CN203266438U - 钢管内壁抛丸清理机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种钢管内壁抛丸清理机，包括抛丸器、液压车、沉降箱、底部导轨、提升机、分离器、料斗、平台、供丸装置、弹丸循环装置、皮带机、风机、转管车、伸臂、清理室、螺旋输送器、抛丸除尘器和基座，所述清理室焊在所述基座的钢板上，所述抛丸除尘器设置在所述基座上，所述抛丸除尘器通过风管与所述沉降箱和所述风机连接；所述弹丸循环装置与所述分离器的风管连接；所述提升机的下端进料口与皮带机相连，所述提升机的上端出料口与所述螺旋输送器相连。本实用新型的叶片占用空间小，安装维修方便，能左右旋转，而且减少了分丸轮对弹丸的磨擦和定向套挤裂，提高了抛丸效率；可适用于锅炉、自来水、石油、天然气等行业钢管的内表面处理。

Description

钢管内壁抛丸清理机

技术领域

本实用新型涉及一种抛丸清理机，具体地，涉及一种钢管内壁抛丸清理机。

背景技术

抛丸清理是利用抛丸机上的抛头上的叶轮在高速旋转时的离心力，把磨料以很高的线速度射向被处理的钢材表面，产生打击和磨削作用，除去钢材表面的氧化皮和锈蚀，并产生一定的粗糙度。

抛丸清理机的抛头内部装有几片叶片。工作时，磨料通过进料口进入抛头的中央，在抛头的中央有一个与抛头一起旋转的分丸轮，分丸轮外面是定向套,分丸轮把磨料通过定向套上的开口送到叶片靠近抛头中心的一端。由于离心力的作用磨料颗粒沿着叶片的长度方向加速，直到到达叶片的顶端以极高的速度撞击工件表面。分丸轮的作用是将磨料按一定的要求正确地“喂”到叶片上，分丸轮的开口一旦严重磨损，磨料就会撞击叶片的端头，造成叶片非正常磨损，磨料的发散流将变得没有规则。因此，要按照使用说明书的要求定期检查分丸轮的磨损情况并及时更换磨损严重的分丸轮。

定向套开口的位置决定磨料被分丸轮喂到叶片的位置。而定向套上开口的形状会影响磨料的发散形状和热区的大小。所谓的热区，即使磨料发散面上磨料比较集中的一个区域，这是由于磨料在叶片上分布不均造成的。可调定向套的定位可以根据开口的磨损情况进行适当的调解，保证抛头在良好的运行状态下工作。抛头中的叶片与磨料直接接触，其质量好坏与抛头的性能密切相关。

叶片的耐磨性直接决定叶片的寿命和抛丸机的运行成本，因此，抛头的叶片都要使用高耐磨材料制成。叶片的耐磨性除了与叶片的材料有关以外，还与抛丸机的工况条件有密切的关系。比如，磨料中存在1%的砂，叶片的寿命就要缩短80%，有人说，分离装置的寿命决定了抛丸机的寿命，这种说法并不为过。

叶片磨损或开裂会使叶轮高速旋转时产生振动。因此，要经常检查叶片的完好情况，有问题的叶片要及时更换。为了保证抛头运转的稳定性，叶片更换必须成双成对的进行，即与不合要求的叶片相对的叶片必须同时换掉，以获得良好的动平衡。如果怀疑是叶片的问题导致抛头工作不正常，就需要把所有的叶片全部换掉。叶片的铸造缺陷必然会加速叶片的磨损，当使用冷激铸铁丸做磨料时情况就更严重。对磨损了的叶片进行分析后认为，存在铸造缺陷的叶片会使磨料颗粒在运动过程中出现弹跳的现象，弹跳的磨料颗粒反过来又对叶片造成冲刷作用，从而加剧叶片的磨损。磨料中要是有砂存在，就会加剧叶片的磨损。抛丸处理的效率很高，可以在密封的环境中进行。广泛应用于车间钢材预处理流水线。抛丸用于车间内对型钢和钢板、铁道车辆、集装箱和其他拼装好结构进行喷射清理。

但是，现有的抛丸处理设备的抛丸器的叶片占用空间大，安装维修不方便，在旋转的过程中无法左右旋转，而且存在分丸轮对弹丸存在磨擦、定向套也易被挤裂的现象，从而影响了抛丸效率。

