一種細長鋼管管道內(nèi)壁數(shù)控噴丸自動化系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及噴丸表面處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種細長鋼管管道內(nèi)壁數(shù)控噴丸自動化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]噴丸處理是一種表面冷處理工藝，是減少零件疲勞破損斷裂，提高管材在特殊使用條件下的抗應(yīng)力腐蝕和抗疲勞性能，延長其使用壽命的有效方法之一。用噴丸進行表面處理，打擊力大，處理效果明顯，但對于噴丸強化處理細長鋼管管道內(nèi)壁的工藝，因其對工件噴丸處理時存在細長鋼管管道內(nèi)壁內(nèi)孔徑小，管道長(小于20米)，且有不同內(nèi)徑尺寸的工件要進行噴丸強化，因此，為了能達到這種特殊的噴丸強化處理工藝，迫切需要一種細長鋼管管道內(nèi)壁用數(shù)控自動噴丸機，在相關(guān)機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計和工藝的配合下，實現(xiàn)對細長鋼管管道內(nèi)壁進行數(shù)控自動噴丸的設(shè)備；而在此表面處理工藝中，噴丸介質(zhì)的流量監(jiān)測和控制是對噴丸工藝影響最為關(guān)鍵的因素之一，當(dāng)然其流量的穩(wěn)定性和連續(xù)性更為重要，特別是在噴丸加工零件時，對加工區(qū)域的連續(xù)加工性很重要。
[0003]目前，國內(nèi)對噴丸，拋丸或噴砂設(shè)備在對介質(zhì)的回收方面都采用機械式回收傳統(tǒng)回收方式，用戶需要修建一個深地坑用做防水層來裝置機械，建設(shè)費用高，維修工作量及維修費用極大，在加工過程中產(chǎn)生大量的矽塵無法清除，嚴(yán)重影響操作工人的健康，并且環(huán)境污染和燥音污染相對較為明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種細長鋼管管道內(nèi)壁數(shù)控噴丸自動化系統(tǒng)，能夠有效地改善管道內(nèi)壁表面處理工藝的通用性能，提高整體表面處理的效率及噴槍裝置的使用壽命O
[0005]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種細長鋼管管道內(nèi)壁數(shù)控噴丸自動化系統(tǒng)，包括組合支架，還包括運行小車、設(shè)置于所述組合支架內(nèi)的噴丸系統(tǒng)、管道內(nèi)壁噴槍組件、噴槍支撐機構(gòu)、用于運行小車與噴槍支撐機構(gòu)的移動導(dǎo)向的軌道系統(tǒng)、彈丸回收系統(tǒng)、彈丸分離系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)；所述運行小車設(shè)置于所述組合支架的底部，所述噴丸系統(tǒng)設(shè)置于所述運行小車的上端，所述彈丸分離系統(tǒng)設(shè)置于所述組合支架內(nèi)的上部并與所述噴丸系統(tǒng)連接，所述軌道系統(tǒng)設(shè)置于所述運行小車的下端，所述噴槍支撐機構(gòu)設(shè)置于延伸到所述組合支架的外部的所述軌道系統(tǒng)的上端，所述管道內(nèi)壁噴槍組件固定在所述噴槍支撐機構(gòu)上，所述除塵系統(tǒng)設(shè)置于組合支架的外部遠離所述噴槍支撐機構(gòu)的一側(cè)；所述彈丸回收系統(tǒng)的上端與所述彈丸分離系統(tǒng)連接，其下端與所述除塵系統(tǒng)相連接。
[0007]其中，所述噴丸系統(tǒng)包括噴丸罐、磨料閥、手動球閥、氣動球閥、料位儀、氣壓裝置、安全閥和壓力表；所述氣壓裝置包括一壓力氣包，所述壓力氣包與所述噴丸罐連接，且壓力氣包上設(shè)置有若干個磨料閥和若干個進氣閥；所述手動球閥設(shè)置于所述噴丸罐的下端且與所述磨料閥連接，所述氣動球閥設(shè)置于所述噴丸罐的上端，所述料位儀設(shè)置于所述噴丸罐的側(cè)壁外部；所述壓力表設(shè)置于所述噴丸罐上端一側(cè)，所述安全閥設(shè)置于所述噴丸罐上端另一側(cè)。
[0008]其中，所述運行小車包括車架、軌道輪軸組合、驅(qū)動組件、齒輪、卷筒組件、設(shè)置于所述車架上端的固定噴槍架和若干噴槍夾塊；所述軌道輪軸組合穿設(shè)于所述車架的內(nèi)部，所述驅(qū)動組件固定在所述車架的一端，且在所述驅(qū)動組件的下端設(shè)置有所述齒輪；所述卷筒組件設(shè)置于所述車架的上端且處于遠離所述驅(qū)動組件的一側(cè)；所述固定噴槍架設(shè)置于所述車架的遠離所述驅(qū)動組件一端，且其上設(shè)置有所述若干噴槍夾塊。
