CN113977462A - 一种适用于重型钢结构件的喷砂除锈兼磨料回收系统 - Google Patents

Abstract

一种适用于重型钢结构件的喷砂除锈兼磨料回收系统，包括喷砂设备和磨料回收设备，所述的喷砂设备由至少一级的固定喷砂装置和至少一级的随动喷砂装置组成，固定喷砂装置和随动喷砂装置共同连接到供气单元，由供气单元提供动力经吸砂机和喷枪分别向喷砂房和可移动伸缩式防护棚内喷砂；磨料回收设备包括设置在喷砂房的磨料回收槽以及位于可移动伸缩式防护棚内的手持式磨料回收装置组成，磨料回收槽和手持式磨料回收装置分别通过回收管道连通到各自的吸砂机。本发明喷砂除锈效率，既能提高除锈面积和喷砂量，又能实现磨料的倍速、自动回收利用。

Description

一种适用于重型钢结构件的喷砂除锈兼磨料回收系统

技术领域

本发明涉及一种喷砂装置，尤其是一种适用于重型钢结构件的喷砂除锈兼磨料回收系统，属于装备制造技术领域。

背景技术

目前，公知的，喷砂除锈是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料(石榴石砂、铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂)高速喷射到需要处理的工件表面，使工件表面的外表面的外表或形状发生变化。

喷砂机是磨料射流中应用最广泛的产品，喷砂机一般分为干喷砂机和液体喷砂机两大类，干喷砂机又可分为吸入式和压入式两类。而一个完整的吸入式干喷砂机一般由六个系统组成，即结构系统、介质动力系统、管路系统、除尘系统、控制系统和辅助系统。其工作原理是以压缩空气为动力，通过气流的高速运动在喷枪内形成的负压，将磨料通过输砂管吸入喷枪并经喷嘴射出，喷射到被加工表面，达到预期的加工目的。在吸入式干喷砂机中，压缩空气既是供料动力又是射流的加速动力。

目前，现有的吸入式干喷砂机在设计制造时，设备主体多为小型喷砂机和箱型喷砂机，主要为了操作便捷移动方便，却不能满足门式起重机等重型钢结构件的喷砂除锈需求。特别是，现有喷砂机采用单枪喷砂的工作方式，使用效果不佳，导致喷砂工作效率极低，同时喷砂房空间场地受限，无法高效开展喷砂作业，此外磨料回收也主要依靠人力回收，这些问题都严重阻碍了车间产量。故而，对大型工件来说，喷砂量、磨料回收、除锈面积等问题急需解决。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种适用于重型钢结构件的喷砂除锈兼磨料回收系统，该系统能够大幅提升喷砂除锈的效率，提高除锈面积和喷砂量，且能够加倍效率地实现磨料的回收再利用。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：包括喷砂设备和磨料回收设备，所述的喷砂设备由至少一级的固定喷砂装置和至少一级的随动喷砂装置组成，固定喷砂装置和随动喷砂装置共同连接到供气单元，由供气单元提供动力经吸砂机和喷枪分别向喷砂房和可移动伸缩式防护棚内喷砂；磨料回收设备包括设置在喷砂房的磨料回收槽以及位于可移动伸缩式防护棚内的手持式磨料回收装置组成，磨料回收槽和手持式磨料回收装置分别通过回收管道连通到各自的吸砂机。

相比现有技术，本发明的一种适用于重型钢结构件的喷砂除锈兼磨料回收系统，设有至少一级的固定喷砂装置和至少一级的随动喷砂装置，达到了至少双枪喷砂的目的，一种是固定在喷砂房喷砂，另一种随设备就地喷砂，极大地提高了喷砂效率，满足大型工件喷砂除锈对喷砂量、除锈面积的要求，保证了产量，尤其适应于车间操作。本发明还通过设置自动化的磨料回收设备，大大提升了吸砂效率和回收利用率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一个实施例的结构示意图。

