FI64904B

FI64904B - ANORDNING FOER STRAOLBLAESTRING AV CYLINDRISKA IHAOLIGA KONSTRUKTIONER

Info

Publication number: FI64904B
Application number: FI813064A
Authority: FI
Inventors: Markku Juhani Fingerroos
Original assignee: Finncorros Oy
Priority date: 1981-10-02
Filing date: 1981-10-02
Publication date: 1983-10-31
Also published as: FI813064L; WO1983001220A1; EP0090824B1; DE3272741D1; EP0090824A1; FI64904C; JPS58501622A

Description

1 649041 64904

Laitteisto lieriömäisten onttojen rakenteiden käsittelemiseksi suihkupuhdistuksella Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 5 johdannon mukainen laitteisto. Tällaista laitteistoa käytetään käsiteltäessä varsinkin metalliputkia samanaikaisesti tapahtuvalla sisä- ja ulkopuolisella hiekkapuhalluksella eli suihkupuhdistuksella.The present invention relates to an apparatus according to the preamble of claim 1 to 5, and to an apparatus for treating cylindrical hollow structures by blast cleaning. Such equipment is used in particular for the treatment of metal pipes by simultaneous internal and external sandblasting, i.e. blast cleaning.

Tällainen laitteisto käsittää yleensä puhallus-10 kammion sekä siirtolaitteet käsiteltävän rakenteen siirtämiseksi puhalluskammioon ja sieltä pois. Terästä, kvartsia tai muuta sopivaa puhdistusmateriaalia oleva puhallushiekka puhalletaan paineilman avulla suuttimien kautta käsiteltävää pintaa vasten.Such an apparatus generally comprises a blow-10 chamber and transfer devices for transferring the structure to be treated into and out of the blow chamber. Blasting sand of steel, quartz or other suitable cleaning material is blown with compressed air through the nozzles against the surface to be treated.

15 On tunnettua käsitellä putkien sisäpinta ns.15 It is known to treat the inner surface of pipes with so-called

keihäslaitteella, jossa on yksi tai useampi suutin, jolloin suutinten edetessä aksiaalisesti käsiteltävän putken suhteen tämä putki samanaikaisesti pyörityslait-teiden avulla saatetaan kiertymään akselinsa ympäri.a spear device with one or more nozzles, wherein as the nozzles progress axially with respect to the tube to be treated, this tube is simultaneously rotated about its axis by means of rotating devices.

20 Putkien ulkopinta on yleensä puhdistettu käsin tai käyttämällä samaa keihäslaitetta kuin sisäpuolisessa puhdistuksessa.20 The outer surface of the pipes is usually cleaned by hand or using the same spear device as for internal cleaning.

Näillä tunnetuilla ratkaisuilla on kuitenkin haittana se, että puhdistushiekka pyrkii jäämään putken 25 sisään, josta se joudutaan poistamaan erillisellä paine-ilmapuhalluksella. Lisäksi käsiteltävien rakenteiden sisä- ja ulkopintaan kohdistuvien puhdistustoimenpiteiden eriaikaisuus tekee käsittelystä pitkän ja hankalan.However, these known solutions have the disadvantage that the cleaning sand tends to remain inside the pipe 25, from which it has to be removed by a separate compressed air blast. In addition, the different timing of the cleaning operations on the inner and outer surfaces of the structures to be treated makes the treatment long and cumbersome.

Samalla läpimitaltaan erisuuruisten putkien käsittely 30 samalla laitteistolla on ollut vaikeaa, koska riittävä aseteltavuus on puuttunut.At the same time, the handling of pipes of different diameters 30 with the same equipment has been difficult due to the lack of sufficient adjustability.

Toisaalta tunnetaan myös putkenpuhdistuslaitteita, joissa putken sisä- ja ulkopuolinen puhdistus suoritetaan samanaikaisesti. Näissä käytetään kahta keihäslaitetta, 35 jotka vaunun tai sentapaisen varassa liikkuen puhaltavat hioma-ainetta puhalluskammiossa akselinsa ympäri kiertyvän 2 64904 putken sisä- ja ulkopintaan.On the other hand, pipe cleaning devices are also known in which the inside and outside of the pipe are cleaned simultaneously. These use two spear devices 35 which, moving on a carriage or the like, blow abrasive in the blowing chamber onto the inner and outer surfaces of the tube 2 64904 rotating about its axis.

