专利名称：一种钢板预处理生产线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械联动生产线，尤其是涉及一种钢板预处理生产线。
背景技术：
钢板在使用前需要进行预处理，即在加工前对钢板表面的油污、铁锈及氧化层等 进行清理，并涂上一层保护底漆。钢板经过预处理可以提高机械产品和金属构件的抗腐蚀 能力，提高钢板的抗疲劳性能，延长其使用寿命。随着国民经济的持续快速发展，我国的钢 板轧制技术得到了飞速发展，钢板和钢材的使用越来越广泛，同时对钢板和钢材的要求也 不断的增强，例如钢板的宽度在逐年增加，60年代中期中国已能制造宽度1500 3900mm宽 厚板轧机，目前为止，国内具有宽厚钢板生产能力的厂家有武钢、鞍钢、宝钢和首秦。其中， 鞍钢5500mm四辊可逆式双机架宽厚板轧机，是目前世界最大规格的宽厚板轧机，5500mm超 宽钢板可用于军民高强度宽厚船用钢板、舰艇板、核电用特种钢板、耐大气腐蚀板等，如大 厚度板可用做航母、战列舰、坦克等武器装甲钢板。而现有技术在对超宽钢板进行预处理的 过程中，存在设备生产效率低、联动性差的缺点。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种能够对超宽钢板进行预处理、生产效率高的联动 生产线，采用的技术方案是一种钢板预处理生产线，包括钢板输送系统，其特征在于所 述钢板预处理生产线还包括抛丸除锈系统，喷漆系统和烘干系统，钢板的宽度大于等于5 米。所述钢板的宽度为5. 5米。所述抛丸除锈系统包括抛丸室、清扫室、丸料循环系统和抛丸室除尘系统。所述抛丸室中包括抛丸器，所述抛丸器包括叶轮、分丸轮、定向套和叶片，所述叶 片插入到叶轮中，所述叶片、分丸轮和定向套的材料是高铬耐磨材料。所述清扫室中包括滚刷清扫系统和高压吹管，所述滚刷清扫系统包括高弹性尼龙 滚刷和收丸螺旋输送器。所述丸料循环系统包括弹丸溢流感应满幕帘自动调节多级风选丸渣分离器。所述钢板输送系统包括输送辊道，所述输送辊道包括抛丸室辊道，输入辊道、抛丸 室辊道、过渡辊道、输出辊道，输入辊道位于抛丸室之前，抛丸室辊道位于抛丸室内，过渡辊 道安装在抛丸室之后至烘干室之间，输出辊道位于烘干室之后。所述抛丸室入口前有压辊装置和光电测高装置。所述喷漆系统包括喷漆室，所述喷漆室中喷雾处理装置，所述喷漆室中还包括两 台高压风机。在所述喷漆室入口前有压辊装置和光电测高装置。本实用新型的有益效果在于本实用新型采用了生产联动线的形式完成对超宽钢 板的预处理过程，整套生产线自动化程度高，生产效率高，节能环保，各项指标均能达到国家标准的要求，优点在于1)钢板输送系统整套工件输送系统变频无级调速，既能够同步运转，各工部又 能够独立动作，抛丸室辊道装有特殊材料耐磨护套板链输送机加设防偏轮，杜绝板链跑偏， V字型接触面，使漆膜零破坏，抛丸清理工件检测装置改设抛丸室外，避免粉尘干扰，抛丸器 的布置经过计算机仿真优化设计，弹丸充分利用，结构紧凑完美。2)抛丸除锈系统的除锈室采用了大功率抛丸器，有效地解决了大型工件强力抛丸 的要求，提高了抛丸速度，减少叶片磨损，提高传动效率保证了丸料本彻底清理干净。 3)丸料循环系统采用分离最彻底的弹丸溢流感应满幕帘自动调节多级风选丸渣 分离器并设置故障自动报警功能，任一处出现故障，设备自动检测保护。4)抛丸室除尘系统中，可选择采用滤筒式除尘器或布袋式除尘器，选用滤筒式除 尘器粉尘排放可达60mg/m3，选用布袋式除尘器粉尘排放可达120mg/m3，均能够完全达到 国家标准的要求。5)烘干室厢体长度15米，充分考虑了无预热装置的因素，保证钢材喷漆后有足 够的干燥时间采用电加热，热风循环原理，充分利用热能烘干室温度50 70°C自动调节。6)漆雾过滤装置采用漆雾滤纸干式过滤，避免了湿式过滤造成的二次排放污染 采用活性炭吸附装置，有效吸附甲苯、二甲苯等有害气体。7)电气控制系统采用PLC全线控制，手动与自动相结合，采用工作状态及故障模 拟显示板，各传动机构设置故障自动报警，各分控台设置应急停止按钮。
