CN111113172A - 一种化工容器用内外壁抛光清理装置及操作方法 - Google Patents

一种化工容器用内外壁抛光清理装置及操作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种化工容器用内外壁抛光清理装置及操作方法，该装置包括驱动和支撑容器转动的焊接滚轮架，千叶轮组件和支架，千叶轮组件可以相对支架移动，支架沿容器待打磨表面延伸。用天车吊装本装置将悬臂梁摆放至筒体内部或外部，调整千叶轮组件贴紧至筒体内壁或外壁，启动焊接滚轮架以带动化工容器低速旋转，同时启动千叶轮组件使其对化工容器内壁或外壁进行抛光打磨清理，化工容器旋转和千叶轮组件的移动同时进行，不断重复转动和打磨直至完成所有抛磨作业。本发明可实现化工容器内外壁的自动打磨抛光清理，不仅能满足产品内外壁的表面光洁度要求，而且还大幅降低了操作者的劳动强度，提高了抛磨效率。

Description

一种化工容器用内外壁抛光清理装置及操作方法
技术领域
本发明属于化工容器生产制造领域，具体涉及一种化工容器用内外壁抛光清理装置及操作方法。
背景技术
在化工技术领域，有些大型化工容器产品制造完成后为满足产品出厂所需要的光洁度，需对化工容器内外壁进行抛光处理。这些圆形内壁的化工容器一般直径2米到8米，总长度10米到75米不等，其内壁或外壁由于自然氧化或热处理产生的氧化层，往往有一道打磨抛光程序，目前化工容器表面抛磨工作大多数为人工抛磨，例如采用手持砂轮、砂带对表面粗糙度高的地方进行着重打磨，打磨效率低，劳动强度大，且人工打磨容易受人为因素影响导致施力不均，磨痕明显。也有采用机械方式进行打磨的，但是由于化工容器深度较大，经常需要停机调整，打磨效率也不高。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种可以连续运行、维护方便的化工容器用内外壁抛光清理装置及操作方法。
本发明采用的技术方案是，一种化工容器用内外壁抛光清理装置，包括驱动容器转动的回转驱动装置、千叶轮组件和支架，千叶轮组件相对支架移动，支架沿容器待加工表面延伸，千叶轮高速转动对化工容器表面进行磨削抛光。
千叶轮组件包括千叶轮和驱动其转动的电机，千叶轮以适配于待打磨工件的陶瓷颗粒为磨料，以纱布为基材，最终由纱布层叠和树脂胶粘贴而成，千叶轮的数量为至少两个。
根据权利要求1所述的化工容器用内外壁抛光清理装置及操作方法，支架包括固定底座、悬臂梁、升降机，升降机装配于固定底座与悬臂梁之间，用于控制所述悬臂梁的上下移动。
悬臂梁包括横梁、支撑座及配重，横梁为工字钢型材，支撑座为箱型结构且两侧焊有V型轨道；固定底座上安装有V型导向轮，V型导向轮与所述支撑座的V型轨道配合，升降机3的一端连接于支撑座。
千叶轮组件连接于电动跑车，电动跑车通过跑车行走轮装配于所述横梁上，电动跑车带动千叶轮组件沿横梁移动。
回转驱动装置为焊接滚轮架，焊接滚轮架包括至少两对滚轮，化工容器横向放置，其外圆周面受到滚轮支撑，轴线保持水平，所述横梁沿化工容器轴线方向布置。
所述千叶轮为三个，每个千叶轮通过一个悬臂支撑，悬臂安装到抛光机架上，抛光机架连接于电动跑车，悬臂相对于抛光机架的位置可调。
所述支架还包括钢丝绳索具、防晃支撑座，钢丝绳索具通过锁扣和螺栓固定在所述横梁的两端，防晃支撑座支撑于横梁末端。