[0009]其中，所述噴槍支撐機構(gòu)包括若干支撐架、卷筒組件、高度調(diào)節(jié)器和若干V型輪；所述卷筒組件設(shè)置于所述若干支撐架的底板上端，且所述卷筒組件通過鋼絲繩固定在帶有發(fā)條彈簧的卷筒上；在所述若干支撐架的上端設(shè)置有所述高度調(diào)節(jié)器，且在所述高度調(diào)節(jié)器上套設(shè)有所述若干V型輪。
[0010]其中，所述管道內(nèi)壁噴槍組件包括噴丸軟管、過渡套、噴槍桿、噴槍頭和管道內(nèi)壁噴砂器；所述噴砂軟管通過所述過渡套與所述噴槍桿連接，所述噴槍桿前端設(shè)置有所述噴槍頭，所述管道內(nèi)壁噴砂器設(shè)置于所述噴槍頭的前端；所述管道內(nèi)壁噴砂器端頭設(shè)計為錐形噴頭。
[0011]其中，所述彈丸回收系統(tǒng)包括收集輸送鏈、接料斗和旋風(fēng)分離器；所述旋風(fēng)分離器設(shè)置于所述組合支架的上端，所述接料斗設(shè)置于所述組合支架下部外側(cè)，所述收集輸送鏈一端與所述旋風(fēng)分離器的進料口連接，另一端與所述接料斗連接。
[0012]其中，所述除塵系統(tǒng)包括設(shè)置于所述除塵系統(tǒng)下部的濾芯除塵、設(shè)置于所述濾芯除塵器上端的風(fēng)機和設(shè)置于所述濾芯除塵器上端并罩設(shè)在所述風(fēng)機的出風(fēng)口上的消音罩。
[0013]其中，所述彈丸分離系統(tǒng)包括設(shè)置于所述組合支架內(nèi)的所述振動篩和設(shè)置于所述組合支架內(nèi)的儲料斗；所述振動篩和設(shè)置于其上端的所述旋風(fēng)分離器連接，且和設(shè)置于其下端的所述儲料斗連接。
[0014]其中，所述驅(qū)動組件所使用的驅(qū)動電機為伺服電機，且驅(qū)動電機連接外部控制系統(tǒng)。
[0015]本發(fā)明的有益效果:
[0016]通過閉環(huán)的伺服控制系統(tǒng)，根據(jù)不同的噴丸工藝需要，調(diào)整和控制伺服驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速，使內(nèi)壁噴砂器按一定的工藝速度在管道內(nèi)運行，再利用噴丸系統(tǒng)壓送出的高速空氣磨料混合流，噴射到管道內(nèi)壁噴砂器的錐形噴頭，使磨料導(dǎo)向形成錐形狀擴散，從而噴射到管道內(nèi)壁，以去除可見的油脂、污垢、氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物，達到清理管道內(nèi)壁目的。使用管道內(nèi)壁噴砂清理作為管道內(nèi)壁清理的專用器具，是對壓送式噴砂清理器的延伸和發(fā)展。管道內(nèi)壁表面處理后清理等級可達Sa2.5級-Sa3級，可大大提高管道的防腐使用壽命，可處理管道內(nèi)徑不同的管子，管子長度一般小于20m。
[0017]本發(fā)明相比現(xiàn)有的普通的管道內(nèi)壁數(shù)控噴丸自動化系統(tǒng)，具有以下幾點工藝特性及優(yōu)點:
[0018]有效解決了對于傳統(tǒng)的管道內(nèi)壁除銹清理方法，都存在的作業(yè)力度不受控制及作業(yè)面不受約束，除銹質(zhì)量往往無法滿足施工質(zhì)量要求，為日后的生產(chǎn)埋下隱患的缺點，并針對傳統(tǒng)的管道內(nèi)壁酸洗處理除銹清理方法，降低處理成本，除銹質(zhì)量均勻穩(wěn)定。且降低環(huán)境污染、改善生產(chǎn)環(huán)境，減小對操作人員健康危害，同時保證除銹后能形成涂覆防腐保護層所需的表面粗糙度，從而提高了涂覆質(zhì)量，延長管道使用壽命，能有效的減少清理處理時人工工作量和勞動強度。
[0019]管道內(nèi)壁噴砂除銹清理方法，是以磨料的沖擊和切削作用，使管道表面的機械性能得到了改善，管子的抗疲勞性提高，增加了管道表面和涂層之間的附著力，延長了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和裝飾，在清除掉表面的雜質(zhì)、雜色及氧化層的同時，使介質(zhì)表面粗化，減少基材表面的殘余應(yīng)力，提聞基材表面硬度。
