JP2013086225A - Shot blasting machine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shot blasting machine capable of uniformly grinding and cleaning the entire inner surface of a steel pipe having an uneven shape when the inner surface is subjected to grinding and cleaning processing.SOLUTION: There is provided the shot blasting machine that grinds and cleans the inner surface of the steel pipe having the uneven shape by inserting a nozzle 1 into the steel pipe and jetting grinding and cleaning materials from heads 1a, 1b that the nozzle 1 has while rotating the steel pipe, the nozzle 1 including the first head 1a jetting the grinding and cleaning material in a direction forming an acute angle to the nozzle insertion direction on a steel pipe axis and the second head 1b jetting the grinding and cleaning material in a direction forming an obtuse angle.

Description

本発明は、ショットブラスト装置に係り、特に、内面に凹凸形状を有する鋼管の研掃処理に好適なショットブラスト装置に関する。   The present invention relates to a shot blasting apparatus, and more particularly to a shot blasting apparatus suitable for blasting of a steel pipe having an uneven surface on the inner surface.

塗装、溶射等の下地処理、スケール除去または表面粗さの調整等を目的として、鋼材の表面にショットブラスト装置を用いた研掃処理が行われる。鋼管の内面に対してショットブラスト装置を用いた研掃処理を行う場合、大きく分けて以下の2つの方法が用いられている。   For the purpose of surface treatment such as painting, thermal spraying, scale removal, or surface roughness adjustment, a surface of the steel material is subjected to a polishing process using a shot blasting apparatus. When performing the blasting process using the shot blasting apparatus on the inner surface of the steel pipe, the following two methods are roughly used.

1つは、被研掃体である鋼管の内径よりも小さいノズルを鋼管内に挿入し、そのノズルのヘッドから圧縮空気を用いて研掃材を噴射することによって研掃処理を行うものであり、もう1つは、ノズルを使用せずに、鋼管内面を研掃材が通る管路とすることによって、研掃材が鋼管内面上を滑るように衝突させ研掃処理を行うものである。   One is to perform a scouring process by inserting a nozzle smaller than the inner diameter of the steel pipe, which is the object to be polished, into the steel pipe and injecting the scouring material from the nozzle head using compressed air. The other is that, by using a pipe passage through which the blast material passes through the inner surface of the steel pipe without using a nozzle, the blast material collides so as to slide on the inner surface of the steel pipe to perform the blasting process.

特許文献1には、複数の鋼管の各々にノズルを挿入し、管内面を同時に研掃処理することが可能なショットブラスト装置が開示されている。また、特許文献2には、鋼管の一端より空気を吸引して、研掃材を鋼管内に通過させることによって管内面を研掃する研掃装置が開示されている。   Patent Document 1 discloses a shot blasting apparatus capable of inserting a nozzle into each of a plurality of steel pipes and simultaneously polishing the inner surface of the pipe. Further, Patent Document 2 discloses a scouring apparatus that aspirates air from one end of a steel pipe and scours the inner surface of the pipe by passing a scouring material through the steel pipe.

特開昭61−82924JP 61-82924 特開昭63−22271JP 63-22271

特許文献1および2に記載の方式のショットブラスト装置は、平滑な内面を有する鋼管の研掃処理には効果を発揮する。しかし、内面に凹凸形状を有する鋼管の研掃処理を行う場合、従来のショットブラスト装置では、図1に示すように、凹部の底面または側面において、ノズル1から噴射された研掃材30が衝突しない、研掃材衝突不可領域(図中の符号A参照)が生じる問題がある。   The shot blasting apparatus of the system described in Patent Documents 1 and 2 is effective for the polishing treatment of a steel pipe having a smooth inner surface. However, when performing a blasting process on a steel pipe having an uneven surface on its inner surface, in the conventional shot blasting apparatus, as shown in FIG. 1, the scouring material 30 injected from the nozzle 1 collides with the bottom surface or side surface of the recess. However, there is a problem that an abrasive collision impossibility region (see symbol A in the figure) occurs.

内面に凹凸形状を有する鋼管として、例えば、油井管の雌ねじ部等が挙げられる。近年、高腐食環境での油井管の使用が求められており、それに伴って、耐腐食性に優れた高合金鋼が油井管に用いられるようになってきた。高合金鋼は、従来油井管に用いられてきた低合金鋼または炭素鋼と比較して、耐焼き付き性が劣る。   Examples of the steel pipe having an uneven shape on the inner surface include an internal thread portion of an oil well pipe. In recent years, use of oil well pipes in highly corrosive environments has been demanded, and accordingly, high alloy steels having excellent corrosion resistance have been used for oil well pipes. High alloy steel is inferior in seizure resistance compared to low alloy steel or carbon steel conventionally used in oil well pipes.