所述电动跑车配有变频器，使电动跑车的移动速度控制在1m/min以内；升降机为涡轮蜗杆结构的电动推杆，推杆行程为0-400mm，最大推力10吨，升降速度为0-240mm/s；横梁轨道两端装有限位开关；悬臂梁末端焊接所述配重。
一种化工容器用内外壁抛光清理装置的操作方法，包括以下步骤：
A、首先用天车吊装本装置将悬臂梁摆放至焊接滚轮架上的化工容器筒体内部或外部，使得横梁上的千叶轮组件距离化工容器表面100mm以内；
B、调整升降机使千叶轮组件贴紧至筒体内壁或外壁起始抛磨处；
C、启动焊接滚轮架带动化工容器低速旋转；
D、启动千叶轮组件使其千叶轮高速旋转，此时化工容器表面和千叶轮的产生的摩擦即可对化工容器内壁或外壁进行打磨抛光清理，当化工容器旋转一周后即可完成一圈的抛光清理。
E、启动电动跑车，调整千叶轮组件沿化工容器移动继续下一圈的打磨抛光。
F、直至完成化工容器全部表面的抛磨作业。
本发明的有益效果是：操作简单，机械化抛磨代替人工打磨，大大的降低了劳动强度，设备可以连续运转，抛光一个产品可以一步完成无需停机；2-3组千叶轮组件同时抛磨，提高了抛磨效率；千叶轮与工件之间摩擦力均衡且具有较强的自适应性，抛磨后产品表面光洁度好，在使用过程中不易损伤工件，安全性高；应用范围广，可在化工容器内外壁抛光清理等领域广泛推广应用。
附图说明
图1是装置总图；
图2是悬臂梁示意图；
图3是图2中A-A方向试图；
图4是抛光机头示意图；
图5是固定底座示意图；
图中标记为：1、悬臂梁；2、固定底座；3、升降机；4、V型导向轮；5、钢丝绳索具；6、抛光机头；7、防晃支撑座；1-1、横梁；1-2、耳座；1-3、腹板；1-4、支撑座；1-5、配重；6-1、电动跑车；6-2、千叶轮组件；8-焊接滚轮架，9-待抛光工件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明的化工容器用内外壁抛光清理装置，包括驱动容器转动的回转驱动装置、千叶轮组件和支架，千叶轮组件相对支架移动，支架沿容器待加工表面延伸，千叶轮高速转动对化工容器表面进行磨削抛光，容器缓慢回转，千叶轮组件在打磨内壁一圈后在支架上缓慢移动，沿着容器待加工表面移动，从一端移动到末端，可以将容器内壁全部抛光。千叶轮组件可以连续移动，千叶轮组件在容器内壁的打磨轨迹可以是一个螺旋形状，或者千叶轮组件在支架上一步步移动，每一步移动打磨一段距离的内壁。
支架包括悬臂梁1、固定底座2、升降机3、V型导向轮4、钢丝绳索具5、防晃支撑座7。其中悬臂梁包括横梁1-1、耳座1-2、腹板1-3、支撑座1-4及配重1-5组成。支撑座1-4竖向撑起横梁1-1，其下端通过升降机3装配于固定底座2，升降机3用于控制悬臂梁1的上下移动。固定底座2上通过螺栓把合的方式固定有V型导向轮4，支撑座1-4为箱型结构且两侧共装焊有4个V型轨道，V型导向轮4与V型轨道配合。启动升降机3可以驱使支撑座1-4上下移动，V型导向轮4沿V型轨道上下移动，同时起到导向和限位作用。升降机3采用涡轮蜗杆结构的电动推杆，推杆行程为0-400mm，最大推力10吨，升降速度为0-240mm/s；这种结构简单，节省空间。
耳座1-2上端高出横梁1-1，为了保持横梁的稳定性，钢丝绳索具5的一端固定在横梁远离支撑座1-4的一端，钢丝绳索具5的另一端固定在耳座1-2上。钢丝绳索具5也可以采用钢丝绳索具5中部穿过耳座1-2上端，两端各固定在横梁的一侧的方式。总之，利用高出的耳板和横梁1-1形成一个三角形结构，增加横梁的稳定性。
