CN204339594U - 一种钢管内壁抛丸清理机 - Google Patents

Abstract

一种钢管内壁抛丸清理机，包括钢管支撑和输送部分、活动密封室、抛丸处理部分、丸砂回收和分离部分，所述抛丸处理部分包括抛丸器，其特征在于：所述钢管支撑和输送部分包括固定密封室，钢管工件的一端置于所述固定密封室室中，钢管工件的另一端通过工件入口穿入活动密封室，在所述活动密封室内装有由液压马达驱动的所述抛丸器，所述抛丸器位于送砂机构的端部并由回转支撑支撑在钢管工件内壁中。本清理机具有自动化程度高、调节便利、使用效果好之优点。

Description

一种钢管内壁抛丸清理机

技术领域

本实用新型涉及表面加工技术领域，尤其是涉及钢管内壁抛丸清理机。

背景技术

近年来,随着中国天然气、石油等工业的不断发展和壮大，给管道运输行业的发展带来了机遇与机会,同时对管道运输中所用到的钢管的质量要求也越来越高。

为了去除钢管表面的锈蚀及氧化皮并且尽可能提高防腐层的附着力，尽量减小钢管本身对输送介质造成的污染，常常需对其表面进行特殊防锈、除锈的处理。对于漆皮牢固、锈蚀较重的金属表面，仅仅使用一般的处理方法依然不能达到清除标准，而要达到特定的标准，常常需要采用抛丸除锈的方式。表面除锈度质量的好坏，对以后涂层耐久性的影响极大，可使涂层耐用时间相差4倍以上，喷丸处理后金属的表面，虽然从微观上依旧是凹凸不平的，无法达到极为平整，但适当的凹凸度却对涂装是有利的，因为它有利于涂膜的流平和装饰，大大提高了金属表面与涂料的结合力。特别是高效涂料的部位，更需进行抛丸处理，抛丸对金属表面还可以起到强化作用，金属表面的除锈质量对涂膜寿命影响达50％左右。

当今除锈工作多采用钢丝刷、砂纸打磨、手工铲、刮等方式，这些方法不但劳动强度大、质量差、效率低，而且污染环境和危害人体健康。因此研发一种先进、环保、高效的钢管内壁抛丸清理机已成市场的需求。

申请号为200910075324.0号实用新型专利申请中公开了一种钢管内壁抛丸清理机，该机包括机架，定位于机架上的抛丸器总成，砂丸回输系统，除尘系统，在机架底部设有方向可调的自行走机构，砂丸循环回输系统包括安装在机架顶部的提升机，磁选分离器设于自行走式钢管内壁抛丸清理机底部，风选分离器与提升机配套安装在机架顶部，砂丸库对接安装在风选分离器下部，自行走机构包括前行走轮和后行走轮，前行走轮的方向可调。在钢管清理作业时，只需将该清理机置于钢管内部，并驱动钢管旋转，该清理机沿着钢管内壁行走，即可完成抛丸操作。但该清理机整体自动化程度低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种自动化程度高、抛丸操作稳定可靠的钢管内壁抛丸清理机，采用的技术方案是：一种钢管内壁抛丸清理机，包括钢管支撑和输送部分、活动密封室5、抛丸处理部分、丸砂回收和分离部分，所述抛丸处理部分包括抛丸器12，其特征在于：所述钢管支撑和输送部分包括固定密封室6，钢管工件的一端置于所述固定密封室6中，钢管工件的另一端通过工件入口穿入活动密封室5，在所述活动密封室5内装有由液压马达驱动的所述抛丸器12，所述抛丸器12位于送砂机构2的端部并由回转支撑机构支撑在钢管工件内壁中。

本实用新型的技术特征还有：所述抛丸处理部分包括行走机构1，所述行走机构2包括车架113，装在所述车架113底部的滚轮114，及带动所述滚轮114转动的行走驱动部件，用于供给所述液压马达液压油的液压站16装在所述行走机构1上。

本实用新型的技术特征还有：在所述行走机构1上装有用于给抛丸器12供丸砂的送砂机构2，所述送砂机构2包括高度可调节的底座24，底座24装在传送支架21上，在底座24上装有驱动皮带轮23，皮带上的丸砂在驱动皮带轮23的带动下输送至所述抛丸器12中。

