CN111558891A - 一种环保自吸式抛光设备 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及抛光机械技术领域，具体公开了环保自吸式抛光设备，本方案通过驱动机构驱动旋转体往复运动，并使旋转体、筒体的封闭端、打磨片和待打磨的管件组成封闭空间，则旋转体将挤压筒体封闭端的空气，使得筒体的密封空间内的压力增加。通过在旋转体与筒体的内壁设有相互配合的螺旋凸棱与螺旋凹槽，则旋转体相对于筒体的轴向移动，旋转体将同时相对于筒体转动，使得轴件形成离心力，当轴件与环槽相对时，轴件在离心力的作用下将进入环槽内，则轴件将拉动打磨片，使打磨片与待打磨的管件形成间隙；密封空间内的高压空气将通过打磨片和待打磨的管件之间的间隙排出，将打磨所形成的粉尘吹至筒体端部，便于对粉尘进行收集。

Description

一种环保自吸式抛光设备
技术领域
本发明涉及抛光机械技术领域，具体涉及环保自吸式抛光设备。
背景技术
如业界所知，抛光可增进工件和产品的光洁度，例如对模具抛光，既可保障由模具成形出的产品的表面光洁度，又可改善熔体在模具内的流动效果。又如对人们日常生活中使用的材质为不锈钢的诸如锅、盆、杯之类的器皿抛光能获得晶莹剔透的亮丽美观效果。但是抛光工艺会产生大量的粉尘，尤其是在对抛光工位无任何封闭措施的环境下抛光，那么粉尘会弥散于作业场所，工人在这种环境下工作，无疑会损及身体。
以对不锈钢锅的抛光为例，通常在围绕抛光台的圆周方向以间隔状态设置一组类似于由中国专利CN102240955B(一种自动抛光机)、CN102240956B(一种自动抛光机)和CN102240952B(一种自动砂光机)公开的抛光机，由该组抛光机对置于抛光台(在工作过程中，抛光台处于回转状态)上的不锈钢锅的外壁实施抛光。之所以要围绕抛光台配备一组抛光机，是因为由各台抛光机负责对不锈钢锅的不同部位实施抛光，并且抛光部位越多，抛光机的投用量也越多，于是抛光机的结构虽然相同，但各台抛光机上的抛光轮的安装角度相异。当一组抛光机进入工作状态时，即抛光轮进入抛光状态时，除了噪声外，特别是粉尘对抛光场所造成严重污染。目前的解决办法是在抛光机上并且在对应于抛光轮的部位配设一个类似于半球状的犹如电焊面罩般的挡尘罩，并且为了尽可能缓解粉尘对在线作业工人的影响，通常将挡尘罩的背部对准工人所处的作业位置，于是将挡尘罩相对于抛光机形成倾斜，作业工人将挡尘罩的这种设置方式讽刺为“歪戴帽子”。实践证明挡尘罩对作业环境的防尘效果聊胜于无，作业工人所处的环境极度恶劣，甚至望而怯步。因此如何在保障抛光作业正常进行与避免粉尘弥散而藉以保护工人健康之间找到合理平衡点的问题长期以来困扰于业界。
发明内容
本发明的目的在于提供环保自吸式抛光设备，以在抛光过程中，通过往复移动、旋转多方位的移动提高打磨的效果，并及时对打磨过程中的粉尘进行处理。
环保自吸式抛光设备包括夹持机构、筒体和打磨机构；所述夹持机构用于固定待打磨的管件，夹持机构的中轴线与筒体的轴线重合，筒体的一端为封闭的封闭端，筒体的另一端开口并朝向夹持机构；
打磨机构包括旋转体和驱动旋转体往复运动的动力机构，旋转体设置在筒体内，旋转体与筒体的内壁设有相互配合的螺旋凸棱与螺旋凹槽，旋转体内设有气流通道，气流通道朝向筒体的封闭端的一端设有单向阀，单向阀仅允许气流经过气流通道向封闭端流动，气流通道的中部为横截面积小于两端横截面积的喉部；
旋转体的内侧设有由柔性材料制成并具有弹性的打磨片，打磨片向中心凸起并包裹待打磨的管件，旋转体、筒体的封闭端、打磨片和待打磨的管件组成封闭空间；
旋转体内沿旋转体的径向滑动连接有轴件，轴件的一端伸出到旋转体的表面，轴件的另一端伸入气流通道的喉部，轴件上连接有与打磨片连接的杆件，打磨片包裹待打磨的管件时，轴件与筒体的内壁接触；筒体靠近密封端的侧壁上设有环槽，滑槽的宽度大于轴件的直径；环槽与筒体的密封端之间设有密封盘，旋转体上设有可与密封盘相抵的密封环，密封盘上设有通孔，单向阀和通孔均位于密封环的外周。
