一种风电塔筒内壁喷丸清理装置的制造方法

文档序号:9281826阅读:420来源:国知局
一种风电塔筒内壁喷丸清理装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于金属表面清理技术领域,涉及一种喷丸清理装置,具体的说是一种风电塔筒内壁喷丸清理装置。
【背景技术】
[0002]喷丸清理技术是表面处理技术中一种很有效的方法。喷丸清理技术是利用压缩空气或者高压风将丸料高速喷出并作用于金属及机械构件表面,使得金属及机械构件表面的锈斑、毛刺、氧化皮等附着物脱落,从而达到喷丸清理的效果,也会在金属表面产生一定厚度的硬化层,对金属表面的应力集中有一定的改善作用;被处理金属构件的表面质量得到了改善,得到的表面粗糙度和表面光洁度比较均匀且易于控制。
[0003]风电塔筒是风力发电设备的重要载重构件,塔筒外径的尺寸比较大而且直径是变化的,在制作过程中是由板料卷制焊接而成,在卷制的过程中,板料发生变形,产生了应力集中现象;焊接工艺中焊渣要清理干净,否则,会影响焊接质量和接口的使用寿命。
[0004]风力发电设备主要安装在海边、高原等风力资源丰富的地方,塔筒常年经受风吹雨淋日晒,但塔筒内壁可以避免这些因素的影响。由于海边空气比较潮湿,部分地区风中含着细沙,塔筒内壁空气流通性不好,材料也会产生一定的锈蚀,如果不加防护或者出厂前防护不到位,就会增加后期维护的成本和难度;由于塔筒竖立高度较高,在风力的作用下,会出现摆动,塔筒受交变应力,塔筒部分区域会出现疲劳腐蚀等现象。上述这些现象,将直接影响风电设备的使用寿命,甚至会造成严重的经济损失。
[0005]风电设备塔筒工作环境比较复杂,所以塔筒设备在出厂前必须做好防护工作,必须将塔筒内壁表面的焊渣、锈斑等附着物清理干净,否则,会影响涂覆材料的使用寿命。涂覆的材料与塔筒内壁结合力越强,塔筒内壁涂覆材料的使用寿命就越长,塔筒的日常维护就会适当的减少。如果表面清理不到位,锈斑清理不干净,直接涂覆防护材料,在后期锈斑继续腐蚀,材质变松,塔筒内壁就会出现小的凸包,然后防护涂层出现裂纹,进而涂层材料脱落,导致防护失效。为了维护塔筒寿命,不得不人工再次进行打磨,再次涂覆新的涂层材料,工人高空作业,危险性比较高,维护成本也比较高。
[0006]塔筒由板料卷制焊接而成,塔筒内壁的焊渣和锈斑等附着物依靠人工打磨,由于塔筒内壁空气流动性较差,产生的粉尘不易于扩散和处理,对工人的健康造成严重的影响;人工打磨,由于塔筒内径比较大,打磨不是很方便并且效率很低;人工打磨,存在的不确定因素很多,表面粗糙度和光洁度不易于控制且表面质量不均匀,严重影响涂覆材料的结合力和依附强度。
[0007]目前,风电塔筒内壁喷丸清理的报道比较少,风电塔筒内壁喷丸清理设备比较少见。