[0020]使用相同的噴射工藝參數(shù)控制，改變噴砂清理工藝為噴丸強化工藝，則可使設(shè)備能有一定的噴丸強化工藝一致性，使噴頭能伸入加工孔內(nèi)，同樣這種工藝控制模式也適用于對孔內(nèi)壁進行強化處理，可加工孔徑為22-800mm，管道最長可達到20米，從而減少了其他機械加工工藝的難度，提高其可加工性能，且性價比較高。
[0021]為了滿足對應(yīng)的管道內(nèi)壁處理工藝加工工件不同孔徑，不同的加工長度，噴槍桿和管道內(nèi)壁噴砂器會設(shè)計多種規(guī)格，用以滿足不同尺寸孔徑的表面處理加工，各連接部件結(jié)構(gòu)相同，有很好的互換性，增加了整個裝置的通用性，提高了生產(chǎn)效率。使設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，操作簡單，生產(chǎn)效率高，采用噴槍傾斜移動形式，噴槍定位正確，不錯位，工件傾斜定位，節(jié)約高度，剛性好，彈丸容易流出，采用多槍一罐連續(xù)式噴丸機，體積小，噴射力強大。
[0022]總體來說，本系統(tǒng)能夠有效地改善管道內(nèi)壁表面處理工藝的通用性能，提高整體表面處理的效率及噴槍裝置的使用壽命，具備較高的實用性和創(chuàng)造性。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的細長鋼管管道內(nèi)壁數(shù)控噴丸自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖2是本發(fā)明的噴丸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖3是本發(fā)明的運行小車的結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖4是本發(fā)明的噴槍支撐機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖5是本發(fā)明的管道內(nèi)壁噴槍組件的結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖6是本發(fā)明的彈丸分離系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0029]1-噴丸系統(tǒng)；2_運行小車；3_管道內(nèi)壁噴槍組件；4_噴槍支撐機構(gòu)；5_軌道系統(tǒng)；
6-彈丸回收系統(tǒng)；7_彈丸分離系統(tǒng)；8-除塵系統(tǒng)；9_組合支架；11_噴丸罐；12_磨料閥；13-手動球閥；14_氣動球閥；15_料位儀；16_氣壓裝置；17_安全閥；18_壓力表；19_壓力氣包；20_進氣閥；21_車架；22_軌道輪軸組合；23_驅(qū)動組件；24_齒輪；25_卷筒組件；26-固定噴槍架；27_噴槍夾塊；28_支撐架；29_軌道輪組；30_高度調(diào)節(jié)器；31_V型輪；32-噴丸軟管；33_過渡套；34_噴槍桿；35_噴槍頭；36_管道內(nèi)壁噴砂器；37_收集輸送鏈；38-接料斗；39_旋風(fēng)分離器；40_濾芯除塵器；41_風(fēng)機；42_消音罩；43_振動篩；44_儲料斗。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實施例僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
[0031]結(jié)合圖1至圖6對本發(fā)明的細長鋼管管道內(nèi)壁數(shù)控噴丸自動化系統(tǒng)進行詳細說明。
[0032]本發(fā)明的細長鋼管管道內(nèi)壁數(shù)控噴丸自動化系統(tǒng)，包括組合支架9，還包括運行小車2、設(shè)置于所述組合支架9內(nèi)的噴丸系統(tǒng)1、管道內(nèi)壁噴槍組件3、噴槍支撐機構(gòu)4、用于運行小車2與噴槍支撐機構(gòu)4的移動導(dǎo)向的軌道系統(tǒng)5、彈丸回收系統(tǒng)6、彈丸分離系統(tǒng)7、除塵系統(tǒng)8 ;所述運行小車2設(shè)置于所述組合支架9的底部，所述噴丸系統(tǒng)I設(shè)置于所述運行小車2的上端，所述彈丸分離系統(tǒng)7設(shè)置于所述組合支架9內(nèi)的上部并與所述噴丸系統(tǒng)I連接，所述軌道系統(tǒng)5設(shè)置于所述運行小車2的下端，所述噴槍支撐機構(gòu)4設(shè)置于延伸到所述組合支架9的外部的所述軌道系統(tǒng)5的上端，所述管道內(nèi)壁噴槍組件3固定在所述噴槍支撐機構(gòu)4上，所述除塵系統(tǒng)