CN205703780U - 射流式钢管表面混凝土与铁锈去除装置 - Google Patents

Abstract

射流式钢管表面混凝土与铁锈去除装置包括空气压缩机、高压气瓶和磨料罐，磨料罐一侧间隔设有三个输送架，相邻输送架之间分别设有初级破碎机构和射流破碎机构，气体三通阀与磨料罐下端之间的管道上设有射流三通阀，射流三通阀的另一出口上连通有与射流破碎机构相连的射流管道，其结构合理，装置简单，可减少人力物力投入，降低劳动强度，且安全可靠。本实用新型使用时，工艺简单，可同时实现钢管表面混凝土灰渣和铁锈的清除工作，实现钢管表面混凝土和铁锈的一体化去除工作，通过初级破碎机构破碎大块混凝土及灰渣，并提供钢管前进的动力，钢管行进至射流破碎机构时由喷嘴对残留的混凝土灰渣及铁锈进行清除，不受场地限制，工作效率高。

Description

射流式钢管表面混凝土与铁锈去除装置

技术领域

本实用新型属于钢管表面混凝土和铁锈的去除设备技术领域，特别涉及一种用于建筑施工中脚手架等的射流式钢管表面混凝土与铁锈去除装置。

背景技术

目前，随着我国经济的快速发展以及城镇化的逐步推进，在建筑施工过程中，会使用越来越多的钢管来搭建脚手架。但是，在浇筑混凝土过程中，会在钢管表面黏结一定的混凝土，而为了保证脚手架搭建的安全，需确保扣件连接部位的洁净。在钢管重新使用前会有工人对其进行检查，通常采用人工敲击的方法去除钢管表面的混凝土；但是，人工破碎分离的方式效率极低，不仅耗费大量的人力和时间，而且此方式只能去除大块混凝土，对混凝土的清除不够彻底。

同时，钢管在使用过程中也会逐渐生锈，影响其使用寿命和表面洁净程度。因此，需要对钢管进行除锈、再次刷漆，以防止钢管腐蚀；对钢管表面的锈迹还需其他操作，进行进一步处理。

传统的处置方式是将混凝土灰渣清除作业和钢管的除锈作业分开单独进行，步骤繁琐，作业效率低下。

目前，在专利号为201520402427.4、名称为“一种建筑废弃物中钢筋分离设备”中，采用高压水磨料射流方式实现混凝土的破碎分离，但是此种方式进行大批量作业时需要耗费大量的水资源，浪费资源，成本过高，且会在作业场所造成大量积水，影响作业环境。

现有的除锈方法主要分为物理除锈和化学除锈两种：化学除锈的效果不理想，且化学试剂的污染较大；物理除锈分为人工除锈和机械除锈，人工除锈多采用角磨机除锈，除锈效率低，工人劳动强度大，工作环境较差；机械除锈采用自动除锈机打磨的方式除锈，装置复杂，维护不便；在专利号为201520254057.4、名称为“一种钢管表面高压水射流喷砂自动除锈设备”中，其实现了自动化，采用循环作业方式除锈，除锈过程复杂，且钢管表面的积水会使钢管迅速氧化生锈，不利于钢管的长期使用，会大大缩短钢管的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构合理、作业效率高、施工方便的射流式钢管表面混凝土与铁锈去除装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：射流式钢管表面混凝土与铁锈去除装置，包括空气压缩机、高压气瓶和磨料罐，磨料罐上端设有磨料装填入口，空气压缩机通过管道与高压气瓶的进气阀门相连，高压气瓶的出气阀门上通过管道设有气体三通阀，气体三通阀的两个出口分别与磨料罐的上端和下端相连，出气阀门与气体三通阀之间设有压力表；磨料罐一侧间隔设有三个输送架，相邻输送架之间分别设有初级破碎机构和射流破碎机构，气体三通阀与磨料罐下端之间的管道上设有射流三通阀，射流三通阀的另一出口上连通有与射流破碎机构相连的射流管道。

所述初级破碎机构包括底座和底座上的壳体，壳体内通过轴承安装有旋转筒体，旋转筒体内壁设有破碎齿，旋转筒体一端驱动连接有电机。

所述射流破碎机构包括底座和底座上的圆环状射流筒，射流筒内设有喷嘴；喷嘴为缩放型喷嘴，其由收缩段、喉管和扩张段构成。

所述破碎齿为四个，四个破碎齿对称分布在旋转筒体内，破碎齿的齿线方向与旋转筒体的轴线方向的夹角为10°-20°；喷嘴为二十个，均分为两组分别均布在圆环状射流筒两侧，两侧的喷嘴相间布置，且喷嘴的射流方向朝向射流筒的轴线，喷嘴的射流方向与射流筒的轴线的夹角为20°-30°。

