CN112058924A - 钢管外壁在线脱脂设备及其管外壁处理方法 - Google Patents

Abstract

一种钢管外壁在线脱脂设备，该设备包括固定于机架的至少一台脱脂装置，脱脂装置包括箱体、传动刮脂组件，箱体顶部为敞口，箱体长度方向的两端分别为钢管的进口和出口，箱体底部设有导液孔；传动刮脂组件位于箱体内，传动刮脂组件包括成对设置的两组链轮机构，以及由两组链轮机构带动的刮板，刮板对箱体内进口、出口所导向的钢管半侧外壁形成刮脂，且两组链轮机构的刮板配合形成对钢管整个外壁的刮脂；转轴转动定位于机架，箱体内一端的两根转轴之间形成同步转动，即两组链轮机构形成同步传动，从而实现刮板的刮脂作业。以上实现钢管外壁在线自动脱脂清洗，处理效率较高，且安全、可靠，不易对环境产生污染。

Description

钢管外壁在线脱脂设备及其管外壁处理方法

技术领域

本发明涉及钢管外壁处理领域，是一种钢管外壁在线脱脂设备及其管外壁处理方法。

背景技术

钢管在冷轧后会进行光亮固溶处理，而光亮处理前必须将管壁表面残留的轧制油清除干净，如果未清除干净，会直接影响钢管品质，严重时会造成残留CI-腐蚀钢管（因为轧制油含氯化石蜡成分）。现有技术一般采用超声波槽式清洗或酸洗（硝酸+氢氟酸）浸泡处理，虽然清洗有效，但是这种方式并不适用于在线管清洗，即无法实现钢管生产线在线自动化清洗。为此，该行业急需一种能够高清洁率、低成本、自动化、环保的清洗技术，能够完全替代人工和高污染酸洗工艺，实现钢管生产在线脱脂清洗。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种钢管外壁在线脱脂设备及其管外壁处理方法，使其解决现有同类钢管的管外壁脱脂设备投入成本较高，脱脂清洗效率较低，较难实现生产在线自动化清洗的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种钢管外壁在线脱脂设备，该设备包括固定于机架的至少一台脱脂装置，其结构要点在于该脱脂装置包括箱体、传动刮脂组件，箱体顶部为敞口，箱体长度方向的两端分别为钢管的进口和出口，箱体底部设有导液孔；所述传动刮脂组件位于箱体内，传动刮脂组件包括成对设置的两组链轮机构，各组链轮机构均设有上、下两根链条，且上、下两根链条通过两端设置链轮和转轴形成同步传动，上、下两根链条之间均布固定设有随链条传动时对箱体内进口、出口所导向的钢管半侧外壁形成刮脂的刮板，且两组链轮机构的刮板配合形成对钢管整个外壁的刮脂；所述转轴转动定位于所述机架，箱体内一端的两根转轴之间均连接同步齿轮形成同步转动，即两组链轮机构形成同步传动，同步转动的其中一个同步齿轮与机架顶部的电机传动连接。通过上述结构，能实现自动的钢管外壁在线刮脂操作，处理效率较高，且处理较为可靠、安全，不易对环境产生污染。

所述脱脂装置包括刮脂管径调节组件，刮脂管径调节组件包括摆转座、调节齿轮、调节电机、传动螺杆、导杆、联动板，所述链轮机构中的各转轴均对应设置一个所述摆转座，且摆转座相对于转轴定位旋转，其中一个摆转座集成设有调节摆臂，其余摆转座均集成设有联动摆臂，所述调节摆臂、联动摆臂均通过定位轴转动定位于所述机架，各定位轴均固定连接一个所述调节齿轮，所述箱体内同一端的两个调节齿轮之间均形成同步啮合传动；所述调节摆臂设有与所述导杆滑动配合的调节滑孔，且调节摆臂随导杆滑动时形成摆转，导杆杆部通过设有的螺孔与所述传动螺杆形成螺纹传动配合，所述机架设有对导杆滑动导向的滑孔，所述传动螺杆传动连接机架外侧的调节电机；所述同步齿轮设有连续啮合的四个，其中两个同步齿轮分别固定于对应的两根转轴，另外两个同步齿轮分别固定于转轴同侧的两根定位轴；所述定位轴上的同步齿轮与调节齿轮为相同齿轮；各组链轮机构中两端的转轴之间均连接一块所述联动板，即各组链轮机构中两端的转轴分别转动定位于联动板的两端，当链轮机构中一端的转轴随所述摆转座摆转调节时，另一端的转轴形成同步摆转调节。通过上述结构，控制调节电机即可有效控制两组链轮机构之间刮板的间距，从而达到适配不同口径钢管刮脂操作的目的。