本实用新型的技术特征还有：在所述送砂机构2的前端装有支撑机构3，所述传送支架21及皮带穿过支撑机构3的室体31上的开口，在所述室体31内部设有用于调整皮带高度的升降导向机构。

本实用新型的技术特征还有：在支撑机构3的前端装有回转支撑4，所述回转支撑4装在所述传送支架21上，包括轴承41，所述轴承41的内圈装在所述传送支架上，滚轮支架43呈圆形阵列排布在所述轴承41的外圈圆面上，在滚轮支架43的远端装有可在钢管工件内壁上滚动的滚轮42。

本实用新型的技术特征还有：所述活动密封室5包括室体51和设置在室体51底部的移动小车52，在所述室体51的相对侧面上开有供钢管工件穿入和穿出的工件入口、工件出口，在所述室体51的底部设有集丸池53，在集丸池53的底部设有送出丸渣的出料口。

本实用新型的技术特征还有：在活动密封室5与固定密封室6之间、钢管工件的下方设有移动支撑8，所述启动支撑8包括移动机构81和钢管自转机构82，所述移动机构81包括小车83、装在小车83上的辊子支架85和安装在辊子支架85上的辊子84，所述钢管自转机构82包括挂胶滚轮88，所述挂胶滚轮8装在滚轮支架89上，所述滚轮支架89装在调节支架80上，所述调节支架80连接在所述小车83上，挂胶滚轮8装在电机86的输出轴上。

本实用新型的技术特征还有：在所述活动密封室5与固定密封室6的下方设有卸料辊道13，所述卸料辊道13与丸料提升机15连接，在所述丸料提升机15的一侧、送砂机构2的上方，设有丸砂分离器9，所述丸砂分离器9中螺旋输送器的进料口与丸料提升机的出料口连接，所述螺旋输送器的出料口与丸料分离器9的进料口连接。

本实用新型的技术特征还有：所述钢管内壁抛丸清理机还包括大除尘系统7，所述大除尘系统7为三级除尘系统，第一级除尘71为位于所述固定密封室6上部的弹丸沉降室，所述弹丸沉降室的底部与固定密封室6的侧面相接、顶部与固定密封室6的顶部通过管道连接；第三级除尘73为与第一级除尘71管道连接的布袋式除尘器，在所述弹丸沉降室与第三级除尘73管道相连接处设有第二级除尘72，所述第二级除尘72为过滤袋。

本实用新型的有益效果在于：本清理机的送砂机构与抛丸器相互配合，通过在钢管内壁中的行走完成对钢管内壁的抛丸处理，抛丸中的丸料可通过丸砂分离器及提升机进行分离和提升、砂丸并被再次利用，且在清理中多项参数可根据需要进行调节；液压马达驱动的抛丸器转动灵活，清理效率高，清理效果好；独特的三级除尘模式满足了不同直径和不同长度的钢管内壁抛丸清理的除尘要求；本清理机具有自动化程度高、调节便利、使用效果好之优点。