本方案的有益效果在于：
(1)驱动机构驱动旋转体往复运动，旋转体向筒体的密封端运动，由于旋转体、筒体的封闭端、打磨片和待打磨的管件组成封闭空间，因此旋转体将挤压筒体封闭端的空气，从而使得筒体的密封空间内的压力增加。由于旋转体与筒体的内壁设有相互配合的螺旋凸棱与螺旋凹槽，在旋转体相对于筒体的轴向移动时，旋转体将同时相对于筒体转动；旋转体转动将使得轴件形成离心力，当轴件与环槽相对时，轴件在离心力的作用下将进入环槽内，从而轴件将拉动打磨片，则打磨片与待打磨的管件形成间隙，且密封环与密封盘相抵；密封空间内的高压空气将通过打磨片和待打磨的管件之间的间隙排出，从而将打磨所形成的粉尘吹至筒体的端部，且粉尘处于筒体内，便于对粉尘进行收集。
(2)密封空间内的空气迅速排出的同时，由于空气排出产生的惯性，将导致密封空间内形成负压，从而单向阀打开；外部空气又将通过气流通道进入密闭空间内。由于密闭空间内的压力迅速降低，而此时气流通道内形成气流，且喉部处的流速更快，压强更低，因此轴件将向喉部运动，使得打磨片迅速响应并再次包裹紧待打磨的管件；另外，当打磨件向夹持机构运动时，筒体的密封端内将形成负压，外部空气将通过气流通道进入筒体的密封端，从而包裹紧待打磨的管件，增强打磨的效率。
(3)打磨片随旋转体往复运动，同时也会随旋转体转动；即打磨片将相对于待打磨的管件往复运动，并相对于待打磨的管件转动，从而可以提高打磨的效果。
优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，所述筒体的外周设有吸尘器，吸尘器的吸尘口与筒体靠近开口的一端连通。
在优选方案一中，粉尘在筒体内被吹散，同时吸尘器对筒体内产生吸力，从而便于粉尘进入吸尘器内。
优选方案二：作为对优选方案一的进一步优化，所述筒体可相对于夹持机构的轴向移动，并设有紧固机构固定筒体的位置；筒体移动可以便于装卸待打磨的管件。
优选方案三：作为对优选方案二的进一步优化，所述动力机构采用气缸，旋转体朝向夹持机构一侧转动连接有连接环体，气缸的活塞杆与连接环体固定；由于气缸的活塞杆无法固定在旋转体的中心，因此设置连接环体以用于连接气缸和旋转体，可以使气缸不妨碍旋转体的转动。
优选方案四：作为对优选方案三的进一步优化，所述封闭端的侧壁设置为球面；有利于筒体的封闭端承受压力。
优选方案五：作为对优选方案四的进一步优化，所述轴件和杆件组成阶梯轴；从而轴将将在气流通道内形成一个承受压力的阶面，则在喉部的压强降低时，由于轴件两端承受的压力不同，轴件将向喉部内滑动。
优选方案六：作为对优选方案五的进一步优化，所述密封环的表面设有橡胶层；从而在密封环与密封盘相抵时，可以提高密封环和密封盘接触处的气密性。
优选方案七：作为对优选方案六的进一步优化，所述轴件背离筒体轴线的一端设有楔面，楔面朝向夹持机构；当轴件落入环槽后，旋转体向夹持机构滑动，在轴件端部的楔面与环槽的侧壁的配合下，有利于轴件退出环槽。
附图说明
图1为本发明实施例的示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：筒体10、密封端11、密封盘12、环槽13、旋转体20、气流通道21、打磨片22、轴件23、单向阀24、密封环25、吸尘器30、待打磨的管件40、连接环体50。
实施例基本如附图1所示：
环保自吸式抛光设备包括夹持机构、筒体10和打磨机构，夹持机构和筒体10均安装在机架上，夹持机构用于固定待打磨的管件40，夹持机构的中轴线与筒体10的轴线重合；筒体10滑动连接在机架上，且机架上设有固定机构，固定机构可以是螺栓、紧固螺钉定，即通过螺栓或紧固螺钉可以将筒体10固定在机架上；而拆除螺栓或紧固螺钉后，筒体10将可以沿筒体10的轴向滑动。
筒体10的右端为封闭的封闭端，筒体10的封闭端设置为球面，以增强封闭端承受压力的能力，筒体10的左端开口并朝向夹持机构。
