一种大口径钢管移动式内外抛丸除锈设备

摘要

本发明公开一种大口径钢管移动式内外抛丸除锈设备，包括内壁力臂以及两个平行且对应设置的轴向导轨，两个轴向导轨之间设有输送小车，在输送小车上设置有两个自转机构，两个自转机构之间设置有钢管，自转机构包括两个立板、转动轴、圆轮、自转电机，转动轴转动安装于两个立板之间，圆轮安装于转动轴上。本发明满足大口径钢管的内壁和外壁的同时除锈，除锈效率高，可以对抛丸除锈后的钢屑进行有效收集，避免滤网出现阻塞从而影响钢丸重新进入丸料斗内的情况，无需移动第一抛丸机构和第二抛丸机构的位置，通过带动钢管自转和钢管平移即可高效的对钢管内表面和外表面进行全面打磨，自动化程度高。

说明书

技术领域

本发明涉及钢管除锈技术领域，具体涉及一种大口径钢管移动式内外抛丸除锈设备。

背景技术

焊接质量是直缝埋弧焊管质量控制的关键。为了确保焊接质量合格，除了对焊接设备和焊接工艺有严格的要求之外，焊缝坡口的清洁度也是控制焊接质量的一个重要因素，尤其是直缝大口径钢管的内焊缝。钢管在成型压制过程中脱落的氧化皮和浮锈等易留落到内焊缝的坡口内，焊接之前若不及时清理，容易造成内焊缝有夹渣和气孔等缺陷，降低了焊缝质量的合格率，如有不合格的大口径钢管流入市场，在实际应用中存在重大的安全隐患。因此，在焊接内焊缝之前，彻底清除大口径钢管内壁脱落的氧化皮和浮锈等杂质的工序显得尤为重要。

专利文件(201810230611.3)公开了一种大口径钢管内壁除尘除锈装置，该装置的动力机构和连接件配合，避免了由于连接件过长而产生挠度变形的问题；除尘除锈机构在大口径钢管内壁圆周方向转动，彻底清除了遗留在大口径钢管焊缝坡口内脱落氧化皮和浮锈等杂质，达到了符合焊缝焊接工艺的质量控制要求的目的，但是该除锈装置仅仅能满足对钢管内壁的除尘除锈，无法同时对钢管的内壁、外壁同时进行除锈处理，导致对钢管的除锈效率并不高。同时现有的抛丸设备在钢丸与钢屑同时回弹收集时，会将钢屑收集在滤网上，同时钢丸会通过滤网的孔洞继续下落进行抛丸处理，滤网表面的长期钢屑收集会导致滤网表面的孔洞阻塞，从而导致回弹后的钢丸无法及时下落进行后续的抛丸处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大口径钢管移动式内外抛丸除锈设备，解决以下技术问题：(1)将输送小车朝向内壁力臂方向推动，输送小车带动钢管朝向内壁力臂方向移动，支架上的第二抛丸机构进入钢管内腔，将平移小车朝向钢管方向推动，平移小车通过矩形框架带动第一抛丸机构朝向钢管方向移动，通过以上结构设置，该大口径钢管移动式内外抛丸除锈设备满足大口径钢管的内壁和外壁的同时除锈，除锈效率高；(2)通过开启两个抛丸电机，丸料斗中的钢丸通过出丸管进入冲击仓内，抛丸电机输出轴带动抛丸轴转动，抛丸轴带动抛头转动，抛头将冲击仓内的钢丸高速射出，第一抛丸机构的抛头将钢丸射在钢管外表面，第二抛丸机构的抛头将钢丸射在钢管内表面，钢管内外表面同时抛丸，开启风扇电机一，风扇电机一输出轴带动负压风扇一转动，钢丸以及抛丸过程中产生的钢屑被负压风扇一的负压吸附力以及自身的回弹力被弹回至冲击仓内，回弹的钢丸以及钢屑通过回弹管进入连接管中，并依次通过反弹仓、回丸管进入分离仓内，钢屑附着在分离仓内的滤网表面，钢丸通过下丸管进入丸料斗内，除锈后，开启风扇电机二，风扇电机二输出轴带动负压风扇二转动，负压风扇二将滤网上的钢屑抽取至回收管内，通过以上结构设置，该大口径钢管移动式内外抛丸除锈设备可以对抛丸除锈后的钢屑进行有效收集，避免滤网出现阻塞从而影响钢丸重新进入丸料斗内的情况；(3)通过开启自转机构的自转电机，自转电机输出轴带动转动轴转动，转动轴带动圆轮转动，圆轮带动钢管自转，完成钢管的内表面与外表面的除锈工作，内壁力臂内的螺旋输送机可将第二抛丸机构内反弹仓内的钢丸通过收集管输送至回丸室体内，通过以上结构设置，该大口径钢管移动式内外抛丸除锈设备无需移动第一抛丸机构和第二抛丸机构的位置，通过带动钢管自转和钢管平移即可高效的对钢管内表面和外表面进行全面打磨，自动化程度高。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种大口径钢管移动式内外抛丸除锈设备，包括内壁力臂以及两个平行且对应设置的轴向导轨，两个轴向导轨之间设有输送小车，在输送小车上设置有两个自转机构，两个自转机构之间设置有钢管，所述自转机构包括两个立板、转动轴、圆轮、自转电机，所述转动轴转动安装于两个立板之间，所述圆轮安装于转动轴上，将输送小车朝向内壁力臂方向推动，输送小车带动钢管朝向内壁力臂方向移动，支架上的第二抛丸机构进入钢管内腔，将平移小车朝向钢管方向推动，平移小车通过矩形框架带动第一抛丸机构朝向钢管方向移动；