鋼管同士を管端の雄ねじおよび雌ねじで締結する際に、潤滑密封剤として潤滑油が用いられるが、焼き付き防止の対策として、雄ねじ部に研掃処理を施すことによって表面粗さを整え、潤滑油の保油性を向上させていた。そして、さらなる焼き付き防止策として、雄ねじ部に加えて、雌ねじ部にも研掃処理を施すことが求められている。   Lubricating oil is used as a lubricating sealant when steel pipes are fastened with male and female threads at the end of the pipe. The oil retention was improved. Further, as a further measure for preventing seizure, it is required to perform a cleaning process on the female thread portion in addition to the male thread portion.

しかし、上述のように、雌ねじ部の研掃処理を行うに際して、研掃材衝突不可領域が発生すると、その領域の研掃処理が不十分となり、保油性の十分な向上が望めないといった問題が生じる。   However, as described above, when the blasting process of the female thread portion is performed, if a scouring material collision-impossible region occurs, the scouring process in that region becomes insufficient, and a sufficient improvement in oil retention cannot be expected. Arise.

そこで、本発明は、凹凸形状を有する鋼管内面の研掃処理を行う場合においても、研掃材衝突不可領域が生じず、全面を一様に研掃することが可能なショットブラスト装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a shot blasting apparatus that can evenly polish the entire surface without causing a region where the abrasive cannot collide even when the inner surface of the steel pipe having a concavo-convex shape is polished. For the purpose.

本発明者らは、凹凸形状を有する鋼管内面の研掃処理に好適なショットブラスト装置について、種々の検討を行った結果、以下の知見を得た。   As a result of various studies on the shot blasting apparatus suitable for the polishing treatment of the inner surface of a steel pipe having an uneven shape, the present inventors have obtained the following knowledge.

ノズルを使用せずに、鋼管内面を研掃材が通る管路とすることによって、研掃処理を行う方式では、凹凸形状を有する鋼管の内面を一様に研掃することは極めて難しいので、ノズルを鋼管内に挿入し、そのノズルのヘッドから研掃材を噴射することによって研掃処理を行う方式とする必要がある。しかし、ノズルを使用した場合でも、1方向のみの噴射では、前述のように、凹部の底面および側面を完全に研掃することは困難である。   In the method of performing the blasting treatment by using a pipe through which the scouring material passes through the inner surface of the steel pipe without using a nozzle, it is extremely difficult to uniformly scour the inner surface of the steel pipe having an uneven shape. It is necessary to adopt a system in which the nozzle is inserted into the steel pipe and the polishing process is performed by spraying the polishing material from the nozzle head. However, even when a nozzle is used, it is difficult to completely clean the bottom surface and the side surface of the concave portion as described above by injection in only one direction.

研掃材衝突不可領域を生じさせないためには、鋼管軸上のノズル挿入方向に対して鋭角をなす方向および鈍角をなす方向の少なくとも2方向に研掃材を噴射できる2つ以上のヘッドを用いる必要がある。   In order not to generate the abrasive impingement impermissible region, two or more heads that can inject the abrasive in at least two directions of an acute angle and an obtuse angle with respect to the nozzle insertion direction on the steel pipe shaft are used. There is a need.

本発明は、上記の知見に基づいて完成されたものであり、下記の(1)〜(5)に示すショットブラスト装置を要旨とする。   The present invention has been completed on the basis of the above findings, and the gist thereof is a shot blasting apparatus shown in the following (1) to (5).

(1)鋼管内にノズルを挿入し、該鋼管を回転させながら該ノズルに備え付けられたヘッドから研掃材を噴射することによって、凹凸形状を有する鋼管内面の研掃処理を行うショットブラスト装置であって、該ノズルが鋼管軸上のノズル挿入方向に対して鋭角をなす方向に研掃材を噴射する第1ヘッドと、鈍角をなす方向に研掃材を噴射する第2ヘッドとを備えることを特徴とするショットブラスト装置。   (1) A shot blasting apparatus that performs a blasting process on the inner surface of a steel pipe having a concavo-convex shape by inserting a nozzle into the steel pipe and injecting a scouring material from a head provided on the nozzle while rotating the steel pipe. A first head for ejecting the abrasive in a direction in which the nozzle forms an acute angle with respect to a nozzle insertion direction on the steel pipe shaft; and a second head for ejecting the abrasive in a direction making an obtuse angle. A shot blasting device.

