专利名称：一种管道内壁电动抛丸除锈机的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属表面技术处理领域，特别涉及一种管道内壁电动抛丸除锈机，主要是对管道状物体的内表面，尤其是钢性材料的管道状物体的内表面进行去除锈蚀、油污及泥土等附着物的表面处理作业。
背景技术：
钢管、铸铁管等管道在我国的石油、化工、给排水、电站、造纸、皮革、通风及抽拔腐蚀性气体烟囱等技术领域应用非常广泛，但钢管、铸铁管均为电的良导体，在储存、使用过程中，会因化学、电化学的作用产生局部电池反应，表面极易生锈，对输送介质往往会产生污染，因而，常需对其表面进行特殊防锈、除锈处理；在以往的对钢管道内壁进行除锈作业时，使用的抛丸除锈机需要单独建立除锈作业线，设备需要单独的供砂装置，回砂装置等大量附件，无法单独使用，除锈作业的效率偏低，且本身结构庞大，搬运和操作都非常繁琐，价格昂贵，长期以来，在对钢管道进行内壁除锈作业中，浪费了大量的人力，物力和财力。
因此，需要一种设备结构紧凑、合理，安装简单，搬运和操作灵活，作业管经范围大，除锈速度快效果好，密封好无环境污染，供砂简单，一次性供砂可以循环使用且价格低廉的自动化设备。
发明内容
本发明提供了一种管道内壁电动抛丸除锈机，能够改变以往抛丸除锈机需要单独建立除锈线的历史，它可以和各种防腐作业配合完成在线除锈作业，也可单独使用，用于现场施工除锈，能够实现一次性加砂循环使用，除绣速度快效果好，密封好无环境污染，且机具本身结构紧凑轻巧，搬运和操作灵活方便，制作成本低。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种管道内壁电动抛丸除锈机，包括行走系统、密封系统、抛丸系统、回砂系统和除尘系统。
所述管道内壁电动抛丸除锈机可以进一步包括吹扫系统，所述吹扫系统可以包括吹风通道钢板；所述行走系统可以进一步包括小车机架，所述吹风通道钢板的一端可以焊接到所述小车机架前端底侧，与水平成一倾斜角。
所述行走系统可以包括小车机架、牵引导杆、小车万向轮和搬运吊环；密封系统可以包括外层钢丝密封环状刷、内层钢丝密封环状刷、小车密封胶板、回砂小钢片和抛丸室外护板；抛丸系统可以包括抛丸动力电机、抛头、抛丸箱体、抛丸箱体护板和抛丸箱体固定钢板；回砂系统可以包括旋转密封回砂辊、回砂辊链条、回砂辊动力电机、抛头回砂搅龙、搅龙动力电机和抛头回砂钢板；除尘系统可以包括抛丸室除尘风机、除尘风管、除尘动力电机和除尘风机挡砂罩。
所述管道内壁电动抛丸除锈机的各个系统可以直接或间接安装在行走系统的小车机架上，构成一个完整的管道内自密封、自回砂、自供砂的自动除绣作业小车；其中，行走系统中的牵引导杆可以位于小车机架的前端，小车万向轮可以安装在小车机架中下部的两侧斜面上，搬运吊环可以焊接在抛丸箱体上。
所述行走系统的小车机架可以进一步包括弧形钢板，共有两组分别在小车机架的前端和后端；所述密封系统的外层钢丝密封环状刷和内层钢丝密封环状刷可以在小车机架两端的弧形钢板上部各焊接有一组，小车密封胶板同样可以各焊接有一组，位于行走系统的小车机架的斜上方，两端分别焊接到小车机架两端的弧形钢板上。
所述抛丸系统的抛丸动力电机可以位于行走系统的小车机架前端、牵引导杆的后端，抛丸箱体可以位于小车机架中部，抛丸箱体内部依次设有抛丸箱体护板和抛头，抛丸箱体外部焊接抛丸箱体固定钢板，抛丸箱体固定钢板的另一端焊接到小车密封胶板的胶条固定钢板上。
所述回砂系统的旋转密封回砂辊可以设有两组，分别安装在小车机架两侧和抛丸室外护板之间，回砂辊动力电机和回砂辊链条均在行走系统的小车机架的前端、抛丸动力电机的斜上方，回砂辊动力电机通过回砂辊链条和旋转密封回砂辊连接，抛头回砂钢板有两组分别在小车机架的前后部，两端均分别焊接到抛头箱体外侧、小车机架的弧形钢板底侧，抛头回砂搅龙在小车机架内部和抛头箱体下方，搅龙动力电机安装在小车机架后端底部。
