一種用於提高鋼管內壁表面性能的自動化加工裝置的製作方法

2023-05-21 10:30:31 3

本發明涉及到噴砂處理除鏽技術領域，更明確地說是一種用於提高鋼管內壁表面性能的自動化加工裝置。

背景技術：

如今城市建設、交通運輸和石油天然氣的快速發展對管道行業發展起到了重要的促進作用，然而面對這種需要適應多種工況要求的高質量管道的需求，一些傳統的單一材質的管道不再能承擔這種壓力，而逐漸被市場淘汰。進而產生出了綠色而環保的複合管道，它是一種將某種高分子材料塗層敷於鋼管的內外表面，這樣既保留了原鋼管的具有的強度和硬度，有擁有了高分子材料所帶來的抗腐蝕性、改善水力學效率、減少動力消耗等各種優良性能，提高了管道的使用壽命和經濟效益。複合管道的使用質量主要取決於在進行高分子材料噴塗前，基管內外表面加工前處理工藝階段，基管前處理需要將鋼管內外表面的鏽斑、氧化層等雜質清除掉。目前國內外通常採用的除鏽方法有酸洗法、工具除鏽和噴砂處理法。酸洗法不僅使用成本較高，且除鏽質量不穩定、除鏽後鋼管表面附著力不足，對環境的汙染和工人的身體健康方面也有巨大的危害；工具除鏽在面對一些頑固雜質時除鏽效果不理想，而且需要投入加長使時間。

噴砂處理是目前管道除鏽領域使用最為廣泛方法，其能夠用最短的時長加工出最高質量的管道，然而目前國內的自動噴砂技術和設備較為落後，大多都還處於半自動、手動操作噴砂作業，處於嚴重的生產效率不足、工作環境危險，設備佔地空間巨大，或需要投入巨大成本進口國外先進設備的階段。例如中國專利cn104552024a公開的一種用於管道內壁表面處理的噴砂裝置通過運行小車帶動架設在軌道系統上的噴槍枝撐機構上的噴槍，將噴砂灌中的物料通過設置在噴槍槍頭上的管道內壁噴砂器均勻的噴射到管道內壁上，在一定程度上提高了噴砂系統的自動化程度，但該裝置只能加工特定管徑的管道、設備佔地面積巨大對於與一些中小型企業來說具有較大負擔，具有近一步改進的必要。

技術實現要素：

本發明旨在於解決現有技術問題，提供一種能處理多種規格管徑大小且噴砂質量高、加工效率突出、佔地空間小、環保而價格低廉的一種用於提高鋼管內壁表面性能的自動化加工裝置。

為了達到上述目的，本發明採用以下技術方案:

一種用於提高鋼管內壁表面性能的自動化加工裝置，包括：管件儲料機構、管件上料機構、管件傳送機構和管件噴砂機構。

本發明設計了，所述管件儲料機構設置有閘門，所述閘門安裝在管件儲料機構的滑軌槽中，由閘門氣缸根據所需批量加工管道的直徑大小驅動閘門升起相應的開口讓管道自動滾入管件上料機構。

本發明設計了，所述管件上料機構包括有撥料裝置和隔料分離裝置，所述撥料裝置由大口徑提升氣缸驅動進行上下擺動，讓管件儲料機構中待加工的管道能夠順利通過閘門；所述隔料分離裝置分別由前升降擋板和後升降擋板組成，通過所述前後兩個升降擋板進行循環交替工作，使管道有序地逐一落入下一工位。

本發明設計了，所述管件傳送機構設置有第一v型加工位運輸小車和第二v型加工位運輸小車，所述第一v型加工位運輸小車安裝於一號導軌上，由右移氣缸進行驅動；所述第二v型加工位運輸小車安裝於二號軌道上，由左移氣缸進行驅動；所述第一v型加工位運行小車和第二v型加工位運行小車上的v型槽分別由一個固定擋板和一個移動擋板組成，所述移動擋板可通過翻轉氣缸進行上下翻轉完成卸料；所述固定擋板和移動擋板上都安裝有輥輪，減小管道與v型槽的摩擦力。

本發明設計了，所述管件噴砂機構由管件驅動裝置和管件噴砂裝置組成，所述管件驅動裝置設置有下壓架，所述下壓架由下壓氣缸驅動進行上下移動；所述下壓架的底部還安裝有滾輪架，由伺服電機驅動滾輪架輪進行旋轉從而帶動管道進行轉動；所述管件噴砂裝置設置有噴槍固定機構和收砂箱，所述噴槍固定機構分別安裝於第一v型加工位運行小車的左端和第二v型加工位運行小車的右端，且高度可調節；所述噴槍固定機構可由步進電機驅動進行旋轉，從而改變槍頭的中心延長線與待加工管道內壁的角度。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

