CN201618708U - 钢管外表面在线除锈设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种钢管外表面在线除锈设备，该除锈设备包括有主机部分、辅机部分、水循环部分和电器控制部分，主机部分包括有底座、支撑柱、顶盖构成的框架，在框架的顶盖中心处设有提升装置，导向柱固定于框架的底座上，在导向柱上连接带有升降平台的提升杆，提升杆与所述减速机相连；所述辅机部分包括有淋湿装置、冲洗装置、吹干装置。本实用新型采用物理方式除锈，其效果是该设备结构简单、粉尘污染小、生产耗能耗材少、生产效率高。适应生产多种不同外径和规格的钢管，钢级涉及N80，P110，X42等，对不同锈蚀程度，平均工作效率为52支/小时，除锈效果良好，全部达到管线及高压钢管生产的技术规范要求，并同时可保证石油套管的生产外包装有良好效果。

Description

钢管外表面在线除锈设备

技术领域

本实用新型涉及一种钢管外表面在线除锈设备。

背景技术

一般除锈设备主要采用喷丸(砂)或砂轮打磨等方面，其结果是对钢管外表面锈蚀达到国标GB8923--1988规定的A、B、C、D级锈蚀作用明显，但相对于去除无缝钢管表面因雨淋、潮湿等情况下产生的表面红色锈蚀(俗称浮锈)，不但效率低，污染大，设备占用空间大，而且费用高。

发明内容

为解决上述设备中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种钢管外表面在线除锈设备，以利于提高去除无缝钢管表面锈蚀的效率，降低生产成本。

为实现上述目的，本实用新型的采用的技术方案是提供一种钢管外表面在线除锈设备，其中：该除锈设备包括有主机部分、辅机部分、水循环部分和电器控制部分，所述主机部分包括有底座、支撑柱、顶盖构成的框架，在所述框架的顶盖中心处设有提升装置，提升装置包括有导向柱、减速机、提升杆、升降平台及锁紧装置，导向柱固定于框架的底座上，在导向柱上连接带有升降平台的提升杆，提升杆与所述减速机相连；

所述主机部分还包括有前后两段式主轴，该两段式主轴通过轴承分别安装在固定于所述提升装置升降平台的支撑座上，该两段式主轴分别通过键配合连接有皮带轮，每一皮带轮通过皮带连接有变频电机，两段式主轴的前后两端分别安装有旋转方向反向的旋转盘，每个旋转盘上均布有多个装有毛刷的可调整毛刷座；

所述辅机部分包括有淋湿装置、冲洗装置、吹干装置，所述淋湿装置安装于两段式主轴前端的旋转盘附近的框架上，两段式主轴后端的旋转盘附近的框架上安装有冲洗装置，冲洗装置的外侧设有吹干装置，吹干装置固定在框架的底座上；

所述水循环部分与所述淋湿装置、冲洗装置、吹干装置相互连接；

所述电器控制部分与所述主机部分的变频电机电连接。

本实用新型的效果是使用该除锈设备，适应生产多种不同外径和规格的无缝钢管，钢级涉及N80，P110，X42等，不同锈蚀程度，平均工作效率为52支/小时，除锈效果非常明显，全部达到规范要求，并同时加工成套管，外包装的效果良好。该除锈设备全程自动控制、连续化的作业，使装置实现小型化，自动化。

附图说明

图1为本实用新型的除锈设备结构主视图；

图2为本实用新型的除锈设备结构侧视图；

图3为本实用新型的除锈设备水循环简图。

图中：

1、淋湿装置   2、可调整毛刷座    3、毛刷       4、导向柱

5、提升装置   6、框架            7、两段式主轴

8、旋转盘     9、冲洗装置        10、吹干装置

11、皮带轮    12、变频电机       13、集水槽    14、皮带

具体实施方式

结合附图及实施例对本实用新型的钢管外表面在线除锈设备结构加以说明。

本实用新型基本原理是基于利用钢管表面浮锈蚀(红锈)与钢管基体连接不紧密的特点，采用耐磨的尼龙碳化硅材料制成耐磨刷子进行对管体360°刷磨，达到清除目的。

针对清除过程中，锈尘污染大的问题，设计了先把管体淋湿，再清除锈蚀，然后用高压清水冲洗，最后压缩空气吹干四个工作功能区，冲洗及淋湿的废水通过集水槽进入沉淀池，沉淀完毕后进入净水池由水泵供给设备使用进入下一循环，省却了庞大的除尘和水净化装置的设置，所有步骤均实现全自动、连续化的作业，使装置实现了小型化，自动化。

