CN114705004B - 管内壁干燥装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种管内壁干燥装置及其工作方法，该装置包括预干燥工位、主干燥工位、摆转抬升机构、管件横移链排，预干燥工位包括吹球机构，主干燥工位包括吹扫机构，待干燥的管件随管件横移链排输送至预干燥工位时，停止输送并开启吹球机构，由吹球机构向管件吹入干燥球形成预干燥，待预干燥完成的管件数量集齐一定数量时，随管件横移链排直接输送至主干燥工位，由摆转抬升机构将整排管件抬起，并推送各管件至管口与吹扫机构的各吹扫端口相接，开启吹扫机构，实现对各管件内壁的干燥。待干燥完成后，由摆转抬升机构复位，各管件重新落入管件横移链排中，输送管件落料或进入下一工位。通过上述结构，实现预干燥和主干燥不停机作业，提高干燥效率。
Description
技术领域
本发明涉及管干燥处理领域，是一种管内壁干燥装置及其工作方法。
背景技术
钢管清洗领域中，当钢管清洗后，通常需要进行管内外壁的干燥处理，其中外壁干燥通常较为简单，仅需擦拭外壁或自然风干均能实现有效的干燥，但管内壁干燥往往根据管长不同，其难易程度大不相同。现有较为常见的管内壁干燥主要有以下两种：一种为直接向管内壁通入加热的气流进行干燥，另一种为向管内通入海绵球等进行管壁擦拭和吸水实现干燥，为了进一步提高干燥的效率，或者适应较长的管件，亦可上述两种方案相结合进行干燥，即先通入海绵球进行预干燥，再通热气流进行吹扫干燥，从而达到更好的干燥效果。现有技术中上述两种方案往往是单独的两套设备，两者结合时需要多一道下料再上料的工序，即前一道干燥工序完成后，需要管件先下料排列至管件料架，再由另一道干燥工序的上料机构将管件重新上料至下一道干燥工序，显然整体设备较为繁琐，投入成本较高，占地面积较大，效率不高，且前后衔接的速率不易把控，容易出现工序等待或管件堆叠等不利工况。为此，有待对现有管内壁干燥装置进行改进。
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管内壁干燥装置及其工作方法，使其解决现有同类管内壁干燥装置较为复杂，投入成本较高，占地面积较大，效率欠佳，容易出现不利工况的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。
一种管内壁干燥装置，该干燥装置包括预干燥工位、主干燥工位和用于横向移动管件的管件横移链排；其结构要点在于所述预干燥工位包括对待干燥的管件内吹送干燥球的吹球机构，所述主干燥工位包括对一排管件内部同时输送干燥气流形成吹扫干燥的吹扫机构，该干燥装置还包括将预干燥后的一排管件抬升并推送的摆转抬升机构，摆转抬升机构的主体为相对于所述管件横移链排所在支架呈摆转设置的一组翻板，翻板的板端设有与抬升的各管件配合的凹口，该组翻板初始状态下位于管件横移链排的管件下方；当翻板翻转到位时，该组翻板的凹口端顶起各管件，并推送各管件管口与所述吹扫机构的各吹扫端口相接，当翻板复位时，各管件回落管件横移链排中。通过上述结构，将预干燥工位和主干燥工位设置在同一管件横移链排上，整体结构简化，投入成本相对较低，占地面积小；同时有效提高了干燥效率，且两个工况之间通过设置摆转抬升机构，从而只需管件横移链排的主干燥工位与预干燥工位之间留有合适的管件空位，即可保证主干燥工位与预干燥工位两者不停机作业，有效提高管件干燥的效率。
所述摆转抬升机构的各翻板均设有摆动支架，各摆动支架的中部均与所述管件横移链排的支架呈活动铰接，即各翻板均沿该活动铰接处形成摆转，各摆动支架的另一端均活动铰接同一根连杆，连杆一端活动铰接推力气缸的活塞杆端部，推力气缸相对于管件横移链排的支架固定，即连杆随推力气缸的活塞杆往复动作时带动各翻板呈摆转运动。通过该结构，实现该组翻板的同步摆转，结构连接相对较为简单，动作较为方便、可靠。