Tämän tunnetun tekniikan osalta viitattakoon erityisesti US-patenttijulkaisuun 3 151 ^18 ja DE-hakemusjulkaisuun 2 852 106.With regard to this prior art, reference should be made in particular to U.S. Patent 3,151-18 and DE Application No. 2,852,106.

5 Mainituissa julkaisuissa ehdotetuissa rakenteissa on käytetty eri laitteita putkien siirtämiseksi puhallus-kammioon ja siitä pois sekä niiden pyörittämiseksi puhalluskammiossa.5 In the constructions proposed in said publications, various devices have been used for moving the pipes in and out of the blow chamber and for rotating them in the blow chamber.

US-patenttijulkaisun 3 151 ^18 mukaisessa laitteessa 10 siirto tapahtuu vintturien avulla ja pyöritykseen käytetään rullarakenteita. DE-hakemusjulkaisun 2 852 106 mukaisessa laitteistossa on kiinteät, vinossa asennossa olevat rullat sekä kiinteät, aksiaalisessa suunnassa olevat rullat, jotka on vuorottai se sti nostettavissa ja laskettavissa. Putki on 15 tässä ratkaisussa siirrettävissä aksiaalisesti joko akselinsa ympäri pyörien tai pyörimättä.In the device 10 according to U.S. Pat. No. 3,151-18, the transfer takes place by means of winches and roller structures are used for rotation. The apparatus according to DE-A-2 852 106 has fixed rollers in an oblique position and fixed rollers in the axial direction which can be raised and lowered alternately. In this solution, the tubes are axially displaceable either with or without rotation about their axis.

Esitetyt ratkaisut ovat monimutkaisia ja omiaan korottamaan laitteiston investointikustannuksia.The solutions presented are complex and likely to increase hardware investment costs.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä 20 mainitut epäkohdat ja saada aikaan aivan uudentyyppinen laitteisto lieriömäisten onttojen rakenteiden käsittelemiseksi samanaikaisella sisä- ja ulkopuolisella hiekkapuhalluksen a/ suihkupuhdi st uksella .The object of the present invention is to obviate the above-mentioned drawbacks and to provide a completely new type of apparatus for treating cylindrical hollow structures with simultaneous internal and external sandblasting / blast cleaning.

Keksintö perustuu mm. seuraaviin ajatuksiin: Käytetään yhdistettyä siirto- ja pyöritys-laitetta, joka käsittää kaksi vierekkäistä pyörästöä, joiden varassa käsiteltävä rakenne lepää ja on pyöritettävissä oman akselinsa ympäri. Pyörästöjen pyörien kulma-asentoa muuttamalla pyörityslaite muuttuu siirtolaitteeksi, jolla käsiteltävä rakenne voidaan siirtää puhalluskammioon ja sieltä pois.The invention is based on e.g. to the following ideas: A combined transfer and rotation device is used, comprising two adjacent gears on which the structure to be treated rests and can be rotated about its own axis. By changing the angular position of the wheels of the gears, the rotating device becomes a transfer device with which the structure to be treated can be transferred into and out of the blowing chamber.

Laitteistoon kuuluu keihäslaite, joka käsittää kaksi puhalluskeihästä, joilla samanaikaisesti voidaan hoitaa käsiteltävän rakenteen sekä sisä- että ulkopuolinen puhdistus.The apparatus comprises a spear device comprising two blowing spears, with which both internal and external cleaning of the structure to be treated can be performed simultaneously.

3 649043 64904

Puhalluskeihäissä käytettävä paine valitaan riittävän suureksi ja pyörästöjen pyöritys-nopeus sopivaksi niin, että puhdistusaine automaattisesti leijuen työntyy käsiteltävän 5 rakenteen sisältä pois.The pressure used in the blasting spears is chosen to be high enough and the rotational speed of the gears to be suitable so that the cleaning agent automatically floats out of the structure to be treated.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle laitteistolle on pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.More specifically, the apparatus according to the invention is mainly characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 1. The invention provides considerable advantages.

