JP4257822B2 - Centrifugal projection shot blasting equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は遠心投射機から金属製ショットを投射して、鋼材のディスケ−リング、鉄鋼部品等のショットピ−ニングあるいは塗装前処理等の表面処理を施す遠心投射式ショットブラスト装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、鋼材等のディスケ−リングや鉄鋼部品等のショットピ−ニングのためには、機械的ブラスト法である遠心投射式ショットブラスト装置が広く使用されている。この遠心投射式ショットブラスト装置は、金属製の粒子である鉄鋼ショットあるいは線材を切断して作ったカットワイヤ粒子等(以下これらを単にショットという)を被処理物の表面に均等に照射し表面加工している。
【0003】
この遠心投射式ショットブラスト装置のブラスト処理時には、ショットとワ−ク表面や投射室側壁面にショットが高速衝突して熱を発生させる。しかしながら、この発生した熱は、排気ダクト側壁を若干加熱しながら自然放熱あるいは排気されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記に鑑みて成されたもので、ショットブラストの処理時に発生する熱を有効活用することである。これにより加熱されて早期に劣化する遠心投射式ショットブラスト装置の部品などを長寿命化させ、さらにショットブラスト装置の前後に配置される前後処理装置の加熱機器の熱源として利用できる遠心投射式ショットブラスト装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明における遠心投射式ショットブラスト装置は、遠心投射機から金属製ショットを被処理物に投射する遠心投射式ショットブラスト装置であって、投射室の側壁、排気ダクトの側壁およびショットを回収して再使用させるためのショットタンクに、粉体若しくは流体状の熱媒体による熱交換機構を備えるとともに、該熱媒体が、前記排気ダクトの側壁、投射室の側壁、およびショットタンクの順序でそれぞれの熱交換機構に供給可能に構成されており、かつ該ショットタンクに備えられる熱交換機構を貫通する熱媒体輸送管が、前記遠心投射式ショットブラスト装置の前後に配置される、被処理物の前処理装置および表面処理された被処理物の後処理装置の加熱機器に供給回収装置を介して接続されていることを特徴とする。
【0006】
【作用】
本発明によればショットブラスト処理時に発生した熱により加熱された熱媒体を供給回収装置に供給して該熱媒体の熱を前後処理装置の加熱機器の加熱に利用できるため、加熱機器の熱源として特別に燃料を要することがなくなる。なお、供給回収装置は、加熱された熱媒体を循環させて該熱媒体の熱を前後処理装置の加熱機器に供給する。
【0007】
なお、ショットブラストにおけるショット投射には、遠心投射式と圧力投射式があり、遠心投射式は投射範囲が広くショットの加熱があるために本発明に適している。一方、圧力投射式すなわち圧力エヤ−による投射では空気によりショットが冷却されるため効果が得られない。
【0008】
本発明において熱交換機構とは、構造的に効率よく受熱する受熱手段を有するものをいい、その方式は問わない。例えば断面外形、角形あるいは多角形をした管状のものにヒレ状の冷却板を組み合わせた装置でもよく、細径パイ形状のものを複数本連通した集合管形状にしてもよい。いずれも管内に熱媒体である気体、液体、粉粒体のいずれかを封入し、かつ循環が可能になるようなファンあるいはポンプを付設している。
【0009】
また本発明において使用する投射材は、金属製ショット、特に鋼製ショットが好適である。ガラスやセラミックスでは熱伝導度が低いため適さない。さらに本発明において前処理装置もしくは後処理装置とは遠心投射式ショットブラスト装置の前後のいずれかに用いられる装置であり、例えば化成処理用の液水などを加熱したり、塗装面を乾燥させる空気を熱媒体により昇温させることができる装置をいう。
【0010】
本発明において遠心投射式ショットブラスト装置とは、複数台の遠心投射機や複数のロ−ラによる被処理物の搬送装置、被処理物の出入り口、投射材飛散防止用シ−ル部品、点検扉、換気口等を備え、ショットが直接当たる投射室内壁面には耐摩耗製の高い保護板やライナ−等が取り付けられている。また材質は遠心投射機、投射室内壁、保護板、ライナ−等はすべて金属製で熱伝導性に優れている。
【0011】
本発明において排気ダクトとは、ショットブラスト装置の投射室から集塵機に連通している管状の構成物で、管の断面形状は丸あるいは角形がよいが特に形状や構成は問わない。投射室内で発生した塵埃を空気と共に集塵機に導く働きをする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。図1は遠心投射式ショットブラスト装置を中心にした表面処理ラインのフロ−チャ−ト図を示し、図2は遠心投射式ショットブラスト装置のショット循環機構主要部を示す概要側面図、図3は投射室及び排気ダクトを中心にした概要断面図、図4は図3における投射室側壁の要部拡大断面図、図5は図3における排気ダクト部を詳細にした断面図、図6は回収ショットを溜めるショットタンクの要部断面図である。
【0013】
図1において左側から前処理装置としての材料供給装置1及び予備矯正装置2が配置され、中心部に遠心投射式ショットブラスト装置3が、またその左側に後処理装置として潤滑剤皮膜装置あるいは塗装装置4、乾燥装置5、及び鋼材搬送、回収手段からなる集材装置6が設けられている。
【0014】
図2に遠心投射式ショットブラスト装置3のショット循環機構の主要部が示されていて、投射室3A内で複数の遠心投射機3B、3Bから被処理物Wとしての線材に向けて投射されたショットはホッパ3Cからバケットエレベ−タ3Dの底部に集められてバケットエレベ−タ3Dの上端部に移送されてショットタンク3Eに回収供給され、ショットタンク3Eから遠心投射式機3B、3Bに循環供給する機構にされている。
【0015】
次に図3により遠心投射式ショットブラスト装置3の排気機構について説明する。投射室3Aの上部には集塵機(図示せず)に連通する排気ダクト7が連通されており、投射室3Aの側部に設けた空気取り入れ口3Fから空気を取り入れ、投射室3A内で遠心投射機3B、3Bによりブラスト処理されて、舞い上がっている粉塵を巻き込んで排気ダクト7から図示されない集塵機に吸引されて粉塵の回収がなされる。
【0016】
次に図4により遠心投射式ショットブラスト装置3の投射室3A側壁の熱交換機構について説明する。投射室3A側壁外面は、凹凸面3Gが形成され、この凹凸面3Gの外側は、間隙3Hをあけてカバ−状の熱媒体輸送管3Iで覆われている。そして前記間隙3Hに粉体若しくは流体状の熱媒体R(例えば気体、液体、粉粒体等)が下方から上方に向けて流れる間にショットとの衝突により加熱された側壁面の熱と熱交換されて熱媒体Rの温度を上昇させ、ショットタンク3Eの熱交換機構(後述する)に送られる。
【0017】
次に図5により排気ダクト7の側壁の熱交換機構について説明する。基本的には前記投射室3A側壁の熱交換機構と同じである。すなわち排気ダクト7の側壁外面は、凹凸面7Aが形成され、この凹凸面7Aの外側に間隙7Bをあけてカバ−状の熱媒体輸送管7Cで覆われている。そして前記間隙7Bに粉体若しくは流体状の熱媒体Rが下方から上方に向けて流れる間に加熱された排気用空気と熱交換されて熱媒体Rの温度を若干上昇させて前記投射室3Aの熱交換機構に送られる。
