CN114290225A - 细长不锈钢管内壁抛磨装置及方法 - Google Patents

Abstract

细长不锈钢管内壁抛磨装置及方法属于不锈钢管内壁抛磨技术领域，目的在于解决现有技术存在的抛磨效率低、抛磨表面质量不好、壁厚不均抛磨时间长或无法抛磨的问题。本发明的细长不锈钢管内壁抛磨装置包括：支架；进料管，所述进料管一端和待磨管一端连接；出料管，所述出料管一端和待磨管另一端连接，待磨管内装填磁性磨料，通过所述进料管向待磨管内注入抛光液,并通过出料管排出；设置在所述支架上带动所述待磨管沿长度方向往复运动的抛磨传动单元；以及带动所述待磨管内的磁性磨料运动的磁性抛磨单元。本发明适用可放入磁性磨料的所有管径内壁，直径1mm以上的管径均可。本发明整体结构简单，操作方便，不需要进行特殊培训即可实现抛磨目的。

Description

细长不锈钢管内壁抛磨装置及方法

技术领域

本发明属于细长小口径不锈钢管内壁抛磨技术领域，具体涉及一种细长不锈钢管内壁抛磨装置及方法。

背景技术

在国防军工、制药、电子、石油化工、生物、食品等领域，细长防腐钢管(小口径)的使用逐渐普及，由于这种细长防腐钢管结构特殊，对钢管的内表面除锈及表面精度质量、尺寸形位公差等提出了更高的要求。管毛坯制造所带来的天然缺陷，如内外壁表面粗糙、有沟痕、有氧化层，圆管壁厚、圆度及同轴度等误差大等无法满足各行业对其严苛的使用要求。同时，由于口径小(直径1-30mm)、圆管长度大(最长为7m)，传统的抛磨技术不但效率低，而且对直径小于20mm的不锈钢管内壁抛磨无能为力，不能有效去除氧化层、提高表面质量、有效削减壁厚、提高内外圆圆度与同轴度等，许多行业采用的小口径不锈钢管需要从国外购买，或者退而求其次，采用尺寸及表面精度较低的不锈钢精轧管替代，致使所使用与承载该类管件的产品质量低下、影响市场竟争力。