10 Niinpä sisä- ja ulkopuolisen puhdistuksen samanaikaisuuden avulla saavutetaan huomattava ajansäästö. Koska oikealla paineen- ja pyöritysnopeuden valinnalla saadaan puhdistusaine poistumaan käsiteltävän rakenteen sisältä automaattisesti, ei tästäkään syystä kulu turhaa aikaa 15 lisäpuhdistuksiin. Käännettävän pyörästön ansiosta siirto ja pyöritys on samalla laitteella suoritettuna tehokasta ja nopeaa.10 Thus, the simultaneous use of internal and external cleaning saves considerable time. Since the correct choice of pressure and rotation speed causes the cleaning agent to leave the inside of the structure to be treated automatically, for this reason too no unnecessary time is spent on further cleaning. Thanks to the reversible gear, the transfer and rotation is efficient and fast when performed with the same device.

Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan oheisten piirustusten mukaisen suoritusesimerkin 20 avulla.The invention will now be examined in more detail by means of an exemplary embodiment 20 according to the accompanying drawings.

Kuvio 1 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaista laitteistoa sivusta katsottuna ennen puhallusprosessin alkua.Figure 1 shows schematically a side view of the apparatus according to the invention before the start of the blowing process.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista laitteistoa ^ puhallusprosessin aikana.Figure 2 shows the apparatus of Figure 1 during the blowing process.

Kuvio 3 esittää keksinnön mukaista laitetta syöttöpöydän puoleisesta päädystä katsottuna.Figure 3 shows a device according to the invention seen from the end of the feed table.

Kuvio k esittää keksinnön mukaista laitetta puhalluskammion kohdalta tehtynä poikkileikkauksena.Fig. K shows a device according to the invention in cross-section at a blowing chamber.

30 ...30 ...

Kuvio 5 esittää slvukuvantona hiekansyöttö- säiliöiden ja puhalluskeihäiden keskinäistä kytkentää.Fig. 5 shows a cross-sectional view of the interconnection of the sand supply tanks and the blowing spears.

Kuvio 6 esittää kuvion 5 mukaista yhdistelmää laitteiston keihäslaitteen puoleisesta päädystä katsottuna.Fig. 6 shows the combination of Fig. 5 as seen from the spear device end of the apparatus.

35 .35.

Kuvio 7 esittää sivukuvantona puhalluskeihäiden suuttimien puoleista rakennetta.Figure 7 shows a side view of the nozzle side structure of the blowing spears.

k 64904k 64904

Kuvion 1 mukaisessa lähtötilanteessa käsiteltävä putki 1 on siirretty kuviossa 3 kuvatulta syöttöpöydältä 9 hydraulisylinterin 12 ohjaamalla vipuvarrella 10 pyörästöjen 2 varaan. Nämä pyörästöt käsittävät, kuten 5 kuvioista 3 ja U käy selvemmin ilmi, useita samankokoisia, sama-akselisesti välimatkan päähän toisistaan sovitettuja vanteita 2 joiden kehälle on sovitettu esim. kumia olevat umpirenkaat 3. Näistä pyöristä 2 osa on vapaasti pyöriviä ja osa puolestaan moottorikäyttöisiä, sopivimmin invertteri-10 käyttöisiä.In the initial situation according to Fig. 1, the pipe 1 to be treated has been moved from the feed table 9 illustrated in Fig. 3 by means of a lever arm 10 controlled by a hydraulic cylinder 12 on the gears 2. These gears comprise, as can be seen more clearly from Figures 3 and U, a plurality of rims 2 of the same size, spaced coaxially apart, on the circumference of which are fitted, for example, rubber solid rings 3. Some of these wheels 2 are freely rotatable and some are motor-driven, preferably inverter-10 powered.

Kuten lähinnä kuviosta U käy ilmi, pyörät 2 on laakeroinnin 6 avulla kiinnitetty puhalluskammion V:n muotoiseen pohjaosaan siten, että ne voidaan poikkeuttaa radiaalitasossa olevasta pyöritysasennosta siirtoasentoon 15 rakenteen 1 aksiaalisen siirron aikaansaamiseksi. Tämä poikkeutus tapahtuu pituussuuntaisen tangon Θ avulla, joka on yhdistetty kunkin pyörän 2 laakerointiin liittyvään vipuun 7· Tällä tavalla kummankin pyörästön 2 kaikki pyörät siirtyvät automaattisesti aina samaan kulma-20 asentoon.As can be seen mainly from Fig. U, the wheels 2 are fixed by means of bearings 6 to the V-shaped bottom part of the blowing chamber so that they can be deflected from the radially rotating position to the transfer position 15 to provide axial displacement of the structure 1. This deflection takes place by means of a longitudinal rod Θ connected to a lever 7 · associated with the bearing of each wheel 2. In this way, all the wheels of each gear 2 always move automatically to the same angular position.