附图1是本实用新型的主视图， 附图2是本实用新型的俯视图，
附图3是本实用新型的左视图， 附图41是上料机构的主视图， 附图411是上料机构的俯视图， 附图4111是上料机构的左视图， 附图4IV是附图41的F部分放大图， 附图4V是附图411的G部分放大图， 附图51是输入辊道的主视图， 附图511是输入辊道的俯视图， 附图61是雨水吹干机构主视图， 附图611是雨水吹干机构的俯视图， 附图71是抛丸室的主视图， 附图711是抛丸室的俯视图， 附图7III附图71的A-A视图， 附图7IV是附图71的E部分放大图， 81是过渡辊道的主视图， 附图811是过渡辊道的俯视图， 附图91是光电测高部分的主视图，附图911是光电测高部分的俯视图，
附图IOI是自动喷漆室的主视 图，
附图IOII是自动喷漆室的俯视图，
附图IlI是板链输送装置的主视图，
附图IIII是板链输送装置的俯视图，
附图121是烘干系统的主视图，
附图1211是烘干系统的俯视图，
附图12III是烘干系统的左视图，
附图131是输出辊道的主视图，
附图1311是输出部分的俯视图，
附图141是卸料机构的主视图，
附图1411是卸料机构的俯视图，
附图14III是附图1411的A部分放大图，
附图14IV是附图1411的B部分放大图，
附图151是弹丸除尘系统的主视图，
附图1511是弹丸除尘系统的俯视图，
附图15III是弹丸除尘系统的左视图，
附图16是漆雾处理机构的结构示意图，
附图171是过道的主视图，附图1711是过道的俯视图，
附图181是斗式提升机的主视图，
附图1811是斗式提升机的左视图，
附图18III是附图1811的C部分的放大图，
附图191是丸渣分离器的主视图，
附图1911是丸渣分离器的俯视图，
附图20是纵向螺旋输送器的结构示意图，
附图21是横向螺旋输送器的结构示意图，
附图221是平台梯子栏杆的主视图，
附图2211是平台梯子栏杆的俯视图，
附图231是抛丸器的主视图，
附图2311是抛丸器的俯视图，
附图23III是附图231的D-D方向的剖视图，
其中，1是地基，2是上料机构，3是输入辊道，4是雨水吹干机构，5是抛丸除锈系统，6是过 渡辊道，7是光电测高部分，8是自动喷漆室，9是板链输送装置，10是烘干系统，11是输出辊 道，12是卸料机构，13是弹丸除尘系统，14是漆雾处理机构，15是抛丸室辊道，16是喷漆系 统，17是过道，18是斗式提升机，19丸渣分离器，20是纵向螺旋输送器，21是横向螺旋输送 器，22是平台梯子栏杆，23是板链，24是国标滚子输送链，25是压辊装置，26是光电测高装 置，27是限位开关，28是叶片，29是分丸轮，30是定向套，31是叶轮，32是抛丸器罩壳，33是 抛丸器，34是抛丸室，35是清扫室，36是弹丸补充器，37是前密封室，38是中间室体，39是 后密封室，40是收丸螺旋输送器，41是高压风机，42是滤筒式除尘器，43是滤筒，44是除尘管道，45是高弹性尼龙刷，46是烘干室，47是喷枪，48是高压吹管具体实施方式结合附图，本实用新型主要包括了钢板输送系统，抛丸除锈系统5，喷漆系统16， 烘干系统10和相应的电控系统。工作原理钢板吊放到输入辊道3上，由输入辊道3送到封闭的抛丸室34，利用抛 丸器33高速旋转的叶轮31将钢丝切丸(弹丸)加速抛打至钢板表面，对钢板表面进行冲 击，刮削以清除工件表面的铁锈和污物，然后利用高弹性尼龙滚刷45、收丸螺旋输送器40 和高压吹管48将工件表面的积丸和浮尘吹扫干净，除锈后的钢材直接进入自动喷漆室8， 通过装在上下喷漆小车上的喷枪47，将钢板保养底漆喷涂在工件表面上，再进入烘干室46 烘干使钢材表面漆膜达到指干状态后，快速由输出辊道11送出后进行下料，从而使钢材达 到除锈、防锈的目的。