因此，设计出一种新型的钢管内壁抛丸清理机成为当务之急。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种钢管内壁抛丸清理机，本实用新型的抛丸器的叶片占用空间小，安装维修方便，在旋转的过程中能够左右旋转，而且分丸轮对弹丸没有磨擦、定向套也不易被挤裂的现象，提高了抛丸效率。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现，一种钢管内壁抛丸清理机，包括抛丸器、液压车、沉降箱、底部导轨、提升机、分离器、料斗、平台、供丸装置、弹丸循环装置、纵向皮带机、横向皮带机、风机、转管车、伸臂、清理室、螺旋输送器、抛丸除尘器和基座，所述清理室由前向后依次由活动室体、内抛头和固定室体组成；所述基座上设置有钢板，所述清理室焊在所述钢板上，所述底部导轨设置在所述基座上，所述抛丸除尘器安装在所述基座上，所述分离器设置有风管和过滤筛，所述抛丸除尘器通过所述风管与所述沉降箱和所述风机连接；所述转管车和所述液压车设置在所述伸臂上，所述料斗设置在所述分离器的下部；所述纵向皮带机和所述横向皮带机均包括弹丸循环皮带，所述弹丸循环皮带设置在所述清理室的底部；所述弹丸循环装置安装在所述基座上，所述弹丸循环装置与所述风管相连接；所述提升机的下端设置有进料口，所述进料口与所述纵向皮带机相连，所述提升机的上端设置有出料口，所述出料口与所述螺旋输送器相连，所述沉降箱设置在所述基座上；所述料斗的下部设置有气控闸阀；所述抛丸器由叶片、分丸轮、定向套、主轴和罩壳连接组成，所述主轴设置在所述罩壳上，所述罩壳上设置有固定所述主轴和所述定向套的孔，从而减少了分丸轮对弹丸的磨擦和将定向套挤裂的现象，同时也提高了抛丸效率。

优选的，所述清理室内部设置有护板。

优选的，所述提升机上设置有一套张紧装置。

优选的，所述清理室的顶部设置有除尘隔离装置。

优选的，所述分离器设有卸料口。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：本实用新型的抛丸器的叶片占用空间小，安装维修方便，在旋转的过程中能够左右旋转，提高了抛丸效率；罩壳上设置有固定所述主轴和所述定向套的孔，从而减少了分丸轮对弹丸的磨擦和将定向套挤裂的现象，同时也进一步提高了抛丸效率。本实用新型使钢管经抛丸可去除内壁金属表面的锈蚀及氧化皮，获得一定粗糙度的光亮表面，达到钢管内壁防腐前的要求，从而提高底漆的附着力；本实用新型适用于锅炉、自来水、石油、天然气等行业钢管的内表面处理，并可通过平台转移与喷漆、烘干组成连续作业生产线。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本实用新型的主视图。

图2是图1中A部位的放大图。

图3是图1中B部位的放大图。

图4是图1中C部位的放大图。

图5是图1中D部位的放大图。

图6是图1中E部位的放大图。

图7是图1中F部位的放大图。

图8是图1中G部位的放大图。

图9是本实用新型的固定室体和抛丸除尘器的结构示意图。

图10是本实用新型的分离器的结构示意图。

图11是本实用新型的液压车的结构示意图。

图12是本实用新型的转管车的结构示意图。

图13是本实用新型的伸臂的结构示意图。

图14是本实用新型的纵向皮带机的结构示意图。

图15是本实用新型的横向皮带机的结构示意图。

图中，1为弹丸循环装置、2为活动室体、3为固定室体、4为液压车、5为内抛头、6为转管车、7为伸臂、8为抛丸除尘器、9为分离器、11为纵向皮带机、12为横向皮带机。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