(2)第2ヘッドが、第1ヘッドより鋼管の奥側まで到達できる構成であることを特徴とする上記(1)に記載のショットブラスト装置。   (2) The shot blasting apparatus according to (1), wherein the second head is configured to be able to reach the back side of the steel pipe from the first head.

(3)第1ヘッドおよび第2ヘッドの研掃材噴射方向がそれぞれ周方向に異なることを特徴とする上記(1)または(2)に記載のショットブラスト装置。   (3) The shot blasting apparatus according to (1) or (2), wherein the blast material jetting directions of the first head and the second head are different in the circumferential direction.

(4)ノズルを挿入する側の管端部から研掃材を吸引して回収することを特徴とする上記(1)から(3)までのいずれかに記載のショットブラスト装置。   (4) The shot blasting apparatus according to any one of (1) to (3), wherein the abrasive is sucked and collected from the end of the tube on the side where the nozzle is inserted.

(5)ノズルより鋼管の奥側に研掃材の拡散を抑制するための中栓を有することを特徴とする上記(4)に記載のショットブラスト装置。   (5) The shot blasting apparatus according to (4) above, further comprising an inner plug for suppressing the diffusion of the abrasive from the nozzle to the back side of the steel pipe.

(6)中栓より鋼管の奥側に鋼管内に残留した研掃材を排出するためのエアーブローノズルを有することを特徴とする上記(5)に記載のショットブラスト装置。   (6) The shot blasting apparatus according to (5) above, further comprising an air blow nozzle for discharging the abrasive remaining in the steel pipe from the inner plug to the back side of the steel pipe.

本発明によれば、凹凸形状を有する鋼管内面の研掃処理において、研掃材衝突不可領域が生じないため、鋼管内面を一様に研掃することが可能となる。したがって、本発明のショットブラスト装置は、内面にねじまたはリブ等の凹凸形状が形成された鋼管の研掃処理を行う際に最適である。   According to the present invention, in the blasting process of the inner surface of the steel pipe having the concavo-convex shape, the non-abrasive material collision-impossible region does not occur, so that the inner surface of the steel pipe can be uniformly scoured. Therefore, the shot blasting apparatus of the present invention is optimal when performing a polishing process on a steel pipe having an inner surface formed with irregularities such as screws or ribs.

従来のショットブラスト装置によって生じる研掃材衝突不可領域を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the scouring material collision impossibility area | region which arises with the conventional shot blasting apparatus. 本発明に係るショットブラスト装置の一例を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically an example of the shot blasting apparatus which concerns on this invention. 噴出角度と蟻溝側面に衝突する角度との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between an ejection angle and the angle which collides with a dovetail side surface.

図2は、本発明に係るショットブラスト装置を模式的に示した図である。本発明のショットブラスト装置は、鋼管内に1つ以上(図2に示す例では2つ)のノズル1を挿入し、鋼管を回転させながらノズル1に備え付けられたヘッド1a、1bから研掃材を噴射することによって鋼管内面の研掃処理を行うものである。この際、ノズル1は、鋼管軸上のノズル挿入方向に対して鋭角(図中符号22a参照)をなす方向および鈍角(図中符号22b参照)をなす方向の少なくとも2方向に研掃材を噴射できる2つ以上のヘッド1a、1bを有する。   FIG. 2 is a diagram schematically showing a shot blasting apparatus according to the present invention. In the shot blasting apparatus of the present invention, one or more (two in the example shown in FIG. 2) nozzles 1 are inserted into a steel pipe, and the abrasive is made from the heads 1a and 1b provided on the nozzle 1 while rotating the steel pipe. The surface of the inner surface of the steel pipe is blasted by spraying. At this time, the nozzle 1 injects the abrasive in at least two directions: an acute angle (see symbol 22a in the figure) and an obtuse angle (see symbol 22b) in the nozzle insertion direction on the steel pipe shaft. It has two or more possible heads 1a, 1b.

また、本発明のショットブラスト装置は、上記に加えて、研掃材の拡散を制限するための中栓2またはさらに管内に残留した研掃材を排出するためのエアーブローノズル3を有する構成としても良い。各構成要素について、以下に詳細を示す。   In addition to the above, the shot blasting apparatus of the present invention has an internal plug 2 for restricting the diffusion of the abrasive, or an air blow nozzle 3 for discharging the abrasive remaining in the pipe. Also good. Details of each component will be described below.