如图1、2所示，图1中的箭头为钢管传送前进的方向。本实用新型的钢管外表面在线除锈设备，该设备包括以下几部分：

一、主机部分：

两组旋转盘，由支座，轴承，刷架，毛刷，皮带轮，皮带(型号5PB-3150)和变频电机等组成，两组毛刷旋转方向反向旋转。

1、两段式主轴7由前后两个中空套式主轴组成。

2、与两段式主轴7通过键配合安装的皮带轮11两件。

3、两段式主轴7分别由一对角接触轴承装配安装在主轴支撑座上。

4、两段式主轴7的前后两端分别安装旋转盘8，每个旋转盘上均布了四个可调整毛刷座2，在圆周方向成90度均匀排列。

5、旋转盘8分别装配了可调整毛刷座2，垂直方向可根据来料外径大小调整，范围0-80mm。可调整毛刷座2由滑块、毛刷座、调整丝杆、锁紧装置组成。滑块通过压紧条安装了毛刷座，限制毛刷座的轴向运动，在滑块外侧安装了调整毛刷座径向位置的调整丝杆，调整丝杆上安装了限制调整丝杆运动的锁紧装置，通过调整丝杆调整毛刷座径向位置，并通过锁紧装置限制毛刷座的径向运动。

6、每个可调整毛刷座2上安装了毛刷3，共计8件。毛刷3采用板式结构设计，刷体采用耐磨尼龙碳化硅材料。

7、提升装置5由导向柱4、减速机、提升杆、升降平台及锁紧装置组成，实现整体上下提升，调整范围0-100mm。导向柱位于升降平台四角，穿过升降平台四角的圆孔，保证升降平台只能上下移动。提升杆底部通过螺栓与升降平台连接，上部带有螺纹，与装置5形成涡轮蜗杆机构。变频电机通过键连接，带动减速机和涡轮蜗杆装置。锁紧装置是位于升降平台四角的导向孔位置，与升降平台一体的套筒，侧开螺栓孔，通过螺栓的旋紧顶在导向柱上实现锁紧。

8、框架6由底座、支撑柱、顶盖组成。对主机起到支撑保护作用。

二、辅机部分：

淋湿装置1包括有外壳、喷淋环、水管组成，外壳两侧各开一φ340mm的圆孔，内置一外径为φ340mm，内侧开16个φ5mm小孔的喷水环，所述水管与所述水循环部分相连通。安装在距主机前旋转盘8的300mm处，喷淋环与两段式主轴7同轴。

冲洗装置9的结构与淋湿装置1大体相同。安装在距主机后旋转盘300mm处，喷淋环与两段式主轴7同轴。

吹干装置10包括有喷气环置于有孔的外壳内，外径为φ340mm，内侧开16个φ5mm小孔、喷气环连于气管，在连接气管上设有相互连通的减压阀、电控阀、气罐、气源，共计两套。安装在距主机后旋转盘8的1000mm和距主机前旋转盘1500mm处，喷气环与两段式主轴7基本同轴。喷气装置由喷气环、外壳及中心高调整丝杆组成。喷气环可根据调整丝杆调整上下位置，使其与两段式主轴7同轴。

驱动装置：两段式主轴7分别通过键配合连接有皮带轮11，每一皮带轮11通过皮带14连接有变频电机12，共计两套，安装在框架底座与主轴皮带轮对应位置上在除锈机的左右两侧，电机最高转速1450转/秒，减速比1∶5。由辊子与变频减速机通过键连接并安装于支架之上组成一组辊道支座总成，沿除锈机的淋湿装置1即输入及吹干装置10即输出的主轴线上，根据生产需要间隔1米排布数组，组成辊到输送装置。

钢管传送辊道速度也是变频可调的，范围0-100HZ。

三、水循环部分

主要构成有集水槽13、沉淀槽和净水槽、水泵及管道、控制阀、水位监控装置。所述水循环部分与所述淋湿装置1、冲洗装置9、吹干装置10相互连接。

四、电器控制部分

所述电器控制部分与所述主机部分的变频电机12及辊道输送装置的变频器、传感器、PLC控制装置电连接。主要构成有PLC控制器、变频器、压力继电器等器件。

除锈机设备的基本参数

设备外形尺寸：～2(L)×2.5(W)×2(H)

动力电源：三相～380V±10％，50Hz

装机容量：～30KW×2(台)

工作效率    30～60支/小时。

适用于套  管油  管管线管

钢管外径    φ114---φ273mm

钢管壁厚    4----14mm

钢管长度    6----15m

执行规范    API 5CT API5L

钢管钢级    所有钢级。

本实用新型的钢管外表面在线除锈设备经四个功能区实现：

①钢管淋湿区

带有表面锈蚀的钢管通过传送辊道进入除锈机的淋湿装置1对该钢管表面淋湿，清水由高压水泵吸取，由减压阀减压至0.1MPa，通过电控截止阀控制，由淋湿装置1对钢管淋湿。淋湿的钢管进入下一工序，除锈区域。

②钢管锈除区

由变频电机12通过皮带14、皮带轮11带动两段式主轴7及旋转盘8、毛刷3。除锈机的两组毛刷旋转方向反向旋转，清除钢管表面锈蚀。毛刷在清除锈蚀时，於存了大量锈泥影响除锈效果，毛刷冲洗装置利用高压水冲洗毛刷锈泥。