其中一个轴向导轨一侧设置有两个径向导轨，两个径向导轨相互平行且对应设置，两个径向导轨之间设置有平移小车，所述平移小车上设置有第一抛丸机构，丸料斗中的钢丸通过出丸管进入冲击仓内，抛丸电机输出轴带动抛丸轴转动，抛丸轴带动抛头转动，抛头将冲击仓内的钢丸高速射出，第一抛丸机构的抛头将钢丸射在钢管外表面，第二抛丸机构的抛头将钢丸射在钢管内表面，钢管内外表面同时抛丸，开启风扇电机一，风扇电机一输出轴带动负压风扇一转动，钢丸以及抛丸过程中产生的钢屑被负压风扇一的负压吸附力以及自身的回弹力被弹回至冲击仓内，回弹的钢丸以及钢屑通过回弹管进入连接管中，并依次通过反弹仓、回丸管进入分离仓内，钢屑附着在分离仓内的滤网表面，钢丸通过下丸管进入丸料斗内，自转电机输出轴带动转动轴转动，转动轴带动圆轮转动，圆轮带动钢管自转，完成钢管的内表面与外表面的除锈工作，除锈后，开启风扇电机二，风扇电机二输出轴带动负压风扇二转动，负压风扇二将滤网上的钢屑抽取至回收管内，钢屑通过回收管进入废料收集仓内收集；

所述内壁力臂一侧设置有第二抛丸机构，所述第一抛丸机构与第二抛丸机构结构相同，所述第一抛丸机构包括反弹仓，所述反弹仓上方设置有丸料斗，所述反弹仓一侧设置有连接管，所述连接管远离反弹仓一端安装有回弹管，所述丸料斗一侧安装有出丸管，所述出丸管远离丸料斗一端安装有冲击仓，所述回弹管远离连接管一端与冲击仓相连通，所述反弹仓远离连接管一端安装有回丸管，所述回丸管远离反弹仓一端连接分离仓，所述分离仓内腔底部安装有滤网，所述分离仓底部安装有下丸管，所述下丸管远离分离仓一端连通丸料斗，所述分离仓一端安装有回收管，所述回收管内转动设置有负压风扇二，所述回收管上安装有风扇电机二，所述风扇电机二输出轴端部安装有负压风扇二，所述回收管底部安装有废料收集仓。