所述除尘系统的抛丸室除尘风机可以位于小车机架的后端、搅龙动力电机的上方，除尘风管安装在抛丸室除尘风机右侧，除尘动力电机位于抛丸室除尘风机外侧端部上，除尘风机挡砂罩位于抛丸室除尘风机内侧端部、小车机架的弧形钢板下方；吹扫系统的吹风通道钢板的一端焊接到小车机架前端底侧，与水平成一倾斜角。
所述行走系统中的小车万向轮可以进一步包括压紧弹簧、固定螺栓和万向轮，压紧弹簧使得各个万向轮同时触压在管道内壁上并能灵活滚动，同时也使密封系统能够始终触压在管道内壁上，通过调节压紧弹簧和固定螺栓可以调节作业小车的作业半径，适应不同内径的钢管道；所述密封系统的外层钢丝密封环状刷和内层钢丝密封环状刷为内、外两层圆弧形状的钢丝刷，中间有适当空隙且外层钢丝密封环状刷的圆弧要大于内层钢丝密封环状刷的圆弧，小车密封胶板与内层钢丝密封环状刷成90°且端部紧靠小车机架两端的内层钢丝密封环状刷的端部位置，回砂小钢片为弧形小钢片，一端紧靠外层钢丝密封环状刷的内侧，一端在小车密封胶板端部与内层钢丝密封环状刷端部之间。
所述抛丸系统的抛丸箱体护板可以为紧贴抛丸箱体内侧四个垂直面的四块钢板；所述吹扫系统的吹风通道钢板可以为内有吹风通道的钢板；所述回砂系统的旋转密封回砂辊可以为圆辊状钢丝刷；所述抛头回砂钢板可以为两组倾斜的弧形钢板；抛头回砂搅龙的搅轴上可以设有正反两种方向的搅龙叶片；所述除尘系统的除尘风机挡砂罩可以为由左右两侧及上方的三块钢板焊接之后再在一侧焊接一组平行且相互之间有空隙的倾斜钢板而成的罩体。
本发明与现有技术装置相比，其突出优点是自动化程度高，改变了以往抛丸除锈机需要单独建立除锈线的历史，它可以和各种防腐作业配合完成在线除锈作业，也可单独使用，用于现场施工除锈；机具本身拥有自密封、自回砂、自供砂等功能，供砂简单且一次性加砂可以循环使用，密封良好无环境污染，除绣速度快效果好，作业管经范围大，且机具本身结构紧凑，安装简单，搬运和操作灵活方便，制作成本低，大大降低钢管道内壁除锈的作业成本。
图1为本发明实施例的整体结构原理前视立体图。
图2为本发明实施例的整体结构原理后视立体图。
图3为本发明实施例的整体结构立体图。
图4为本发明实施例的抛头回砂搅龙主视图。
图5为本发明实施例的小车万向轮立体图。
图6为本发明实施例的小车密封胶板立体图。
具体实施例方式
如图1、图2所示，分别为本发明实施例的整体结构原理前视立体图和后视立体图。其中，本实施例管道内壁电动抛丸除锈机的行走系统主要包括牵引导杆1、小车万向轮21、小车机架22；密封系统主要包括外层钢丝密封环状刷4、内层钢丝密封环状刷5、回砂小钢片14、小车密封胶板17、抛丸室外护板19；抛丸系统主要包括抛丸动力电机2、抛丸箱体固定钢板6、抛丸箱体7、抛丸箱体护板8、抛头9；回砂系统主要包括回砂辊动力电机3、抛头回砂钢板10、旋转密封回砂辊18、回砂辊链条20、搅龙动力电机24、抛头回砂搅龙40；除尘系统主要包括除尘风管11、除尘动力电机12、抛丸室除尘风机13、除尘风机挡砂罩16。本实施例中管道内壁电动抛丸除锈机还进一步吹扫系统，吹扫系统主要包括吹风通道钢板23。
本实施例中，管道内壁电动抛丸除锈机还具有弧形钢板15，和搬运吊环39。