所述刮板与对应的上、下两根链条之间通过刮板座固定，刮板座设有用于圆弧嵌入刮板的弧形刮板槽。通过该结构，方便刮板的更换和维护操作，同时也方便刮板适配不同钢管外壁处理的要求。

所述刮板为柔性体，且设有与钢管外径匹配的刮口。通过该种结构，利用刮板与钢管外壁直接接触形成刮脂，刮脂清洗效果较好。

所述刮板为柔性体，且刮板设有对所述钢管外径形成毛刷清洗的刷毛。通过该种结构，刮板通过毛刷与钢管外壁接触形成刮脂清洗，适配钢管尺寸更为方便，同样能实现较好的刮脂清洗效果。

所述箱体内一端设有对所述链轮机构中未刮脂操作侧的刮板形成喷淋清洗的喷头，且箱体该端伸入一根对刮脂操作中的钢管形成喷淋的喷淋管；箱体的下方设有储液箱，且箱体底部的导液孔与储液箱相通，所述喷头、喷淋管通过管路、泵机连通至所述储液箱内；所述箱体内各组链轮机构两端转轴之间均定位连接一块挡水盖板，且两组链轮机构的两块挡水盖板的板面呈平行交叠设置。通过该结构，刮板对钢管外壁处理同时，配合有效的喷淋清洗，不仅提高钢管外壁处理效果，且实现刮板的自清洁，无需经常维护，提高使用寿命。除此以外，喷淋的脱脂液或清洗液可回收循环使用，从而有效降低成本。

所述箱体内各组链轮机构两端转轴之间均定位连接一块挡水盖板，且两组链轮机构的两块挡水盖板的板面呈平行交叠设置，并对箱体顶部的敞口形成遮挡。通过设置挡水盖板，有效防止喷溅。

该钢管外壁在线脱脂设备的管外壁处理方法为：由外部钢管输送机构输送钢管，钢管进入脱脂装置的箱体内，开启脱脂装置的电机，电机带动两组链轮机构同步传动，链轮机构带动刮板对钢管外壁进行循环刮脂操作，操作同时，开启所述泵机，使喷淋管对钢管刮脂部位形成喷淋清洗，喷头对未刮脂操作侧的刮板形成喷淋清洗，以上述方式循环，完成钢管外壁的在线脱脂处理，脱脂、清洗效果较好。

本发明结构设计合理，成本低，维护方便，能实现钢管生产在线脱脂清洗，脱脂、清洗效果好，效率高，适合作为各类钢管在线管外壁处理设备使用，或同类产品的结构改进。

附图说明

图1是本发明的正面结构示意图。

图2是本发明的立体结构示意图，图中省略了电机等部分结构。

图3是本发明的脱脂装置立体结构示意图，图中省略罩盖等结构。

图4是图3的一侧端面结构示意图。

图5是有3的顶面结构示意图。

图6是图3的箱体内结构示意图。

图7是图6中一组链轮机构的结构示意图。

图8是本发明的刮板改进方案结构示意图。

图9是本发明的工作状态示意图，图中箭头表示钢管进给方向。

图中序号及名称为：1、机架，2、储液箱，3、脱脂装置，4、电机，5、箱体，6、转轴，7、摆转座，701、联动摆臂，702、调节摆臂，703、调节滑孔，8、同步齿轮，9、定位轴，10、调节齿轮，11、调节电机，12、传动螺杆，13、导杆，14、联动板，15、挡水盖板，16、链轮，17、链条，18、刮板座，19、刮板，1901、刷毛，20、喷淋管，21、喷头，22、钢管，23、钢管轧机，24、钢管输送机。