发明内容

本发明的目的在于提出一种细长不锈钢管内壁抛磨装置及方法，解决现有技术存在的抛磨效率低、抛磨表面质量不好、壁厚不均抛磨时间长或无法抛磨的问题。

为实现上述目的，本发明的细长不锈钢管内壁抛磨装置包括：

支架；

进料管，所述进料管一端和待磨管一端连接；

出料管，所述出料管一端和待磨管另一端连接，待磨管内装填磁性磨料，通过所述进料管向待磨管内注入抛光液，并通过出料管排出；

设置在所述支架上带动所述待磨管沿长度方向往复运动的抛磨传动单元；

以及带动所述待磨管内的磁性磨料运动的磁性抛磨单元。

所述抛磨装置还包括轴线微调振动单元，所述轴线微调振动单元包括：

设置在所述支架上的滑台，所述滑台和所述待磨管平行设置，所述滑台和所述磁性抛磨单元下端滑动配合；

设置在所述支架上微调电机；

连接在微调电机的输出轴上的凸轮；

以及两个平行设置的凸轮顶块，两个所述凸轮顶块固定在磁性抛磨单元下端，所述凸轮位于两个凸轮顶块之间。

所述抛磨装置还包括校直单元，所述校直单元包括对称设置的两组，每组包括：

设置在所述支架上的校直架，所述校直架上表面设置有弧形槽；

设置在所述校直架上的弧形槽内的校直导套，所述校直导套和所述校直架的弧形槽轴线平行，所述校直导套和所述待磨管配合；

以及压块，所述压块下表面设置有弧形槽，所述压块下表面的弧形槽和所述校直导套配合，所述压块和所述校直架螺纹连接。

所述抛磨装置还包括废液过滤回收箱，所述废液过滤回收箱包括：

设置在所述支架下部的箱体；

设置在所述箱体内的隔板，所述隔板中间开孔，通过所述隔板将所述箱体分为过滤腔和回收腔，所述出料管的另一端和所述过滤腔连通，所述进料管通过水泵和回收腔连通；

设置在所述隔板的中间开孔上的第一过滤网；

以及由上至下依次设置在所述过滤腔上方的第二过滤网和第三过滤网，所述第二过滤网和第三过滤网均位于所述第一过滤网上方；

所述第一过滤网目数在80-2000目；

所述第二过滤网目数在4-60目；

所述第三过滤网目数在20-160目。

所述第二过滤网和第三过滤网均由与隔板接触一侧向与隔板相对一侧向下倾斜设置。

所述抛磨传动单元包括：

对称设置在所述支架上的两组传动结构，通过所述传动结构对待磨管摩擦传动；两组传动结构通过第二传送带连接同步传动；

以及设置在所述支架上的传动电机，所述传动电机通过第一传送带和两组传动结构中的任意一组连接。

每组所述传动结构包括：

设置在所述支架上的传动架；

两端通过轴承设置在所述传动支架上的传动轴，两组传动结构的传动轴通过第二传送带连接，任意一组传动结构的传动轴和所述传动电机的输出轴通过第一传动带连接；

和所述传动轴同轴固定连接的传动轮，所述传动轮中间开有凹槽，所述待磨管位于所述凹槽内，所述凹槽的深度小于待磨管的外径；

以及和所述传动轮轴线平行设置的辊轮，所述待磨管位于所述传动轮和所述辊轮之间。

所述磁性抛磨单元包括：

抛磨架，轴线微调振动单元的凸轮顶块位于所述抛磨架的下端面，抛磨架和轴线微调振动单元的滑台滑动配合；

设置在所述抛磨架上的抛磨电机；

以及和所述抛磨电机同轴设置的旋转磁极，所述旋转磁极包括设置在所述抛磨架上的磁极架、和磁极架转动配合的转动轴、位于转动轴一端的中间开有通孔的磁座以及位于磁座内的多个磁条；所述抛磨电机的输出轴和所述转动轴另一端通过第三传送带连接；多个所述磁条所在圆周通过孔径调节装置调节放大或缩小。

所述进料管端部和所述出料管端部均设置有倒锥形密封胶塞，所述倒锥形密封胶塞包括：

一端和进料管或出料管连接的固定管，所述固定管另一端外表面为倒锥形结构，靠近另一端端部一侧为大尺寸端；

以及套在所述固定管上的调整座，所述调整座包括调整环以及和所述调整环同轴固定连接的调整筒，所述调整筒位于靠近倒锥形结构一侧，所述倒锥形结构大尺寸端外径与调整筒两个壁厚的和大于待磨管的内壁。

基于细长不锈钢管内壁抛磨装置的抛磨方法包括以下步骤：

步骤一：将所述待磨管安装在抛磨装置上；

步骤二：将抛光液和磁性磨料送至磁性抛磨单元的旋转磁极处，将待磨管一端连接进料管，另一端连接出料管，进料管的另一端和水泵连接，接入废液过滤回收箱的回收腔；

步骤三：调整旋转磁极，使多个磁条所在圆周内表面距离待磨管外表面之间的距离为2-50mm；

步骤四：开启抛磨电机，使旋转磁极转动，调整抛磨电机的转速在50-10000r/min；

步骤五：开启传动电机，辊轮和传动轮碾压转动，使待磨管沿轴向移动，实现待磨管校直与整个管件内壁抛磨；

步骤六：拆卸待磨管，完成抛磨。

本发明的有益效果为：本发明的细长不锈钢管内壁抛磨装置通过抛磨传动单元实现待磨管的传动，在待磨管内通入抛光液和磁性磨料的混合物，通过磁性抛磨单元的旋转运动带动磁性磨料运动，进而实现抛磨的作用，磁性磨料和抛光液混入进入到待磨管，可以辅助和加强抛磨效果，同时可以排除抛磨表面去除物；磁性磨料由于磁极吸引作用，不随抛光液流动而移动位置。可以受外部的磁性抛磨单元的控制实现具体位置的抛磨；在抛磨过程中还设置了校直单元，校直单元的设置可以对微小变形的待磨管进行抛磨过程的校直，减少工序，提高效率，保证了待磨管的质量；本发明轴线微调振动单元可以微量快速调整整体磁性抛磨单元的轴向的位置，实现对磁性磨料的轴向位置的微调，更好的保证抛磨效果，另外，本发明还包括废液过滤回收箱，通过废液过滤回收箱可以实现对使用过的抛光液的过滤，进而再利用，提高了抛光液的利用率，降低了成本。本发明适用可放入磁性磨料的所有管径内壁，直径1mm以上的管径均可。小口径指直径1-300mm，本发明整体结构简单，操作方便，不需要进行特殊培训即可实现抛磨目的。

