專利名稱：一種雙面同步純水射流除銹機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高壓除銹機(jī)領(lǐng)域，具體的說是一種雙面同步純水射流除銹機(jī)。
背景技術(shù)：
薄鋼板的表面除銹，傳統(tǒng)工藝是采用化學(xué)方法，即酸洗、磷化、漂洗等，也就是要把成張的鋼板——從各種化學(xué)劑池子中撈來?yè)迫ィ麄€(gè)處理過程也就是污染和二次污染的過程。還有一種物理方法，則是采用干氣噴砂的高污染工藝。這種工藝還不能用于1. 5mm以下的薄鋼板，因?yàn)閲娚白鳂I(yè)極易使其變形。因此希望能提供一種設(shè)備采用無污染的物理方法進(jìn)行鋼板除銹。為了除銹、清洗、干燥的目標(biāo)，本發(fā)明將超高壓水射流與真空抽吸相結(jié)合，發(fā)明了兩個(gè)對(duì)置的真空作業(yè)腔，鋼板由中間穿過即達(dá)到除銹目標(biāo)。這種除銹機(jī)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)流水線作業(yè)，而且，由于在真空作業(yè)腔內(nèi)形成的是超高壓旋轉(zhuǎn)水射流霧化場(chǎng)， 射流打擊力的場(chǎng)化，即使是很薄的薄鋼板也不會(huì)經(jīng)射流打擊而變形。同時(shí)，這一技術(shù)和設(shè)備還可用于不同不銹鋼板材、鋁銅板材甚至是非金屬板材的表面處理，如除漆、除氧化層、除油污、除銹層等。發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種雙面同步純水射流除銹機(jī)， 通過將超高壓水射流與真空抽吸相結(jié)合，發(fā)明了兩個(gè)對(duì)置的真空作業(yè)腔室，鋼板由中間穿過即可完成除銹、清洗、干燥等工序從而達(dá)到除銹目標(biāo)。這種除銹機(jī)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制， 實(shí)現(xiàn)流水線作業(yè)，而且，由于在真空作業(yè)腔內(nèi)形成的是超高壓旋轉(zhuǎn)水射流霧化場(chǎng)，射流打擊力的場(chǎng)化，即使是很薄的薄鋼板也不會(huì)經(jīng)射流打擊而變形。同時(shí)，這一技術(shù)和設(shè)備還可用于各種不銹鋼板材、鋁銅板材甚至是非金屬板材的表面處理，如除漆、除氧化層、除油污、除銹層等。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案一種雙面同步純水射流除銹機(jī)，包括有真空腔室，真空腔室內(nèi)安裝平面清洗器，所述的平面清洗器外接高壓水源、有壓氣源；所述的真空腔室上通過真空管道連接有抽真空系統(tǒng)，其特征在于具有一機(jī)架，機(jī)架上端安裝有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的輥?zhàn)虞斔途€，鋼板放置于輥?zhàn)虞斔途€上，輥?zhàn)虞斔途€中部的相鄰二個(gè)輥?zhàn)又g，鋼板的上、下方分別設(shè)置有開口貼近鋼板的真空腔室，真空腔室開口邊緣設(shè)有與鋼板貼合的密封裙，真空腔室內(nèi)安裝有平面清洗器。所述的雙面同步純水射流除銹機(jī)，其特征在于所述的密封裙采用毛刷，毛刷安裝于真空腔室的開口邊緣，與鋼板之間形成相對(duì)密封。所述的雙面同步純水射流除銹機(jī)，其特征在于所述的鋼板上、下方的真空腔室左、右端分別安裝有壓輥，所述的壓輥壓在所述的鋼板上，以保證除銹時(shí)真空腔室的開口與鋼板間的距離保持恒定。所述的雙面同步純水射流除銹機(jī)，其特征在于所述的鋼板上、下方的真空腔室內(nèi)的平面清洗器對(duì)置設(shè)置。所述的雙面同步純水射流除銹機(jī)，其特征在于所述的平面清洗器包括安裝于真空腔室上的旋轉(zhuǎn)接頭和噴桿、噴嘴組成，噴嘴安裝于噴桿上，噴桿與旋轉(zhuǎn)接頭的旋轉(zhuǎn)空心軸連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型通過將超高壓水射流與真空抽吸相結(jié)合，發(fā)明了兩個(gè)對(duì)置的真空作業(yè)腔，鋼板由中間穿過即可完成除銹、清洗、干燥等工序從而達(dá)到除銹目標(biāo)。