附图说明

图1是钢管内壁抛丸清理机的总体结构主视图；

图2是钢管内壁抛丸清理机的总体结构俯视图；

图3是行走机构的主视图；

图4是行走机构的俯视图逆时针旋转180度后的图；

图5是送砂机构的主视图；

图6是送砂机构的俯视图；

图7是支撑机构的主视图；

图8是图7的A-A剖视图；

图9是回转支撑的主视图；

图10是回转支撑的右视图；

图11是活动密封室的主视图；

图12是活动密封室的左视图；

图13是固定密封室及大除尘中一、二级除尘系统的主视图；

图14是固定密封室及大除尘中一、二级除尘系统的左视图；

图15是大除尘中第三级除尘系统的主视图；

图16是大除尘中第三级除尘系统的俯视图；

图17是移动支撑的主视图；

图18是移动支撑的俯视图。

其中，1是行走机构，111是电机，112是减速机，113是车架，114是滚轮，115是主动轴，116是从动轴，

2是送砂机构，21是传送支架，22是传动支架，23是驱动皮带轮，24是底座，25是丝杠，

3是支撑机构，31是室体，32是上盖，33是升降机构，34是升降导向架，35辊子，

4是回转支撑，41是轴承，42是滚轮，43是滚轮支架，

5是活动密封室，51是室体，52是移动小车，53是集丸池，54电机，

6是固定密封室，61是工件入口，62是观察口，63是集尘池，

7是大除尘系统，71是第一级除尘，72是第二级除尘，73是第三级除尘，

8是移动支撑，81是移动机构，82是钢管自转机构，83是小车，84是辊子，85是辊子支架，86是电机，87是变频调速电机，88是挂胶滚轮，89是滚轮支架，

9是丸砂分离器，10是梯子，11是脚手架，12是抛丸器，13是卸料辊道，14是小除尘，15是提升机，16是液压站。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行说明。如图1-15所示，本实用新型公开了一种钢管内壁抛丸清理机，包括钢管支撑和输送部分、活动密封室5、抛丸处理部分、丸砂回收和分离部分。钢管支撑和输送部分包括固定密封室6，钢管工件的一端置于固定密封室6中，钢管工件的另一端通过工件入口穿入活动密封室5，在活动密封室5内装有由液压马达驱动的抛丸器12，抛丸器12位于送砂机构2的端部并由回转支撑机构支撑在钢管工件内壁中。

抛丸处理部分包括行走机构1，行走机构2包括车架113，装在车架113底部的滚轮114，及带动滚轮114转动的行走驱动部件，用于供给液压马达液压油的液压站16装在行走机构1上。车架113由槽钢焊接制成，为平面方形结构，可用于支撑整个行走机构。行走驱动部件包括电机111、与电机111连接的减速机112，减速机112安装在车架113一侧，其输出轴与主动轴115相连，电机111输出的转速减速后传递给主动轴115。滚轮114共4个，安装在车架113两端。工作时，行走机构1在电机111带动下前进或者后退。液压站16随行走机构1移动，其出油管与抛丸器12中的液压马达的进油管连接，为液压马达提供压力油，将机械能转化为压力能。

抛丸处理部分还包括在行走机构1前端的、用于给抛丸器12供丸砂的送砂机构2，送砂机构2包括：传送支架21、传动支架22、驱动皮带轮23和底座24。底座24装在传送支架21上，在底座24上装有驱动皮带轮23，皮带上的丸砂在驱动皮带轮23的带动下输送至抛丸器12中。传动支架22安装在行走机构1的车架113上，为送砂机构2提供支撑。传送支架21包括两个竖直安装的丝杠25，传送支架21通过丝杠25安装在传动支架22上，高度可由丝杠25进行调整，底座24安装在传送支架21的端面上，且底座24及传送支架21分别位于传动支架22的两侧，驱动皮带轮23安装在底座24上，可带动绕在其上的皮带运动。工作时，驱动皮带轮23带动皮带运动，将皮带上的丸砂送入抛丸器12中，其送砂机构2为一柔性机构，通过调整丝杠25，可以调节传送支架21及皮带的高度，以适应不同的工作要求。

钢管支撑和输送部分的支撑机构3位于送砂机构2的前端，包括：室体31、上盖32、升降机构33和升降导向机构。传送支架21及皮带穿过支撑机构3的室体31上的开口，在室体31内部设有用于调整皮带高度的升降导向机构。室体31为中空箱型结构，底部有4根支柱，分别位于室体31下端面的四个顶点处，可支撑整个室体31及送砂机构2。在室体31的两个相对侧面上设有开口，可使送砂机构2的传送支架21及其皮带穿过。升降导向机构包括升降导向架34，为中空箱型结构，且与室体31开口侧面对应的侧面上也有开口，可使送砂机构2的传送支架21及其皮带通过，其底部安装能使送砂机构2前后运动的辊子35。上盖32位于室体31的顶端，为平板结构，其中心有孔，与升降导向架34顶盖上的口共同用于安装升降机构33。升降机构33为一丝杠，竖直安装在升降导向架34顶盖上的孔和上盖32的孔中，可根据工况需要，上下调节升降导向架34。工作时，将送砂机构2穿过支撑机构3的开口，辊子35带动送砂机构2前后移动，通过旋转丝杠33调节升降导向架34的高度以适应不同的工作要求。