图中，101、气源站Ⅰ，102、储气罐Ⅰ，103、过滤器Ⅰ，104、单向阀Ⅰ，105、四通接头，106、第一喷砂枪带，107、第二喷砂枪带，108、第一吸砂机，109、第二吸砂机，110、第一分配箱，111、第二分配箱，201、第一吸砂除尘动力站，202、除尘机，2021、气动阀组，2022、过滤网组，203、单向阀Ⅳ，204、除尘气源，205、储气罐Ⅲ,206、单向阀Ⅲ,207、第二吸砂除尘动力站，208、排气管，209、施工服通风换气装置，301、气源站Ⅱ，302、储气罐Ⅱ，303、过滤器Ⅱ，304、单向阀Ⅱ，401、磨料回收槽，402、手持式磨料回收装置，500、可移动伸缩式防护棚，600、集中控制系统。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

图1示出了本发明一个较佳的实施例的结构示意图，图中的一种适用于重型钢结构件的喷砂除锈兼磨料回收系统，包括喷砂设备和磨料回收设备，所述的喷砂设备由一级的固定喷砂装置和一级的随动喷砂装置组成，固定喷砂装置和随动喷砂装置共同连接到供气单元，由供气单元提供动力经吸砂机和喷枪分别向喷砂房和可移动伸缩式防护棚500内喷砂；该套系统相当于在原有喷砂设备基础上，串联了一套辅助喷砂设备，达到了双枪喷砂的目的，一个固定在喷砂房喷砂，另一个随设备就地喷砂。为了实现更大喷砂量/喷砂面积的高效除锈，本发明还可以设置多级固定喷砂装置和多级的随动喷砂装置任意组合方式，从而适合在车间内完成各种重型钢结构件的高产量作业。

在本发明的实施例中，为了大大提升回收磨料的吸砂效率，免去原有人工铁锨推砂工序，设置了磨料回收设备。磨料回收设备包括设置在喷砂房的磨料回收槽401以及位于可移动伸缩式防护棚500内的手持式磨料回收装置402组成，磨料回收槽401和手持式磨料回收装置402分别通过回收管道连通到各自的吸砂机。磨料回收槽401直接将喷砂房的磨料有效收集，手持式磨料回收装置402，可以采用真空抽气法，利用三相电动机驱动形成离心风机，通过离心风机的吸力带动手持高压胶管回收钢砂等磨料。经验证可提升工作效率约100％以上。

在本实施例的一个优选设计方案中，所述的固定喷砂装置主要由依次相连的第一吸砂机108、第一喷砂枪带106和固定喷枪组成，固定喷枪通过第一喷砂枪带106连通到喷砂房内，第一喷砂枪带106和供气单元连接。借助供气单元高压空气的动力，将第一吸砂机108下方流出的磨料经第一喷砂枪带106和固定喷枪喷射到喷砂房的待处理构件表面，进而完成了固定场所的喷砂除锈。

在本实施例的一个优选设计方案中，所述的随动喷砂装置主要由依次相连的第二吸砂机109、第二喷砂枪带107和随动喷枪组成，随动喷枪通过第二喷砂枪带107连通到可移动伸缩式防护棚内500，第二喷砂枪带107连接供气单元。借助供气单元高压空气的动力，将第二吸砂机109下方流出的磨料经第二喷砂枪带107和随动喷枪喷射到可移动伸缩式防护棚500内的待处理构件表面，可移动伸缩式防护棚500，可根据结构件位置进行移动，加上喷砂枪带和喷枪可根据结构件远近，增减管路长度，从而免去吊装起重环节，实现就地喷砂的目的，更利于在有限空间内完成对大型工件的高效喷砂。

考虑到进一步优化喷砂的效果和精准度，所述第一吸砂机108/第二吸砂机109的下方设有内置调压阀的分配箱，即第一分配箱110，第二分配箱111，分配箱连接第一喷砂枪带106/第二喷砂枪带107。储放在吸砂机内的钢砂等磨料通过自重下沉，到达分配箱，钢砂等磨料在分配箱体内通过旁路气源口，将钢砂打出到压入输砂管，再经喷砂枪射出，喷射到结构件表面。