所述吹球机构包括吹球筒、吹球管、平移机构、空气压缩机，吹球筒设有进球口、出球口和进气口，进球口设有控制进球的阀门，且进球口与出球口、进气口相通，进气口连接空气压缩机，出球口连接所述吹球管，所述平移机构包括相对于所述管件横移链排的支架呈固定的顶推气缸，以及固定于顶推气缸端部用于固定所述吹球管的管接口的支座，吹球管的管接口随顶推气缸往复动作时相对于预干燥工位的管件端口在“相接”和“脱开”两种状态间切换。通过上述结构，实现吹球机构与预干燥工位的管件端口自动相接，自动化程度较高。
所述管件横移链排的支架固定设有对预干燥工位的管件形成夹紧固定的电动夹爪。通过该结构，确保管件在预干燥时的稳定性，不易移位，保证预干燥的效果。
所述吹扫机构包括吹扫支架、以及相对于吹扫支架竖向滑动并呈上下相对夹紧的上夹紧座和下夹紧座，上夹紧座下部和下夹紧座上部分别设有用于夹紧所述主干燥工位各管件管口的上夹紧块和下夹紧块，上夹紧块和下夹紧块均设有用于插入管件管口的槽口，且上夹紧块与下夹紧块之间设有使槽口与对应管件管口端形成夹紧密封的密封圈，所述下夹紧块外接设有与槽口内的管件相通的进气管，进气管外接用于吹扫干燥的气源。该结构作为吹扫机构的具体实施结构，实现多根管件的同步夹紧并吹扫作业。
所述上夹紧块、下夹紧块的槽口端部均嵌设半圆环状的密封半环，上夹紧块、下夹紧块两者的夹紧面之间设有与密封半环密封相接并密封槽口的U型密封垫，U型密封垫与所述上夹紧块或下夹紧块的夹紧面相嵌固定。通过该结构，只需管件端口穿过密封半环伸入槽口内，即可实现有效的管端密封，能适配长度偏差的不同管件同时夹紧密封作业。
所述吹扫支架固定连接带动上夹紧座向下运动的上气缸，以及带动下夹紧座向上运动的下气缸，即上气缸、下气缸相对运动时，上夹紧座与下夹紧座相对夹紧。该结构作为上夹紧座与下夹紧座实现夹紧的实施方案，其结构较为简单、可靠。
所述干燥球为海绵球或棉球。通过该结构，实现管内壁的擦拭和吸水，预干燥效果较好。
该管内壁干燥装置的工作方法为：所述管件横移链排进料端放入待干燥的管件，当管件随管件横移链排输送至预干燥工位时，管件横移链排停止输送，开启所述吹球机构，由吹球机构向管件吹入干燥球，干燥球经过管件时对管件内壁形成预干燥，待预干燥完成的管件数量集齐至主干燥工位的管件干燥数量时，随管件横移链排直接输送至主干燥工位，此时预干燥工位继续进行预干燥操作，主干燥工位的管件由所述摆转抬升机构将整排管件抬起，并推送各管件至管口与所述吹扫机构的各吹扫端口相接，开启吹扫机构，由吹扫机构向各管件内通入热气流吹扫，实现对各管件内壁的干燥；待主干燥工位的管件干燥完成后，由所述摆转抬升机构复位，各管件重新落入所述管件横移链排中，此时预干燥完成的管件数量再次集齐至主干燥工位的管件干燥数量，管件横移链排将预干燥完成的管件再次直接输送至主干燥工位，主干燥工位干燥完成的管件则输送至落料或进入下一工位。
本发明整体结构相对较为简单，投入成本相对较低，体积小，有效节省占地空间，且能实现预干燥和主干燥不停机作业，干燥效率高，适合作为各类管件的管内壁干燥装置使用，或同类管内壁干燥方法的改进。
附图说明
图1是本发明的顶面结构示意图。
图2是本发明的吹扫机构正面立体结构示意图，图中框定部分进行了放大。
图3是图2的背面立体结构示意图
图中序号及名称为：1、吹球机构，101、吹球管，2、平移机构，3、电动夹爪，4、管件横移链排，5、吹扫机构，501、吹扫支架，502、上夹紧座，503、上夹紧块，504、下夹紧座，505、下夹紧块，506、槽口，507、密封半环，508、U型密封垫，509、上气缸，510、下气缸，511、进气管，6、翻板，601、凹口，7、摆动支架，8、连杆，9、推力气缸。
具体实施方式
现结合附图，对本发明作进一步描述。
如图1-3图所示，该管内壁干燥装置包括预干燥工位、主干燥工位、摆转抬升机构和用于横向移动管件的管件横移链排4，管件横移链排为现有输送设备，即由输送链上均布设置（V形）管支架构成，管支架随链条传动实现定向同步输送。预干燥工位包括对待干燥的管件内吹送干燥球的吹球机构1，干燥球为海面球或棉球。吹球机构的具体结构为：包括吹球筒、吹球管101、平移机构2、空气压缩机，吹球筒设有进球口、出球口和进气口，进球口设有控制进球的阀门，阀门优选为电控阀门，且进球口与出球口、进气口相通，进气口连接空气压缩机，出球口连接吹球管，平移机构包括相对于管件横移链排的支架呈固定的顶推气缸，以及固定于顶推气缸端部用于固定吹球管的管接口的支座，吹球管的管接口随顶推气缸往复动作时相对于待干燥的管件端口在“相接”和“脱开”两种状态间切换。管件横移链排的支架固定设有对预干燥工位的管件形成夹紧固定的电动夹爪3，电动夹爪配合上述吹球机构使用，即吹球操作时，由电动夹爪夹紧管件，从而吹球管的管接口与管件端口相接更为可靠，保证吹球的效果。