【0018】
次に図6により前記ショットタンク3Eの熱交換機構について説明する。ショットタンク3Eには前記投射室3Aの熱交換機構である熱媒体輸送管3Iに通じる熱媒体輸送管8が左右に貫通して設けられており、該熱媒体輸送管8におけるショットタンク3E内位置外周面には複数のヒレ状の冷却板8A、8Aが適当な間隔をおいて設けられている。またその他の熱媒体輸送管8の外周には放熱を防止する保温材8Bが装着され、内部には前記投射室3A側壁の熱交換機構である熱媒体輸送管3Iから送られる粉体若しくは流体状の熱媒体Rが流れる機構にされている。
【0019】
したがって熱媒体輸送管8内を流れる熱媒体Rは、種々の部品に衝突して加熱されたショットSが溜められているショットタンク3Eにおいて複数の冷却板8A、8Aを介して効率よく熱交換されてさらに温度を高くした後、前後処理装置(例えば塗装装置4の後に配置される乾燥装置5)の加熱機器の加熱として利用される。
【0020】
以上説明したように、熱媒体Rの循環経路として排気ダクト7、投射室3A側壁、ショットタンク3Eの順序で供給することにより熱媒体Rの加熱温度を順次高めてゆくことができ効率よく加熱できる。
【0021】
また、本発明の実施の形態では、被処理物Wとして線材を用いた例を示したが、被処理物の材質、大きさ、形状は限定されるものではない。また、被処理物の表面処理には、ディスケ−リング、ショットピ−ニングなど、塗装前処理など、さまざまな表面処理に適用できる。
【0022】
【発明の効果】
本発明は上記の説明から明らかなように、ショットブラスト処理時に発生する熱を有効活用することができる。また遠心投射式ショットブラスト装置の各部品を熱媒体により冷却することになり熱影響を受けて早期に劣化する部品を長寿命化することができる。さらに熱媒体による熱交換を温度の低い部分から高い部分に順序よく行うことによりさらに効率がよくなる。又加熱された熱媒体を供給回収装置に供給して該熱媒体の熱を遠心投射式ショットブラスト装置の前後処理装置の加熱機器の加熱として利用することでランニングコストの低減に大きな効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】表面処理ラインのフロ−チャ−ト図である。
【図2】遠心投射式ショットブラスト装置のショット循環機構の主要部を示す概要側面図である。
【図3】投射室及び排気ダクトを中心にした概要断面図である。
【図4】図3における投射室側壁の要部拡大断面図である。
【図5】図3における排気ダクト部を中心にした要部断面図である。
【図6】ショットタンク部の要部断面図である。
【符号の説明】
1 材料供給装置
2 予備矯正装置
3 遠心投射式ショットブラスト装置
3A 投射室
3B 遠心投射機
3C ホッパ
3D バケットエレベ−タ
3E ショットタンク
3F 空気取り入れ口
3G 7A 凹凸面
3H 7B 間隙
3I 7C 8 熱媒体輸送管
4 潤滑剤皮膜装置又は塗装装置
5 乾燥装置
6 集材装置
7 排気ダクト
8A 冷却板
8B 保温材
R 熱媒体
S ショット
W 被処理物[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a centrifugal projection type shot blasting apparatus that projects a metal shot from a centrifugal projector to perform surface treatment such as steel disking , shot peening of steel parts, or pre-painting treatment.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a centrifugal projection type shot blasting apparatus, which is a mechanical blasting method, has been widely used for disk spinning of steel materials and shot peening of steel parts. This centrifugal shot-type shot blasting device uniformly irradiates the surface of the workpiece with steel wire, which is a metal particle, or cut wire particles made by cutting a wire (hereinafter simply referred to as a shot). is doing.
[0003]
During the blasting process of the centrifugal projection type shot blasting apparatus, the shot collides with the shot and the surface of the workpiece or the side wall of the projection chamber at high speed to generate heat. However, the generated heat is naturally radiated or exhausted while slightly heating the side wall of the exhaust duct.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above, and is to effectively utilize heat generated during shot blasting. Centrifugal projection type shot blasting that can be used as a heat source for heating equipment of front and rear processing devices placed before and after the shot blasting device, extending the life of components of the centrifugal projection type shot blasting device that is heated and deteriorates early An object is to provide an apparatus.