附图说明

图1为本发明的细长不锈钢管内壁抛磨装置一个视角立体图；

图2为本发明的细长不锈钢管内壁抛磨装置另一个视角立体图；

图3为本发明的细长不锈钢管内壁抛磨装置主视图；

图4为本发明的细长不锈钢管内壁抛磨装置中校直单元以及轴线微调振动单元结构示意图；

图5为本发明的细长不锈钢管内壁抛磨装置中抛磨传动单元以及磁性抛磨单元结构示意图；

图6为本发明的细长不锈钢管内壁抛磨装置中磁性抛磨单元结构示意图；

图7为本发明的细长不锈钢管内壁抛磨装置中倒锥形密封胶塞结构示意图；

图8为本发明的细长不锈钢管内壁抛磨装置中倒锥形密封胶塞结构分解图；

图9为本发明的细长不锈钢管内壁抛磨装置中废液过滤回收箱结构示意图；

其中：1、支架，2、进料管，3、待磨管，4、出料管，5、抛磨传动单元，501、传动电机，502、第一传送带，503、第二传送带，504、传动架，505、传动轴，506、传动轮，507、辊轮，6、磁性抛磨单元，601、抛磨架，602、抛磨电机，603、旋转磁极，604、磁极架，605、转动轴，606、磁座，607、磁条，608、第三传送带，7、轴线微调振动单元，701、微调电机，702、凸轮，703、凸轮顶块，704、滑台，8、校直单元，801、校直架，802、校直导套，803、压块，9、废液过滤回收箱，901、箱体，902、隔板，903、第一过滤网，904、过滤腔，905、回收腔，906、第二过滤网，907、第三过滤网，10、水泵，11、倒锥形密封胶塞，1101、固定管，1102、倒锥形结构，1103、调整座，1104、调整环，1105、调整筒。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

参见附图1-附图9，本发明的细长不锈钢管内壁抛磨装置包括：

支架1；

进料管2，所述进料管2一端和待磨管3一端连接；

出料管4，所述出料管4一端和待磨管3另一端连接，待磨管3内装填磁性磨料，通过所述进料管2向待磨管3内注入抛光液，并通过出料管4排出；

设置在所述支架1上带动所述待磨管3沿长度方向往复运动的抛磨传动单元5；

以及带动所述待磨管3内的磁性磨料运动的磁性抛磨单元6。

所述抛磨装置还包括轴线微调振动单元7，所述轴线微调振动单元7包括：

设置在所述支架1上的滑台704，所述滑台704和所述待磨管3平行设置，所述滑台704和所述磁性抛磨单元6下端滑动配合；

设置在所述支架1上微调电机701；

连接在微调电机701的输出轴上的凸轮702；

以及两个平行设置的凸轮顶块703，两个所述凸轮顶块703固定在磁性抛磨单元6下端，所述凸轮702位于两个凸轮顶块703之间。所述凸轮702高速旋转时，凸轮702顶端交互摩擦作用在两个凸轮顶块703相对的弧形面上，所述凸轮702分别和两个凸轮顶块703接触，通过凸轮702转动与凸轮顶块703的接触，实现磁性抛磨单元6沿待磨管3长度方向的往复振动。