在本实施例中，所述供气单元包括依次连接的气源站Ⅰ101、储气罐Ⅰ102、过滤器Ⅰ103和单向阀Ⅰ104，单向阀Ⅰ104通过管路分别与第一喷砂枪带106和第二喷砂枪带107连通。具体地，各管路通过四通接头105连通。此外，在满足气耗量、气压等参数指标的同时，还可以进一步增设减压调压装置，其由依次连接的气源站Ⅱ301、储气罐Ⅱ302、过滤器Ⅱ303和单向阀Ⅱ304组成，与固定喷砂装置和随动喷砂装置连接供气。用以保证多级喷砂设备串联后符合喷砂除锈规范要求。

作为进一步符合环保作业的要求，本发明的一种适用于重型钢结构件的喷砂除锈兼磨料回收系统，还包括除尘单元，其包括与固定喷砂装置和随动喷砂装置分别配套的主除尘装置和辅助除尘装置，主除尘装置由依次连接的第一吸砂除尘动力站、单向阀Ⅳ203和除尘机202组成，其前、后端分别连接供气单元的过滤器Ⅰ103及第一吸砂机108；辅助除尘装置由依次连接的除尘气源204、储气罐Ⅲ205、单向阀Ⅲ206、排气管208及第二吸砂除尘动力站207组成，其后端连接至第二吸砂机109，排气管208内设有过滤结构，此过滤结构可以是过滤网等适用于粉尘过滤的其他结构层，起到过滤作用，第二吸砂机109排出的粉尘在高压气体推动下经过滤结构排出，另一部分密度比较大的灰尘滞留在过滤结构内部，排气管208旁侧有检修门，根据使用频率，定期清理和更换过滤网。利用主除尘装置能够及时有效地将第一吸砂机108产生的粉尘输送至主除尘装置进行处理后排放，同时辅助除尘装置也强劲地对第二吸砂机109进行集尘、除尘。优选地，在除尘管道的入口设置在的除尘机202顶端的前提下，所述的除尘机202内由上至下分别设有气动阀组2021和过滤网组2022，过滤网组2022与第一吸砂除尘动力站201位置对应，气动阀组2021与第一气源站的管路连接，气动阀组2021由细砂网、电磁阀组构成，起到缓冲、振打的作用，除尘管道进入除尘机202的粉尘，过于集中，分布不均，因此需进行振打，使之均匀地落入过滤网内。电磁阀组与除尘机202上部的细砂网连接，高压气体通过电磁阀组的启停，进行气动振打，使细砂网震动，起到缓冲、均匀下落的作用，电磁阀组通过时间设定，间隔一定的时间段进行启动，而位于下方的过滤网组2022可最大程度地使灰尘聚集。

风换气服属于劳保服，喷砂除锈作业时环境恶劣粉尘飞扬，因此，必须穿通风换气服，但该服装属封闭性质，通气性差，打砂工在作业过程中，呼吸受阻，尤其夏天燥热，难以施工，为呵护打砂员身体健康，将主气体管路进行分支，经过减压达到换气条件，送至换气服内部，因此作为更进一步地优化设计，所述储气罐Ⅲ205还连通至施工服通风换气装置209，用于帮助施工人员清除身上的灰尘，保障作业的舒适度；具体地，所述的施工服通风换气装置209可以由换气管路、减压阀、快插接头和尼龙管路依次连接构成，最终连接到通风换气服内部，起到送气通风的目的。

本发明的一种适用于重型钢结构件的喷砂除锈兼磨料回收系统，还可以包括与其他结构相关联的集中控制系统600，智能控制各气源站、过滤器、单向阀、分配箱、吸砂除尘动力站等一系列动作顺序和效果校正，以达到最优配置。

本发明系统经钢构件实际喷砂检验，各项参数符合喷砂作业要求，使用效果明显，且运行稳定。并形成系列化流程，喷砂、吸砂、除尘可连续作业，大幅度提供工作效率。经计算，双枪喷砂同时作业提升工作效率100％，在提升效率后，车间喷砂除锈产能约提高100％，大跨度提升了车间出件产量。同时，磨料回收提升推砂效率100％，并降低了作业人员的疲劳强度。此外，由于本系统采用拼装方式，方便设备进行二次改装拆卸，估算设备费节约成本15万元，经济效益显著。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质，对以上实施例所作出任何简单修改和同等变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于重型钢结构件的喷砂除锈兼磨料回收系统，其特征是：包括喷砂设备和磨料回收设备，所述的喷砂设备由至少一级的固定喷砂装置和至少一级的随动喷砂装置组成，固定喷砂装置和随动喷砂装置共同连接到供气单元，由供气单元提供动力经吸砂机和喷枪分别向喷砂房和可移动伸缩式防护棚(500)内喷砂；