钢管支撑和输送部分的回转支撑4位于支撑机构3的前端，安装在送砂机构2的传送支架21上，包括：轴承41、滚轮42及滚轮支架43。轴承41，其内圈安装在送砂机构2的传送支架21上。滚轮支架43圆形阵列于轴承41外圈圆周面上，数量为8个，其为滚轮42提供安装位置。滚轮42共8个，分别安装在滚轮支架43的远端，其轴线方向与轴承41的轴线方向呈空间垂直关系，可以沿钢管内壁滚动。由于送砂机构2跨度较长，会产生挠度，且在钢管内部时没有支撑点，回转支撑4可以支撑整个送砂机构2以及抛丸器12，使送砂机构2在钢管内存在支撑点，皮带机式弹丸输送机构可以正常工作，不易变形，工作更加稳定。工作时，随着送砂机构2的移动，回转支撑4在钢管内壁前后移动。

活动密封室5为一可移动式抛丸室，由室体51和移动小车52组成。室体51为箱型结构，在其中两个相对的侧面上有工件入口与工件出口，其目的在于，可使钢管工件穿过活动密封室5，以进行钢管工件的抛丸处理。与工件入口相邻的侧面上有观察口，其目的在于，通过观察口，可观察抛丸室内的工作情况。室体51底部还有一集丸池53，其目的在于，将抛丸过程中产生的丸渣集中收集，通过底部的出料口送出抛丸室。移动小车52位于室体51的底部，包括车架、电机54、减速机、主动轴、从动轴及车轮。车架由槽钢焊接而成，为平面方形结构，其目的在于支撑整个行走机构。主动轴与从动轴安装在车架两端，减速机与电机54安装在车架一侧，电机的输出轴与减速机相联，减速机的输出轴与主动轴相联，其目的在于将电机54中输出的转速减速后传递给主动轴。滚轮共4个，分别安装在主动轴与从动轴两端。移动小车52，其目的在于支撑整个室体51，并在抛丸的过程中，在电机54的带动下，带动整个室体51随着后端的送砂机构2沿钢管轴向移动。

抛丸器12位于活动密封室5内，安装在回转支撑4的前端、送砂机构2的端部，由液压马达驱动，其目的在于，抛射弹丸，对钢管内壁进行抛丸处理。

工作时，将抛丸器12安装在送砂机构2的端部，由回转支撑4提供支撑点，进入待抛丸钢管工件管道内部进行抛丸。

固定密封室6位于活动密封室5前端，为一箱形结构，在与活动密封室5相对的侧面上有工件入口61，其目的在于，可使钢管工件的一端进入固定密封室6，以进行钢管工件的抛丸处理。与工件入口61相邻的侧面上有观察口62，其目的在于，通过观察口62，可观察抛丸室内的工作情况。室体底部还有一集丸池63，其目的在于，将抛丸过程中产生的丸渣集中收集，通过底部的出料口送出抛丸室。工作时，将钢管一端通过工件入口61放入固定密封室6中，另一端放入活动密封室5中进行抛丸处理；

除尘系统的大除尘系统7为三级除尘系统，其特征在于，一级除尘71位于固定密封室6的上部，为一弹丸沉降室，弹丸沉降室的底部与固定密封室6的侧面相接，顶部与固定密封室6的顶部通过管道相接，其目的在于，弹丸及灰尘可以通过固定密封室6的顶部的管道进入弹丸沉降室中，而弹丸沉降室中被分离的较大颗粒的弹丸可以通过底部的开口返回到固定密封室6中。沉降室的下部还有一单向阀门，其目的在于，较大颗粒的弹丸可以通过惯性进入固定密封室6中，防止形成气力输送。第三级除尘73位于弹丸沉降室一侧，上端通过管道相联，第二级除尘72为一针刺毡过滤袋，位于弹丸沉降室的顶部与三级除尘管道的相接处，其目的在于，通过针刺毡过滤袋将较大颗粒的弹丸挡在所述弹丸沉降室内。第三级除尘73为布袋式除尘器，采用文氏管脉冲反吹清灰系统进行除尘。工作时，钢管工件内部由于抛丸产生的丸渣进入固定密封室6中，在气压作用下，通过固定密封室6上部的管道进入弹丸沉降室中，其中较大颗粒的弹丸在惯性作用下，通过底部的开口返回到固定密封室6中，从而进入固定密封室6底部的集丸池63中；经一级除尘71未完全除掉的较大颗粒的弹丸，在经过二级除尘72的针刺毡过滤袋处时，被针刺毡过滤袋挡住，在惯性作用下与一级除尘71中大颗粒的弹丸一同返回固定密封室6中；经一、二级除尘还未除掉的较小颗粒的灰尘进入三级除尘73中，经布袋式除尘器除掉。