所述旋转筒体与射流筒同轴设置。

所述输送架由底部的支架和支架上的辊筒构成。

与现有技术相比，本实用新型的优点为：

1、本实用新型的装置空气压缩机、高压气瓶和磨料罐，磨料罐上端设有磨料装填入口，空气压缩机通过管道与高压气瓶的进气阀门相连，高压气瓶的出气阀门上通过管道设有气体三通阀，气体三通阀的两个出口分别与磨料罐的上端和下端相连，出气阀门与气体三通阀之间设有压力表；磨料罐一侧间隔设有三个输送架，相邻输送架之间分别设有初级破碎机构和射流破碎机构，气体三通阀与磨料罐下端之间的管道上设有射流三通阀，射流三通阀的另一出口上连通有与射流破碎机构相连的射流管道，其结构合理，装置简单，维护方便，可减少人力物力投入，降低劳动强度，且安全可靠；使用时，钢管先经初级破碎机构除去大块混凝土后，再经射流破碎机构除去钢管表面附着的混凝土及铁锈，不受施工现场条件的限制，便于操作，可同时实现钢管表面混凝土灰渣和铁锈的清除工作，可大大提高清除效率、质量，降低清除成本，并能大大改善工人的作业条件。

2、高压气瓶的出气阀门上通过管道设有气体三通阀，气体三通阀的两个出口分别与磨料罐的上端和下端相连，上端的管道用于向磨料罐加压，下端的管道用于使磨料与气体混合后输送至喷嘴处，下端的管道有气体流过时可以产生负压，同时在磨料罐上端加压作用下，可保证磨料顺利向下流出。在出气阀门与气体三通阀之间设有压力表，便于观测系统压力，

3、在旋转筒体转动过程中，会在破碎齿破碎钢管表面的大块混凝土及灰渣的同时向钢管提供向前行进的驱动力，无需向钢管额外提供行进动力，节约设备投入，节省能源消耗，可大大降低使用成本。

4、射流筒右侧的喷嘴的射流方向与钢管行进方向相同，射流筒左侧的喷嘴的射流方向与钢管行进方向相反，使钢管上的混凝土及灰渣和铁锈受到两个相反方向射流的冲击，从而保证磨料气体射流破渣除锈的效果，可使钢管表面的混凝土及灰渣和铁锈被一次清理干净，清除效果好，清除效率高

5、喷嘴为缩放型喷嘴，其由收缩段、喉管和扩张段构成，磨料与气体在喷嘴的收缩段进行加速，在扩张段再次加速获得更高的动能，提高射流效果；壳体内设置两个轴承，可以增加旋转筒体和破碎齿的稳定性。

6、破碎齿为四个，四个破碎齿对称分布在旋转筒体内，破碎齿的齿线方向与旋转筒体的轴线方向的夹角为10°-20°，在旋转过程中可以产生沿旋转筒体轴线方向和垂直旋转筒体轴线方向的分力，沿旋转筒体轴线方向的分力可以向钢管提供向前行进的驱动力，垂直旋转筒体轴线的分力可以提供破碎钢管上混凝土灰渣所需要的力量，从而使钢管在破碎齿作用下破碎混凝土及灰渣的同时受力向前行进，节省动力，节约能耗。

7、喷嘴的射流方向与射流筒的轴线的夹角为20°-30°，可以增加射流与混凝土及灰渣和铁锈的接触面积，提高射流沿钢管轴向的剥蚀效果，增大清除力量和提高清除效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中初级破碎机构的结构示意图；

图3为图2中旋转筒体的结构示意图；

图4为图1中射流筒的结构示意图；

图5为图4的侧视图。

具体实施方式

如图1-图5所示的射流式钢管表面混凝土与铁锈去除装置，其包括空气压缩机1、高压气瓶3和磨料罐7，在磨料罐7上端设有磨料装填入口8，空气压缩机1通过管道与高压气瓶3的进气阀门2相连，高压气瓶3的出气阀门4上通过管道设有气体三通阀6，气体三通阀6的两个出口分别与磨料罐7的上端和下端相连，上端的管道用于向磨料罐7加压，下端的管道用于使磨料与气体混合后输送至喷嘴133处；下端的管道有气体流过时可以产生负压，同时在磨料罐7上端加压作用下，可保证磨料顺利向下流出；当磨料用完时，关闭出气阀门4，进行快速添加磨料，提高工作效率。在出气阀门4与气体三通阀6之间设有压力表5，便于观测系统压力。

在磨料罐7右侧间隔设有三个输送架10、输送架12和输送架14，输送架由底部的支架和支架上的辊筒构成。

在输送架10和输送架12之间设有初级破碎机构11，初级破碎机构11包括底座111和底座111上的壳体112，壳体112内通过轴承113安装有旋转筒体114，旋转筒体114内壁设有破碎齿115，在旋转筒体114右端设有皮带轮118，旋转筒体114通过皮带117驱动连接有电机116。破碎齿115为四个，四个破碎齿115对称分布在旋转筒体114内，破碎齿115的齿线方向与旋转筒体114的轴线方向的夹角为10°-20°，在旋转过程中可以产生沿旋转筒体114轴线方向和垂直旋转筒体114轴线方向的分力，沿旋转筒体114轴线方向的分力可以向钢管提供向前行进的驱动力，垂直旋转筒体114轴线的分力可以提供破碎钢管上混凝土灰渣所需要的力量，从而使钢管在破碎齿115作用下破碎混凝土及灰渣的同时受力向前行进，节省动力，节约能耗。