具体实施方式

现结合附图，对本发明作进一步描述。

如图1、图2所示，该钢管外壁在线脱脂设备包括固定于机架1的两台脱脂装置3。

如图3～图7所示，脱脂装置3包括箱体5、传动刮脂组件、管径调节组件。箱体顶部为敞口，箱体长度方向的两端分别为导引钢管22的进口和出口，箱体底部设有导液孔。传动刮脂组件位于箱体内，传动刮脂组件包括成对设置的两组链轮机构，各组链轮机构均设有上、下两根链条17，且上、下两根链条通过两端设置链轮16和转轴6形成同步传动，上、下两根链条之间均布固定设有随链条传动时对箱体内进口、出口所导向的钢管半侧外壁形成刮脂的刮板19，且两组链轮机构的刮板配合形成对钢管整个外壁的刮脂。具体为：刮板与对应的上、下两根链条之间通过刮板座18固定，刮板座设有用于圆弧嵌入刮板的弧形刮板槽，刮板座上、下两端分别与上、下两根链条的链板通过连接件固定。上述刮板为柔性体，且设有与钢管外径匹配的刮口。如图8所示，上述刮板的刮口结构亦可替换为对所述钢管外径形成毛刷清洗的刷毛1901。

上述刮脂管径调节组件包括摆转座7、调节齿轮10、调节电机11、传动螺杆12、导杆13、联动板14。链轮机构中的四根转轴6均对应设置一个摆转座，且摆转座相对于转轴定位旋转，其中一个摆转座集成设有调节摆臂702，其余摆转座均集成设有联动摆臂701，调节摆臂、联动摆臂均通过定位轴转动定位于机架1，各定位轴9均固定连接一个调节齿轮，箱体内同一端的两个调节齿轮之间均形成同步啮合传动。调节摆臂设有与导杆13滑动配合的调节滑孔703，且调节摆臂随导杆滑动时形成摆转，导杆杆部通过设有的螺孔与传动螺杆形成螺纹传动配合，机架设有对导杆滑动导向的滑孔，传动螺杆传动连接机架外侧固定的调节电机11。即调节电机转动带动传动螺杆转动，传动螺杆带动导杆相对于调节摆臂的调节滑孔形成联动，从而带动调节摆臂摆转。上述箱体内一端的两根转轴之间均连接同步齿轮8形成同步转动，即两组链轮机构形成同步传动，同步转动的其中一个同步齿轮与机架顶部固定的电机4传动连接。同步齿轮设有连续啮合的四个，其中两个同步齿轮分别固定于对应的两根转轴6，另外两个同步齿轮分别固定于转轴同侧的两根定位轴9，且定位轴上的同步齿轮与调节齿轮10为相同齿轮。各组链轮机构中两端的转轴之间均定位连接一块联动板14，即各组链轮机构中两端的转轴分别转动定位于联动板的两端，当链轮机构中一端的转轴随摆转座7相对于机架呈摆转调节时，带动另一端的转轴相对于机架形成同步摆转调节，从而实现两组链轮机构之间的刮板19间距的调节，以适配不同外径尺寸钢管22的刮脂操作。

上述箱体5内一端设有对链轮机构中未刮脂操作侧的刮板19形成喷淋清洗的喷头21，且箱体该端伸入一根对刮脂操作中的钢管形成喷淋的喷淋管20。箱体下方的机架1内设有储液箱2，且箱体底部的导液孔与储液箱相通，喷头、喷淋管通过管路、泵机连通至储液箱内，由泵机为喷头和喷淋管供液。箱体内各组链轮机构两端转轴6之间均定位连接一块挡水盖板15，且两组链轮机构的两块挡水盖板的板面呈平行交叠设置，并对箱体敞口形成遮挡。从而随两组链轮机构的间距调整时，两块挡水盖板亦能相对调整。

如图9所示，该钢管外壁在线脱脂设备的管外壁处理过程为：经钢管轧机23处理后的钢管22由外部钢管输送机24进行输送，首先钢管进入第一道脱脂装置3的箱体5内，开启脱脂装置的电机4，电机带动两组链轮机构同步传动，链轮机构带动刮板19对钢管外壁进行刮脂操作，其操作同时，开启泵机，使喷淋管20对钢管刮脂部位形成喷淋清洗，喷头21对未刮脂操作侧的刮板形成喷淋清洗。经第一道脱脂装置处理后的钢管再依次经过后道脱脂装置的处理，以上即完成钢管外壁的在线脱脂处理，实现钢管外壁可靠脱脂和清洗的目的，且脱脂、清洗效果好。

