鋼管內壁清洗槍的製作方法

2023-11-04 02:56:47 1

專利名稱：鋼管內壁清洗槍的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及鋼管內表面除鱗技術領域，特別涉及一種鋼管內壁除鱗槍。
背景技術：
鋼管在熱態軋制或熱處理過程中，表層的鐵元素與空氣中的氧氣和水蒸汽發生化學反應，會在表面形成一層由金屬氧化物組成的緻密覆蓋物，俗稱「鱗皮」，該鱗皮的存在對鋼管的進一步加工處理造成重大影響，如在鋼管的拉拔，擴孔處理中，容易將鱗皮壓入金屬表層，造成表面質量問題，此外，堅硬的鱗皮會劃傷芯棒，加速了拉拔機或穿孔機的磨損。同時為鋼管在實際使用前的防鏽防腐處理帶來了困難。基於此問題，熱軋和熱處理後的鋼管在進入後處理工藝之前，都要對其表面鱗皮進行徹底清除。目前國內外鋼管表面除鱗多採用傳統的酸洗、噴丸或拋丸、扒皮處理。這些傳統的處理方法都存在著諸多問題:一、酸洗時產生的廢酸廢氣對環境和生產工人的身體影響非常大，其生產環境惡劣，廢酸廢氣直接影響周圍的空氣、水、土壤，而且廢酸的處理成本很高；二、噴丸或拋丸在生產過程中產生大量的粉塵，造成生產車間的工作環境同樣十分惡劣，而且表面無法完全清理乾淨的同時，還造成鋼材表面形成很多麻坑，直接影響到鋼材表面質量；三、扒皮是利用多組砂輪機對鋼材表面磨削處理，該方法在生產中同樣產生大量的粉塵，且噪音大，生產環境惡劣。此外，受結構和空間限制、噴丸、拋丸、扒皮對於小直徑的鋼管的內壁除鱗基本上無法處理。通過查閱專利文獻，國內外科研工作者也提出不少新的除鱗方法:國外如日本JP06108277A公開了在連續冷軋線上採用噴酸與刷輥組合使用的除鱗工藝，日本JP57142710A, JP59097711A，以及加拿大的 US20080108281 (Al), US20080182486 (Al)公開了一系列針對鋼板表面鱗皮的處理技術；國內如中國專利公報上公開了杭州鋼鐵集團2005年申請的一種用於線、棒材的高壓水噴丸除鱗方法，湖南有色重型機器有限責任公司2010年申請的金屬線材或棒材磨料水射流除鱗方法和設備。雖然磨料射流技術已經在工業中得到廣泛的應用，但目前還沒有提出一種好的用於鋼管內壁除鱗的處理的技術和設備。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種連續、高效、環保的鋼管內壁清洗槍。本實用新型提供的這種鋼管內壁清洗槍，它包括供沙管和位於其下方的高壓供水管，供砂管的末端連接分砂器，高壓供水管的末端連接噴射頭，噴射頭包括若干獨立的噴射單元，各噴射單元與分砂器連通。所述供砂管和供水管通過多組獨立的管夾組件固定在一起，管夾組件包括上下相配的兩個管夾，管夾的兩側通過調節螺栓和調節螺母緊固，調節螺栓的下端有U形的卡槽，卡槽中有支撐輪。所述分砂器包括一根與所述供沙管連接的主管，主管的尾端分成兩根支管，每根支管連接一個分流錐體，每個分流錐體上有多根分流支管。[0009]所述噴射頭還包括集水塊、噴射單元、導向杆、導向錐；所述噴射單元有多個，它們分兩排交錯布置，集水塊上對應每個噴射單元處有連接水孔，每個噴射單元包括進砂接頭、噴嘴，噴嘴上有砂孔和水孔，砂孔與進砂接頭連通，水孔與集水塊內的連接水孔連通，噴嘴與集水塊的連接水孔通過壓緊螺母連接固定，進砂接頭與所述分流支管用軟管連接；導向杆的內端與集水塊的外端面連接，導向錐直接套在導向杆上，並由鎖緊螺母將導向錐在導向杆上定位。