這種除銹機(jī)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)流水線作業(yè)，而且，由于在真空作業(yè)腔內(nèi)形成的是超高壓旋轉(zhuǎn)水射流霧化場(chǎng)，射流打擊力的場(chǎng)化，即使是很薄的薄鋼板也不會(huì)經(jīng)射流打擊而變形。同時(shí)，這一技術(shù)和設(shè)備還可用于各種不銹鋼板材、鋁銅板材甚至是非金屬板材的表面處理，如除漆、除氧化層、除油污、除銹層等。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型對(duì)置平面清洗器結(jié)構(gòu)剖視圖；具體實(shí)施方式
雙面同步純水射流除銹機(jī)，具有一機(jī)架9，機(jī)架9上端安裝有動(dòng)力電機(jī)8驅(qū)動(dòng)的輥?zhàn)虞斔途€2，鋼板1放置于輥?zhàn)虞斔途€2上，輥?zhàn)虞斔途€2中部的相鄰二個(gè)輥?zhàn)又g，鋼板1 的上、下方分別設(shè)置有開口貼近鋼板的真空腔室3，真空腔室3開口邊緣設(shè)有與鋼板1貼合的密封裙毛刷6，二個(gè)真空腔室3內(nèi)分別安裝有對(duì)置平面清洗器。真空腔室3上設(shè)置有真空管道連接到真空罐12，真空罐12連接到真空泵13，所述的對(duì)置平面清洗器，是上下對(duì)稱的兩部分裝置構(gòu)成，每部分均包括安裝在真空腔室3壁上的旋轉(zhuǎn)接頭4，旋轉(zhuǎn)接頭4通過同步帶14連接到氣動(dòng)馬達(dá)15，氣動(dòng)馬達(dá)15連接到空氣壓縮機(jī)11，旋轉(zhuǎn)接頭4位于真空腔室外的一端通過雙聯(lián)閥7連接到超高壓泵10，旋轉(zhuǎn)接頭4另一端連接到分水塊16，分水塊16連接到若干噴桿17，噴桿17前端均安裝有噴嘴5 ；所述超高壓泵10、真空泵13和空氣壓縮機(jī) 11均連接到控制柜。參見圖廣2，本實(shí)用新型的設(shè)備構(gòu)成包括1、除銹機(jī)除銹機(jī)包括上線區(qū)、作業(yè)區(qū)、下線區(qū)三部分。以及以其為中心與各個(gè)部件的相連接。其作業(yè)的目標(biāo)是鋼板以一個(gè)勻速“流水”至作業(yè)區(qū)，通過作業(yè)區(qū)后即完成雙面除銹作業(yè)。上線區(qū)與下線區(qū)是一致的。都是以兩列滾子平穩(wěn)地傳輸鋼板，而滾子則由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，同步帶(或鏈條)傳動(dòng)形成運(yùn)行、停止、變速等“流水”作業(yè)。除銹機(jī)的核心部件在作業(yè)區(qū)(見圖2)，這是由兩個(gè)相同的平面清洗器對(duì)置組成，所謂平面清洗器是集中了超高壓泵、真空泵和空氣壓縮機(jī)的各種動(dòng)力源，相對(duì)于鋼板雙面除銹做功的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。真空腔室是一個(gè)罩殼和邊緣的毛刷密封組成，同時(shí)它又固定著噴頭的旋轉(zhuǎn)體，當(dāng)然，毛刷造成的是相對(duì)密封，即在真空抽吸的作用后不至于有明顯可見的廢水泄漏，這是真空腔室的第一個(gè)作用，真空腔室內(nèi)的真空顯然也是相對(duì)真空。由于常壓常溫水經(jīng)過超高壓泵加壓至250MPa再經(jīng)噴嘴后形成的超高壓水射流溫度可達(dá)到80°C左右，當(dāng)真空抽吸廢水時(shí)，真空環(huán)境下的高溫場(chǎng)使得鋼板表面達(dá)到除銹即除即干的效果，這是真空腔室的第二個(gè)作用。旋轉(zhuǎn)接頭和噴頭(噴桿、噴嘴)共同組成了鋼板除銹的作業(yè)工具。旋轉(zhuǎn)接頭由氣動(dòng)馬達(dá)強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)，空氣壓縮機(jī)為氣動(dòng)馬達(dá)提供壓縮氣動(dòng)力源，同時(shí)，水射流形成的旋轉(zhuǎn)扭矩也是旋轉(zhuǎn)接頭旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力之一。