【发明内容】

[0008]本发明的目的在于提供一种高效的能处理大尺寸的风电塔筒内壁喷丸清理装置,主要用于风电塔筒内壁的喷丸处理,解决风电塔筒内壁锈蚀、焊渣等附着物清理效率较低和塔筒卷制过程中应力集中等问题。
[0009]本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种风电塔筒内壁喷丸清理装置,该装置主要包括喷丸器、喷丸房、承载车、喷头和连接口 ;喷丸房的一端设计有防护门(顶防护门和侧防护门),喷丸房侧防护门的一端设计有两个喷丸器,喷丸房的底部设计有两条钢轨,钢轨上设计有三台承载车,承载车上放置风电塔筒,塔筒的一端设计有密封板,喷丸器和密封板上设计有连接口 ;所述的喷丸器是丸料发射的装置,共有两个,每个喷丸器设计有四个喷丸器出料连接口,喷丸器出料连接口与输料管的一端相连,输料管的另一端与喷嘴进料连接口相连,每个喷嘴对应一个输料管及喷丸器出料连接口 ;所述的输料管共八根,由高锰钢耐磨材料制成,八根输料管被捆绑在一起;所述的喷丸房是一个可以密闭的空间,采用普通角钢和铁皮焊接组装而成,成本较低,喷丸器发射的丸料不对喷丸房内壁产生作用力,塔筒一端的密封板上设计有丸料分离连接口和除尘抽风连接口,除尘抽风连接口主要是将粉尘通过软管提供给除尘设备,丸料分离连接口主要是将散落的丸料通过软管提供给丸料分离设备,喷丸清理作业主要是在塔筒内进行的,外侧的喷丸房设计是主要是防护作用,确立安全空间,防止运动的塔筒对周围的工人造成伤害;所述的承载车包括电机、护板、防护罩、钢轮、支撑轮、支架和横轴,共三台,由电机为承载车提供动力,护板和防护罩主要是防护作用,支架的下部设计有钢轮,钢轮与钢轨直接接触,支架的上部设计有支撑轮,支撑轮与塔筒直接接触且用来承载塔筒,同一轴向的两个钢轮通过横轴相连,电机安装在承载车的一侧,钢轮和电机采用直连的方式;所述的喷头包括喷嘴支架、支腿、喷嘴、喷嘴进料连接口和滚轮,喷嘴支架用来支撑固定喷嘴和支腿,支腿可以伸缩,滚轮直接与塔筒内壁接触,喷嘴与塔筒轴线的夹角可以调整,喷嘴与塔筒的距离也可以调整,喷嘴进料连接口与输料管相连;所述的连接口包括喷丸器出料连接口、除尘抽风连接口、喷嘴进料连接口和丸料分离连接口,喷丸器出料连接口,是喷丸器与输料管连接的一个接口装置;除尘抽风连接口,是除尘设备的抽风软管与塔筒密封板连接的一个接口装置;喷嘴进料连接口,是喷嘴与输料管连接的一个接口装置;丸料分离连接口,是密封板与丸料分离设备的软管相连接的一个接口装置。
[0010]本发明的有益效果是:1.密封板上除尘抽风连接口的设计,为营造塔筒内的负压环境做了准备,减少了喷丸作业时粉尘的外泄,防止了喷丸作业周围环境的污染,也为工人提供了相对较好的工作环境,与其他开放式的喷丸作业设备相比有比较大的优点,塔筒也是防止丸料溅射的主要屏障,极大降低了喷丸房的设计要求,节约了大料的耐磨材料,节约了设计成本。2.设置有两个喷丸器和八个喷嘴,可以同时进行喷丸作业,效率较高,与人工打磨相比节约了大量的工时,提高了生产效率,大大提高了表面质量,改善了表面粗糙度和表面光洁度,满足材料涂覆的技术要求。3.喷嘴连续发射的弹丸不断撞击塔筒内壁,内壁表面的锈斑、焊渣等附着物被清理干净,喷嘴与塔筒内壁的距离和喷嘴与塔筒的轴线均可以调整,清理效果较好,没有死角。4.风电塔筒放置在承载车上,即可按照预定的要求进行喷丸清理作业,人为干预较少,自动化程度相对较高,减轻了工人的劳动强度和工作量,也避免了人工打磨或者手持喷枪作业对人造成的危害。5.喷丸清理后的塔筒内壁呈现金属本色,表面的锈斑、焊渣等附着物得到了全方位的清理,表面质量得到了改善,表面粗糙度和表面光洁度比较好,表面出现了微小的凹坑,提高了涂覆材料的结合力和依附强度,提高了涂层材料的使用寿命,降低了日后维护成本,延长了再次涂覆材料的周期,节约了大量的物力财力和人力。6.喷丸清理由于冲击力的作用,在表面也会出现一层硬化层,材质比较致密,也提高了塔筒内壁抗腐蚀能力,也在一定程度上减少了因卷制而产生的应力集中等问题。
【附图说明】
[0011]图1是本发明的立体结构示意图。
[0012]图2是本发明的内部结构立体结构示意图。
[0013]图3是本发明的局部放大结构示意图。
[0014]图4是本发明的另一视向局部放大结构示意图。
[0015]图5是喷头部件立体结构示意图。
[0016]图中:1喷丸器,2喷丸器出料连接口,3钢轨,4钢轮,5电机,6承载车,7护板,8防护罩,9防护门,10除尘抽风连接口,11密封板,12喷丸房,13喷头,14喷嘴,15支腿,16喷头支架,17滚轮,18支架,19喷嘴进料连接口,20输料管,21塔筒,22丸料分离连接口,23支撑轮,24横轴。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合附图和实施例对
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