钢板输送系统钢板输送系统包括了输送辊道，上料机构2，雨水吹干机构4和卸 料机构12，其中，输送辊道包括了输入辊道3、抛丸室辊道15、过渡辊道6、输出辊道11，输 入辊道3位于抛丸室33之前，负责将待处理钢板送到生产线内并对预处理钢板进行雨水烘 干处理，抛丸室辊道15位于抛丸室33内，过渡辊道6安装在抛丸室33之后至烘干室46之 间，输出辊道11位于烘干室46之后，负责将处理完毕的钢板输出。输入、输出辊道辊轴均 采用优质碳素钢无缝钢管与调质轴头焊接而成。外形及安装尺寸焊后加工，即保证了承载 负荷3. OT/m,又保证了同轴度。烘干室46的板链23采用国标滚子输送链24将V型板链 组串接在一起；国标滚子输送链24传动灵活，易于互换，板链23的V型结构，喷漆后钢板 与板链23形成短线形接触，使工件表面漆膜损伤降低到最小限度。各辊道前设有控制操作 台，可手动控制，也可自动控制，自动控制时全线辊道联动，通过变频器进行变频调速；手动 控制时各段辊道可以分别控制、以利于各段辊道的调整和检修。在抛丸室16的入口前和自动喷漆室8的入口前，设有压辊装置25和光电测高装 置26。当工件进入抛丸16室时，首先触动压辊装置25，压辊装置的限位开关27传递信号并 经过光电测高装置26检测后，锁定钢板位置，高度检测完毕，通过PLC机转化控制清扫室中 高弹性尼龙滚刷45、收丸螺旋输送器40的升降制动电机和喷漆室的喷枪47升降的制动汽 缸，通过制动电机和制动汽缸上的脉冲记数与光电测高装置26上的脉冲记数的对应关系， 来实现较为精确的高度调整。当工件尾部离开压辊装置25后，光电测高装置26复位至低 点。升降装置采用制动电机，制动灵活，测高精确。改变了以往抛丸室33内加中间辅室测 高的弊端，不会发生发光头、反射板被灰尘堵塞现象。抛丸除锈系统5 抛丸除锈系统由前密封室37、抛丸室34、中间室体38、清扫室 35、后密封室39、弹丸循环系统和弹丸除尘系统13等组成。抛丸室34由优质钢板焊接而成，室内壁装有ZGMnl3护板(厚度为12mm)，通用护 板之间采用止口方式安装，由耐磨螺母固定。抛丸室中装有抛丸器33，抛丸室34上部和下 部各装4台抛丸器33，抛丸量520kg/min，电机功率37KW，弹丸抛射速度彡85m/s。抛丸器33核心部件是分丸轮29，定向套30和叶片28，为保证其耐磨性，分丸轮 29，定向套30和叶片28由高铬耐磨材料精铸而成，使叶片28重量差控制在2克之内，使用 寿命长，叶片28寿命> 500h ；分丸轮29，定向套30等耐磨件寿命> IOOOh0叶片28装拆迅速因本抛丸器33的叶片28是从叶轮31中心插入的，在叶轮31旋转的过程中靠离心力 的作用固定叶片28，所以不需要任何装夹工具，拆卸叶片28时，只需轻击叶片28外端便可 容易地将叶片28卸下。拆卸8片叶片28，只需5-10分钟并且能同时检查分丸轮29及定向 套30的磨损况。抛丸器罩壳32上固定轴及定向套30的孔是一次性加工的，从而能使定向套30与 分丸轮29之间的间隙均勻一致，不但减小了分丸轮29对弹丸的磨损和将定向套30挤裂的 现象，同时也大大提高了抛丸效率。 抛丸器的叶轮31上的固定8个叶片28的燕尾槽形位公差精度是相当严格的，采 用进口专用加工中心，一次装夹就能将叶轮上的分度_粗铣_精铣，分度_钻孔_扩孔_铰 孔等工序一次完成，保证了抛丸器33运转的平衡性，使其平衡力距介于12-15N*mm(国家 标准18. 6N · mm)之间，同时大大降低了设备噪声。清扫室35 清扫室35负责钢材除锈后的表面清理，对钢板的清理采用了一级清扫 加二级风吹的方式一级清扫采用传统的高弹性尼龙滚刷45与收丸螺旋输送器40结合的 方式。