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a centrifugal projection type shot blasting apparatus according to the present invention is a centrifugal projection type shot blasting apparatus that projects a metal shot from a centrifugal projector onto an object to be processed. side walls and a shot tank for re-use to recover the shots, provided with a heat exchange system according to the powder or fluid-like heat medium, the heat medium is, the side walls of the exhaust duct, the side walls of the projection chambers, And a heat medium transport pipe penetrating through the heat exchange mechanism provided in the shot tank are arranged before and after the centrifugal projection type shot blasting apparatus. is the, this being connected via a supply and recovery unit to the heating equipment of the post-processing apparatus of the pretreatment device and a surface-treated article to be treated of the workpiece The features.
[0006]
[Action]
Since the heat medium heated by the heat generated during the shot blasting process according to the present invention is supplied to the supply recovery system heat of the heat medium can be used to heat the heating equipment prior to post-processing equipment, heating equipment This eliminates the need for fuel as a heat source. The supply / recovery device circulates the heated heat medium and supplies the heat of the heat medium to the heating device of the pre-treatment apparatus.
[0007]
Note that shot projection in shot blasting includes a centrifugal projection type and a pressure projection type, and the centrifugal projection type is suitable for the present invention because the projection range is wide and the shot is heated. On the other hand, in the pressure projection type, that is, the projection by the pressure air, the effect is not obtained because the shot is cooled by the air.
[0008]
In the present invention, the heat exchanging mechanism means one having a heat receiving means for receiving heat efficiently structurally, and the system is not limited. For example, an apparatus in which a fin-like cooling plate is combined with a tubular shape having a cross-sectional outer shape, a square shape, or a polygonal shape, or a collecting pipe shape in which a plurality of small pie-shaped shapes are connected may be used. In either case, a fan or a pump that encloses any of gas, liquid, and granular material, which is a heat medium, in the pipe and enables circulation is provided.
[0009]
Moreover, the shot material used in the present invention is preferably a metal shot, particularly a steel shot. Glass and ceramics are not suitable because of their low thermal conductivity. Further, in the present invention, the pretreatment device or the posttreatment device is a device used either before or after the centrifugal projection type shot blasting device, for example, air that heats liquid water for chemical conversion treatment or dries the coating surface. Is a device that can raise the temperature by a heat medium.
[0010]
In the present invention, the centrifugal projection type shot blasting apparatus means a plurality of centrifugal projectors or a plurality of rollers to convey a workpiece, an entrance / exit of the workpiece, a projecting material scattering prevention seal component, and an inspection door. In addition, a protective plate made of high wear resistance, a liner, and the like are attached to the wall surface of the projection chamber that has a ventilation opening and the like and directly hits a shot. Further, the material is a centrifugal projector, projection wall, protective plate, liner, etc. are all made of metal and have excellent thermal conductivity.