为进一步加固，在横梁1-1远离支撑座1-4的一端设置防晃支撑座7，对横梁提供更大的支撑力，增加其稳定性。钢丝绳索具5和横梁1-1的固定方式采用锁扣和螺栓固定。横梁1-1末端，也即是更靠近支撑座1-4的一端焊接有配重1-5，保持整个悬臂梁的平衡。
千叶轮组件6-2装配在横梁1-1上并可以沿横梁移动，移动方式可以采用导轨方式或者滚轮方式。作为最佳实施方案，横梁1-1为工字钢型材，千叶轮组件6-2通过电动跑车6-1装配在横梁1-1上，千叶轮组件6-2和电动跑车6-1组成抛光机头6。电动跑车6-1通过跑车行走轮装配于所述横梁1-1上，电动跑车6-1带动抛光机头6沿横梁1-1移动。电动跑车6-1配有变频器，使电动跑车6-1的移动速度控制在1m/min以内，连续移动的情况下，如果抛光机头6移动速度太快，会漏掉容器部分表面，导致部分表面未抛光。横梁1-1轨道两端装有限位开关，限位开关被触碰即可控制抛光机头沿横梁1-1移动的停止。
千叶轮组件包括千叶轮和驱动其转动的电机，千叶轮为至少两个，如图所示，三个千叶轮，各通过一个悬臂支撑，悬臂安装到抛光机架上，抛光机架连接于电动跑车6-1，悬臂相对于抛光机架的位置可调。通过调节电动跑车移动速度，可以让三个千叶轮的抛光作业是覆盖式的，也就是后一个千叶轮对前一个千叶轮抛光过的表面继续抛光，抛光效果更好；也可以让三个千叶轮沿横梁1-1长度方向有一定的交错打磨距离，那么抛光时三个千叶轮的重复抛光面积就减少，同一时间被抛光的容器表面就会更大，抛光效率更高。实际使用时可以根据情况作出最适合的选择。
其中千叶轮以能适用于待打磨工件的陶瓷颗粒为磨料，纱布为基材，其上粘附陶瓷颗粒磨料，最终由纱布层叠和树脂胶粘贴而成，工作表面坚硬耐磨，具有较强的自适应性，这种柔性抛光对接触间隙要求不高，升降机的距离控制精度低，容器回转有一定震动都会因千叶轮对间隙的宽容许度而被忽略掉。
回转驱动装置采用焊接滚轮架8，重复利用焊接工序的工装，提高工装设备的有效利用率，焊接滚轮架8包括至少两对滚轮，每对滚轮相对设置，化工容器横向放置，其外圆周面受到滚轮支撑，轴线保持水平，所述横梁1-1沿化工容器轴线方向布置，其上的抛光机头6的移动也平行于化工容器轴线，考虑到抛光过程中千叶轮的磨损，由前至后，横梁1-1和待抛光表面的距离可以适当缩进。这样的设计可以使前期千叶轮最外缘被磨损失效后，更内侧的部位依然具有抛光功效，距离缩进可以保证容器表面均可以被千叶轮上有效的磨削部位抛光。
本发明的一种化工容器用内外壁抛光清理装置的操作方法，包括以下步骤：
A、首先用天车吊装本装置将悬臂梁摆放至焊接滚轮架8上的化工容器筒体内部或外部，使得横梁上的千叶轮组件距离化工容器表面100mm以内；
B、调整升降机使千叶轮组件贴紧至筒体内壁或外壁起始抛磨处；
C、启动焊接滚轮架8带动化工容器低速旋转，最佳速度为250-300mm/min；
D、启动千叶轮组件使其千叶轮高速旋转，此时化工容器表面和千叶轮的产生的摩擦即可对化工容器内壁或外壁进行打磨抛光清理，当化工容器旋转一周后即可完成一圈的抛光清理。
E、启动电动跑车，调整千叶轮组件沿化工容器移动继续向后移动对容器打磨抛光，同时化工容器继续低速旋转。
F、随着千叶轮组件向后移动，直至完成化工容器全部表面的抛磨作业。
电动跑车可以沿横梁1-1连续移动，这样千叶轮组件在化工容器表面的抛光路径就是一个螺旋形路径。电动跑车也可以沿横梁1-1断续的移动，那么千叶轮组件表面的抛光路径就是若干道环形抛光路径的叠合。