密封系统、抛丸系统、回砂系统和除尘系统均直接或间接安装在行走系统的小车机架22上，构成一个完整的管道内自密封、自回砂、自供砂的自动除绣作业小车；行走系统中的牵引导杆1位于小车机架22的前端，小车万向轮21安装在小车机架22中下部的两侧斜面上；密封系统的外层钢丝密封环状刷4和内层钢丝密封环状刷5在小车机架22两端的弧形钢板15上部各焊接有一组，小车密封胶板17也有两组，在小车机架22的斜上方，两端分别焊接到小车机架22两端的弧形钢板15上，回砂小钢片14有四片，分别焊接在小车密封胶板17的端部外侧、外层钢丝密封环状刷4的内侧，抛丸室外护板19在小车机架22的两侧各焊接有一组，端部紧靠小车机架22两端的外层钢丝密封环状刷4的端部；抛丸系统的抛丸动力电机2安装在小车机架22前端、牵引导杆1的后面，抛丸箱体7在小车机架22中部，抛丸箱体22内部依次有抛丸箱体护板8和抛头9，抛丸箱体7外部焊接抛丸箱体固定钢板6，抛丸箱体固定钢板6的另一端焊接到小车密封胶板17的胶条固定钢板29上；回砂系统的旋转密封回砂辊18有两组分别安装在小车机架22两侧和抛丸室外护板19之间，回砂辊动力电机3和回砂辊链条20均在小车机架22的前端、抛丸动力电机2的斜上方，回砂辊动力电机3通过回砂辊链条20和旋转密封回砂辊18连接，抛头回砂钢板10有两组分别在小车机架22的前后部，两端均分别焊接到抛头箱体7外侧、小车机架22的弧形钢板15底侧，抛头回砂搅龙40在小车机架22内部、抛头箱体7下方，搅龙动力电机24安装在小车机架22后端底部；除尘系统的抛丸室除尘风机13位于小车机架22的后端、搅龙动力电机的上方，除尘风管11安装在抛丸室除尘风机13右侧，除尘动力电机12安装在抛丸室除尘风机13端部，除尘风机挡砂罩16安装在抛丸室除尘风机13内侧端部、小车机架的弧形钢板15下方；吹扫系统的吹风通道钢板23的一端焊接到小车机架22前端底侧，与水平成一斜角。
如图3所示，为本发明实施例的整体结构立体图。本实施例中，管道内壁电动抛丸除锈机整体上还具有牵引钢管25、外部灰尘清理机构34、外部钢砂回收机构35、钢管传动装置36、导引装置37、导引钢管38。
本实施例管道内壁电动抛丸除锈机在管道除锈时，首先将牵引钢管25及牵引导杆1在外部动力的作用下带动除绣机作业小车整体作水平方向的移动；钢管31可以在钢管传动装置36的带动下在原地旋转或水平方向的旋转移动；当钢管31在钢管传动装置36的带动下在原地旋转时，除绣机作业小车从导引装置37的导引钢管38进入钢管31，沿着水平方向移动至钢管31的另一端，进入另一端的导引钢管，再反方向水平移动至初始端的导引钢管，通过数次往复移动对钢管31进行除锈作业；当钢管31在钢管传动装置37的带动下作水平方向的旋转往复移动时，导引钢管与钢管同时、同向旋转移动，除绣机作业小车可以原地不动或反方向水平移动，作业过程与第一种过程相同，从而完成对钢管31的除锈作业。
牵引钢管25是截面为方形、圆形或多边形的中空结构钢管道，一端与牵引导杆1连接，另一端连接外部动力，主要起辅助牵引除锈作业小车移动的作用；由于中间为空，所以还能将除锈作业小车所有动力电机的电源线以及吹风通道钢板23和其风源的连接管收纳在中间，保护它们不易损坏且外观整洁不凌乱。
导引钢管38是截面为圆形的中空钢管，安置在导引装置37内部，除锈作业小车不工作时，导引钢管38内可以停放除锈作业小车；除锈作业小车工作时，导引钢管38起过渡作用，使除锈作业小车能平稳的进入钢管31且保证钢管31的端部也能得到彻底的除锈作业。
外层钢丝密封环状刷4和内层钢丝密封环状刷5为内、外两层圆弧形状的钢丝刷，中间有适当空隙且外层钢丝密封环状刷4的圆弧要大于内层钢丝密封环状刷5的圆弧，小车密封胶板17与内层钢丝密封环状刷5成90°且端部分别紧靠小车机架22两端的内层钢丝密封环状刷5的端部位置，回砂小钢片14为弧形小钢片，一端紧靠外层钢丝密封环状刷4内侧，一端在小车密封胶板17的端部与内层钢丝密封环状刷5的端部之间，使得落入内、外层钢丝密封环状刷之间的少量钢砂能及时回流到小车机架22腔内，从而使得小车拥有一套立体的自密封系统。