1.ノズル
本発明に係るノズル1は、少なくとも鋼管軸上のノズル挿入方向に対して鋭角をなす方向、すなわち鋼管の奥方向に研掃材を噴射できる第1ヘッド1a、および鈍角をなす方向、すなわち鋼管の手前方向に研掃材を噴射できる第2ヘッド1bを有する。鋼管の手前および奥の双方向から研掃処理を行うことによって、凹凸形状を有する鋼管内面の研掃処理を行うに際しても、研掃材衝突不可領域を生じさせないようにすることが可能となる。本発明においては、少なくとも第1ヘッドおよび第2ヘッドを有しておれば良く、これらのヘッドとは別のヘッドを有していても良い。
1. Nozzle 1 according to the present invention includes a first head 1a capable of injecting an abrasive at least in a direction that forms an acute angle with respect to a nozzle insertion direction on a steel pipe shaft, that is, a direction that forms an obtuse angle, that is, a steel pipe. Has a second head 1b that can eject the abrasive in the forward direction. By performing the blasting process from both the front side and the back side of the steel pipe, it is possible to prevent the occurrence of the scouring material collision-impossible region even when the scouring process is performed on the inner surface of the steel pipe having an uneven shape. In the present invention, it is sufficient that at least the first head and the second head are included, and a head other than these heads may be included.

この際に、2つ以上のヘッドを備える1つのノズルを用いても良いし、それぞれに1つのヘッドを備えるノズルを2つ用いても良いが、全てのヘッドから噴射される研掃材の量および噴射速度を均一にするためには、1つのヘッドを備えるノズルを2つ用いるのが好ましい。   At this time, one nozzle having two or more heads may be used, or two nozzles each having one head may be used, but the amount of the abrasive material ejected from all the heads In order to make the ejection speed uniform, it is preferable to use two nozzles having one head.

本発明のショットブラスト装置を用いた研掃処理の対象となる鋼管は、内径が140mm程度のものも含まれるため、限られたスペースに効率良くノズル1を配置する必要がある。そのため、図2に示すように、第1ヘッド1aおよび第2ヘッド1bを1つずつ備えた2つのノズル1を用いる構成とするのが好ましい。   Steel pipes to be subjected to the blasting process using the shot blasting apparatus of the present invention include those having an inner diameter of about 140 mm. Therefore, it is necessary to efficiently arrange the nozzles 1 in a limited space. Therefore, as shown in FIG. 2, it is preferable to use a configuration in which two nozzles 1 each having one first head 1a and one second head 1b are used.

また、研掃範囲の全ての領域において、鋼管の手前および奥の双方向からの研掃処理を施すためには、図2に示すように、第2ヘッド1bが、第1ヘッド1aより鋼管の奥側まで到達できる構成とするのが好ましい。   Further, in order to perform a polishing process from both the front side and the back side of the steel pipe in all regions of the scouring range, as shown in FIG. 2, the second head 1b is made of the steel pipe by the first head 1a. It is preferable to have a configuration that can reach the far side.

上記のような配置とした際に、それぞれのヘッドの研掃対象部分が重なると研掃材同士が衝突し、その部分で十分な研掃処理が施せなくなる。そのため、それぞれのヘッドの噴射方向を周方向にずらし、研掃材同士が干渉し合わないようにするのが望ましい。   In the arrangement as described above, if the portions to be cleaned of each head overlap, the polishing materials collide with each other, and sufficient cleaning processing cannot be performed at those portions. Therefore, it is desirable to shift the ejection direction of each head in the circumferential direction so that the abrasives do not interfere with each other.

圧縮空気を用いた研掃材の噴射方式には、吸引式(重力式、サイフォン式)および直圧式(加圧式)の2通りある。前者の方式は、ノズルから噴射される圧縮空気の流れによって、研掃材が流れる管路を負圧にし、その負圧で生じた空気の流れによって研掃材を運搬し、ノズルの中で圧縮空気と研掃材とを混合させ噴射する方法であり、広範囲の研掃処理に向く。一方、後者の方式は、噴射機内で圧縮空気と研掃材を混合し、研掃材を管路に送り込み噴射する方式であり、吸引式より強力に噴射できる特徴がある。   There are two types of spraying methods of the abrasive using compressed air: suction type (gravity type, siphon type) and direct pressure type (pressurization type). In the former method, the flow path of the abrasive is made negative by the flow of compressed air injected from the nozzle, and the abrasive is transported by the flow of air generated by the negative pressure and compressed in the nozzle. This is a method in which air and scouring material are mixed and sprayed, and is suitable for a wide range of scouring treatments. On the other hand, the latter method is a method in which the compressed air and the abrasive are mixed in the injector, and the abrasive is fed into the pipe and injected.