顯然，調(diào)節(jié)壓縮氣源的壓力與流量能夠控制旋轉(zhuǎn)噴頭在最佳轉(zhuǎn)速(約400rpm左右)旋轉(zhuǎn)。超高壓純水經(jīng)旋轉(zhuǎn)接頭、分水塊、噴桿、噴嘴形成超高壓旋轉(zhuǎn)純水射流，依靠水射流的打擊力除去鋼板銹層。這里要求第一，四只超高壓噴嘴要與泵的壓力、流量相匹配； 第二，旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)腔裝有一套相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的超高壓密封副。實(shí)現(xiàn)了這兩點(diǎn)要求才能產(chǎn)生超高壓旋轉(zhuǎn)水射流。為了保證鋼板雙面同步除銹，兩個(gè)相同的平面清洗器對(duì)置安裝是本除銹機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵，由此便要求超高壓泵、真空泵、空氣壓縮機(jī)都必須同步供應(yīng)兩個(gè)平面清洗器。對(duì)于超高壓水的分流，必須在泵排出端增加一個(gè)雙聯(lián)閥，其作用是分流作業(yè)且互不影響。2、超高泵超高壓往復(fù)泵機(jī)組產(chǎn)生250MPa壓力、50L/min流量的超高壓水，泵送至兩個(gè)對(duì)置的旋轉(zhuǎn)噴頭。3、真空泵真空泵機(jī)組通過軟管連接到真空罐再連到兩個(gè)對(duì)置的真空作業(yè)腔，用于抽吸銹屑和廢水，同時(shí)保持真空腔內(nèi)一定真空度的真空環(huán)境。4、控制柜該控制柜全面控制超高壓往復(fù)泵、水環(huán)真空泵和壓縮機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)和除銹機(jī)滾子轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到間接控制鋼板行進(jìn)速度和起動(dòng)、停止。5、空氣壓縮機(jī)配套一臺(tái)小型空氣壓縮機(jī)同步驅(qū)動(dòng)兩個(gè)對(duì)置的水射流旋轉(zhuǎn)噴頭，通過調(diào)節(jié)壓縮機(jī)參數(shù)強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)噴頭在400rpm左右旋轉(zhuǎn)作業(yè)。除銹作業(yè)過程在鋼板經(jīng)過上線、除銹作業(yè)、下線的簡(jiǎn)單過程中，就完成了雙面除銹。實(shí)際上，在這一純水除銹作業(yè)過程中，尚有許多技術(shù)問題。首先鋼板應(yīng)依次接續(xù)“流水”作業(yè)。這是因?yàn)樯淞鞯南鄬?duì)打擊碰撞不利于內(nèi)部零部件的完好使用，兩個(gè)對(duì)置平面清洗器就意味著上下兩個(gè)旋轉(zhuǎn)噴頭是相對(duì)噴射的。盡可能減少這種現(xiàn)象有利于維護(hù)設(shè)備。以除銹機(jī)為中心的所有設(shè)備都要同步控制，實(shí)現(xiàn)同時(shí)啟動(dòng)、停止和調(diào)節(jié)，所有控制都集中在控制柜上，這一點(diǎn)是成套設(shè)備運(yùn)行相互輔助實(shí)現(xiàn)整體功能的基本要求，因?yàn)樗淞髯鳂I(yè)、強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)噴頭和真空抽吸三個(gè)功能缺一不可，同步才能保障除銹機(jī)的技術(shù)特征。當(dāng)三者同步運(yùn)行過程中，根據(jù)作業(yè)效果可以隨時(shí)調(diào)節(jié)某一設(shè)備的動(dòng)參數(shù)則不影響其他設(shè)備。因?yàn)槿呤窍鄬?duì)獨(dú)立的，比如當(dāng)升高或降低泵的工作壓力時(shí)，只影響表面除銹質(zhì)量，而對(duì)真空抽吸和強(qiáng)制噴頭旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速并無影響。為了保證鋼板雙面除銹的有質(zhì)有量流水作業(yè)，本發(fā)明給出各種設(shè)備動(dòng)參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以說，這也是除銹機(jī)的工藝要求。