上述主干燥工位包括对一排管件内部同时输送热气流形成吹扫干燥的吹扫机构5，吹扫机构包括吹扫支架501，以及相对于吹扫支架竖向滑动并呈上下相对夹紧502的上夹紧座和下夹紧座504，即吹扫支架两侧形成滑轨，上夹紧座、下夹紧座两侧设有与滑轨配合的滑块或滚轮，吹扫支架固定连接带动上夹紧座向下运动的上气缸509，以及带动下夹紧座向上运动的下气缸510，即上气缸、下气缸相对运动时，上夹紧座与下夹紧座相对夹紧。上夹紧座下部和下夹紧座上部分别设有用于夹紧主干燥工位各管件管口的上夹紧块503和下夹紧块505，上夹紧块和下夹紧块均设有用于插入管件管口的槽口506，且上夹紧块与下夹紧块之间设有使槽口与对应管件管口端形成夹紧密封的密封圈，密封圈包括半圆环状507的密封半环和U型密封垫508，上夹紧块、下夹紧块的槽口端部均嵌设有密封半环，两个密封半环相对夹紧时即形成一个密封整环，U型密封垫嵌设固定于下夹紧块的夹紧面，且U型密封垫与密封半环密封相接，随上夹紧块、下夹紧块夹紧时对上、下槽口所形成的槽口腔形成密封。下夹紧块外接设有与槽口内的管件相通的进气管511，进气管外接用于吹扫干燥的气源。以上结构，实现多根管件的同步夹紧并吹扫作业。
该干燥装置还包括将预干燥后的一排管件抬升并推送的摆转抬升机构，摆转抬升机构的主体为相对于管件横移链排4所在支架呈摆转设置的一组翻板6，翻板的数量根据管件长度进行选择设置。翻板的板端设有用于定位抬升主干燥工位中各管件的凹口601，该组翻板初始状态下位于管件横移链排的管件下方，当翻板翻转到位时，该组翻板的凹口端顶起各管件，并推送各管件管口与吹扫机构5的各吹扫端口相接，即进入上述吹扫机构的槽口506内，当翻板复位时，各管件回落管件横移链排中。上述各翻板均设有摆动支架7，各摆动支架的中部均与管件横移链排的支架呈活动铰接，即各翻板均沿该活动铰接处形成摆转，各摆动支架的另一端均活动铰接同一根连杆8，连杆一端活动铰接推力气缸9的活塞杆端部，且该处铰接为滑孔式铰接，以适配连杆的摆动要求，推力气缸相对于管件横移链排的支架固定，即连杆随推力气缸的活塞杆往复动作时带动各翻板呈摆转运动。
该干燥装置的工作方法为：管件横移链排4进料端放入待干燥的管件，当管件随管件横移链排输送至预干燥工位时，管件横移链排停止输送，开启电动夹爪3和吹球机构1，由电动夹爪将预干燥工位的管件夹紧，由平移机构2将吹球管101的管接口与管件端口相接，干燥球由吹球筒的进球口放入，并关闭阀门，开启空气压缩机的管路，压缩空气吹动干燥球穿过管件内壁，即形成预干燥。待预干燥后的管件数量集齐至主干燥工位的管件干燥数量时，由管件横移链排将预干燥后的管件直接输送至主干燥工位，此时预干燥工位继续进行预干燥操作，主干燥工位的管件则由摆转抬升机构的翻板6整排抬起，并推送各管件至管口进入吹扫机构5的上夹紧块503和下夹紧块505之间的槽口506内，此时控制上夹紧块与下夹紧块夹紧管件管口端并形成密封，开启吹扫机构进气管511的气源，实现对各管件的内壁吹扫干燥。待主干燥工位的管件干燥完成后，由摆转抬升机构复位，各管件重新落入管件横移链排中，此时预干燥完成的管件数量再次集齐至主干燥工位的管件干燥数量，管件横移链排将定量的管件再次直接输送至主干燥工位，主干燥工位干燥完成的管件则直接输送至落料或进入下一工位。
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明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 (8)