所述抛磨装置还包括校直单元8，所述校直单元8包括对称设置的两组，每组包括：

设置在所述支架1上的校直架801，所述校直架801上表面设置有弧形槽；

设置在所述校直架801上的弧形槽内的校直导套802，所述校直导套802和所述校直架801的弧形槽轴线平行，所述校直导套802和所述待磨管3配合；

以及压块803，所述压块803下表面设置有弧形槽，所述压块803下表面的弧形槽和所述校直导套802配合，所述压块803和所述校直架801螺纹连接。

所述抛磨装置还包括废液过滤回收箱9，所述废液过滤回收箱9包括：

设置在所述支架1下部的箱体901；

设置在所述箱体901内的隔板902，所述隔板902中间开孔，通过所述隔板902将所述箱体901分为过滤腔904和回收腔905，所述出料管4的另一端和所述过滤腔904连通，所述进料管2通过水泵10和回收腔905连通；

设置在所述隔板902的中间开孔上的第一过滤网903；

以及由上至下依次设置在所述过滤腔904上方的第二过滤网906和第三过滤网907，所述第二过滤网906和第三过滤网907均位于所述第一过滤网903上方；

所述第一过滤网903目数在80-2000目，主要用于抛磨液静淀液面上升后的滤净作用，三个过滤网的目数阶梯设计使用，保证抛磨液循环使用；

所述第二过滤网906目数在4-60目，主要过虑掉杂质颗粒、较大的异物等；

所述第三过滤网907目数在20-160目，主要过虑掉磁性料及其它小颗粒等。

所述第二过滤网906和第三过滤网907均由与隔板902接触一侧向与隔板902相对一侧向下倾斜设置。

在使用过程中，经出料管4排出的抛光液经第二过滤网906和第三过滤网907过滤，依次过滤掉较大颗粒杂质以及磁性磨料，过滤后在过滤腔904底部进行沉淀，液体中微小颗粒在底部沉淀，上方液体经第一过滤网903进入回收腔905。

所述抛磨传动单元5包括：

对称设置在所述支架1上的两组传动结构，通过所述传动结构对待磨管3摩擦传动；两组传动结构通过第二传送带503连接同步传动；

以及设置在所述支架1上的传动电机501，所述传动电机501通过第一传送带502和两组传动结构中的任意一组连接。

每组所述传动结构包括：

设置在所述支架1上的传动架504；

两端通过轴承设置在所述传动支架1上的传动轴505，两组传动结构的传动轴505通过第二传送带503连接，任意一组传动结构的传动轴505和所述传动电机501的输出轴通过第一传动带连接；

和所述传动轴505同轴固定连接的传动轮506，所述传动轮506中间开有凹槽，所述待磨管3位于所述凹槽内，所述凹槽的深度小于待磨管3的外径；此处所述的凹槽可以是V型槽，也可以是弧形槽；

以及和所述传动轮506轴线平行设置的辊轮507，所述待磨管3位于所述传动轮506和所述辊轮507之间。

所述磁性抛磨单元6包括：

抛磨架601，轴线微调振动单元7的凸轮顶块703位于所述抛磨架601的下端面，抛磨架601和轴线微调振动单元7的滑台704滑动配合；

设置在所述抛磨架601上的抛磨电机602；

以及和所述抛磨电机602同轴设置的旋转磁极603，所述旋转磁极603包括设置在所述抛磨架601上的磁极架604、和磁极架604转动配合的转动轴605、位于转动轴605一端的中间开有通孔的磁座606以及位于磁座606内的多个磁条607；所述抛磨电机602的输出轴和所述转动轴605另一端通过第三传送带608连接；多个所述磁条607所在圆周通过孔径调节装置调节放大或缩小，以适应不同直径的待磨管3；所述孔径调节装置和磁座606整体采用四爪卡盘的结构形式，磁条607位于四爪卡盘的卡爪上。

所述进料管2端部和所述出料管4端部均设置有倒锥形密封胶塞11，所述倒锥形密封胶塞11包括：

一端和进料管2或出料管4连接的固定管1101，所述固定管1101另一端外表面为倒锥形结构1102，靠近另一端端部一侧为大尺寸端；

以及套在所述固定管1101上的调整座1103，所述调整座1103包括调整环1104以及和所述调整环1104同轴固定连接的调整筒1105，所述调整筒1105位于靠近倒锥形结构1102一侧，所述倒锥形结构1102大尺寸端外径与调整筒1105两个壁厚的和大于待磨管3的内壁。