如图1至图15所示的钢管内壁抛丸清理机，包括抛丸器、液压车4、沉降箱、底部导轨、提升机、分离器9、料斗、平台、供丸装置、弹丸循环装置1、纵向皮带机11、横向皮带机12、风机、转管车6、伸臂7、清理室、螺旋输送器、抛丸除尘器8和基座，所述清理室由前向后依次由活动室体2、内抛头5和固定室体3组成；所述基座上设置有钢板，所述清理室焊在所述钢板上，所述底部导轨设置在所述基座上，所述抛丸除尘器安装在所述基座上，所述分离器设置有风管和过滤筛，所述抛丸除尘器通过所述风管与所述沉降箱和所述风机连接；所述转管车和液压车设置在所述伸臂上，所述料斗设置在所述分离器下部；所述纵向皮带机和所述横向皮带机均包括弹丸循环皮带，所述弹丸循环皮带设置在所述清理室的底部；所述弹丸循环装置安装在所述基座上，所述弹丸循环装置与所述风管相连接；所述提升机的下端设置有进料口，所述进料口与所述纵向皮带机相连，所述提升机的上端设置有出料口，所述出料口与所述螺旋输送器相连，所述沉降箱设置在所述基座上；所述料斗下部设置有气控闸阀；所述抛丸器由叶片、分丸轮、定向套、主轴和罩壳连接组成，所述主轴设置在所述罩壳上，所述罩壳上设置有固定所述主轴和所述定向套的孔，所述清理室内设置有护板，所述提升机上设置有一套张紧装置，所述清理室的顶部设置有除尘隔离装置，所述分离器设有卸料口。

本实用新型的抛丸器是悬臂离心式抛丸器，包括活动抛丸室、固定抛丸室和内抛头。活动抛丸室包括前抛丸室体、支承轴和辊子装置，与抛丸悬架相匹配，该抛丸室体通过驱动电机齿轮箱（轴装减速机）而按需要向前和后退，并适用于直径Φ610-Φ3200毫米的钢管。固定抛丸室包括一个后抛丸室体，该抛丸室体为固定式，固定抛丸室适用于直径Φ610-Φ3200毫米的钢管；抛丸室体内均采用高铬耐磨护板防护；内抛头由叶轮、叶片、分丸轮、定向套、罩壳、护板、主轴等部分组成。

本实用新型的抛丸器的叶片在迅速旋转的过程中，靠离心力的作用固定，不需任何固定装夹具，具有高效、安装维修方便、占用空间小、能进行左右旋转等优点。

本实用新型的中间行走车包括一套钢管旋转行走单元，该旋转装置安装在两套轨道上，并由电机齿轮箱驱动（轴装减速机）行走，两套实心旋转轮（两台轴装减速机），该钢管旋转装置位底部行走小车上，安装在旋转装置上的还有两套（油缸式）落入与推出摇臂。

本实用新型的行走小车包括一个后悬架支承车，全套带有一套支承轮轴，轮轴由一个电动齿轮箱驱动（轴装减速机），安装在支承车上的是一个液压装置，全套带有一个110千瓦电机，液压泵和一个阀块装置，用于驱动机械式抛丸头轮。

本实用新型的液压系统构成：比例变量柱塞泵、电机、风冷机、压力继电器、精细滤油器、液压马达、温控阀、压力表、液位控制器、冲洗阀和单向阀组成

本实用新型的液压系统工作说明：液压系统主电机（功率110千瓦）启动，油泵工作；风冷机也随主电机一起启动，当油泵工作正常后（液压系统放置在除锈小车上），除锈小车前进，到达工作位置后液压系统主泵工作（由电气系统自动控制）液压马达转动，放砂闸门开启，内抛丸除锈开始。当行走小车到达钢管尽头小车自动返回，并继续进行抛丸除锈，当行走小车返回工作起始点时液压系统主泵停止工作，放砂闸门关闭，一个循环完成。由于液压系统住液压泵选用比例控制，使得电器控制自动化程度及可靠性大大提高，操作简单减少系统维护频率。液压系统内有温度、液位、压力超调等安全保护；液压系统采用闭式回路，体积小、重量轻。

本实用新型的悬臂系统包括2套机械式抛丸悬架，适用于直径Φ610-Φ3200毫米的钢管，悬架内配有输送皮带，该输送皮带（驱动采用轴装减速机）将分离后的弹丸输送至抛丸头轮，悬架内还有1套液压管路，该悬架适用于长度9-12米的钢管；抛丸悬架上提供2套辊环，这些装置使1套滚轮安装在轴承罩壳的外侧，并使钢管旋转而悬架保持在钢管的中心；提供3套机械式抛丸头轮，适用于直径Φ610-Φ3200毫米的钢管，该装置安装在辊环的前端。