本発明のショットブラスト装置においては、管内面に多くの噴射ノズルを設置することは困難であることから、研掃材を噴射する力の強い直圧式を用いるのが好ましい。   In the shot blasting apparatus of the present invention, it is difficult to install many injection nozzles on the inner surface of the pipe. Therefore, it is preferable to use a direct pressure type having a strong force for injecting the abrasive.

また、研掃材の噴射量について特に制限はないが、ノズル1つあたり、5〜10kg/min程度に設定することができる。   Moreover, there is no restriction | limiting in particular about the injection quantity of a scouring material, but it can set to about 5-10 kg / min per nozzle.

ヘッドから噴射される研掃材の広がり角度(図中符号21参照)については、広すぎると衝突の力が弱まり、狭すぎると均一な研掃処理が困難になることを考慮に入れ適宜選択すれば良いが、例えば、5〜10°の範囲とすることができる。   The spread angle of the blast material ejected from the head (see reference numeral 21 in the figure) is appropriately selected in consideration of the fact that if it is too wide, the impact force is weakened, and if it is too narrow, uniform scouring processing becomes difficult. For example, it may be in the range of 5 to 10 °.

ヘッドの噴射角度についても、特に制限はない。しかし、表1に示すように、噴射角度の増加に伴い、平均粗さRaが大きくなる傾向があり、噴射角度が20°以上でほぼ一定の値となる。一方、本発明のショットブラスト装置は、図3に示すような蟻溝形状(逆ハの字)を呈する溝に対しても研掃処理を行う場合があることから、噴射角度が65°を超えると、研掃材が溝の側面に衝突する角度が小さくなり好ましくない。したがって、第1ヘッド1aの噴射角度(図中符号22a参照)は、20〜65°とすることが好ましく、40〜45°とすることがより好ましい。また、第2ヘッド1bの噴射角度(図中符号22b参照)は、115〜160°とすることが好ましく、135〜140°とすることがより好ましい。   There is no particular limitation on the ejection angle of the head. However, as shown in Table 1, as the injection angle increases, the average roughness Ra tends to increase, and the injection angle is 20 ° or more and becomes a substantially constant value. On the other hand, since the shot blasting apparatus of the present invention may perform a blasting process even on a groove having a dovetail shape (reverse C shape) as shown in FIG. 3, the injection angle exceeds 65 °. Then, the angle at which the abrasive material collides with the side surface of the groove becomes small, which is not preferable. Accordingly, the ejection angle of the first head 1a (see reference numeral 22a in the figure) is preferably 20 to 65 °, and more preferably 40 to 45 °. Moreover, it is preferable to set it as 115-160 degrees, and, as for the injection angle (refer code | symbol 22b in the figure) of the 2nd head 1b, it is more preferable to set it as 135-140 degrees.

2.中栓
噴射された研掃材は、通常、ノズルを挿入する側の管端部から圧縮空気を流入させ、もう一方の管端部から空気と一緒に研掃材を吸引することで回収される。しかし、この方法では、回収部を鋼管の長さに応じて移動させる必要が生じる等、回収装置が大型化しさらに構造が複雑になるため、設置スペースおよびコストの大幅な増大を招く結果となる。そのため、図2に示すように、ノズルを挿入する側の管端部に吸引部11aを有する研掃室11を設置し、噴射された研掃材を吸引して回収することが、装置の小型化および簡素化の観点から望ましい。
2. Inner plug The sprayed abrasive is usually collected by injecting compressed air from the end of the tube where the nozzle is inserted and sucking the abrasive together with air from the other end of the tube. . However, this method results in a significant increase in installation space and cost because the collection device becomes large and the structure becomes complicated, such as the need to move the collection unit according to the length of the steel pipe. Therefore, as shown in FIG. 2, it is possible to install a scouring chamber 11 having a suction part 11a at the tube end on the side where the nozzle is inserted, and to suck and collect the sprayed scouring material. It is desirable from the viewpoint of simplifying and simplifying.