移动支撑8位于活动密封室5与固定密封室6之间、钢管工件下方，数量共2个，包括：移动机构81及钢管自转机构82。移动机构81包括小车83、辊子84及辊子支架85；所述小车83由电机86提供动力，并经减速机减速后驱动。辊子支架85安装在小车83顶部面上，辊子84安装在辊子支架85上，其目的在于，移动机构81在前后运动时，辊子84可沿钢管转动，从而将小车83与工件之间由于相对运动而产生的滑动摩擦转变为滚动摩擦。移动机构81，其目的在于，支撑钢管工件。钢管自转机构82位于移动机构小车83的顶面、辊子84的前方，包括变频调速电机87、挂胶滚轮88、滚轮支架89及调节支架80，滚轮88安装在滚轮支架89上，数量共4个。滚轮88的轴线方向与辊子84的轴线方向呈空间垂直关系，调节支架80安装在小车83顶面上，小车83顶面上有一对相对的直角钢板，其中水平部分与小车顶面贴合，通过螺栓固定在小车顶面上，竖直部分的底部有一水平长槽孔，滚轮支架89通过螺栓安装在所述长槽孔中，其目的在于，可根据不同的钢管直径，调节滚轮支架89在调节支架80上的位置，以适应不同钢管直径的要求。工作时，将钢管工件放在移动支撑8上，小车83在电机86带动下向前移动，由于摩擦力的作用，辊子84将沿钢管轴线方向滚动，同时，挂胶滚轮88在电机87的带动下旋转，利用摩擦力使钢管绕自身轴线旋转，从而使钢管内壁的抛丸处理均匀。

卸料辊道13，位于活动密封室5与固定密封室6的下方，其目的在于，经抛丸处理后的钢管工件及产生的丸渣，自动掉落在所述输送辊道13上，经输送辊道13将工件送到下一处理工位，将丸渣输送到提升机15。

丸料的提升机15，位于卸料辊道13的端部、送砂机构2的一侧，垂直安装，包括进料口、罩壳、料斗、传送胶带、电机及出料口，且其进料口与卸料辊道13的一端相连；其目的在于，将丸料提升。工作时，固定在传送胶带上的料斗将提升机15底部的弹丸刮起，之后在提升机电机的带动下，把弹丸送至提升机15顶部。

丸砂分离器9，位于提升机15一侧、送砂机构2的上方，包括分离器壳体、分离级板、料仓及抽风口。其进料口与提升机15出料口相联。丸料分离器9还包括一螺旋输送器，且螺旋输送器水平安装，螺旋输送器的进料口与提升机15的出料口相连，螺旋输送器的出料口与丸料分离器9的进料口相连。丸砂分离器9，其目的在于，将抛丸过程中产生的丸料经分离级板分离，将分离出的合格的丸料继续用于抛丸强化，将含有混杂异物的丸料进行集中处理。

除尘系统的小除尘14为一抽风机，位于送砂机构2的一侧，其抽风口与分离器壳体相联，其目的在于使分离器9内保持一定的负压及能见度。

梯子10及脚手架11，位于提升机15的一侧、送砂机构2的上方，脚手架11上安装丸砂分离器9，其目的在于，为丸砂分离器9提供安装位置。梯子10竖直安装在脚手架11一侧，通向地面，其目的在于，为设备的安装、检查及维修提供方便。