Claims (10)

1.一种化工容器用内外壁抛光清理装置，其特征在于：包括驱动容器转动的回转驱动装置、千叶轮组件和支架，千叶轮组件相对支架移动，支架沿容器待加工表面延伸，千叶轮高速转动对化工容器表面进行磨削抛光。
2.根据权利要求1所述的化工容器用内外壁抛光清理装置，其特征在于：千叶轮组件包括千叶轮和驱动其转动的电机，千叶轮以适配于待打磨工件的陶瓷颗粒为磨料，以纱布为基材，最终由纱布层叠和树脂胶粘贴而成，千叶轮的数量为至少两个。
3.根据权利要求1所述的化工容器用内外壁抛光清理装置，其特征在于：支架包括固定底座(2)、悬臂梁(1)、升降机(3)，升降机(3)装配于固定底座(2)与悬臂梁(1)之间，用于控制所述悬臂梁(1)的上下移动。
4.根据权利要求3所述的化工容器用内外壁抛光清理装置，其特征在于：悬臂梁包括横梁(1-1)、支撑座(1-4)及配重(1-5)，横梁(1-1)为工字钢型材，支撑座(1-4)为箱型结构且两侧焊有V型轨道；固定底座(2)上安装有V型导向轮(4)，V型导向轮(4)与所述支撑座(1-4)的V型轨道配合，升降机(3)的一端连接于支撑座(1-4)。
5.根据权利要求4所述的化工容器用内外壁抛光清理装置，其特征在于：所述千叶轮组件(6-2)连接于电动跑车(6-1)，电动跑车(6-1)通过跑车行走轮装配于所述横梁(1-1)上，电动跑车(6-1)带动千叶轮组件(6-2)沿横梁(1-1)移动。
6.根据权利要求4所述的化工容器用内外壁抛光清理装置，其特征在于：回转驱动装置为焊接滚轮架，焊接滚轮架包括至少两对滚轮，化工容器横向放置，其外圆周面受到滚轮支撑，轴线保持水平，所述横梁(1-1)沿化工容器轴线方向布置。
7.根据权利要求5所述的化工容器用内外壁抛光清理装置，其特征在于：所述千叶轮为三个，每个千叶轮通过一个悬臂支撑，悬臂安装到抛光机架上，抛光机架连接于电动跑车(6-1)，悬臂相对于抛光机架的位置可调。
8.根据权利要求1所述的化工容器用内外壁抛光清理装置，其特征在于：所述支架还包括钢丝绳索具(5)、防晃支撑座(7)，钢丝绳索具(5)通过锁扣和螺栓固定在所述横梁(1-1)的两端，防晃支撑座(7)支撑于横梁(1-1)末端。
9.根据权利要求5所述的化工容器用内外壁抛光清理装置，其特征在于：所述电动跑车配有变频器，使电动跑车(6-1)的移动速度控制在1m/min以内；升降机(3)为涡轮蜗杆结构的电动推杆，推杆行程为0-400mm，最大推力10吨，升降速度为0-240mm/s；横梁(1-1)轨道两端装有限位开关；悬臂梁(1)末端焊接所述配重(1-5)。
10.如权利要求1所述的一种化工容器用内外壁抛光清理装置的操作方法，包括以下步骤：
A、首先用天车吊装本装置将悬臂梁摆放至焊接滚轮架上的化工容器筒体内部或外部，使得横梁上的千叶轮组件距离化工容器表面100mm以内；
B、调整升降机使千叶轮组件贴紧至筒体内壁或外壁起始抛磨处；
C、启动焊接滚轮架带动化工容器低速旋转；
D、启动千叶轮组件使其千叶轮高速旋转，此时化工容器表面和千叶轮的产生的摩擦即可对化工容器内壁或外壁进行打磨抛光清理，当化工容器旋转一周后即可完成一圈的抛光清理。
E、启动电动跑车，调整千叶轮组件沿化工容器移动继续下一圈的打磨抛光。
F、直至完成化工容器全部表面的抛磨作业。
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