この際、ノズルを挿入する側の反対側は、研掃材が流出しないように中栓2を用いて密閉するのが良い。中栓2を配置することによって、研掃材の拡散領域を制限することが可能となり、特に研掃範囲が鋼管の一部に限られている場合、研掃材の拡散を最小限に留めることができるので研掃材の回収を非常に容易に行うことができる。   At this time, the side opposite to the side where the nozzle is inserted is preferably sealed using the inner plug 2 so that the abrasive does not flow out. By disposing the inner plug 2, it becomes possible to limit the diffusion region of the abrasive, especially when the abrasive range is limited to a part of the steel pipe. Therefore, the abrasive can be collected very easily.

中栓2は、図2に示すように中空の円盤型を呈しており、中の空気を出し入れすることで膨張収縮を行うことができる構造とすることが好ましい。中栓2に用いる材質については、伸縮可能なものであれば特に制限はないが、例えば、ウレタンゴムまたは天然ゴムを低温加硫したゴム等を用いることができる。上記の2種類のゴムを用いて、膨張収縮の繰り返し耐久性および耐摩耗性の試験を実施した結果、研掃材の衝突に対する耐摩耗性は、両者に差異は認められなかった。しかし、ウレタンゴムの中栓では、接着剤で接合している箇所において、膨張収縮の繰り返しで剥離が発生するおそれがあるため、天然ゴムを低温加硫したゴムを用いる方がより好ましい。また、中栓2の直径については、特に制限はなく、研掃処理を行う鋼管の内径に応じて適宜選択すれば良い。   The inner plug 2 has a hollow disk shape as shown in FIG. 2 and preferably has a structure capable of expanding and contracting by taking in and out the air therein. The material used for the inner plug 2 is not particularly limited as long as it can be expanded and contracted. For example, urethane rubber or rubber obtained by vulcanizing natural rubber at a low temperature can be used. As a result of performing repeated expansion and shrinkage durability and wear resistance tests using the above two types of rubber, no difference was found in the wear resistance against the impact of the abrasive. However, in the middle plug of urethane rubber, it is more preferable to use a rubber obtained by vulcanizing natural rubber at a low temperature because peeling may occur due to repeated expansion and contraction at a location where the adhesive is joined. Moreover, there is no restriction | limiting in particular about the diameter of the inside plug 2, What is necessary is just to select suitably according to the internal diameter of the steel pipe which performs a blasting process.

中栓2は、鋼管内の研掃範囲に応じた位置まで挿入後、圧縮空気を送り込むことによって膨張させて、鋼管内面に密着させるのが良い。また、鋼管との摩擦による摩耗を生じさせないため、鋼管の回転に同調させて回転できるようにするのが好ましい。すなわち、中栓を支持する軸部2aは、中栓を鋼管の奥まで運搬し、中栓の中に圧縮空気を送り込むことができると同時に、軸上で中栓の円盤部2bが回転できるような機構を有していることが望ましい。研掃処理の終了後、中栓2は収縮状態とし、鋼管内から引き出す。   It is preferable that the inner plug 2 is inflated by sending compressed air after being inserted to a position corresponding to the erasing range in the steel pipe, and is brought into close contact with the inner surface of the steel pipe. Further, in order not to cause wear due to friction with the steel pipe, it is preferable to be able to rotate in synchronization with the rotation of the steel pipe. That is, the shaft portion 2a that supports the inner plug can carry the inner plug to the depth of the steel pipe and feed compressed air into the inner plug, and at the same time, the disk portion 2b of the inner plug can rotate on the shaft. It is desirable to have a simple mechanism. After completion of the polishing process, the inner plug 2 is brought into a contracted state and pulled out from the steel pipe.

3.エアーブローノズル
図2に示すように、本発明に係るショットブラスト装置は、鋼管内の中栓2より奥側にエアーブローノズル3を有するのが良い。エアーブローノズル3は、研掃処理終了後、中栓を引き出した後または同時に鋼管の奥に挿入し、鋼管の手前側に圧縮空気を噴射することによって、鋼管内に残留した研掃材を研掃室11に排出させることができる。エアーブローノズル3は、中栓2と同じ軸上に設置するのが好ましい。
3. Air Blow Nozzle As shown in FIG. 2, the shot blasting apparatus according to the present invention preferably has an air blow nozzle 3 on the back side of the inner plug 2 in the steel pipe. After the polishing process is completed, the air blow nozzle 3 is inserted into the depth of the steel pipe after the inner plug is pulled out or simultaneously, and jets compressed air toward the front side of the steel pipe, so that the abrasive material remaining in the steel pipe is polished. The scavenging chamber 11 can be discharged. The air blow nozzle 3 is preferably installed on the same axis as the inner plug 2.

