CN113926803A - 一种用于无缝钢管内侧壁的酸洗预处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无缝钢管处理相关技术领域,且公开了一种用于无缝钢管内侧壁的酸洗预处理设备,包括机台和安装板,所述机台的顶部横向安装有直线驱动机构,直线驱动机构的滑动座上安装有支撑座,支撑座的顶部安装有夹持机构,所述安装板上通过轴承座贯穿安装有空心筒,夹持机构的机械爪夹持有钢管,空心筒穿插在钢管的内侧,空心筒的内腔设置有高压管。该用于无缝钢管内侧壁的酸洗预处理设备,区别于传统的刷筒结构,易于调整,根据钢管内侧壁表面的锈迹杂质进行调整,避免不配套刷筒对钢管内侧壁过度清理或清理不到位的情况发生,有效调整刷体与钢管内侧壁之间的接触摩擦状态,进而有效提高钢管内侧壁的清理效率。
Description
技术领域
本发明涉及无缝钢管处理相关技术领域,具体为一种用于无缝钢管内侧壁的酸洗预处理设备。
背景技术
无缝钢管是指没有连接缝隙的钢管,通常用作输送流体的管道,例如输送石油、天然气、煤气等。根据生产方法,无缝钢管分热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管等,而无缝钢管一般是通过热加工及冷加工制作而成,在冷加工制作过程中,一般有矫直、酸洗、冷轧/冷拔、去油和热处理等工艺,其中,无缝钢管在加工过程中会出现黑色、黄色的氧化皮,为了提高无缝钢管的外观和耐蚀性,加工后的无缝钢管必须进行酸洗钝化处理。目的是去除焊接、高温加工无缝钢管在加工过程中会出现黑色、黄色的氧化皮,使之银亮有光,不会再产生二次氧蚀,达到钝化目的,从而提高不锈钢制品的表面防腐质量,延长设备使用寿命。
在现有技术中,无缝钢管在酸洗之前一般需要对其表面进行预处理,将其表面的锈迹或杂质清理干净,无缝钢管外侧壁的锈迹杂质利用刷子易清理,但无缝钢管内侧壁的杂质不易观察,且内部空间较小,需要使用配套的刷筒对其内侧壁进行摩擦清理,增加了无缝钢管酸洗预处理的成本,因此发明人设计了一种用于无缝钢管内侧壁的酸洗预处理设备,解决上述技术问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种用于无缝钢管内侧壁的酸洗预处理设备,解决了无缝钢管内侧壁不便于酸洗预处理的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于无缝钢管内侧壁的酸洗预处理设备,包括机台和安装板,所述机台的顶部横向安装有直线驱动机构,直线驱动机构的滑动座上安装有支撑座,支撑座的顶部安装有夹持机构;
所述安装板上通过轴承座贯穿安装有空心筒,夹持机构的机械爪夹持有钢管,空心筒穿插在钢管的内侧,空心筒的内腔设置有高压管,高压管的开口端贯穿空心筒的内侧壁并延伸至其外侧,高压管的开口末端安装有导气接头,高压管在位于空心筒外侧部分安装有开关阀体,空心筒的外侧等距开设有环形嵌入槽,空心筒通过环形嵌入槽套接有环形密封套,环形密封套的外侧套接有相适配的环形气囊圈,环形气囊圈的环形外侧壁均匀设置有刷体,刷体与钢管的内侧壁相接触,高压管与环形气囊圈之间通过支管相互连通,相邻的两个环形气囊圈之间安装有与空心筒内腔相连通的高压喷头;
所述空心筒在远离钢管的一端通过两个密封轴承活动连接有密封管,密封管上设置有与其内腔相连通的高压接头,空心筒在位于密封管内侧部分均匀开设有与密封管相连通的导流孔;
所述安装板上安装有驱动电机,驱动电机的输出轴末端安装有主动轮,空心筒上安装有与主动轮相适配的从动轮,主动轮和从动轮之间传动连接有传动带。
优选的,所述直线驱动机构位于空心筒的正下方,直线驱动机构包括伺服电机、丝杆机构和滑动座,伺服电机的输出轴与丝杆机构的连接端相连接,丝杆机构的滚珠螺母与滑动座相连接。
优选的,所述夹持机构包括多个夹持液压缸及与钢管相适配的机械爪机构相组成,夹持液压缸驱动机械爪对钢管夹持作业驱动。
优选的,所述空心筒与钢管的横向中心线相重合,钢管的最小内径大于空心筒的最大外径,空心筒与钢管内侧壁之间预留有穿插距离,使得空心筒能够有效的在夹持机构的作用下进行夹持穿插作业。
优选的,所述环形气囊圈采用软橡胶材质制成,环形气囊圈的初始状态为充盈状态,环形气囊圈与相对应的环形密封环套为一体加工成型,环形气囊圈与环形密封环套相衔接部分为小弧度面衔接,保障清洗液杂质通过结构之间的缝隙导出,进而保障结构之间稳定的配合使用。
优选的,所述高压管贯穿空心筒部分之间为密封配合,空心筒在远离密封管的一端为封闭端,保障结构之间配合使用的稳定性。