进一步的，所述输送小车滑动安装于两个轴向导轨上，所述平移小车滑动安装于两个径向导轨上。

进一步的，两个自转机构对称安装于输送小车顶部两侧，所述圆轮固定于转动轴中间位置，所述自转电机安装于其中一个立板上，所述自转电机输出轴连接转动轴。

进一步的，所述平移小车顶部安装有矩形框架，所述第一抛丸机构通过矩形框架安装于平移小车顶部。

进一步的，所述内壁力臂沿钢管轴线方向水平设置，所述内壁力臂安装于支架上，所述内壁力臂朝向钢管的一端固定连接安装板，所述第二抛丸机构通过安装板安装于内壁力臂上。

进一步的，所述丸料斗呈倾斜状设置，所述连接管呈倾斜状安装于反弹仓侧壁，所述连接管与反弹仓相连通，所述连接管与回弹管相连通。

进一步的，所述丸料斗内腔呈倾斜状设置有护套，所述护套内转动设置有抛丸轴，所述丸料斗外壁安装有抛丸电机，所述抛丸轴安装于抛丸电机输出轴端部，所述冲击仓内转动设置有抛头，所述抛头安装于抛丸轴上，所述出丸管与丸料斗相连通，所述冲击仓与出丸管相连通。

进一步的，所述回丸管呈倾斜状安装于反弹仓顶部，所述反弹仓与回丸管相连通，所述回丸管与分离仓相连通，所述分离仓上安装有机罩，所述机罩内转动设置有负压风扇一，所述机罩上安装有风扇电机一，所述风扇电机一输出轴连接负压风扇一，所述机罩与分离仓相连通，所述下丸管与分离仓相连通，所述回收管与废料收集仓相连通。

进一步的，所述内壁力臂内设置有轴向通孔，轴向通孔内设置有螺旋输送机，所述螺旋输送机一端安装于回丸室体上，所述回丸室体与内壁力臂之间通过收集管相连通。所述螺旋输送机与第二抛丸机构的反弹仓相连通。

进一步的，该设备的工作过程如下：

步骤一：将输送小车朝向内壁力臂方向推动，输送小车带动钢管朝向内壁力臂方向移动，支架上的第二抛丸机构进入钢管内腔，将平移小车朝向钢管方向推动，平移小车通过矩形框架带动第一抛丸机构朝向钢管方向移动；

步骤二：开启两个抛丸电机，丸料斗中的钢丸通过出丸管进入冲击仓内，抛丸电机输出轴带动抛丸轴转动，抛丸轴带动抛头转动，抛头将冲击仓内的钢丸高速射出，第一抛丸机构的抛头将钢丸射在钢管外表面，第二抛丸机构的抛头将钢丸射在钢管内表面，钢管内外表面同时抛丸，开启风扇电机一，风扇电机一输出轴带动负压风扇一转动，钢丸以及抛丸过程中产生的钢屑被负压风扇一的负压吸附力以及自身的回弹力被弹回至冲击仓内，回弹的钢丸以及钢屑通过回弹管进入连接管中，并依次通过反弹仓、回丸管进入分离仓内，钢屑附着在分离仓内的滤网表面，钢丸通过下丸管进入丸料斗内；

步骤三：开启自转机构的自转电机，自转电机输出轴带动转动轴转动，转动轴带动圆轮转动，圆轮带动钢管自转，完成钢管的内表面与外表面的除锈工作，除锈后，开启风扇电机二，风扇电机二输出轴带动负压风扇二转动，负压风扇二将滤网上的钢屑抽取至回收管内，钢屑通过回收管进入废料收集仓内收集，内壁力臂内的螺旋输送机可将第二抛丸机构内反弹仓内的钢丸通过收集管输送至回丸室体内。

本发明的有益效果：

(1)本发明的一种大口径钢管移动式内外抛丸除锈设备，将输送小车朝向内壁力臂方向推动，输送小车带动钢管朝向内壁力臂方向移动，支架上的第二抛丸机构进入钢管内腔，将平移小车朝向钢管方向推动，平移小车通过矩形框架带动第一抛丸机构朝向钢管方向移动，通过以上结构设置，该大口径钢管移动式内外抛丸除锈设备满足大口径钢管的内壁和外壁的同时除锈，除锈效率高；