通過設置於管件噴砂機構上的兩個v型加工位從管道的左右兩端埠進行交替循環地噴砂處理，在提高了噴砂的質量和效率的基礎上還有效的減小了設備的空間佔用面積，並且v型槽的設計在加工不同管徑大小的管道時，能保證管道的中心位置保持同一個豎直平面上，減少了噴槍固定機構需要改變的自由度，收砂箱的設置能有效解決了砂礫飛濺和回收再利用的問題，減小了環境汙染，保證了操作人員的安全。整個管道內壁自動噴砂系統可由plc控制器實現儲料、上料、運輸、噴砂、卸料流水線控制，自動化程度高，可廣泛應用於中小型管道行業進行管道內壁除鏽處理。

附圖說明

圖1是本發明一種用於提高鋼管內壁表面性能的自動化加工裝置的結構軸測投影示意圖；

圖2是本發明一種用於提高鋼管內壁表面性能的自動化加工裝置的結構正面投影示意圖；

圖3是本發明一種用於提高鋼管內壁表面性能的自動化加工裝置的結構俯視投影示意圖；

圖4是圖1中管件儲料機構的結構軸測投影示意圖；

圖5是圖4中管件儲料機構的局部放大示意圖；

圖6是圖1中管件上料機構的結構軸測投影示意圖；

圖7是圖1中管件傳送機構的結構軸測投影示意圖；

圖8是圖1中管件噴砂機構的結構軸測投影示意圖；

圖9是圖1中管件噴砂機構的結構正面投影示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明作進一步詳細描述。

如圖1至圖3所示，一種用於提高鋼管內壁表面性能的自動化加工裝置，包括：管件儲料機構1、管件上料機構2、管件傳送機構3和管件噴砂機構4。

所述管件儲料機構1設置有閘門11，所述閘門11安裝在管件儲料機構1的滑軌槽13中，由閘門氣缸12根據所需批量加工管件的直徑大小驅動閘門11升起相應的開口，此時管道將由於自重自動滾入管件上料機構2中。

所述管件上料機構2包括有撥料裝置21和隔料分離裝置，當管件儲料機構1的管件出現卡死現象不能自動滾下時，所述撥料裝置21由大口徑提升氣缸22驅動進行上下擺動，使待加工管道能夠順利通過閘門11。

所述隔料分離裝置分別由前升降擋板23和後升降擋板24組成，通過所述前後兩個升降擋板進行循環交替工作，使待加工的管道有序地逐一落入管件傳送機構3中的第一v型加工位運輸小車31中。

所述管件傳送機構3設置有第一v型加工位運輸小車31和第二v型加工位運輸小車32，所述第一v型加工位運輸小車31安裝於一號導軌33上，由右移氣缸35進行驅動，使待加工的管道右埠伸入一號收砂箱51；所述第二v型加工位運輸小車32安裝於二號軌道34上，由左移氣缸36進行驅動，使待加工的管道左端埠伸入二號收砂箱52。

所述第一v型加工位運行小車31和第二v型加工位運行小車32上的v型槽分別由一個固定擋板37和一個移動擋板38組成，所述移動擋板38可通過翻轉氣缸進行上下翻轉使管件可依靠自重滾入下一工作位完成卸料作用；所述固定擋板37和移動擋板38上都安裝有輥輪39，減小待加工的管道與v型槽的摩擦力。

所述管件噴砂機構4由管件驅動裝置41和管件噴砂裝置42組成，所述管件驅動裝置41設置有下壓架43，所述下壓架43由下壓氣缸44驅動進行上下移動；所述下壓架43的底部還安裝有滾輪架45，通過伺服電機46驅動滾輪架45的輪子進行旋轉從而帶動待加工管道進行轉動。

所述管件噴砂裝置42設置噴槍固定機構47和收砂箱5，所述噴槍固定機構47分別安裝於第一v型加工位運行小車31的左端和第二v型加工位運行小車32的右端，且噴槍固定機構47高度可根據待加工的管道直徑進行調節；所述噴槍固定機構47可由步進電機48驅動進行旋轉，從而改變槍頭的中心延長線與待加工的管道內壁的角度，實現管口噴砂除鏽加工。

本實例中還設有電控裝置（圖中未給出），可實現全自動、手動單步控制，圖中所有執行機構的動作都將通過電控系統進行控制，實現儲料、上料、運輸、噴砂、卸料流水線控制，自動化程度高，噴砂質量良好、環保而節能，具有較高的穩定性，可廣泛應用於中小型管道行業中進行管道內壁除鏽處理。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護範圍並不僅僅局限於上述實施例，凡屬於本發明思路下的技術方案均屬於本發明的保護範圍之內。