打磨机构包括旋转体20和驱动旋转体20往复运动的动力机构，在本实施例中，动力机构采用气缸。旋转体20为圆筒状并设置在筒体10内，旋转体20与筒体10的内壁设有相互配合的螺旋凸棱与螺旋凹槽，当旋转体20相对于筒体10往复运动时，旋转体20将同时相对于筒体10往复转动。旋转体20左端连接有连接环体50，旋转体20的左端的外周设有连接槽，连接环体50套设在旋转体20的左端，并设有销轴插入连接环体50的右端，且销轴插入连接槽内，销轴与连接环体50过盈配合，从而可以防止连接环体50从旋转体20上脱离，且连接环体50可以相对于旋转体20转动。气缸的杆体固定在筒体10的外壁上，而气缸的活塞杆与连接环体50固定；从而气缸伸缩时，通过连接环体50可以带动旋转体20相对于筒体10运动。
旋转体20内设有气流通道21，气流通道21的中部的横截面积小于两端的横截面积，从而使得气流通道21的中部形成喉部，即气流通道21形成文丘里管状。气流通道21的右端设有单向阀24，单向阀24仅允许气流通道21内的气流从左向右流动。筒体10的封闭端内设有密封盘12，密封盘12对旋转体20具有阻挡作用，即在旋转体20向右运动的过程中，当旋转体20的右端与密封盘12相抵时，旋转体20将无法再继续向右运动；密封封盘的中心设有排气孔，而旋转体20的右端设有密封环25，旋转体20与密封盘12相抵时，密封环25将直接与排气孔的周沿接触并封闭连接，为了提升密封环25与排气孔周沿接触的封闭性，密封环25的表面设有橡胶层。密封盘12上排气孔的外周设有通孔，在密封环25与密封盘12接触后，在单向阀24打开的情况下，气流通道21箱筒体10的密封端11吹入气流，则密封端11又将通过密封盘12上的排气孔吹出气流。
旋转体20的内侧设有打磨片22，打磨片22由市面上常见的砂纸制成；且打磨片22的背面贴有橡胶层，从而使得打磨片22具有气密性。另外打磨片22的背面设有弹簧钢丝，从而使得打磨片22箱旋转体20的中心弯曲，以便打磨片22能够贴向待打磨管件的表面。即打磨片22向中心凸起并包裹待打磨的管件40；使得在打磨过程中，旋转体20、筒体10的封闭端、打磨片22和待打磨的管件40组成封闭空间。
旋转体20内沿旋转体20的径向滑动连接有轴件23，轴件23的一端伸出到旋转体20的表面，轴件23的另一端伸入气流通道21的喉部。如图1所示，轴件23贯穿气流通道21；且轴件23设置为阶梯轴，即轴件23的中部具有轴肩。轴件23的轴肩设置在气流通道21的喉部，而轴件23大端朝向旋转件的外壁，轴件23的小端与打磨片22固定；从而在气流通道21内流过气流时，气流通道21的喉部的压强降低，由于外部压强大于喉部的压强，轴件23将向中部挤压打磨片22，使打磨片22贴紧待打磨的管件40表面。
筒体10靠近密封端11的侧壁上设有环槽13，且密封盘12位于环槽13和密封端11之间，环槽13的深度设置1cm，环槽13的宽度设置10cm，而轴件23的大端的直径设置为4cm。当轴件23与环槽13之外筒体10的其他区域的侧壁相对时，轴件23大端的端面与筒体10的侧壁接触，从而轴件23将打磨片22压在待打磨管件的表面。旋转体20向筒体10的右端运动，由于旋转体20、筒体10的封闭端、打磨片22和待打磨的管件40组成封闭空间，旋转体20将挤压筒体10右端的空气，使得筒体10的密封空间内的压力增加。同时在相互配合的螺旋凸棱与螺旋凹槽，旋转体20将同时相对于筒体10转动；旋转体20转动将使得轴件23形成离心力，当轴件23与环槽13相对时，轴件23在离心力的作用下将进入环槽13内，同时密封空间内的压力也会使打磨片22变形，打磨片22与待打磨的管件40形成间隙，密封空间内的高压空气将通过打磨片22和待打磨的管件40之间的间隙排出，将打磨所形成的粉尘向筒体10左端吹出。
筒体10左端的外周设有吸尘器30，吸尘器30的吸尘口与筒体10靠近开口的一端连通；从而吹到左端的粉尘将被吸尘器30吸入，且粉尘在气流作用下，在筒体10的左端将呈悬浮状态，从而吸尘器30吸收粉尘。