Kun putki 1 on pyörästöjen 2 avulla saatu siirretyksi kuvion 2 mukaisesti puhalluskammioon, pyörien 2 asento palautetaan radiaalitasossa olevaksi niin, että putki 1 pyörästöjen 2 varassa pyörii puhalluskammiossa 25 13 akselinsa ympäri. Samalla siirretään keihäslaite, joka käsittää yläkeihään 19 ja suoraan tämän alapuolella olevan alakeihään 23 sekä näihin liittyvät hiekansyöttösäiliöt 28 ja 30, yhtenä kokonaisuutena käsiteltävän putken 1 yhteyteen. Tällöin yläkeihäs 19 siirtyy hitaasti putken 1 sisään tämän pyöriessä ja samanaikaisesti alakeihäs 23 putken 1 alle, jolloin paineilman avulla puhallushiekka suuttiraien 20 ja vastaavasti 2k kautta puhalletaan putken sisä-ja ulkopintaan. Paineilmalaite, jota ei ole esitetty, 35 on kytketty keihäisiin 19 ja 23 hiekansyöttösäiliöidenWhen the tube 1 has been transferred to the blow chamber by means of the gears 2 according to Fig. 2, the position of the wheels 2 is restored to the radial plane so that the tube 1 rests on the gears 2 about its axis in the blow chamber 25. At the same time, a spear device comprising the upper spear 19 and the lower spear 23 directly below it, as well as the associated sand supply tanks 28 and 30, is transferred as a whole in connection with the pipe 1 to be treated. In this case, the upper spear 19 moves slowly inside the pipe 1 as it rotates and at the same time the lower spear 23 under the pipe 1, whereby blown sand is blown through the nozzle strip 20 and 2k, respectively, by means of compressed air. A compressed air device 35, not shown, is connected to the spears 19 and 23 in the sand supply tanks.

IIII

5 28 ja 30 takana olevaan kohtaan. Puhallushiekka pääsee näistä säiliöistä 28 ja 30 putkien 29 ja 31 sekä näissä olevien ei-esitettyjen venttiilien kautta keihäisiin 19 ja 23. Keihäs- ja säiliöyhdistelmä liikkuu pyörästön 5 32 varassa kiskoja 33 myöten. Tämän lisäksi alakeihäs 23 on oman tukipyöränsä 25, 26 avulla sovitettu toisesta päästään tukeutumaan edellä mainittuun, poikkileikkaukseltaan V:n muotoiseen pohjauraan. Yläkeihäs 19 on puolestaan joustavien ohjauspyörästöjen 21, 22 avulla 10 sovitettu keskitetysti liikkumaan putken 1 sisällä.5 28 and 30 at the back. The blasting sand passes from these tanks 28 and 30 through pipes 29 and 31 and valves (not shown) therein to the spears 19 and 23. The spear and tank combination moves on the gear 5 32 along the rails 33. In addition to this, the lower spear 23 is adapted at its other end by its own support wheel 25, 26 to rest on the above-mentioned V-shaped bottom groove. The upper spear 19, in turn, is adapted to move centrally within the tube 1 by means of flexible guide gears 21, 22.