本实用新型的电缆行走装置由1套外轨道组成，用于将电缆连至机械式抛丸头的轮驱动装置。

本实用新型还包括抛丸室密封装置，由1套钢管（聚氨酯板）密封装置组成，包括前后抛丸室体的密封。

本实用新型的沉降箱包括1套弹丸与砂粒旋风沉降器安装在地基上，该沉降器连接在后抛丸室体和除尘器之间。

本实用新型的底部导轨由1套推车轨道组成，用于所有移动推车，该轨道安装在地基上。

本实用新型的斗式提升由由摆线针轮减速机、上下滚筒、输送胶带、料斗、罩客和涨紧装置组成。斗式提升机的下端进料口与皮带机相连，上端出料口与螺旋输送器相连。

本实用新型的提升机罩壳采用焊接结构，外形美观、刚性好。上下滚筒采用先进的板条焊接式多棱形同直径结构，提高了提升皮带与带轮间的摩擦力，避免了老式的光带轮的打滑现象，降低了提升皮带的预紧力。提升机罩壳上设有检修门，可维修及更换料斗。打开下罩壳上的门盖，可以维修下部传动，排除其底部弹丸堵塞。

本实用新型采用平皮带转动，工作时，固定在输送胶带上的料斗将提升机底部的丸料刮起，然后在提升机电机的驱动下，将丸料送至提升机顶部，最后靠离心重力方式落料，将丸料输入丸砂分离器。同时提升机设有一套涨紧装置。当皮带松驰时，应该通过调节提升机上部两侧的调整螺栓，涨紧皮带。调整范围为150毫米。

本实用新型的螺旋分离器采用满帘幕式丸砂分离器，分离器由分离区、丸料仓等组成。在丸砂分离器的漏斗处设有卸料口，用来卸分离杂物及废弹丸。丸砂混合物由送料螺旋送入滚筒筛中，滚筒筛内外有螺旋片，内螺旋片将砂块等杂物经排渣口排出，过筛后的弹丸、砂粒和粉尘混合物经滚筒筛的外螺旋片的推送，使其沿分离器全长均匀布料，呈流幕状落入分离器中，调整分离器的垂直与水平调节挡板之间的缝口，可以改善布料层的高度及轨迹，配合调整分离区的调节挡板，可以获得良好的分离效果，使分离效率可高达99%。

本实用新型的供丸装置采用依靠气缸控制行程的气控弹丸闸阀，对抛丸量进行远距离遥控的装置，这避免了由于普通弹丸控制阀因关闭不严而造成的电机烧坏、抛丸器堵塞、弹丸空抛及伤人现象，调整弹丸控制器上的螺栓，便可获得所需的抛丸量。

本实用新型的弹丸循环除尘器，该除尘器安装在地基上，并与分离器风管相连接。

本实用新型的皮带输送系统由1套弹丸循环皮带、管道、存储、以及卸料阀等组成，循环弹丸在通过风选装置时得以被清理，并存储在储斗中以备使用，弹丸通过1个卸料阀将卸至机械悬架上的给料皮带。弹丸回收循环皮带安装清理室底部，回收清理弹丸，以便循环使用。

本实用新型的除尘器包括4台滤筒除尘器（90LT66x2），全套带有脉冲反吹阀和4个除尘风机，该装置皆为4x75000m³/h的风量处理能力，以适用不同管径钢管清理工作：当清理Φ610～Φ813mm钢管时，采用1套除尘系统；当清理Φ813～Φ1800mm钢管时，采用2套除尘系统；当清理Φ1800～Φ3200mm钢管时，采用4套除尘系统。除尘器安装在地基上，并通过风管与旋风沉降器及风机连接。

本实用新型的辅助部件包括各种空气配件、壳体、管路以及装配零件，以使所有零件得以连接。

本实用新型的电气系统由如下几个部分：内除锈控制系统、内涂敷控制系统、干燥及直线传动控制、液压马达控制、电磁兼容组件、远程动力控制部分组成。

本实用新型的控制系统采用2级控制方案：上位机采用PLC实施集中控制，下位由变频器、接触器、传感器、接口电路组成。该系统实行物理上的手自动分离，即使在自动无法工作的情况下，手动操作也能正常使用。上位机完成的主要工作有：设备及传感器的故障检测、自动操作的程序控制、抛头的转速控制、设备的步序保护。下位完成的主要工作有：动力设备的驱动、电机的保护、设备的脱位保护、电磁兼容、逻辑信号的转换以及手动操作。