抛丸箱体护板8是分别紧贴抛丸箱体7内侧四个垂直面的四块钢板，以保护抛丸箱体7避免高速钢砂的冲击而损坏，抛丸箱体护板8使用一段时间而损坏之后可以进行更换。
旋转密封回砂辊18为圆辊状钢丝刷，可以在回砂辊动力电机3及回砂辊链条20的带动下向小车机架22内侧旋转，使落入小车密封胶板17之外、小车机架22两端的外层钢丝密封环状刷4内侧的少量钢砂回流到小车机架22腔内；抛头回砂钢板10为两组倾斜的弧形钢板，能使落入小车机架22两端的内层钢丝密封环状刷4和小车机架22两侧的小车密封胶板17之间的钢砂回流到小车机架22腔内；抛头回砂搅龙40的搅轴32上有正反两种方向的搅龙叶片33，使得抛头回砂搅龙40能够在搅龙动力电机24的带动下，将小车机架22内部两端的钢砂匀速不断的输送到抛头9的下部，从而使小车拥有一套立体的自回砂、自供砂系统，保证抛头9的钢砂供应。
除尘风机挡砂罩16是由左右两侧及上方的三块钢板焊接之后再在一侧焊接一组平行且相互之间有空隙的倾斜钢板而成的罩体，其另一侧焊接到小车机架22内侧、抛丸室除尘风机13端部外侧，可以保护抛丸室除尘风机13避免吸入钢砂而损坏，且不妨碍抛丸室除尘风机13吸入灰尘、气体等。
吹风通道钢板23为内有吹风通道的钢板，小车除锈作业时，连接风源，可以将落入钢管31底部的极少量钢砂和灰尘吹到小车机架22的后端，随着小车的移动直至吹出钢管31，分别进入外部灰尘清理机构34和外部钢砂回收机构35。
搬运吊环39焊接在抛丸箱体7上，使小车的搬运更加方便灵活。
如图4所示，为本发明实施例的抛头回砂搅龙主视图。图中的抛头回砂搅龙40包括搅轴32和搅龙叶片33。本实施例中，回砂系统的旋转密封回砂辊18有两组分别安装在小车机架22两侧和抛丸室外护板19之间，回砂辊动力电机3和回砂辊链条20均在小车机架22的前端、抛丸动力电机2的斜上方，回砂辊动力电机3通过回砂辊链条20和旋转密封回砂辊18连接，抛头回砂钢板10有两组分别在小车机架22的前后部，两端均分别焊接到抛头箱体7外侧、小车机架22的弧形钢板15底侧，抛头回砂搅龙40在小车机架22内部、抛头箱体7下方，搅龙动力电机24安装在小车机架22后端底部；除尘系统的抛丸室除尘风机13位于小车机架22的后端、搅龙动力电机24的上方，除尘风管11安装在抛丸室除尘风机13右侧。
如图5所示，为本发明实施例的小车万向轮立体图。图中小车万向轮21包括压紧弹簧26、固定螺栓27和万向轮轮体28，压紧弹簧26使得各个万向轮轮体28同时触压在钢管31内壁上并能灵活滚动，同时也使得密封系统能够始终触压在钢管31内壁上，通过调节压紧弹簧26和固定螺栓27可以调节作业小车的作业半径，适应不同内径的钢管道。
压紧弹簧的高度调整范围是100mm～500mm，可以根据实际工程的管径范围需求制造不同大小的作业小车，满足工程中不同管道的除锈作业。
如图6所示，为本发明实施例的小车密封胶板立体图。图中的小车密封胶板包括胶条固定钢板29和胶条30，抛丸系统的抛丸动力电机位于行走系统的小车机架前端、牵引导杆的后端，抛丸箱体位于小车机架中部，抛丸箱体内部依次设有抛丸箱体护板和抛头，抛丸箱体外部焊接抛丸箱体固定钢板，抛丸箱体固定钢板的另一端焊接到小车密封胶板的胶条固定钢板上。
权利要求
1.一种管道内壁电动抛丸除锈机，其特征在于，包括行走系统、密封系统、抛丸系统、回砂系统和除尘系统。
2.根据权利要求1所述管道内壁电动抛丸除锈机，其特征在于，进一步包括吹扫系统，所述吹扫系统包括吹风通道钢板；所述行走系统进一步包括小车机架，所述吹风通道钢板的一端焊接到所述小车机架前端底侧，与水平成一倾斜角。