③高压水冲洗区

除锈机上的冲洗装置9喷出高压水对经锈除区的钢管管体外表面进行清洁，清除表面附着的锈泥。高压水泵吸取的高压水，由减压阀减压，减压至1MPa，通过电控截止阀控制冲洗装置冲洗钢管表面。

④压缩空气干燥区

除锈机上的两组吹干装置10喷出压缩空气对经水冲洗区的钢管管体进行干燥，防止钢管管体再次浮锈的产生。

钢管除锈工作的步骤如下：带有锈蚀的钢管通过传送辊道到达距淋湿装置400MM处感应传感器，此时，两台变频电机得电，带动旋转盘8旋转，同时，水泵得电工作，液压阀、电控阀打开，如图3所示，钢管继续前进，管体被淋湿装置1淋湿后，通过毛刷3对管体的摩擦而把铁锈除掉，随后，成泥状铁锈被冲洗装置9冲下，最后钢管通过辊道进入吹干装置10被吹干钢管输出。当钢管管尾离开吹干装置10处400MM的传感器时，所有电器元件断电，完成整个除锈过程。

被冲洗装置9冲下的来的污水进入集水槽，经沉淀槽及净水槽之后的水经水泵再进入循环。

Claims (8)

1.一种钢管外表面在线除锈设备，该除锈设备其特征是：该除锈设备包括有主机部分、辅机部分、水循环部分和电器控制部分，所述主机部分包括有底座、支撑柱、顶盖构成的框架(6)，在所述框架(6)的顶盖中心处设有提升装置(5)，提升装置(5)包括有导向柱(4)、变频减速机、提升杆、升降平台及锁紧装置，导向柱(4)固定于框架(6)的底座上，在导向柱(4)上连接带有升降平台的提升杆，提升杆与所述变频减速机相连；

所述主机部分还包括有前后两段式主轴(7)，该两段式主轴(7)通过轴承分别安装在固定于所述提升装置(5)升降平台的支撑座上，该两段式主轴(7)分别通过键配合连接有皮带轮(11)，每一皮带轮(11)通过皮带(14)连接有变频电机(12)，前后两段式主轴(7)的前后两端分别安装有旋转方向反向的旋转盘(8)，每个旋转盘(8)上均布有多个装有毛刷(3)的可调整毛刷座(2)；

所述辅机部分包括有淋湿装置(1)、冲洗装置(9)、吹干装置(10)，所述淋湿装置(1)安装于两段式主轴(7)前端的旋转盘(8)附近的框架(6)上，两段式主轴(7)后端的旋转盘(8)附近的框架(6)上安装有冲洗装置(9)，冲洗装置(9)的外侧设有吹干装置(10)，吹干装置(10)固定在框架(6)的底座上；

所述水循环部分与所述淋湿装置(1)、冲洗装置(9)、吹干装置(10)相互连通；

所述电器控制部分与所述主机部分的变频电机(12)电连接。

2.根据权利要求1所述的钢管外表面在线除锈设备，其特征是：所述主机部分的两段式主轴(7)为中空套式组合而成。

3.根据权利要求1所述的钢管外表面在线除锈设备，其特征是：所述两段式主轴(7)通过角接触轴承装配安装在主轴支撑座上。

4.根据权利要求1所述的钢管外表面在线除锈设备，其特征是：所述可调整毛刷座(2)包括有滑块、毛刷座、调整丝杆、锁紧装置，所述滑块通过压紧条安装毛刷座，在滑块外侧安装了调整毛刷座径向位置的调整丝杆，调整丝杆上安装限制调整丝杆运动的锁紧装置。

5.根据权利要求1所述的钢管外表面在线除锈设备，其特征是：所述提升装置(5)包括有导向柱(4)、减速机、提升杆、升降平台及锁紧装置，导向柱与升降平台连接起到导向作用，减速机安装在框架之上，通过与升降平台相连接的提升杆调整升降平台的高度位置，调整位置适中后，由安装在导向柱上的锁紧装置锁紧，限制升降平台的移动。

6.根据权利要求1所述的钢管外表面在线除锈设备，其特征是：所述淋湿装置(1)包括有外壳、喷淋环、水管，所述喷淋环与两段式主轴(7)同轴，所述水管与所述水循环部分相连通。

7.根据权利要求1所述的钢管外表面在线除锈设备，其特征是：所述吹干装置(10)包括有外壳、喷气环、气管、减压阀、气源，喷气环设于外壳内，喷气环连接于连带减压阀、气源的气管上，喷气环与两段式主轴(7)同轴。

8.根据权利要求1所述的钢管外表面在线除锈设备，其特征是：所述水循环部分包括有集水槽(13)、沉淀槽和净水槽、水泵及管道、控制阀、水位监控装置。

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