优选的,所述高压喷头为空心筒内腔向空心筒外侧单向导出的高压喷头,高压喷头喷口朝向钢管的内侧壁,使得高压喷头能够有效将钢管内侧壁杂质进行冲洗。
(三)有益效果
本发明提供了一种用于无缝钢管内侧壁的酸洗预处理设备。具备以下有益效果:
(1)、该用于无缝钢管内侧壁的酸洗预处理设备,通过设置空心筒、环形密封套、环形气囊圈、刷题和高压喷头相互配合,在设备使用时,钢管通过夹持机构进行夹持定位,根据所夹持的钢管的内径大小,对环形气囊圈的充盈外径进行调节,将导气接头与外界高压气泵相连通,使得高压气体通过高压管和支管导入相对应的环形气囊圈内,从而使得环形气囊圈受压形变,进而使得刷体与钢管的内侧壁进行接触调整,区别于传统的刷筒结构,易于调整,根据钢管内侧壁表面的锈迹杂质进行调整,避免不配套刷筒对钢管内侧壁过度清理或清理不到位的情况发生,有效调整刷体与钢管内侧壁之间的接触摩擦状态,进而有效提高钢管内侧壁的清理效率。
(2)、该用于无缝钢管内侧壁的酸洗预处理设备,通过设置空心筒、密封管、密封轴承和高压喷头相互配合,在设备使用时,高压接头连接清洗液供给设备,使得清洗液通过密封管的内腔和导流孔导入空心筒的内腔,高压清洗液通过高压喷头导入至钢管的内侧,此时环形气囊圈通过刷体对钢管的内侧壁进行摩擦清理,而高压清洗液能够有效将清理的杂质进行冲洗排出,进而保障刷体后续有效的对钢管内侧壁进行作业清理,提高钢管内侧壁清洗的质量,保障结构之间配合使用的稳定性。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为图1中A处结构放大示意图;
图3为图1中B处结构放大示意图。
图中:1机台、2安装板、3直线驱动机构、4支撑座、5夹持机构、6空心筒、7钢管、8高压管、9导气接头、10开关阀体、11环形密封套、12环形气囊圈、13刷体、14支管、15高压喷头、16密封管、17密封轴承、18高压接头、19导流孔、20驱动电机、21主动轮、22从动轮、23传动带。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示,本发明提供一种技术方案:一种用于无缝钢管内侧壁的酸洗预处理设备,包括机台1和安装板2,机台1的顶部横向安装有直线驱动机构3,直线驱动机构3的滑动座上安装有支撑座4,支撑座4的顶部安装有夹持机构5,直线驱动机构3位于空心筒6的正下方,直线驱动机构3包括伺服电机、丝杆机构和滑动座,伺服电机的输出轴与丝杆机构的连接端相连接,丝杆机构的滚珠螺母与滑动座相连接,夹持机构5包括多个夹持液压缸及与钢管7相适配的机械爪机构相组成,夹持液压缸驱动机械爪对钢管7夹持作业驱动。
安装板2上通过轴承座贯穿安装有空心筒6,夹持机构5的机械爪夹持有钢管7,空心筒6穿插在钢管7的内侧,空心筒6的内腔设置有高压管8,高压管8的开口端贯穿空心筒6的内侧壁并延伸至其外侧,高压管8的开口末端安装有导气接头9,高压管8在位于空心筒6外侧部分安装有开关阀体10,空心筒6的外侧等距开设有环形嵌入槽,空心筒6通过环形嵌入槽套接有环形密封套11,环形密封套11的外侧套接有相适配的环形气囊圈12,环形气囊圈12的环形外侧壁均匀设置有刷体13,刷体13采用耐磨尼龙刷或铁丝刷中的一种,刷体13与钢管7的内侧壁相接触,高压管8与环形气囊圈12之间通过支管14相互连通,相邻的两个环形气囊圈12之间安装有与空心筒6内腔相连通的高压喷头15,空心筒6与钢管7的横向中心线相重合,钢管7的最小内径大于空心筒6的最大外径,空心筒6与钢管7内侧壁之间预留有穿插距离,使得空心筒6能够有效的在夹持机构5的作用下进行夹持穿插作业,环形气囊圈12采用软橡胶材质制成,环形气囊圈12的初始状态为充盈状态,环形气囊圈12与相对应的环形密封环套11为一体加工成型,环形气囊圈12与环形密封环套11相衔接部分为小弧度面衔接,保障清洗液杂质通过结构之间的缝隙导出,进而保障结构之间稳定的配合使用,高压管8贯穿空心筒6部分之间为密封配合,空心筒6在远离密封管16的一端为封闭端,保障结构之间配合使用的稳定性,高压喷头15为空心筒6内腔向空心筒6外侧单向导出的高压喷头,高压喷头15喷口朝向钢管7的内侧壁,使得高压喷头15能够有效将钢管7内侧壁杂质进行冲洗。
空心筒6在远离钢管7的一端通过两个密封轴承17活动连接有密封管16,密封轴承17保障高压清洗液在旋转状态下的密封管16流通密封性,密封管16上设置有与其内腔相连通的高压接头18,空心筒6在位于密封管16内侧部分均匀开设有与密封管16相连通的导流孔19。