磨料回收设备包括设置在喷砂房的磨料回收槽(401)以及位于可移动伸缩式防护棚(500)内的手持式磨料回收装置(402)组成，磨料回收槽(401)和手持式磨料回收装置(402)分别通过回收管道连通到各自的吸砂机。

2.根据权利要求1所述的一种适用于重型钢结构件的喷砂除锈兼磨料回收系统，其特征是：所述的固定喷砂装置主要由依次相连的第一吸砂机(108)、第一喷砂枪带(106)和固定喷枪组成，固定喷枪通过第一喷砂枪带(106)连通到喷砂房内，第一喷砂枪带(106)和供气单元连接。

3.根据权利要求1所述的一种适用于重型钢结构件的喷砂除锈兼磨料回收系统，其特征是：所述的随动喷砂装置主要由依次相连的第二吸砂机(109)、第二喷砂枪带(107)和随动喷枪组成，随动喷枪通过第二喷砂枪带(107)连通到可移动伸缩式防护棚(500)内，第二喷砂枪带(107)连接供气单元。

4.根据权利要求2或3所述的一种适用于重型钢结构件的喷砂除锈兼磨料回收系统，其特征是：所述第一吸砂机(108)/第二吸砂机(109)的下方设有内置调压阀的分配箱，分配箱连接第一喷砂枪带(106)/第二喷砂枪带(107)。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种适用于重型钢结构件的喷砂除锈兼磨料回收系统，其特征是：所述供气单元包括依次连接的气源站Ⅰ(101)、储气罐Ⅰ(102)、过滤器Ⅰ(103)和单向阀Ⅰ(104)，单向阀(104)Ⅰ通过管路分别与第一喷砂枪带(106)和第二喷砂枪带(107)连通。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种适用于重型钢结构件的喷砂除锈兼磨料回收系统，其特征是：所述的手持式磨料回收装置(402)包括彼此连接的离心风机和手持高压胶管。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种适用于重型钢结构件的喷砂除锈兼磨料回收系统，其特征是：还包括除尘单元，其包括与固定喷砂装置和随动喷砂装置分别配套的主除尘装置和辅助除尘装置，主除尘装置由依次连接的第一吸砂除尘动力站(201)、单向阀Ⅳ(203)和除尘机(202)组成，其前、后端分别连接供气单元的过滤器Ⅰ(103)及第一吸砂机(108)；辅助除尘装置由依次连接的除尘气源(204)、储气罐Ⅲ(205)、单向阀Ⅲ(206)、排气管(208)及第二吸砂除尘动力站(207)组成，其后端连接至第二吸砂机(109)，排气管(208)内设有过滤结构。

8.根据权利要求7所述的一种适用于重型钢结构件的喷砂除锈兼磨料回收系统，其特征是：所述储气罐Ⅲ(205)还连通至施工服通风换气装置(209)，施工服通风换气装置(209)由换气管路、减压阀、快插接头和尼龙管路依次连接构成，最终连接到通风换气服内部。

9.根据权利要求7所述的一种适用于重型钢结构件的喷砂除锈兼磨料回收系统，其特征是：所述的除尘机(202)内由上至下设有气动阀组(2021)和过滤网组(2022)，过滤网组(2022)与第一吸砂除尘动力站(201)位置对应，气动阀组(2021)与第一气源站的管路连接，除尘管道的入口设置在的除尘机(202)顶端。

10.根据权利要求1或2或3所述的一种适用于重型钢结构件的喷砂除锈兼磨料回收系统，其特征是：还包括减压调压装置，其由依次连接的气源站Ⅱ(301)、储气罐Ⅱ(302)、过滤器Ⅱ(303)和单向阀Ⅱ(304)组成，与固定喷砂装置和随动喷砂装置连接供气。

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