(2)通过开启两个抛丸电机，丸料斗中的钢丸通过出丸管进入冲击仓内，抛丸电机输出轴带动抛丸轴转动，抛丸轴带动抛头转动，抛头将冲击仓内的钢丸高速射出，第一抛丸机构的抛头将钢丸射在钢管外表面，第二抛丸机构的抛头将钢丸射在钢管内表面，钢管内外表面同时抛丸，开启风扇电机一，风扇电机一输出轴带动负压风扇一转动，钢丸以及抛丸过程中产生的钢屑被负压风扇一的负压吸附力以及自身的回弹力被弹回至冲击仓内，回弹的钢丸以及钢屑通过回弹管进入连接管中，并依次通过反弹仓、回丸管进入分离仓内，钢屑附着在分离仓内的滤网表面，钢丸通过下丸管进入丸料斗内，除锈后，开启风扇电机二，风扇电机二输出轴带动负压风扇二转动，负压风扇二将滤网上的钢屑抽取至回收管内，通过以上结构设置，该大口径钢管移动式内外抛丸除锈设备可以对抛丸除锈后的钢屑进行有效收集，避免滤网出现阻塞从而影响钢丸重新进入丸料斗内的情况；

(3)通过开启自转机构的自转电机，自转电机输出轴带动转动轴转动，转动轴带动圆轮转动，圆轮带动钢管自转，完成钢管的内表面与外表面的除锈工作，内壁力臂内的螺旋输送机可将第二抛丸机构内反弹仓内的钢丸通过收集管输送至回丸室体内，通过以上结构设置，该大口径钢管移动式内外抛丸除锈设备无需移动第一抛丸机构和第二抛丸机构的位置，通过带动钢管自转和钢管平移即可高效的对钢管内表面和外表面进行全面打磨，自动化程度高。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的一种大口径钢管移动式内外抛丸除锈设备的结构示意图；

图2是本发明自转机构的结构示意图；

图3是本发明内壁力臂的内部结构图；

图4是本发明第一抛丸机构的结构示意图；

图5是本发明分离仓的结构视图；

图6是本发明收集管的安装视图。

图中：1、轴向导轨；2、输送小车；3、自转机构；4、钢管；5、立板；6、转动轴；7、圆轮；8、自转电机；9、径向导轨；10、平移小车；11、矩形框架；12、第一抛丸机构；13、内壁力臂；14、支架；15、第二抛丸机构；16、安装板；17、反弹仓；18、连接管；19、回弹管；20、丸料斗；21、抛丸电机；22、抛丸轴；23、护套；24、出丸管；25、冲击仓；26、抛头；27、下丸管；28、回丸管；29、分离仓；30、机罩；31、风扇电机一；32、负压风扇一；33、滤网；34、回收管；35、风扇电机二；36、负压风扇二；37、废料收集仓；38、螺旋输送机；39、回丸室体；40、收集管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6所示，本发明为一种大口径钢管移动式内外抛丸除锈设备，包括内壁力臂13以及两个平行且对应设置的轴向导轨1，两个轴向导轨1之间设有输送小车2，在输送小车2上设置有两个自转机构3，两个自转机构3之间设置有钢管4，自转机构3包括两个立板5、转动轴6、圆轮7、自转电机8，转动轴6转动安装于两个立板5之间，圆轮7安装于转动轴6上；

其中一个轴向导轨1一侧设置有两个径向导轨9，两个径向导轨9相互平行且对应设置，两个径向导轨9之间设置有平移小车10，平移小车10上设置有第一抛丸机构12；

内壁力臂13一侧设置有第二抛丸机构15，第一抛丸机构12与第二抛丸机构15结构相同，第一抛丸机构12包括反弹仓17，反弹仓17上方设置有丸料斗20，反弹仓17一侧设置有连接管18，连接管18远离反弹仓17一端安装有回弹管19，丸料斗20一侧安装有出丸管24，出丸管24远离丸料斗20一端安装有冲击仓25，回弹管19远离连接管18一端与冲击仓25相连通，反弹仓17远离连接管18一端安装有回丸管28，回丸管28远离反弹仓17一端连接分离仓29，分离仓29内腔底部安装有滤网33，分离仓29底部安装有下丸管27，下丸管27远离分离仓29一端连通丸料斗20，分离仓29一端安装有回收管34，回收管34内转动设置有负压风扇二36，回收管34上安装有风扇电机二35，风扇电机二35输出轴端部安装有负压风扇二36，回收管34底部安装有废料收集仓37。