内除锈控制系统控制如下设备：转管小车、抛丸室、液压小车、运沙皮带、回沙皮带、提升机、闸门、除尘器、螺旋分离器、平台附件等。

液压马达控制系统控制如下设备：液压马达的启动停止、液力放大板、液压站主泵压力、液位、辅泵压力、冷却风扇的控制及连锁。

本实用新型的工作原理如下：工作时，当准备工作（除尘系统、提升机、螺旋分离器、皮带输送机、液压系统等运行）完毕后，机器开始正常工作。首先，在上料支架装运管件，安装在行走小车上的2套油缸落入与推出摇臂，然后钢管沿支架滚至摇臂中间落入行走小车上，该钢管旋转，行走小车上前运行使钢管进入固定室体，此时，液压小车及活动室体运行到达预定位置后停止将钢管尾部封闭。液压马达运转，弹丸输送皮带运转，打开供丸闸，开始对钢管进行抛丸清理，并通过抛丸除尘实现弹丸回收再循环使用。重复此过程直至工作完毕，按顺序停机。

本实用新型的工作程序如下：

（1）除尘系统运行；；

（2）分离器开；

（3）提升机开；

（4）皮带输送机开；

（5）液压系统运行；

（6）工件进入预定位置后通过电气控制液压马达运转；

（7）弹丸输送皮带运转；

（8）供丸闸开，清理开始；

（9）抛头清理到钢管头部时，抛头自动往回清理，此时钢管反转；

（10）退到预定位置后通过电气控制液压马达停止运转；

（11）工件清理完毕，供丸闸门关闭；

（12）此时，活动室体及液压小车往后退，到预定位置通过电气停；

（13）运转台车油缸升起推出摇臂，将钢管卸到下料支架上；

（14）重复上述6、7、8、9、10、11、12、13各步。

若准备停止工作，液压系统停，皮带输送机停、提升机停，螺旋输送器停，除尘器停，整机工作停止。

本实用新型按照顺序安装提升机下罩、地坑下的其它部件、清理室室体、提升机中罩、螺旋分离器、平台栏杆、供丸装置、提升机上罩及皮带等；在机器安装完毕后，打开提升机和螺旋分离器，从清理室处向设备中加入约6000kg的新弹丸。这些弹丸经螺旋分离器的输送和提升机的提升，最终贮存在分离器下部的料斗内。开车后，这些弹丸将通过料斗下部的气控闸阀流入抛丸器，对清理室内的待清理工件进行抛丸清理。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (5)

1.一种钢管内壁抛丸清理机，其特征在于，包括抛丸器、液压车、沉降箱、底部导轨、提升机、分离器、料斗、平台、供丸装置、弹丸循环装置、纵向皮带机、横向皮带机、风机、转管车、伸臂、清理室、螺旋输送器、抛丸除尘器和基座，所述清理室由前向后依次由活动室体、内抛头和固定室体组成；所述基座上设置有钢板，所述清理室焊在所述钢板上，所述底部导轨设置在所述基座上，所述抛丸除尘器安装在所述基座上，所述分离器设置有风管和过滤筛，所述抛丸除尘器通过所述风管与所述沉降箱和所述风机连接；所述转管车和所述液压车设置在所述伸臂上，所述料斗设置在所述分离器的下部；所述纵向皮带机和所述横向皮带机均包括弹丸循环皮带，所述弹丸循环皮带设置在所述清理室的底部；所述弹丸循环装置安装在所述基座上，所述弹丸循环装置与所述风管相连接；所述提升机的下端设置有进料口，所述进料口与所述纵向皮带机相连，所述提升机的上端设置有出料口，所述出料口与所述螺旋输送器相连，所述沉降箱设置在所述基座上；所述料斗的下部设置有气控闸阀；所述抛丸器由叶片、分丸轮、定向套、主轴和罩壳连接组成，所述主轴设置在所述罩壳上，所述罩壳上设置有固定所述主轴和所述定向套的孔。

2.根据权利要求1所述的钢管内壁抛丸清理机，其特征在于，所述清理室内部设置有护板。

3.根据权利要求1所述的钢管内壁抛丸清理机，其特征在于，所述提升机上设置有一套张紧装置。

4.根据权利要求1所述的钢管内壁抛丸清理机，其特征在于，所述清理室的顶部设置有除尘隔离装置。

5.根据权利要求1所述的钢管内壁抛丸清理机，其特征在于，所述分离器设有卸料口。

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