一种卧式抛丸机系统及处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用高压式气力送砂的卧式抛丸处理机系统及处理方法，适用于对金属表面或钢管的管壁表面进行抛丸处理，尤其适用于对钢管内外壁同时进行抛丸处理，特别是针对管径大于600mm的钢管处理效果更佳，具体的说，本发明涉及一种可对钢管管壁表面进行处理的卧式抛丸处理机系统及送砂方法，属于钢管管壁处理技术领域。
【背景技术】
[0002]钢管非常广泛地应用于供水领域，为了延长钢管的使用寿命，防腐处理非常重要。
[0003]目前，比较先进的一种防腐措施就是在钢管内外壁进行涂塑处理，在涂塑之前需要对钢管的内外壁进行除锈，由于酸洗、磷化等除锈方式对环境污染严重，而且酸洗后的钢管壁比较光滑，降低了涂塑层在钢管壁的附着力，所以当前在对钢管内外壁进行涂塑之前，需要对钢管内外壁进行除锈处理时优选的除锈方式是抛丸除锈，一方面是因为抛丸除锈过程不会对环境造成污染，二是因为在对钢管内外壁抛丸除锈的过程中，可以增加钢管壁表面的粗糙度，从而增强涂塑层对钢管壁的附着力。
[0004]根据当前的抛丸除锈工艺，要对钢管的内外壁除锈，通常需要分别采用对钢管内、外壁单独除锈的抛丸机设备，分别对钢管的内、外壁进行抛丸除锈操作，内壁除锈过程一般需要40分钟，外壁除锈过程也需要40分钟，除锈时间长，效率低。
[0005]另外，虽然目前市场上对钢管的外壁进行抛丸除锈的技术比较成熟，但用于对钢管内壁抛丸除锈的技术尚不完善。
[0006]现有的钢管内壁抛丸处理设备，为了减小抛丸装置的尺寸以便适合处理小口径的钢管内壁，通常采用电机驱动液压站，液压站带动液压马达驱动抛丸头的动力传动模式，而且由于在抛丸过程中，钢管水平放置，为了将抛出的砂丸从钢管内部用强大的气流带出，就需要大功率的抽风除尘设备，所以现有的钢管内壁抛丸设备大都体积庞大需要占用较大的厂房空间，而且能耗高除锈效率低。尤其对于大口径的钢管，现有的卧式钢管内壁抛丸机在进行内壁抛丸除锈的过程中，当管径较大时管内的砂丸不易在抛丸过程中及时自动清理，影响抛丸处理效率和砂丸的循环使用。
[0007]目前用于对钢管内壁抛丸处理的抛丸处理机，在抛丸过程中需要将钢管水平放置，此时为了将抛出的砂丸从钢管内部用强大的气流带出，就需要大功率的抽风除尘设备，而且供砂系统大都是首先将砂丸提升到一定高度，然后砂丸依靠自身重力沿导砂管下滑到供砂皮带上，再由皮带输送到抛丸头内部抛出，所以现有的钢管内壁抛丸设备大都体积庞大、结构复杂，需要占用较大的厂房空间，而且故障率高除锈效率低。尤其对于大口径的钢管，现有的卧式钢管内壁抛丸机在进行内壁抛丸除锈的过程中，管内的砂丸不易在抛丸过程中通过抽风设备及时自动清理，影响抛丸处理效率和砂丸的循环使用。
[0008]专利CN200820222304公开的一种用于钢管内壁处理的抛丸装置的结构如图1和图2所示，主要包括固定机架1、调节机架2、输砂皮带棍3、抛丸头4、皮带轮5、内打砂臂6等部件，从图1中可以看出这种结构的抛丸装置结构复杂，而且使用过程中故障率高，此外，在抛丸过程中还需要被除锈的钢管不停旋转，从而导致抛丸效率低，除锈效果差的问题。其中的抛丸头结构如图2所示，抛丸头在钢管内壁沿钢管轴线的水平方向平面上旋转，除锈砂丸通过皮带供砂装置从抛丸头上方送入水平放置的抛丸头内部，砂丸在自身重力作用下通过分丸器和分丸孔分散到抛丸头叶片，由叶片从抛丸头侧面高速抛出击打钢管内壁，从而达到对钢管内壁除锈处理的目的。
【发明内容】
[0009]本发明所要解决的技术问题是针对目前用于钢管内壁抛丸除锈的设备除锈效率低、砂丸清理及回收不方便的问题，提供一种卧式抛丸机系统，本发明的抛丸机系统采用高压气力送砂装置利用高压气流将砂丸第一次加速后通过供砂管送至抛丸头内部，砂丸以一定的初速度分散至抛丸头叶片部位，通过高速旋转的抛丸头叶片进行第二次加速，从而实现对钢管内外壁的抛丸处理，供砂量大且流量稳定，砂丸自动清理及回收效果好，抛丸处理效率高、除锈效果好、能耗低、厂房占地面积小，而且整个抛丸处理机系统的结构简单，运行稳定。
[0010]本发明还提供一种处理方法，采用本发明的处理方法，具有供砂量大且流量稳定，可实现砂丸自动清理及回收，操作方便、运行稳定的优点。