4.その他
本発明の鋼管内面の研掃処理を目的としたショットブラスト装置は、従来の鋼管外面用のショットブラスト装置を改造し、同じ装置内で鋼管の雄ねじ部および雌ねじ部の双方の研掃処理を行える構成とすることが可能である。まず、一方の管端の雄ねじ部に対して、図2に示した外面ノズル12を用いて、外面の研掃処理を行う。その後、もう一方の管端の雌ねじ部に対して、ノズル1を挿入して内面の研掃処理を行う。この時に、鋼管の外径および肉厚によってはシール部13を手作業で交換する必要があるが、雄ねじおよび雌ねじの研掃処理を自動かつ連続で行うことが可能であり、鋼管1本当たりの処理時間は3分以内である。
4). Others A shot blasting apparatus for the purpose of blasting the inner surface of a steel pipe according to the present invention is a modification of a conventional shot blasting apparatus for the outer surface of a steel pipe, and the blasting process for both the male thread part and the female thread part of the steel pipe is performed in the same apparatus. It is possible to have a configuration that can be performed. First, with respect to the male threaded portion at one end of the tube, the outer surface is cleaned using the outer surface nozzle 12 shown in FIG. Thereafter, the nozzle 1 is inserted into the female threaded portion at the other end of the tube, and the inner surface is subjected to a polishing process. At this time, depending on the outer diameter and wall thickness of the steel pipe, it is necessary to replace the seal portion 13 manually. However, it is possible to automatically and continuously perform the cleaning process of the male screw and the female screw. Processing time is within 3 minutes.

なお、外面ノズル12の構成については特に制限はないが、ノズルを多く設置できることから、前述の吸引式の噴射方式として、例えば、研掃室11の上部に噴射量1.5kg/minのノズル12を12台配備することができる。このような構成とすることによって、ねじの形状が異なる場合でも、一様に研掃可能な噴射角度を任意に調整可能であるので好ましい。また、外面ノズル12は、鋼管の外径に応じて高さを自動で調整する機能およびねじ部の長さに応じて自動で移動できる機能を付与することが望ましい。さらに、研掃室11自体も鋼管の外径によって自動で高さを調整する機能を有しているのが好ましい。   The configuration of the outer nozzle 12 is not particularly limited. However, since a large number of nozzles can be installed, for example, the above-described suction-type injection method includes, for example, the nozzle 12 having an injection amount of 1.5 kg / min in the upper portion of the blast chamber 11. 12 can be deployed. By adopting such a configuration, even when the screw shapes are different, it is possible to arbitrarily adjust the spray angle at which uniform cleaning is possible, which is preferable. Further, it is desirable that the outer nozzle 12 has a function of automatically adjusting the height according to the outer diameter of the steel pipe and a function of automatically moving according to the length of the screw portion. Further, the cleaning chamber 11 itself preferably has a function of automatically adjusting the height according to the outer diameter of the steel pipe.

ノズルから噴射された研掃材は、ねじ部に衝突した後、研掃室11下部の吸引部11aから吸引される機構を有するのが好ましい。この場合、吸引された研掃材は、サイクロンセパレーターで選別された後、粉化したものは集塵機に送られて捕捉され、粒径の大きいものは、外面供給槽に送られ再利用される。   It is preferable that the scouring material sprayed from the nozzle has a mechanism to be sucked from the suction part 11a below the scouring chamber 11 after colliding with the screw part. In this case, after the aspirated abrasive is sorted by a cyclone separator, the powdered material is sent to a dust collector and captured, and the one having a large particle size is sent to an outer surface supply tank and reused.

鋼管と研掃室の間には隙間が生じるため、ゴム製のシール部13を配備し、開口部をできる限り小さくするのが良い。そうすることによって、吸引によるシール部の制御風速を確保し、噴射された研掃材が研掃室外に流出するのを防止することができる。また、鋼管内に研掃材が流入するのを防止するため、鋼管内径に応じた中栓を鋼管端面に装着するのが良い。中栓は、外面研掃処理前に手作業で装着しても良いし、内面の研掃処理に用いられる中栓を自動で装着させても良い。   Since a gap is generated between the steel pipe and the cleaning chamber, it is preferable to provide a rubber seal 13 and make the opening as small as possible. By doing so, the control wind speed of the seal part by suction can be ensured, and the sprayed abrasive can be prevented from flowing out of the abrasive chamber. Moreover, in order to prevent the abrasive from flowing into the steel pipe, it is preferable to attach an inner plug corresponding to the inner diameter of the steel pipe to the end face of the steel pipe. The inner plug may be manually attached before the outer surface cleaning process, or the inner plug used for the inner surface cleaning process may be automatically mounted.