二级风吹采用高压吹管48在清扫室35内两次吹丸。对于一级清扫，滚刷清扫系统 装有高弹性尼龙滚刷45、收丸螺旋输送器40及其高度自动调节机构。在清扫室35中装的 高弹性尼龙滚刷45具有下述优点采用高弹性、Φ 3mm的复合尼龙材料，硬度适中，弹性大， 耐磨性好。在年处理4000t的情况下，使用寿命2年以上。刷毛装夹牢固，采用专用工装将 刷毛冲压成块，工作中无掉刷毛现象。刷块结构半圆式组合，安装、更换极为方便。整个高 弹性尼龙滚刷45装好后精车轴头保证了同轴度，动平衡性好，工作平稳。弹丸循环系统包括丸渣分离器19、斗式提升机18、纵向螺旋输送器20和横向螺旋 输送器21等，丸渣分离器19的类型是弹丸溢流感应满幕帘自动调节多级风选丸渣分离器。 本系统能够完成弹丸的输送和补充。第一次加丸时，钢丝切丸和铸钢丸各50%;保证弹丸流 动性好；使用磨合的，钢丝丸逐渐变圆，久而久之即可全部陆续加入钢丝切丸。清理IT钢材 弹丸消耗量为1. 2-1. 5kg。由斗式提升机18卸出的丸砂混合物料经收丸螺旋输送器40均勻 布料并穿越调节轴与调节板被送入风选区，形成丸砂流幕并穿过4-5m/s的水平气流。由于 弹丸、砂、氧化物和粉尘的质量不同，被气流吹过后，合格弹丸质量最重，偏离角度最小，经 筛网流入输丸机构的储丸箱内供抛丸器33继续使用；氧化物偏离角度较大，进入丸砂混合 料腔，返回循环系统重新进行二次分离；氧化皮、碎砂和灰尘由于质量最小，偏离角度最大， 落入废料腔排出，灰尘则随气流从除尘管道44排出。斗式提升机18的下部安装有弹丸补充 器36。该装置采用人工加丸的方式，当检测到弹丸补充器36中弹丸量过少时，系统通知操 作员以对其补充新丸。弹丸粒度可选用6 0.8-1.2!11111铸钢丸或钢丝切丸，硬度!1此40-45。 第一次加丸时，钢丝切丸和铸钢丸各50% ；保证弹丸流动性好；使用磨合的，钢丝丸逐渐变 圆，久而久之即可全部陆续加入钢丝切丸。清理IT钢材弹丸消耗量为1. 2-1. 5kg。弹丸除尘系统13中配置二级除尘，根据空气动力学原理将较大颗粒预先分离作 为一级净化，第二级为滤筒式除尘器42或是布袋式除尘器，配置二级除尘，根据空气动力 学原理将较大颗粒预先分离作为一级净化。第二级为滤筒式除尘器42，具有以下优点极 高的空间利用率，滤筒43采用折叠的形式布置滤料，过滤面积与其所占体积之比是传统滤 袋的30-40倍，达到600m2。使用滤筒43可以使滤筒式除尘器42结构更加紧凑，大大减少 除尘器的占地面积和空间。节能性好，滤料使用寿命长，传统袋式除尘器为了减少除尘器的体积，往往选用较高的过滤风速，其结果是系统阻力大大增加，滤料在高速气流的冲刷下寿 命缩短，需要频繁更换滤袋，增加维修成本。滤筒式除尘器42因其滤料布置密度大，较小体 积里可以有很大的过滤面积，因而可以降低过滤速度，减少系统阻力，降低运行费用，节约 能源。低过滤速度也减少了气流对滤料的破坏性冲刷，延长了滤筒寿命。使用方便，维护工 作量小。整体式滤筒比柔软的传统滤袋具有更好的固定方式，便于运输、安装与检修，一人 即可方便地拆装，极大地减少维修工作量。滤筒 43再生性能好。采用脉冲、震动或逆气流 清灰，都可轻易地使滤筒43再生，清灰效果好。滤筒43过滤除尘技术是袋式除尘的换代产 品，是二十一世纪的过滤技术。喷漆系统16 自动喷漆室8是预处理线的重要组成部分，除锈清理后的钢板通过 喷枪47进行喷漆处理。喷枪47控制部分采用“手动”与“自动”两种控制方式，在自动喷漆 室8旁也设有手动按钮，“自动”控制属PC机控制。结合烘干室46的厢体长度(12m)，处理 工件速度，需要漆的干燥时间已定，另要求漆的种类要适用于钢材预处理线自动喷涂。漆雾 处理机构14 过滤装置采用干式过滤装置，以克服湿式过滤排放污水造成的二次污染。