所述高壓供水管上有用於衝走鋼管除鱗殘渣的衝洗噴嘴。本實用新型通過多組獨立的管夾組件將供沙管和高壓供水管固定在一起，用渣漿泵向供砂管提供砂漿，砂漿通過分砂器均勻的輸送到噴射頭上的每個獨立的噴射單元，高壓泵向高壓供水管提供高壓水，噴射頭的集水塊把高壓供水管輸送的高壓水均勻的分配給每個獨立的噴射單元，高壓水和砂漿在噴射單元內混合，形成高速運動的磨料射流，通過配置噴嘴的數量，即可形成線狀噴射截面，依靠高速磨料射流的打擊和衝刷，就可實現連續、高效、環保的清除鋼管內壁鱗皮。通過管夾組件的支撐輪與鋼管內壁接觸來支撐整個除鱗槍，除鱗槍與鋼管內壁之間為滾動摩擦，降低運動阻力，保證除鱗槍與鋼管相對運動時無阻礙。調節螺栓上的螺母用於調節支撐輪的高度，以適應不同待清洗鋼管的管徑大小。所以本實用新型具有除鱗效率高，對環境無汙染，工作環境好，成本低(以水和砂漿作為原料，且可回收)，能處理的鋼管直徑範圍寬，對小直徑的鋼管也能很好的完成除鱗工作。且應用範圍廣，可用於鋼管內壁除鱗、除鏽等各種需要進行內壁清洗的領域。

圖1為本實用新型的一個優選實施例的結構示意圖。圖2為圖1中的A-A剖視示意圖。圖3為圖1中分砂器的放大結構示意圖。圖4為圖1中噴射頭的放大結構示意圖。圖5為圖4的仰視示意圖。圖6為圖5形成的噴射截面示意圖。圖7為本實用新型與待除鱗鋼管的一種相對運動方式示意圖。圖8為本實用新型與待除鱗鋼管的另一種相對運動方式示意圖。
具體實施方式
優選實施例，如圖1所示，將本實用新型的鋼管內壁清洗槍用於鋼管內壁除鱗，它包括如圖1至圖5所示，本實用新型提供的這種鋼管內壁清洗槍，包括高壓供水管1、供沙管2，供沙管2位於高壓供水管I的上方，由管夾組件3將供水管1、供砂管2固定在一起，管夾組件3包括上下相配的兩個管夾8，管夾8的兩側通過調節螺栓5和調節螺母7緊固，調節螺栓5的下端有U形的卡槽9，卡槽9中有支撐輪6。調節螺母7有四個，上下各兩個，將支撐輪6固定在管夾8上。供沙管2的末端連接一個樹狀的分砂器19，高壓供水管I的末端連接噴射頭20。噴射頭20包括集水塊13、導向杆16和導向錐17、多個獨立的噴射單元14。集水塊13上對應每個噴射單元14處有連接水孔，每個噴射單元14包括進砂接頭141、噴嘴142，噴嘴142上有砂孔和水孔，砂孔與進砂接頭141連通，水孔與集水塊13內的連接水孔連通，噴嘴142與集水塊13的連接水孔通過壓緊螺母15連接固定；導向杆16的內端與集水塊13的外端面連接，導向錐17直接套在導向杆16上，並由鎖緊螺母18將導向錐17在導向杆16上定位。導向錐17可防止除鱗槍進入鋼管內部時鋼管撞擊噴射頭20，起到保護噴射頭20的作用。分砂器19包括一根主管21，主管21分成兩個支管22，每根支管22與一個分流錐體23相連，每個分流錐體23上設有多根分流支管24。分流支管24通過軟管12連接到各個噴射單元14的進砂接頭141。高壓供水管I上有用於衝走鋼管除鱗殘渣的衝洗噴嘴4。工作原理如下:用渣漿泵向供砂管2內泵入砂漿，高壓泵向高壓供水管I內泵入高壓水，分砂器19將供沙管2提供的砂漿均勻的輸送到噴射頭20每個獨立的噴射單元14。集水塊13把高壓供水管I輸送的高壓水均勻的分配給每個獨立的噴射單元14。