[0011]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:一种卧式抛丸机系统，包括抛丸室和抛丸装置，抛丸室的轴线呈水平方向放置，所述抛丸装置包括内抛丸装置和外抛丸装置；
内抛丸装置连通有高压气力送砂装置，所述高压气力送砂装置通过高压气流将砂丸初次加速后送至内抛丸装置，以便内抛丸装置将砂丸再次加速后抛出。
[0012]—种优化方案，所述内抛丸装置设置在抛丸室的腔体内，用于实现对钢管内壁的抛丸处理；
内抛丸装置连通有内抛丸装置供砂管，内抛丸装置供砂管与高压气力送砂装置连通，用于为内抛丸装置输送砂丸。
[0013]另一种优化方案，所述内抛丸装置包括抛丸装置支撑管，抛丸装置支撑管位于抛丸头主体内的一段管壁的上端设有分丸室上密封板，抛丸装置支撑管位于抛丸头主体内的一段管壁的下端与内抛丸装置供砂管之间设有分丸室下密封板；
分丸室上下密封板与抛丸装置支撑管位于抛丸头主体内的一段管壁共同围成分丸室;
抛丸装置支撑管位于分丸室的一段管壁的周边设有分砂孔；
内抛丸装置供砂管穿过分丸室下密封板将砂丸送入分丸室，砂丸通过分砂孔到达抛丸头主体内叶片部位，抛丸头主体旋转时通过叶片将砂丸抛出。
[0014]再一种优化方案，所述内抛丸装置安装在内抛丸装置支臂上，内抛丸装置支臂沿抛丸室的轴线方向设置于抛丸室内部；
内抛丸装置供砂管沿内抛丸装置支臂设置。
[0015]进一步的优化方案，所述抛丸机系统还包括砂丸清理装置，砂丸清理装置设置在内抛丸装置支臂的下方，用于将抛丸过程中钢管内部的砂丸清理出钢管内部；
所述砂丸清理装置包括砂丸清理蜗杆、蜗杆驱动电机、蜗杆支架；
蜗杆支架的长度可调，用于实现砂丸清理蜗杆与被处理钢管下方底部的内壁表面相切，以便将钢管内壁抛丸处理过程中下落到钢管内部下方底部的砂丸清理出钢管内部。
[0016]再进一步的优化方案，所述抛丸机系统还包括砂丸回收装置，砂丸回收装置设置在抛丸室底部；
砂丸回收装置包括传动连接的砂丸传送带和砂丸传送带驱动装置，砂丸经砂丸回收装置通过设置于抛丸室底部的回砂管送入高压气力送砂装置循环使用。
[0017]更进一步的优化方案，所述高压气力送砂装置包括气砂混合器，气砂混合器上方连通有压力储砂罐，压力储砂罐与设置于抛丸室底部的回砂管连通；
气砂混合器连通有高压气管，通过高压气流将砂丸初次加速后送入内抛丸装置，以便内抛丸装置将砂丸再次加速后抛出。
[0018]再进一步的优化方案，所述抛丸室的钢管入口处设置抛丸室口密封装置，抛丸室口密封装置为一环形密封装置，用于阻挡抛丸室内的砂丸飞出抛丸室；
所述抛丸室口密封装置的环形宽度可调，用于适应待处理钢管的口径。
[0019]再进一步的优化方案，所述抛丸机系统还包括抽风除尘装置，抽风除尘装置与抛丸室连通，用于将抛丸室内混合锈尘的气体抽出过滤。
[0020]本发明还提供一种卧式抛丸机系统的处理方法，包括以下步骤:
待抛丸处理的钢管通过钢管输送装置进入抛丸室后，内抛丸装置位于钢管内部，对钢管内壁进行抛丸处理，外抛丸装置位于抛丸室壁，抛丸口朝向钢管外壁，对钢管外壁进行抛丸处理，在钢管行进的过程中实现对钢管内外壁的抛丸处理；
蜗杆支架根据钢管管径调节长度，使得蜗杆刚好与钢管内壁下方底部内表面相切，以便在抛丸处理过程中蜗杆能够及时将下落到钢管内部下方底部的砂丸清理出钢管内部；砂丸回收装置将抛丸室内的砂丸通过设置于抛丸室底部的回砂管输送至高压气力送砂装置；高压气力送砂装置利用高压气流将砂丸输送至抛丸装置循环使用，其中输送砂丸的步骤具体包括:
关闭高压气管进气端的高压气流阀门，压力储砂罐内压力减小，进砂口阀门开启，向压力储砂罐加入砂丸；
打开高压气流阀门，高压气流从高压气管的一个分支进入压力储砂罐，在高压气流的推动下进砂阀门关闭，压力储砂罐内压力增大，高压气流将压力储砂罐内的砂丸压入气砂混合器，同时高压气流从高压气管的另一个分支进入气砂混合器，进入气砂混合器的砂丸在高压气流的推动下加速进入喷砂管，通过与喷砂管连通的内抛丸装置供砂管以一定的速度进入内抛丸装置，经内抛丸装置再次加速后抛出。
[0021]本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有系统结构简单，运行稳定可靠，整机效率高、能耗低等优点。
[0022]以抛丸处理1