安装板2上安装有驱动电机20,驱动电机20的输出轴末端安装有主动轮21,空心筒6上安装有与主动轮21相适配的从动轮22,主动轮21和从动轮22之间传动连接有传动带23。
该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接,并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
综上可得,在设备使用时,高压接头18连接清洗液供给设备,通过夹持机构5将钢管7进行夹持,使得空心筒6穿插在钢管7的内侧,根据所夹持的钢管7的内径大小,对环形气囊圈12的充盈外径进行调节,将导气接头9与外界高压气泵相连通,使得高压气体通过高压管8和支管14导入相对应的环形气囊圈12内,从而使得环形气囊圈12受压形变,进而使得刷体13与钢管7的内侧壁进行接触调整,然后将开关阀体10关闭,断开导气接头9与外界高压气泵之间的连接,启动驱动电机20和直线驱动机构3,使得驱动电机20的输出轴通过主动轮21和传动带23带的从动轮22进行旋转,进而使得空心筒6进行旋转,直线驱动机构3通过支撑座4带的夹持机构5左右循环活动,在此同时,得清洗液通过密封管16的内腔和导流孔19导入空心筒6的内腔,高压清洗液通过高压喷头15导入至钢管7的内侧,此时环形气囊圈12通过刷体13对钢管7的内侧壁进行摩擦清理,而高压清洗液能够有效将清理的杂质进行冲洗排出。
本发明的控制方式是通过控制器来自动控制,控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现,电源的提供也属于本领域的公知常识,并且本发明主要用来保护机械装置,所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个引用结构”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种用于无缝钢管内侧壁的酸洗预处理设备,包括机台和安装板,其特征在于:所述机台的顶部横向安装有直线驱动机构,直线驱动机构的滑动座上安装有支撑座,支撑座的顶部安装有夹持机构;
所述安装板上通过轴承座贯穿安装有空心筒,夹持机构的机械爪夹持有钢管,空心筒穿插在钢管的内侧,空心筒的内腔设置有高压管,高压管的开口端贯穿空心筒的内侧壁并延伸至其外侧,高压管的开口末端安装有导气接头,高压管在位于空心筒外侧部分安装有开关阀体,空心筒的外侧等距开设有环形嵌入槽,空心筒通过环形嵌入槽套接有环形密封套,环形密封套的外侧套接有相适配的环形气囊圈,环形气囊圈的环形外侧壁均匀设置有刷体,刷体与钢管的内侧壁相接触,高压管与环形气囊圈之间通过支管相互连通,相邻的两个环形气囊圈之间安装有与空心筒内腔相连通的高压喷头;
所述空心筒在远离钢管的一端通过两个密封轴承活动连接有密封管,密封管上设置有与其内腔相连通的高压接头,空心筒在位于密封管内侧部分均匀开设有与密封管相连通的导流孔;
所述安装板上安装有驱动电机,驱动电机的输出轴末端安装有主动轮,空心筒上安装有与主动轮相适配的从动轮,主动轮和从动轮之间传动连接有传动带。
2.根据权利要求1所述的一种用于无缝钢管内侧壁的酸洗预处理设备,其特征在于:所述直线驱动机构位于空心筒的正下方,直线驱动机构包括伺服电机、丝杆机构和滑动座,伺服电机的输出轴与丝杆机构的连接端相连接,丝杆机构的滚珠螺母与滑动座相连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于无缝钢管内侧壁的酸洗预处理设备,其特征在于:所述夹持机构包括多个夹持液压缸及与钢管相适配的机械爪机构相组成,夹持液压缸驱动机械爪对钢管夹持作业驱动。
4.根据权利要求1所述的一种用于无缝钢管内侧壁的酸洗预处理设备,其特征在于:所述空心筒与钢管的横向中心线相重合,钢管的最小内径大于空心筒的最大外径,空心筒与钢管内侧壁之间预留有穿插距离。
5.根据权利要求1所述的一种用于无缝钢管内侧壁的酸洗预处理设备。其特征在于:所述环形气囊圈采用软橡胶材质制成,环形气囊圈的初始状态为充盈状态,环形气囊圈与相对应的环形密封环套为一体加工成型。
6.根据权利要求1所述的一种用于无缝钢管内侧壁的酸洗预处理设备,其特征在于:所述高压管贯穿空心筒部分之间为密封配合,空心筒在远离密封管的一端为封闭端。
7.根据权利要求1所述的一种用于无缝钢管内侧壁的酸洗预处理设备,其特征在于:所述高压喷头为空心筒内腔向空心筒外侧单向导出的高压喷头,高压喷头喷口朝向钢管的内侧壁。
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