使用时，固定管1101一端固定在进料管2或出料管4上，固定管1101的另一端插入待磨管3中，将调整座1103沿固定管1101向待磨管3方向滑动并推入固定管1101和待磨管3之间的缝隙，由于固定管1101另一端为倒锥形结构1102，调整座1103的推入相互挤压作用实现密封固定连接，调整座1103推入的越大，密封固定的越牢固。

基于细长不锈钢管内壁抛磨装置的抛磨方法包括以下步骤：

步骤一：将所述待磨管3安装在抛磨装置上；

步骤二：将抛光液和磁性磨料送至磁性抛磨单元6的旋转磁极603处，将待磨管3一端连接进料管2，另一端连接出料管4，进料管2的另一端和水泵10连接，接入废液过滤回收箱9的回收腔905；

步骤三：调整旋转磁极603，使多个磁条607所在圆周内表面距离待磨管3外表面之间的距离为2-50mm；

步骤四：开启抛磨电机602，使旋转磁极603转动，调整抛磨电机602的转速在50-10000r/min；

步骤五：开启传动电机501，辊轮507和传动轮506碾压转动，使待磨管3沿轴向移动，实现待磨管3校直与整个管件内壁抛磨；

步骤六：拆卸待磨管3，完成抛磨。

Claims (10)

1.细长不锈钢管内壁抛磨装置，包括：

支架(1)；

其特征在于，还包括：

进料管(2)，所述进料管(2)一端和待磨管(3)一端连接；

出料管(4)，所述出料管(4)一端和待磨管(3)另一端连接，待磨管(3)内装填磁性磨料，通过所述进料管(2)向待磨管(3)内注入抛光液，并通过出料管(4)排出；

设置在所述支架(1)上带动所述待磨管(3)沿长度方向往复运动的抛磨传动单元(5)；

以及带动所述待磨管(3)内的磁性磨料运动的磁性抛磨单元(6)。

2.根据权利要求1所述的细长不锈钢管内壁抛磨装置，其特征在于，所述抛磨装置还包括轴线微调振动单元(7)，所述轴线微调振动单元(7)包括：

设置在所述支架(1)上的滑台(704)，所述滑台(704)和所述待磨管(3)平行设置，所述滑台(704)和所述磁性抛磨单元(6)下端滑动配合；

设置在所述支架(1)上微调电机(701)；

连接在微调电机(701)的输出轴上的凸轮(702)；

以及两个平行设置的凸轮顶块(703)，两个所述凸轮顶块(703)固定在磁性抛磨单元(6)下端，所述凸轮(702)位于两个凸轮顶块(703)之间。

3.根据权利要求1所述的细长不锈钢管内壁抛磨装置，其特征在于，所述抛磨装置还包括校直单元(8)，所述校直单元(8)包括对称设置的两组，每组包括：

设置在所述支架(1)上的校直架(801)，所述校直架(801)上表面设置有弧形槽；

设置在所述校直架(801)上的弧形槽内的校直导套(802)，所述校直导套(802)和所述校直架(801)的弧形槽轴线平行，所述校直导套(802)和所述待磨管(3)配合；

以及压块(803)，所述压块(803)下表面设置有弧形槽，所述压块(803)下表面的弧形槽和所述校直导套(802)配合，所述压块(803)和所述校直架(801)螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的细长不锈钢管内壁抛磨装置，其特征在于，所述抛磨装置还包括废液过滤回收箱(9)，所述废液过滤回收箱(9)包括：

设置在所述支架(1)下部的箱体(901)；

设置在所述箱体(901)内的隔板(902)，所述隔板(902)中间开孔，通过所述隔板(902)将所述箱体(901)分为过滤腔(904)和回收腔(905)，所述出料管(4)的另一端和所述过滤腔(904)连通，所述进料管(2)通过水泵(10)和回收腔(905)连通；

设置在所述隔板(902)的中间开孔上的第一过滤网(903)；

以及由上至下依次设置在所述过滤腔(904)上方的第二过滤网(906)和第三过滤网(907)，所述第二过滤网(906)和第三过滤网(907)均位于所述第一过滤网(903)上方；