[0011]
In the present invention, the exhaust duct is a tubular structure communicating from the projection chamber of the shot blasting device to the dust collector, and the cross-sectional shape of the tube may be round or square, but the shape and configuration are not particularly limited. It works to guide dust generated in the projection chamber to the dust collector together with air.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a flow chart of a surface treatment line centered on a centrifugal projection type shot blasting apparatus, FIG. 2 is a schematic side view showing a main part of a shot circulation mechanism of the centrifugal projection type shot blasting apparatus, and FIG. 4 is a schematic sectional view centering on the projection chamber and the exhaust duct, FIG. 4 is an enlarged sectional view of the main part of the side wall of the projection chamber in FIG. 3, FIG. 5 is a sectional view detailing the exhaust duct portion in FIG. It is principal part sectional drawing of the shot tank which accumulates.
[0013]
In FIG. 1, a material supply device 1 and a preliminary correction device 2 as a pretreatment device are arranged from the left side, a centrifugal projection type shot blasting device 3 at the center, and a lubricant film device or a coating device as a posttreatment device on the left side. 4, a drying device 5 and a material collecting device 6 comprising a steel material conveying and collecting means are provided.
[0014]
The main part of the shot circulation mechanism of the centrifugal projection type shot blasting device 3 is shown in FIG. 2 and projected from the plurality of
[0015]
Next exhaust system centrifugal projection type shot brass winding device 3 will be described with reference to FIG. An
[0016]
Next, the heat exchange mechanism on the side wall of the
[0017]
Next, the heat exchange mechanism on the side wall of the
[0018]
Next, the heat exchange mechanism of the
[0019]
Therefore, the heat medium R flowing in the heat medium transport pipe 8 is efficiently heat-exchanged via the plurality of
[0020]
As described above , by supplying the
[0021]
In the embodiment of the present invention, an example in which a wire is used as the workpiece W has been described. However, the material, size, and shape of the workpiece are not limited. Further, the surface treatment of an object to be treated can be applied to various surface treatments such as pre-painting treatment such as disking and shot pinning.
[0022]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the present invention can effectively utilize heat generated during shot blasting. In addition, since each component of the centrifugal projection type shot blasting device is cooled by a heat medium, a component that deteriorates early under the influence of heat can be extended in life. Furthermore, the efficiency is further improved by performing heat exchange with the heat medium in order from the low temperature portion to the high temperature portion. Further, by supplying the heated heat medium to the supply / recovery device and using the heat of the heat medium as heating of the heating device of the front / rear processing device of the centrifugal projection type shot blasting device, the running cost is greatly reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart of a surface treatment line.
FIG. 2 is a schematic side view showing a main part of a shot circulation mechanism of a centrifugal projection type shot blasting apparatus.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view centering on a projection chamber and an exhaust duct.
4 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a projection chamber side wall in FIG. 3;
5 is a cross-sectional view of a main part centering on an exhaust duct part in FIG. 3. FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of a shot tank portion.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Material supply apparatus 2 Preliminary correction apparatus 3 Centrifugal projection type shot
Claims (1)
投射室3Aの側壁、排気ダクト7の側壁およびショットSを回収して再使用させるためのショットタンク3Eに、粉体若しくは流体状の熱媒体Rによる熱交換機構を備えるとともに、該熱媒体Rが、前記排気ダクト7の側壁、投射室3Aの側壁、およびショットタンク3Eの順序でそれぞれの熱交換機構に供給可能に構成されており、かつ該ショットタンク3Eに備えられる熱交換機構を貫通する熱媒体輸送管8が、前記遠心投射式ショットブラスト装置3の前後に配置される、被処理物の前処理装置および表面処理された被処理物の後処理装置の加熱機器に供給回収装置を介して接続されていることを特徴とする遠心投射式ショットブラスト装置。In the centrifugal projection type shot blasting device 3 for projecting a metal shot from the centrifugal projector 3B onto a workpiece,
The shot tank 3E for collecting and reusing the side wall of the projection chamber 3A, the exhaust duct 7 and the shot S is provided with a heat exchange mechanism using a powder or fluid heat medium R, and the heat medium R The side wall of the exhaust duct 7, the side wall of the projection chamber 3A, and the shot tank 3E can be supplied to each heat exchange mechanism in this order, and the heat passing through the heat exchange mechanism provided in the shot tank 3E medium transport tube 8, through the supplying and collecting apparatus for heating equipment of the are arranged before and after the centrifugal projection type shot blasting device 3, the post-processing apparatus of the pretreatment device and a surface-treated article to be treated of the workpiece centrifugal projection type shot blasting apparatus characterized by being connected Te.
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