技術(shù)參數(shù)除銹寬幅1. (Tl. 2m (雙面)除銹工作壓力250MPa、流量50L/min泵機(jī)組功率250kw[0046]真空泵機(jī)組45kw除銹表面質(zhì)量Ml. 5^2. 0除銹進(jìn)給速度3飛m/min除銹質(zhì)量和除銹速度是一對(duì)矛盾，必須根據(jù)不同鋼板要達(dá)到的不同除銹質(zhì)量要求再確定其他相應(yīng)參數(shù)。如果對(duì)特殊情況下一定要求除銹質(zhì)量在5級(jí)的，則可以通過提高工作壓力，降低行進(jìn)速度得以實(shí)現(xiàn)。也就是說，高質(zhì)量是以降低效率為代價(jià)的，為了運(yùn)行可靠性，超高壓泵一般不宜長(zhǎng)時(shí)間滿負(fù)荷運(yùn)行。本除銹機(jī)的一般除銹寬幅為lm，即旋轉(zhuǎn)噴頭的直徑(四只噴桿形成的直徑)為lm， 最大ι. an。如果要對(duì)大寬幅板面除銹，則應(yīng)以兩臺(tái)除銹機(jī)并排改裝作業(yè)或分兩次作業(yè)。因?yàn)楝F(xiàn)匹配的成套設(shè)備技術(shù)工況只能適應(yīng)直徑Im的兩個(gè)噴頭同步作業(yè)。
權(quán)利要求1.一種雙面同步純水射流除銹機(jī)，包括有真空腔室，真空腔室內(nèi)安裝平面清洗器，所述的平面清洗器外接高壓水源、有壓氣源；所述的真空腔室上通過真空管道連接有抽真空系統(tǒng)，其特征在于具有一機(jī)架，機(jī)架上端安裝有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的輥?zhàn)虞斔途€，鋼板放置于輥?zhàn)虞斔途€上，輥?zhàn)虞斔途€中部的相鄰二個(gè)輥?zhàn)又g，鋼板的上、下方分別設(shè)置有開口貼近鋼板的真空腔室，真空腔室開口邊緣設(shè)有與鋼板貼合的密封裙，真空腔室內(nèi)安裝有平面清洗器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙面同步純水射流除銹機(jī)，其特征在于所述的密封裙采用毛刷，毛刷安裝于真空腔室的開口邊緣，與鋼板之間形成相對(duì)密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙面同步純水射流除銹機(jī)，其特征在于所述的鋼板上、下方的真空腔室左、右端分別安裝有壓輥，所述的壓輥壓在所述的鋼板上，以保證除銹時(shí)真空腔室的開口與鋼板間的距離保持恒定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙面同步純水射流除銹機(jī)，其特征在于所述的鋼板上、下方的真空腔室內(nèi)的平面清洗器對(duì)置設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙面同步純水射流除銹機(jī)，其特征在于所述的平面清洗器包裝安裝于真空腔室上的旋轉(zhuǎn)接頭和噴桿、噴嘴組成，噴嘴安裝于噴桿上，噴桿與旋轉(zhuǎn)接頭的旋轉(zhuǎn)空心軸連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種雙面同步純水射流除銹機(jī)，即應(yīng)用超高壓純水射流對(duì)鋼板雙面同步除銹，達(dá)到一次通過，雙面同步除銹、洗凈和干燥的目標(biāo)。該設(shè)備由除銹機(jī)、超高壓泵、真空泵等構(gòu)成，鋼板輸送“上線”，通過除銹機(jī)的對(duì)置雙旋轉(zhuǎn)噴頭進(jìn)行除銹作業(yè)，然后“下線”。在超高壓泵提供純水射流作業(yè)的同時(shí)，真空泵對(duì)旋轉(zhuǎn)噴頭和鋼板表面形成的密閉腔體真空抽吸銹屑和廢水，形成鋼板表面即除即干。廢水還可回收過濾后再用。
文檔編號(hào)B24C5/00GK202053184SQ20112003000
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者任啟樂, 巴勝富, 朱華清, 王永強(qiáng), 蘇吉鑫, 薛勝雄, 陳正文, 韓彩紅 申請(qǐng)人:合肥通用機(jī)械研究院