所述第一过滤网(903)目数在80-2000目；

所述第二过滤网(906)目数在4-60目；

所述第三过滤网(907)目数在20-160目。

5.根据权利要求4所述的细长不锈钢管内壁抛磨装置，其特征在于，所述第二过滤网(906)和第三过滤网(907)均由与隔板(902)接触一侧向与隔板(902)相对一侧向下倾斜设置。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的细长不锈钢管内壁抛磨装置，其特征在于，所述抛磨传动单元(5)包括：

对称设置在所述支架(1)上的两组传动结构，通过所述传动结构对待磨管(3)摩擦传动；两组传动结构通过第二传送带(503)连接同步传动；

以及设置在所述支架(1)上的传动电机(501)，所述传动电机(501)通过第一传送带(502)和两组传动结构中的任意一组连接。

7.根据权利要求6所述的细长不锈钢管内壁抛磨装置，其特征在于，每组所述传动结构包括：

设置在所述支架(1)上的传动架(504)；

两端通过轴承设置在所述传动支架(1)上的传动轴(505)，两组传动结构的传动轴(505)通过第二传送带(503)连接，任意一组传动结构的传动轴(505)和所述传动电机(501)的输出轴通过第一传动带连接；

和所述传动轴(505)同轴固定连接的传动轮(506)，所述传动轮(506)中间开有凹槽，所述待磨管(3)位于所述凹槽内，所述凹槽的深度小于待磨管(3)的外径；

以及和所述传动轮(506)轴线平行设置的辊轮(507)，所述待磨管(3)位于所述传动轮(506)和所述辊轮(507)之间。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的细长不锈钢管内壁抛磨装置，其特征在于，所述磁性抛磨单元(6)包括：

抛磨架(601)，轴线微调振动单元(7)的凸轮顶块(703)位于所述抛磨架(601)的下端面，抛磨架(601)和轴线微调振动单元(7)的滑台(704)滑动配合；

设置在所述抛磨架(601)上的抛磨电机(602)；

以及和所述抛磨电机(602)同轴设置的旋转磁极(603)，所述旋转磁极(603)包括设置在所述抛磨架(601)上的磁极架(604)、和磁极架(604)转动配合的转动轴(605)、位于转动轴(605)一端的中间开有通孔的磁座(606)以及位于磁座(606)内的多个磁条(607)；所述抛磨电机(602)的输出轴和所述转动轴(605)另一端通过第三传送带(608)连接；多个所述磁条(607)所在圆周通过孔径调节装置调节放大或缩小。

9.根据权利要求1-5中任意一项所述的细长不锈钢管内壁抛磨装置，其特征在于，所述进料管(2)端部和所述出料管(4)端部均设置有倒锥形密封胶塞(11)，所述倒锥形密封胶塞(11)包括：

一端和进料管(2)或出料管(4)连接的固定管(1101)，所述固定管(1101)另一端外表面为倒锥形结构(1102)，靠近另一端端部一侧为大尺寸端；

以及套在所述固定管(1101)上的调整座(1103)，所述调整座(1103)包括调整环(1104)以及和所述调整环(1104)同轴固定连接的调整筒(1105)，所述调整筒(1105)位于靠近倒锥形结构(1102)一侧，所述倒锥形结构(1102)大尺寸端外径与调整筒(1105)两个壁厚的和大于待磨管(3)的内壁。

10.基于权利要求1所述细长不锈钢管内壁抛磨装置的抛磨方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将所述待磨管(3)安装在抛磨装置上；

步骤二：将抛光液和磁性磨料送至磁性抛磨单元(6)的旋转磁极(603)处，将待磨管(3)一端连接进料管(2)，另一端连接出料管(4)，进料管(2)的另一端和水泵(10)连接，接入废液过滤回收箱(9)的回收腔(905)；

步骤三：调整旋转磁极(603)，使多个磁条(607)所在圆周内表面距离待磨管(3)外表面之间的距离为2-50mm；

步骤四：开启抛磨电机(602)，使旋转磁极(603)转动，调整抛磨电机(602)的转速在50-10000r/min；

步骤五：开启传动电机(501)，辊轮(507)和传动轮(506)碾压转动，使待磨管(3)沿轴向移动，实现待磨管(3)校直与整个管件内壁抛磨；

步骤六：拆卸待磨管(3)，完成抛磨。

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