以上内容旨在说明本发明的技术手段，并非限制本发明的技术范围。本领域技术人员结合现有公知常识对本发做显而易见的改进或替换，亦落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种钢管外壁在线脱脂设备，该设备包括固定于机架（1）的至少一台脱脂装置（3），其特征在于所述脱脂装置（3）包括箱体（5）、传动刮脂组件，箱体顶部为敞口，箱体长度方向的两端分别设有导引钢管（22）的进口和出口，箱体底部设有导液孔；所述传动刮脂组件位于箱体内，传动刮脂组件包括成对设置的两组链轮机构，各组链轮机构均设有上、下两根链条（17），且上、下两根链条通过两端设置链轮（16）和转轴（6）形成同步传动，上、下两根链条之间均布固定设有随链条传动时对箱体内进口、出口所导向的钢管半侧外壁形成刮脂的刮板（19），且两组链轮机构的刮板配合形成对钢管整个外壁的刮脂；所述转轴均相对于所述机架（1）呈定位旋转，箱体内一端的两根转轴之间均连接同步齿轮（8）形成同步转动，即两组链轮机构形成同步传动，同步转动的其中一个同步齿轮与机架顶部的电机（4）传动连接。

2.根据权利要求1所述的钢管外壁在线脱脂设备，其特征在于所述脱脂装置（3）包括刮脂管径调节组件，刮脂管径调节组件包括摆转座（7）、调节齿轮（10）、调节电机（11）、传动螺杆（12）、导杆（13）、联动板（14），所述链轮机构中的各转轴（6）均对应设置一个所述摆转座，且摆转座相对于转轴定位旋转，其中一个摆转座集成设有调节摆臂（702），其余摆转座均集成设有联动摆臂（701），所述调节摆臂、联动摆臂均通过定位轴（9）转动定位于所述机架（1），各定位轴均固定连接一个所述调节齿轮，所述箱体（5）内同一端的两个调节齿轮之间均形成同步啮合传动；所述调节摆臂设有与所述导杆滑动配合的调节滑孔（703），且调节摆臂随导杆滑动时形成摆转，导杆杆部通过设有的螺孔与所述传动螺杆形成螺纹传动配合，所述机架设有对导杆滑动导向的滑孔，所述传动螺杆传动连接机架外侧的调节电机；所述同步齿轮（8）设有连续啮合的四个，其中两个同步齿轮分别固定于对应的两根转轴，另外两个同步齿轮分别固定于转轴同侧的两根定位轴；所述定位轴上的同步齿轮与调节齿轮为相同齿轮；各组链轮机构中两端的转轴之间均连接一块所述联动板，即各组链轮机构中两端的转轴分别转动定位于联动板的两端，当链轮机构中一端的转轴随所述摆转座摆转调节时，另一端的转轴形成同步摆转调节。

3.根据权利要求1所述的钢管外壁在线脱脂设备，其特征在于所述刮板（19）与对应的上、下两根链条（17）之间通过刮板座（18）固定，刮板座设有用于圆弧嵌入刮板的弧形刮板槽。

4.根据权利要求3所述的钢管外壁在线脱脂设备，其特征在于所述刮板（19）为柔性体，且设有与钢管（22）外径匹配的刮口。

5.根据权利要求3所述的钢管外壁在线脱脂设备，其特征在于所述刮板（19）为柔性体，且刮板设有对所述钢管（22）外径形成毛刷清洗的刷毛（1901）。

6.根据权利要求1所述的钢管外壁在线脱脂设备，其特征在于所述箱体（5）内一端设有对所述链轮机构中未刮脂操作侧的刮板（19）形成喷淋清洗的喷头（21），且箱体该端伸入一根对刮脂操作中的钢管形成喷淋的喷淋管（20）；箱体的下方设有储液箱（2），且箱体底部的导液孔与储液箱相通，所述喷头、喷淋管通过管路、泵机连通至所述储液箱内；

根据权利要求6所述的钢管外壁在线脱脂设备，其特征在于所述箱体（5）内各组链轮机构两端转轴（6）之间均定位连接一块挡水盖板（15），且两组链轮机构的两块挡水盖板的板面呈平行交叠设置，并对箱体顶部的敞口形成遮挡。

7.一种利用权利要求6所述的钢管外壁在线脱脂设备的管外壁处理方法，其特征在于该处理方法为：由外部钢管输送机（24）输送钢管（22），钢管进入脱脂装置（3）的箱体（5）内，开启脱脂装置的电机（4），电机带动两组链轮机构同步传动，链轮机构带动刮板（19）对钢管外壁进行循环刮脂操作，操作同时，开启所述泵机，使喷淋管（20）对钢管刮脂部位形成喷淋清洗，喷头（21）对未刮脂操作侧的刮板形成喷淋清洗，以上述方式循环，完成钢管外壁的在线脱脂处理。

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