Molemmat puhalluskeihäät 19 ja 23 on mitoitettu ainakin likimain samalla tavalla ja kytketty sopivammin yhteiseen painelähteeseen niin, että käytettävä paine on 5.··15 bar, sopivimmin n. 10 bar. Kun lisäksi pyörästöt 15 2 on sovitettu antamaan käsiteltävälle putkelle 1 pyörimis nopeus 20...TO r/min, sopivimmin n. 30...Uo r/min, saadaan käytetyn paineen ja pyöritysnopeuden yhdistelmävaikutuksesta aikaan puhallushiekan leijumisilmiö putken 1 sisällä. Tästä syystä puhallushiekka automaattisesti 20 poistuu putken 1 sisältä sen toisesta päästä puhallus-kammion 13 pohjalle. Alakeihäästä 23 puhallettu hiekka putoaa samoin puhalluskammion 13 pohjalle. Kaikki tämä käytetty hiekka pääsee puhalluskammion pohjassa 15 olevan pitkittäisen raon 16 kautta valumaan pohjan 15 ala-25 puolella olevaan, samoin pitkittäiseen kouruun 17, jossa oleva ruuvikuljetin 18 siirtää käytetyn hiekan edelleen talteenotettavaksi.Both blowing spears 19 and 23 are dimensioned in at least approximately the same way and are more suitably connected to a common pressure source so that the pressure used is 5. ·· 15 bar, preferably about 10 bar. In addition, when the gears 15 2 are adapted to give the pipe 1 to be treated a rotation speed of 20 ... TO r / min, preferably about 30 ... Uo r / min, the combined effect of the applied pressure and the rotation speed causes a floating sand floating phenomenon inside the pipe 1. For this reason, the blasting sand 20 automatically leaves the inside of the pipe 1 from its other end to the bottom of the blowing chamber 13. The sand blown from the lower spear 23 also falls to the bottom of the blowing chamber 13. All this spent sand can flow through the longitudinal slot 16 in the bottom 15 of the blowing chamber into the lower-25 side of the bottom 15, as well as into the longitudinal trough 17, where the screw conveyor 18 conveys the used sand for further recovery.

Kuten kuvioista 3 ja k käy ilmi, keksinnön mukainen laite soveltuu hyvinkin erisuuruisten 30 putkirakenteiden käsittelyyn sekä tehtaalla että rakennustyömaalla.As can be seen from Figures 3 and k, the device according to the invention is well suited for handling pipe structures of different sizes both at the factory and on a construction site.

Koska käsiteltä-väi putken 1 läpimitan vaikutus ei ole suuri alakeihään 23 etäisyyteen putken 1 alapinnasta, alakeihään 23 korkeutta ei välttämättä tarvitse asetella 35 käsiteltävän putken 1 koon mukaan. Sen sijaan ylemmän keihään 19 aseteltavuus tyvipäässä voi olla tärkeää 6 64904 eri putkikokojen huomioon ottamiseksi, joskin joustavat ohjauspyörästöt 21, 22 automaattisestikin ottaa huomioon tällaisen vaihtelun keihään 19 suutinpäässä.Since the effect of the diameter of the pipe 1 to be treated is not large on the distance of the lower spindle 23 from the lower surface of the pipe 1, the height of the lower spout 23 does not necessarily have to be adjusted according to the size of the pipe 1 to be treated. Instead, the positionability of the upper spear 19 at the base end may be important to account for different tube sizes, although the flexible steering gears 21, 22 automatically take such variation into account at the nozzle end of the spear 19.

Mainittakoon, että keihäslaitteen liikenopeus on 5 sopivimman portaattomasti säädettävissä, minkä ansiosta puh di stusaste on vapaasti valittavissa.It should be mentioned that the speed of movement of the spear device is 5 steplessly adjustable, which makes the degree of cleaning freely selectable.

Claims

Apparatus for treating cylindrical hollow structures (1) and in particular metal tubes 5 by means of internal and external jet blasting, including a blasting chamber (13), adjacent to each other transport wheel assemblies (2 - 8) for moving the structure (1). ) should be treated axially to the blasting chamber (13) and away therefrom, each wheel set (2 - 8) consisting of several, preferably equal sized wheels (2) rotated obliquely in relation to the direction of movement. for the structure (1) to be treated, the wheels of which the dtrainstone is partly motor driven and by means of which the structure (1) can simultaneously be moved axially rotating about its axis, a lancing device (19, 23) for blowing blast -20 the ring sand through nozzles (20, 2k) to the surface of the structure (1), a compressed air source for supplying compressed air to the lancing device (19, 23), and - sand feeding devices (25, 30) for supplying blowing The trailing sand of the launching device (19, 23), characterized in that the wheels (2) can be turned from the above mentioned sports station to such a rotation position, in which the axes (5) of the wheels in each wheel set ( 2 - 8) are pivots on their own common geometric axis, which is at least nearly parallel to the direction of movement of the structure (1) to be treated.

Device according to claim 1, characterized in that the wheel assemblies (2 - 8) are arranged to provide the structure (1) to be treated with a rotational speed of 20 ... 70 rpm, preferably about 30 ... 40 rpm