以上、図2に示した構造を例に詳しく説明したが、本発明に係るショットブラスト装置は、これに限定されるものではない。   As described above, the structure shown in FIG. 2 has been described in detail, but the shot blasting apparatus according to the present invention is not limited to this.

本発明によれば、凹凸形状を有する鋼管内面の研掃処理において、研掃材衝突不可領域が生じないため、鋼管内面を一様に研掃することが可能となる。したがって、本発明のショットブラスト装置は、内面にねじまたはリブ等の凹凸形状が形成された鋼管の研掃処理を行う際に最適である。   According to the present invention, in the blasting process of the inner surface of the steel pipe having the concavo-convex shape, the non-abrasive material collision-impossible region does not occur, so that the inner surface of the steel pipe can be uniformly scoured. Therefore, the shot blasting apparatus of the present invention is optimal when performing a polishing process on a steel pipe having an inner surface formed with irregularities such as screws or ribs.

1.ノズル
1a.第1ヘッド
1b.第2ヘッド
2.中栓
2a.軸部
2b.円盤部
3.エアーブローノズル
11.研掃室
11a.吸引部
12.外面ノズル
13.シール部
21.広がり角度
22a.鋼管軸上のノズル挿入方向に対するヘッドの噴射角度
22b.鋼管軸上のノズル挿入方向に対するヘッドの噴射角度
30.研掃材
A.研掃材衝突不可領域
1. Nozzle 1a. First head 1b. Second head 2. Inner plug 2a. Shaft 2b. Disc part 3. Air blow nozzle 11. Cleaning room 11a. Suction unit 12. External nozzle 13. Seal part 21. Spreading angle 22a. Head ejection angle 22b. With respect to nozzle insertion direction on steel pipe shaft. 30. Injection angle of head with respect to nozzle insertion direction on steel pipe shaft Abrasives A. Abrasive material collision-impossible area

Claims (6)

鋼管内にノズルを挿入し、該鋼管を回転させながら該ノズルに備え付けられたヘッドから研掃材を噴射することによって、凹凸形状を有する鋼管内面の研掃処理を行うショットブラスト装置であって、該ノズルが鋼管軸上のノズル挿入方向に対して鋭角をなす方向に研掃材を噴射する第1ヘッドと、鈍角をなす方向に研掃材を噴射する第2ヘッドとを備えることを特徴とするショットブラスト装置。   A shot blasting apparatus for performing a blasting treatment on the inner surface of a steel pipe having an uneven shape by inserting a nozzle into the steel pipe and spraying a blast material from a head provided on the nozzle while rotating the steel pipe, The nozzle includes a first head that ejects the abrasive in a direction that forms an acute angle with respect to a nozzle insertion direction on the steel pipe shaft, and a second head that ejects the abrasive in a direction that forms an obtuse angle. Shot blasting device. 第2ヘッドが、第1ヘッドより鋼管の奥側まで到達できる構成であることを特徴とする請求項1に記載のショットブラスト装置。   The shot blasting device according to claim 1, wherein the second head is configured to be able to reach the back side of the steel pipe from the first head. 第1ヘッドおよび第2ヘッドの研掃材噴射方向がそれぞれ周方向に異なることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のショットブラスト装置。   The shot blasting apparatus according to claim 1 or 2, wherein the abrasive jetting directions of the first head and the second head are different from each other in the circumferential direction. ノズルを挿入する側の管端部から研掃材を吸引して回収することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれかに記載のショットブラスト装置。   The shot blasting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the abrasive is sucked and collected from the end of the tube on the side where the nozzle is inserted. ノズルより鋼管の奥側に研掃材の拡散を抑制するための中栓を有することを特徴とする請求項4に記載のショットブラスト装置。   5. The shot blasting apparatus according to claim 4, further comprising an inner plug for suppressing the diffusion of the abrasive from the nozzle to the back side of the steel pipe. 中栓より鋼管の奥側に鋼管内に残留した研掃材を排出するためのエアーブローノズルを有することを特徴とする請求項5に記載のショットブラスト装置。   6. The shot blasting apparatus according to claim 5, further comprising an air blow nozzle for discharging the polishing material remaining in the steel pipe on the back side of the steel pipe from the inner plug.
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