由喷 自动喷漆室8和烘干室46产生的含漆雾气体，经漆雾滤棉过滤后，再经过活性炭吸附装置 对有害气体进行吸附，再通过风机送入烟 进行高空排放。此设备净化效率可达95%，净化 后含污尘量不大于50mg/m3，有害气体浓度低于国家环保排放标准，烘干系统10 包括烘干室46，烘干室46的热源采用电加热，钢材通过烘干室46烘 干后，表面漆膜可达到指干或实干状态。烘干室46室体采用双层薄板箱式结构，两侧采用开 门结构，便于维修板链系统，内衬保温材料，有利于热量的充分利用。板链输送结构采用国 标滚子输送链24将V型的板链组串接在一起，国标滚子输送链24传动灵活，易于互换，承载 的板链23顶部用加工后的角钢倒扣焊接，成“V”字线型结构，保证了工件与板链23成短线 型接触，可有效的避免漆膜的破坏。烘干室46中装有两台高压风机41。电控系统钢板预处理线主电路采用三相交流380V(士 15% )供电，控制线路采用 变压器隔离的交流220V供电。操作方式采用系统分为手动、半自动和自动三种工作方式。当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技 术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属 于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种钢板预处理生产线，包括钢板输送系统，其特征在于所述钢板预处理生产线 还包括抛丸除锈系统，喷漆系统和烘干系统，钢板的宽度大于等于5米。
2.按照权利要求1所述的钢板预处理生产线，其特征在于所述钢板的宽度为5.5米。
3.按照权利要求1或2所述的钢板预处理生产线，其特征在于所述抛丸除锈系统包 括抛丸室、清扫室、丸料循环系统和抛丸室除尘系统。
4.按照权利要求3所述的钢板预处理生产线，其特征在于所述抛丸室中包括抛丸器， 所述抛丸器包括叶轮、分丸轮、定向套和叶片，所述叶片插入到叶轮中，所述叶片、分丸轮和 定向套的材料是高铬耐磨材料。
5.按照权利要求3所述的钢板预处理生产线，其特征在于所述清扫室中包括滚刷清 扫系统和高压吹管，所述滚刷清扫系统包括高弹性尼龙滚刷和收丸螺旋输送器。
6.按照权利要求3所述的钢板预处理生产线，其特征在于所述丸料循环系统包括弹 丸溢流感应满幕帘自动调节多级风选丸渣分离器。
7.按照权利要求3所述的钢板预处理生产线，其特征在于所述钢板输送系统包括输 送辊道，所述输送辊道包括抛丸室辊道，输入辊道、抛丸室辊道、过渡辊道、输出辊道，输入 辊道位于抛丸室之前，抛丸室辊道位于抛丸室内，过渡辊道安装在抛丸室之后至烘干室之 间，输出辊道位于烘干室之后。
8.按照权利要求3所述的钢板预处理生产线，其特征在于所述抛丸室入口前有压辊 装置和光电测高装置。
9.按照权利要求1或2所述的钢板预处理生产线，其特征在于所述喷漆系统包括喷 漆室，所述喷漆室中喷雾处理装置，所述喷漆室中还包括两台高压风机。
10.按照权利要求9所述的钢板预处理生产线，其特征在于在所述喷漆室入口前有压 辊装置和光电测高装置。
专利摘要本实用新型公开了一种钢板预处理生产线，采用的技术方案是一种钢板预处理生产线，包括钢板输送系统，其特征在于所述钢板预处理生产线还包括抛丸除锈系统，喷漆系统和烘干系统，钢板的宽度大于等于5米。本实用新型采用了生产联动线的形式完成对超宽钢板的预处理过程，整套生产线自动化程度高，生产效率高，节能环保，各项指标均能达到国家标准的要求。
文档编号B24C5/00GK201871449SQ201020586360
公开日2011年6月22日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者孙茂军, 张来斌, 徐付丹, 戴勋章 申请人:山东开泰抛丸机械有限公司