高壓水和砂漿在噴射單元14內混合，形成高速運動的磨料射流，通過配置噴嘴14的數量，即可形成線狀噴射截面，如圖6所示，對鋼管的內表面進行衝刷打擊，達到徹底清除鱗皮的目的。除鱗槍和鋼管的相對運動方式有兩種:一種如圖7所示，保持除鱗槍固定不動，通過輥道驅動，使鋼管一邊繞自身軸線旋轉，一邊沿軸線方向前進，除鱗槍進入鋼管內部。向高壓供水管中提供高壓水，向供砂管2輸送砂漿，即可產生線狀噴射截面，如圖5。鋼管旋轉前進過程中，調整合適的運動參數保證鋼管旋轉一周時產生的軸向移動距離不大於噴射截面的長度，即可使噴射頭產生的噴射截面掃過鋼管內壁所有地方，實現內壁的完全清洗。除鱗完成後，除鱗槍退出鋼管內部。另一種如圖8，通過輥道驅動，保持除鱗槍沿鋼管軸向方向前進，鋼管只繞自身軸線旋轉，使除鱗槍進入鋼管內部。向高壓管提供高壓水，向供砂管輸送砂漿，即可產生線狀噴射截面，如圖5。調整合適的運動參數，保證鋼管旋轉一周時除鱗槍的軸向移動距離不大於噴射截面的長度，即可使噴射頭產生的噴射截面掃過鋼管內壁所有地方，實現內壁的完全清洗。除鱗完成後，除鱗槍退出鋼管內部。
權利要求1.一種鋼管內壁清洗槍，其特徵在於:它包括供沙管和位於其下方的高壓供水管，供砂管的末端連接分砂器，高壓供水管的末端連接噴射頭，噴射頭包括若干獨立的噴射單元，各噴射單元與分砂器連通。
2.如權利要求1所述的鋼管內壁清洗槍，其特徵在於:所述供砂管和供水管通過多組獨立的管夾組件固定在一起，管夾組件包括上下相配的兩個管夾，管夾的兩側通過調節螺栓和調節螺母緊固，調節螺栓的下端有U形的卡槽，卡槽中有支撐輪。
3.如權利要求1所述的鋼管內壁清洗槍，其特徵在於:所述分砂器包括一根與所述供沙管連接的主管，主管的尾端分成兩根支管，每根支管連接一個分流錐體，每個分流錐體上有多根分流支管。
4.如權利要求3所述的鋼管內壁清洗槍，其特徵在於:所述噴射頭還包括集水塊、噴射單元、導向杆、導向錐；所述噴射單元有多個，它們分兩排交錯布置，集水塊上對應每個噴射單元處有連接水孔，每個噴射單元包括進砂接頭、噴嘴，噴嘴上有砂孔和水孔，砂孔與進砂接頭連通，水孔與集水塊內的連接水孔連通，噴嘴與集水塊的連接水孔通過壓緊螺母連接固定，進砂接頭與所述分流支管用軟管連接；導向杆的內端與集水塊的外端面連接，導向錐直接套在導向杆上，並由鎖緊螺母將導向錐在導向杆上定位。
5.如權利要求1所述的鋼管內壁清洗槍，其特徵在於:所述高壓供水管上有用於衝走鋼管除鱗殘渣的衝洗噴嘴。
專利摘要本實用新型公開了一種鋼管內壁清洗槍，它包括供沙管和位於其下方的高壓供水管，供砂管的末端連接分砂器，高壓供水管的末端連接噴射頭,噴射頭包括若干獨立的噴射單元，各噴射單元與分砂器連通。供沙管和高壓供水管向噴射單元分別輸送砂漿和高壓水，砂漿和高壓水在噴射單元的噴嘴內混合，形成高速運動的磨料射流，從而形成線狀噴射截面，依靠高速磨料射流的打擊和衝刷，就可實現連續、高效、環保的清除鋼管內壁鱗皮。供砂管和高壓供水管通過管夾組件固定，管夾組件的支撐輪與鋼管內壁接觸來支撐整個除鱗槍，除鱗槍與鋼管內壁之間為滾動摩擦，降低運動阻力，保證除鱗槍與鋼管相對運動時無阻礙。而且支撐輪高度可調，以適應不同待清洗鋼管的管徑大小。
文檔編號B24C3/02GK202985356SQ20132000722
公開日2013年6月12日 申請日期2013年1月8日 優先權日2013年1月8日
發明者任小增, 祝爽, 黃威, 王銳, 張正學 申請人:湖南有色重型機器有限責任公司