具体的，输送小车2滑动安装于两个轴向导轨1上，平移小车10滑动安装于两个径向导轨9上。

两个自转机构3对称安装于输送小车2顶部两侧，圆轮7固定于转动轴6中间位置，自转电机8安装于其中一个立板5上，自转电机8输出轴连接转动轴6。

平移小车10顶部安装有矩形框架11，第一抛丸机构12通过矩形框架11安装于平移小车10顶部。

内壁力臂13沿钢管4轴线方向水平设置，内壁力臂13安装于支架14上，内壁力臂13朝向钢管4的一端固定连接安装板16，第二抛丸机构15通过安装板16安装于内壁力臂13上。

丸料斗20呈倾斜状设置，连接管18呈倾斜状安装于反弹仓17侧壁，连接管18与反弹仓17相连通，连接管18与回弹管19相连通。

丸料斗20内腔呈倾斜状设置有护套23，护套23内转动设置有抛丸轴22，丸料斗20外壁安装有抛丸电机21，抛丸轴22安装于抛丸电机21输出轴端部，冲击仓25内转动设置有抛头26，抛头26安装于抛丸轴22上，出丸管24与丸料斗20相连通，冲击仓25与出丸管24相连通。

回丸管28呈倾斜状安装于反弹仓17顶部，反弹仓17与回丸管28相连通，回丸管28与分离仓29相连通，分离仓29上安装有机罩30，机罩30内转动设置有负压风扇一32，机罩30上安装有风扇电机一31，风扇电机一31输出轴连接负压风扇一32，机罩30与分离仓29相连通，下丸管27与分离仓29相连通，回收管34与废料收集仓37相连通。

内壁力臂13内设置有轴向通孔，轴向通孔内设置有螺旋输送机38，螺旋输送机38一端安装于回丸室体39上，回丸室体39与内壁力臂13之间通过收集管40相连通。螺旋输送机38与第二抛丸机构15的反弹仓17相连通。

请参阅图1-6所示，本实施例的一种大口径钢管移动式内外抛丸除锈设备的工作原理如下：

步骤一：将输送小车2朝向内壁力臂13方向推动，输送小车2带动钢管4朝向内壁力臂13方向移动，支架14上的第二抛丸机构15进入钢管4内腔，将平移小车10朝向钢管4方向推动，平移小车10通过矩形框架11带动第一抛丸机构12朝向钢管4方向移动；

步骤二：开启两个抛丸电机21，丸料斗20中的钢丸通过出丸管24进入冲击仓25内，抛丸电机21输出轴带动抛丸轴22转动，抛丸轴22带动抛头26转动，抛头26将冲击仓25内的钢丸高速射出，第一抛丸机构12的抛头26将钢丸射在钢管4外表面，第二抛丸机构15的抛头26将钢丸射在钢管4内表面，钢管4内外表面同时抛丸，开启风扇电机一31，风扇电机一31输出轴带动负压风扇一32转动，钢丸以及抛丸过程中产生的钢屑被负压风扇一32的负压吸附力以及自身的回弹力被弹回至冲击仓25内，回弹的钢丸以及钢屑通过回弹管19进入连接管18中，并依次通过反弹仓17、回丸管28进入分离仓29内，钢屑附着在分离仓29内的滤网33表面，钢丸通过下丸管27进入丸料斗20内；

步骤三：开启自转机构3的自转电机8，自转电机8输出轴带动转动轴6转动，转动轴6带动圆轮7转动，圆轮7带动钢管4自转，完成钢管4的内表面与外表面的除锈工作，除锈后，开启风扇电机二35，风扇电机二35输出轴带动负压风扇二36转动，负压风扇二36将滤网33上的钢屑抽取至回收管34内，钢屑通过回收管34进入废料收集仓37内收集，内壁力臂13内的螺旋输送机38可将第二抛丸机构15内反弹仓17内的钢丸通过收集管40输送至回丸室体39内。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。