在输送架12和输送架14之间设有射流破碎机构13，气体三通阀6与磨料罐7下端之间的管道上设有射流三通阀9，射流三通阀9的另一出口上连通有与射流破碎机构13相连的射流管道15。射流破碎机构13包括底座131和底座131上的圆环状射流筒132，射流筒132内设有喷嘴133，喷嘴133为二十个，均分为两组分别均布在圆环状射流筒132两侧，两侧的喷嘴133相间布置，且喷嘴133的射流方向朝向射流筒132的轴线，喷嘴133的射流方向与射流筒132的轴线的夹角为20°-30°，可以增加射流与混凝土及灰渣和铁锈的接触面积，提高射流沿钢管轴向的剥蚀效果，增大清除力量和提高清除效果，即射流筒132右侧的喷嘴133的射流方向与钢管行进方向相同，射流筒132左侧的喷嘴133的射流方向与钢管行进方向相反，使钢管上的混凝土及灰渣和铁锈受到两个相反方向射流的冲击，从而保证磨料气体射流破渣除锈的效果，可使钢管表面的混凝土及灰渣和铁锈被一次清理干净，清除效果好，清除效率高。

所述旋转筒体114与射流筒132同轴设置。

在本实施方式中，喷嘴133为缩放型喷嘴133，其由收缩段、喉管和扩张段构成，磨料与气体在喷嘴133的收缩段进行加速，在扩张段再次加速获得更高的动能，提高射流效果；壳体112内设置两个轴承113，以增加旋转筒体114和破碎齿115的稳定性。

本实用新型去除钢管表面混凝土与铁锈的方法依次包括如下步骤：

1、布置射流式钢管表面混凝土与铁锈去除装置，保证旋转筒体114与射流筒132同轴，向磨料罐7内加入磨料，关闭出气阀门4和射流三通阀9，启动空气压缩机1；

2、高压气瓶3内的压力达到预设值时，打开出气阀门4，保持空气压缩机1持续工作；

3、钢管从输送架向前穿入初级破碎机构，通过破碎齿115对钢管上较大体积混凝土和铁锈进行持续的清除；

4、钢管前端穿出旋转筒体114运行至射流破碎机构前方时，打开射流三通阀9，利用磨料气体射流对钢管上残存的混凝土和铁锈进行持续的射流清除；

5、磨料气体射流清除工作完成后，首先关闭空气压缩机1，再关闭射流三通阀9，排完装置管道内的气体，结束清除过程。

在步骤4中，观测喷嘴133的射流状况，当磨料用完后，关闭出气阀门4和射流三通阀9，且关闭初级破碎机构11的电机116，暂停装置运行，向磨料罐7内添加磨料，加完磨料后，启动电机116，打开出气阀门4和射流三通阀9，继续清除工作。

Claims (6)

1.射流式钢管表面混凝土与铁锈去除装置，其特征在于，包括空气压缩机、高压气瓶和磨料罐，磨料罐上端设有磨料装填入口，空气压缩机通过管道与高压气瓶的进气阀门相连，高压气瓶的出气阀门上通过管道设有气体三通阀，气体三通阀的两个出口分别与磨料罐的上端和下端相连，出气阀门与气体三通阀之间设有压力表；磨料罐一侧间隔设有三个输送架，相邻输送架之间分别设有初级破碎机构和射流破碎机构，气体三通阀与磨料罐下端之间的管道上设有射流三通阀，射流三通阀的另一出口上连通有与射流破碎机构相连的射流管道。

2.如权利要求1所述的射流式钢管表面混凝土与铁锈去除装置，其特征在于：所述初级破碎机构包括底座和底座上的壳体，壳体内通过轴承安装有旋转筒体，旋转筒体内壁设有破碎齿，旋转筒体一端驱动连接有电机。

3.如权利要求2所述的射流式钢管表面混凝土与铁锈去除装置，其特征在于，所述射流破碎机构包括底座和底座上的圆环状射流筒，射流筒内设有喷嘴；喷嘴为缩放型喷嘴，其由收缩段、喉管和扩张段构成。

4.如权利要求3所述的射流式钢管表面混凝土与铁锈去除装置，其特征在于，所述破碎齿为四个，四个破碎齿对称分布在旋转筒体内，破碎齿的齿线方向与旋转筒体的轴线方向的夹角为10°-20°；喷嘴为二十个，均分为两组分别均布在圆环状射流筒两侧，两侧的喷嘴相间布置，且喷嘴的射流方向朝向射流筒的轴线，喷嘴的射流方向与射流筒的轴线的夹角为20°-30°。

5.如权利要求4所述的射流式钢管表面混凝土与铁锈去除装置，其特征在于，所述旋转筒体与射流筒同轴设置。

6.如权利要求5所述的射流式钢管表面混凝土与铁锈去除装置，其特征在于，所述输送架由底部的支架和支架上的辊筒构成。