1.一种管内壁干燥装置，该干燥装置包括预干燥工位、主干燥工位和用于横向移动管件的管件横移链排（4）；其特征在于所述预干燥工位包括对待干燥的管件内吹送干燥球的吹球机构（1），所述主干燥工位包括对一排管件内部同时输送干燥气流形成吹扫干燥的吹扫机构（5），该干燥装置还包括将预干燥后的一排管件抬升并推送的摆转抬升机构，摆转抬升机构的主体为相对于所述管件横移链排（4）的支架呈摆转设置的一组翻板（6），翻板的板端设有与抬升的各管件配合的凹口（601），该组翻板初始状态下位于管件横移链排的管件下方；当翻板翻转到位时，该组翻板的凹口端顶起各管件，并推送各管件管口与所述吹扫机构的各吹扫端口相接，当翻板复位时，各管件回落管件横移链排中；所述摆转抬升机构的各翻板均设有摆动支架（7），各摆动支架的中部均与所述管件横移链排的支架呈活动铰接，即各翻板均沿活动铰接处形成摆转，各摆动支架的另一端均活动铰接同一根连杆（8），连杆一端活动铰接推力气缸（9）的活塞杆端部，推力气缸相对于管件横移链排的支架固定，即连杆随推力气缸的活塞杆往复动作时带动各翻板呈摆转运动。
2.根据权利要求1所述的管内壁干燥装置，其特征在于所述吹球机构（1）包括吹球筒、吹球管（101）、平移机构（2）、空气压缩机，吹球筒设有进球口、出球口和进气口，进球口设有控制进球的阀门，且进球口与出球口、进气口相通，进气口连接空气压缩机，出球口连接所述吹球管，所述平移机构包括相对于所述管件横移链排（4）的支架呈固定的顶推气缸，以及固定于顶推气缸端部用于固定所述吹球管的管接口的支座，吹球管的管接口随顶推气缸往复动作时相对于预干燥工位的管件端口在“相接”和“脱开”两种状态间切换。
3.根据权利要求2所述的管内壁干燥装置，其特征在于所述管件横移链排（4）的支架固定设有对预干燥工位的管件形成夹紧固定的电动夹爪（3）。
4.根据权利要求1所述的管内壁干燥装置，其特征在于所述吹扫机构（5）包括吹扫支架（501），以及相对于吹扫支架竖向滑动并呈上下相对夹紧的上夹紧座（502）和下夹紧座（504），上夹紧座下部和下夹紧座上部分别设有用于夹紧所述主干燥工位各管件管口的上夹紧块（503）和下夹紧块（505），上夹紧块和下夹紧块均设有用于插入管件管口的槽口（506），且上夹紧块与下夹紧块之间设有使槽口与对应管件管口端形成夹紧密封的密封圈，所述下夹紧块外接设有与槽口内的管件相通的进气管（511），进气管外接用于吹扫干燥的气源。
5.根据权利要求4所述的管内壁干燥装置，其特征在于所述上夹紧块（503）、下夹紧块（505）的槽口端部均嵌设半圆环状的密封半环（507），上夹紧块、下夹紧块两者的夹紧面之间设有与密封半环密封相接并密封槽口的U型密封垫（508），U型密封垫与所述上夹紧块或下夹紧块的夹紧面相嵌固定。
6.根据权利要求4所述的管内壁干燥装置，其特征在于所述吹扫支架（501）固定连接带动上夹紧座（502）向下运动的上气缸（509），以及带动下夹紧座（504）向上运动的下气缸（510），即上气缸、下气缸相对运动时，上夹紧座与下夹紧座相对夹紧。
7.根据权利要求1所述的管内壁干燥装置，其特征在于所述干燥球为海绵球或棉球。
8.一种如权利要求1所述的管内壁干燥装置的工作方法，其特征在于该方法为：所述管件横移链排（4）进料端放入待干燥的管件，当管件随管件横移链排输送至预干燥工位时，管件横移链排停止输送，开启所述吹球机构（1），由吹球机构向管件吹入干燥球，干燥球经过管件时对管件内壁形成预干燥，待预干燥完成的管件数量集齐至主干燥工位的管件干燥数量时，随管件横移链排直接输送至主干燥工位，此时预干燥工位继续进行预干燥操作，主干燥工位的管件由所述摆转抬升机构将整排管件抬起，并推送各管件至管口与所述吹扫机构（5）的各吹扫端口相接，开启吹扫机构，由吹扫机构向各管件内通入热气流吹扫，实现对各管件内壁的干燥；待主干燥工位的管件干燥完成后，由所述摆转抬升机构复位，各管件重新落入所述管件横移链排中，此时预干燥完成的管件数量再次集齐至主干燥工位的管件干燥数量，管件横移链排将预干燥完成的管件再次直接输送至主干燥工位，主干燥工位干燥完成的管件则输送至落料或进入下一工位。
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