丸管和一条气管组成。喷枪通过专用喷丸管与储料仓相连接，压缩空气在喷枪内产生负压，将丸料由喷嘴高速喷出，满足设备喷丸需要。

图2中，在垂直提升机24底部设置加料仓27。储料仓26出口连接喷枪上料管29，喷枪上料管29接至喷砂系统21，喷砂系统21通过管道连接环保除尘系统2。喷枪供气管30连接至喷砂系统21。

图3显示了喷砂装置中的环保除尘系统2。该环保除尘系统2在其顶部配置动力系统31，在其中部设置滤材32，滤材32与连接风管33连接。在环保除尘系统2的下部安装灰斗34和卸灰小车35。

环保除尘系统2配备塑烧板除尘器，可使颗粒物排放达到国家超净排放要求，通常对1-10μm的粉尘进行捕集，捕集效率长期保持在99.99%的超高效率。

图4表示喷砂装置中的电气控制系统3。电气控制系统3中的喷丸室配置一套带空调的电气控制柜，用于恒温。电气控制柜整体设计满足要求，柜体系统配有以太网通讯接口41、MES系统接口42和电缆接口43，便于客户进行设备管理。电气操作界面上的触摸屏操作界面44设置按键项目，其中有：“整机监控”，实时显示设备运行情况；“喷丸监控”，实时显示喷丸情况；“参数设置”，可对喷丸节拍等进行设置；“设备维护”，设有多个短时间需进行查看维护的项目；“易损件监控”，设有所有易损件的检测项目、累计使用时间、更换提示；“报警监控”，设有喷丸压力报警、喷丸流量报警、缺料报警、电机停转报警、安全门报警等报警提示项界面，并支持手动状态下可启停操控的机构。

综上所述，本发明的钢管管端集喷砂回砂除尘一体的自动化装置用于对钢管螺纹表面进行喷砂作业，可有效清除钢管管端螺纹表面毛刺与锈斑，提高钢管管端螺纹口的光洁度与润滑度，确保管道与管道连接时快速旋紧无卡顿，提高快速旋紧时的连接质量，为钢管管端自动化去除毛刺行业提供了新的选项，具有重要的应用价值。

当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变化、变型等都将落在本发明权利要求的范围内。

Claims (5)

1.一种钢管管端集喷砂回砂除尘一体的自动化装置，其特征在于：它由喷丸箱体系统、零件保护系统、喷枪运行系统、丸料回收、分离、存储系统、喷丸发生系统、环保除尘系统、电气控制系统七个部分组成；

所述喷丸箱体系统的喷丸箱体采用框架结构，用钢板和结构型钢焊接而成，喷丸箱体内部粘贴3mm橡胶板以降低噪声，喷丸箱设有检修门，门上设置安全开关，喷丸箱体设有观察窗，喷丸箱大门设置密封条密封以保证丸料在喷丸箱外不飞溅，喷丸箱体顶部设有进风口及照明装置，同时设置隔膜装置以保证喷丸箱内部的流明度≥100lux，便于24小时无间隙连续观察；

所述零件保护系统（22）是在零件运动的两侧采用滚轮限位方式固定零件位置，以防止零件运动时产生位移，限位装置由气缸驱动，箱体内定位装置设置锥形顶针以防止零件串动和防止大量丸料进入钢管内部；

所述喷枪运行系统设置单轴机械手臂以满足喷枪喷丸运行需要，喷枪运动机械手采用伺服电机驱动，采用滚珠丝杆执行运动可实现高速进给，机械手采用全密封结构；

所述丸料回收、分离、存储系统中的丸料回收装置设置螺旋推料器（23），螺旋推料器（23）位于喷丸箱底部，用于将掉落的钢丸收集并推送到垂直提升机（24）底部，垂直提升机（24）将推来的丸料垂直提升输送到分选器（25）中进行丸料分离、回料分离，丸料分选器（25）的装置动力为风力分选以实现丸料的全过滤，风力分选器所需负压由除尘系统提供，利用重力风选将丸料和金属氧化皮碎片、破碎丸料、粉尘有效分离，细小灰尘和颗粒被除尘系统带走，密度大的碎钢丸由于自身重力作用掉入小车（28）供进入回料仓、回料存储；储料仓（26）设置在分选器（25）出口下部，可存储充足的丸料；

所述喷丸发生系统中的设备利用虹吸式喷丸方式，由喷枪组、喷丸管、喷枪支架组成，喷枪系统由一条喷丸管和一条气管组成，喷枪通过喷丸管与储料仓（26）相连接，压缩空气在喷枪内产生负压，将丸料由喷嘴高速喷出以满足设备喷丸需要；

所述环保除尘系统（2）配备塑烧板除尘器，对1-10μm的粉尘进行捕集；

所述电气控制系统（3）中的喷丸室配置一套带空调的用于恒温的电气控制柜，柜体系统配有以太网通讯接口（41）、MES系统接口（42）和电缆接口（43），电气操作界面上的触摸屏操作界面（44）设置按键项目。

2.根据权利要求1所述的钢管管端集喷砂回砂除尘一体的自动化装置，其特征在于：所述喷丸箱体系统的喷丸箱体所设的观察窗装有隔膜装置加以保护。

3.根据权利要求1所述的钢管管端集喷砂回砂除尘一体的自动化装置，其特征在于：所述丸料回收、分离、存储系统中的储料仓（26）出口设有用于维护使用的手动插板阀。

4.根据权利要求1所述的钢管管端集喷砂回砂除尘一体的自动化装置，其特征在于：所述丸料回收、分离、存储系统中的储料仓（26）一侧设有玻璃观察窗便于目测储料仓的料位。

5.根据权利要求1所述的钢管管端集喷砂回砂除尘一体的自动化装置，其特征在于：所述丸料回收、分离、存储系统中的储料仓（26）装有报警系统。

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