轴件23的大端设有朝向左端的楔面；当轴件23向左端运动时，由于轴件23受到离心力的作用会向外运动，而通过设置楔面，通过楔面和环槽13左侧的侧壁相抵，可以向旋转件的中心挤压轴件23，以避免轴件23阻挡旋转件向左运动。另外，密封空间内的空气迅速排出的同时，由于空气排出形成的惯性，将导致密封空间内形成负压，且旋转件向左运动，密闭空间内的压强将进一步降低，从而单向阀24打开，外部空气将通过气流通道21进入密闭空间内；从而气流通道21的喉部形成负压，因此通过楔面和环槽13左侧的侧壁挤压，及气流通道21的喉部形成负压，可以使轴件23快速滑出环槽13。
另外，在旋转件向左运动时，由于筒体10的密封端11的空间不断增大，因此气流通道21内将形成流向密封端11的气流，使得气流通道21的喉部的压强降低，则轴件23挤压打磨片22的压力增大，打磨片22作用在待打磨的管件40上的压力增大。而当旋转将向右运动时，单向阀24处于关闭状态，因此气流通道21没有气流流动，即气流通道21的喉部呈常压状态，此时打磨片22作用在待打磨管件的压力减小。即在旋转件往复运动，打磨片22对待打磨管件进行打磨的过程中，打磨片22对待打磨管件施加的力将周期性变化，有利于打磨过程中形成的粉尘脱离打磨片22，从而有利于提高打磨效率。
筒体10滑动连接在机架上，即筒体10在机架上可以沿筒体10的轴滑动，从而使得筒体10可以相对于夹持机构移动。则通过移动筒体10，有利于安装待打磨的管件40。在机架上设有紧固机构固定筒体10的位置，本实施例中的紧固机构可以采用箍紧环。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.环保自吸式抛光设备，其特征在于：包括夹持机构、筒体和打磨机构；所述夹持机构用于固定待打磨的管件，夹持机构的中轴线与筒体的轴线重合，筒体的一端为封闭的封闭端，筒体的另一端开口并朝向夹持机构；
打磨机构包括旋转体和驱动旋转体往复运动的动力机构，旋转体设置在筒体内，旋转体与筒体的内壁设有相互配合的螺旋凸棱与螺旋凹槽，旋转体内设有气流通道，气流通道朝向筒体的封闭端的一端设有单向阀，单向阀仅允许气流经过气流通道向封闭端流动，气流通道的中部为横截面积小于两端横截面积的喉部；
旋转体的内侧设有由柔性材料制成并具有弹性的打磨片，打磨片向中心凸起并包裹待打磨的管件，旋转体、筒体的封闭端、打磨片和待打磨的管件组成封闭空间；
旋转体内沿旋转体的径向滑动连接有轴件，轴件的一端伸出到旋转体的表面，轴件的另一端伸入气流通道的喉部，轴件上连接有与打磨片连接的杆件，打磨片包裹待打磨的管件时，轴件与筒体的内壁接触；筒体靠近密封端的侧壁上设有环槽，滑槽的宽度大于轴件的直径；环槽与筒体的密封端之间设有密封盘，旋转体上设有可与密封盘相抵的密封环，密封盘上设有通孔，单向阀和通孔均位于密封环的外周。
2.根据权利要求1所述的环保自吸式抛光设备，其特征在于：所述筒体的外周设有吸尘器，吸尘器的吸尘口与筒体靠近开口的一端连通。
3.根据权利要求2所述的环保自吸式抛光设备，其特征在于：所述筒体可相对于夹持机构的轴向移动，并设有紧固机构固定筒体的位置。
4.根据权利要求3所述的环保自吸式抛光设备，其特征在于：所述动力机构采用气缸，旋转体朝向夹持机构一侧转动连接有连接环体，气缸的活塞杆与连接环体固定。
5.根据权利要求4所述的环保自吸式抛光设备，其特征在于：所述封闭端的侧壁设置为球面。
6.根据权利要求5所述的环保自吸式抛光设备，其特征在于：所述轴件和杆件组成阶梯轴。
7.根据权利要求6所述的环保自吸式抛光设备，其特征在于：所述密封环的表面设有橡胶层。
8.根据权利要求7所述的环保自吸式抛光设备，其特征在于：所述轴件背离筒体轴线的一端设有楔面，楔面朝向夹持机构。
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