当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种钢管内壁抛丸清理机，包括钢管支撑和输送部分、活动密封室(5)、抛丸处理部分、丸砂回收和分离部分，所述抛丸处理部分包括抛丸器(12)，其特征在于：所述钢管支撑和输送部分包括固定密封室(6)，钢管工件的一端置于所述固定密封室室(6)中，钢管工件的另一端通过工件入口穿入活动密封室(5)，在所述活动密封室(5)内装有由液压马达驱动的所述抛丸器(12)，所述抛丸器(12)位于送砂机构(2)的端部并由回转支撑(4)支撑在钢管工件内壁中。

2.按照权利要求1所述的钢管内壁抛丸清理机，其特征在于：所述抛丸处理部分包括行走机构(1)，所述行走机构(1)包括车架(113)，装在所述车架(113)底部的滚轮(114)，及带动所述滚轮(114)转动的行走驱动部件，用于供给所述液压马达液压油的液压站(16)装在所述行走机构(1)上。

3.按照权利要求2所述的钢管内壁抛丸清理机，其特征在于：在所述行走机构(1)上装有用于给所述抛丸器(12)供丸砂的送砂机构(2)，所述送砂机构(2)包括高度可调节的底座(24)，所述底座(24)装在传送支架(21)上，在底座(24)上装有驱动皮带轮(23)，皮带在驱动皮带轮(23)的带动下将丸砂输送至所述抛丸器(12)中。

4.按照权利要求3所述的钢管内壁抛丸清理机，其特征在于：所述送砂机构(2)的前端装有支撑机构(3)，所述传送支架(21)及皮带穿过支撑机构(3)的室体(31)上的开口，在所述室体(31)内部设有用于调整皮带高度的升降导向机构。

5.按照权利要求4所述的钢管内壁抛丸清理机，其特征在于：在所述支撑机构(3)的前端装有所述回转支撑(4)，所述回转支撑(4)位于所述传送支架(21)上，包括轴承(41)，所述轴承(41)的内圈装在所述传送支架(21)上，滚轮支架(43)呈圆形阵列排布在所述轴承(41)的外圈圆面上，在滚轮支架(43)的远端装有可在钢管工件内壁上滚动的滚轮(42)。

6.按照权利要求4所述的钢管内壁抛丸清理机，其特征在于：所述活动密封室 (5)包括室体(51)和设置在室体(51)底部的移动小车(52)，在所述室体(51)的相对侧面上开有供钢管工件穿入和穿出的工件入口、工件出口，在所述室体(51)的底部设有集丸池(53)，在所述集丸池(53)的底部设有送出丸渣的出料口。

7.按照权利要求4所述的钢管内壁抛丸清理机，其特征在于：在所述活动密封室(5)与固定密封室(6)之间、钢管工件的下方设有移动支撑(8)，所述移动支撑(8)包括移动机构(81)和钢管自转机构(82)，所述移动机构(81)包括小车(83)、装在小车(83)上的辊子支架(85)和安装在辊子支架(85)上的辊子(84)，所述钢管自转机构(82)包括挂胶滚轮(88)，所述挂胶滚轮(88)装在滚轮支架(89)上，所述滚轮支架(89)装在调节支架(80)上，所述调节支架(80)连接在所述小车(83)上，所述挂胶滚轮(88)与电机(86)的输出轴连接。

8.按照权利要求4所述的钢管内壁抛丸清理机，其特征在于：在所述活动密封室(5)与固定密封室(6)的下方设有卸料辊道(13)，所述卸料辊道(13)与丸料提升机(15)连接，在所述丸料提升机(15)的一侧、所述送砂机构(2)的上方，设有丸砂分离器(9)，所述丸砂分离器(9)中螺旋输送器的进料口与丸料提升机(15)的出料口连接，所述螺旋输送器的出料口与丸料分离器(9)的进料口连接。

9.按照权利要求1所述的钢管内壁抛丸清理机，其特征在于：所述钢管内壁抛丸清理机还包括大除尘系统(7)，所述大除尘系统(7)为三级除尘系统，第一级除尘(71)为位于所述固定密封室(6)上部的弹丸沉降室，所述弹丸沉降室的底部与固定密封室(6)的侧面相接、顶部与固定密封室(6)的顶部通过管道连接；第三级除尘(73)为与第一级除尘(71)管道连接的布袋式除尘器，在所述弹丸沉降室与第三级除尘(73)管道相连接处设有第二级除尘(72)，所述第二级除尘(72)为过滤袋。