3.根据权利要求1所述管道内壁电动抛丸除锈机，其特征在于，所述行走系统包括小车机架、牵引导杆、小车万向轮和搬运吊环；密封系统包括外层钢丝密封环状刷、内层钢丝密封环状刷、小车密封胶板、回砂小钢片和抛丸室外护板；抛丸系统包括抛丸动力电机、抛头、抛丸箱体、抛丸箱体护板和抛丸箱体固定钢板；回砂系统包括旋转密封回砂辊、回砂辊链条、回砂辊动力电机、抛头回砂搅龙、搅龙动力电机和抛头回砂钢板；除尘系统包括抛丸室除尘风机、除尘风管、除尘动力电机和除尘风机挡砂罩。
4.根据权利要求3所述管道内壁电动抛丸除锈机，其特征在于，所述管道内壁电动抛丸除锈机的各个系统均直接或间接安装在行走系统的小车机架上，构成一个完整的管道内自密封、自回砂、自供砂的自动除绣作业小车；其中，行走系统中的牵引导杆位于小车机架的前端，小车万向轮安装在小车机架中下部的两侧斜面上，搬运吊环焊接在抛丸箱体上。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述管道内壁电动抛丸除锈机，其特征在于，所述行走系统的小车机架进一步包括弧形钢板，共有两组分别在小车机架的前端和后端；所述密封系统的外层钢丝密封环状刷和内层钢丝密封环状刷在小车机架两端的弧形钢板上部各焊接有一组，小车密封胶板同样各焊接有一组，位于行走系统的小车机架的斜上方，两端分别焊接到小车机架两端的弧形钢板上。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述管道内壁电动抛丸除锈机，其特征在于，所述抛丸系统的抛丸动力电机位于行走系统的小车机架前端、牵引导杆的后端，抛丸箱体位于小车机架中部，抛丸箱体内部依次设有抛丸箱体护板和抛头，抛丸箱体外部焊接抛丸箱体固定钢板，抛丸箱体固定钢板的另一端焊接到小车密封胶板的胶条固定钢板上。
7.根据权利要求1-4中任意一项所述管道内壁电动抛丸除锈机，其特征在于，所述回砂系统的旋转密封回砂辊设有两组，分别安装在小车机架两侧和抛丸室外护板之间，回砂辊动力电机和回砂辊链条均在行走系统的小车机架的前端、抛丸动力电机的斜上方，回砂辊动力电机通过回砂辊链条和旋转密封回砂辊连接，抛头回砂钢板有两组分别在小车机架的前后部，两端均分别焊接到抛头箱体外侧、小车机架的弧形钢板底侧，抛头回砂搅龙在小车机架内部和抛头箱体下方，搅龙动力电机安装在小车机架后端底部。
8.根据权利要求1-4中任意一项所述管道内壁电动抛丸除锈机，其特征在于，所述除尘系统的抛丸室除尘风机位于小车机架的后端、搅龙动力电机的上方，除尘风管安装在抛丸室除尘风机右侧，除尘动力电机位于抛丸室除尘风机外侧端部上，除尘风机挡砂罩位于抛丸室除尘风机内侧端部、小车机架的弧形钢板下方。
9.根据权利要求1-4中任意一项所述管道内壁电动抛丸除锈机，其特征在于，所述行走系统中的小车万向轮进一步包括压紧弹簧、固定螺栓和万向轮，压紧弹簧使得各个万向轮同时触压在管道内壁上并能灵活滚动，同时也使密封系统能够始终触压在管道内壁上，通过调节压紧弹簧和固定螺栓可以调节作业小车的作业半径，适应不同内径的钢管道，；所述密封系统的外层钢丝密封环状刷和内层钢丝密封环状刷为内、外两层圆弧形状的钢丝刷，中间有适当空隙且外层钢丝密封环状刷的圆弧要大于内层钢丝密封环状刷的圆弧，小车密封胶板与内层钢丝密封环状刷成90°且端部紧靠小车机架两端的内层钢丝密封环状刷的端部位置，回砂小钢片为弧形小钢片，一端紧靠外层钢丝密封环状刷的内侧，一端在小车密封胶板端部与内层钢丝密封环状刷端部之间。
10.根据权利要求1-4中任意一项所述管道内壁电动抛丸除锈机，其特征在于，所述抛丸系统的抛丸箱体护板为紧贴抛丸箱体内侧四个垂直面的四块钢板；所述吹扫系统的吹风通道钢板为内有吹风通道的钢板；所述回砂系统的旋转密封回砂辊为圆辊状钢丝刷；所述抛头回砂钢板为两组倾斜的弧形钢板；抛头回砂搅龙的搅轴上有正反两种方向的搅龙叶片；所述除尘系统的除尘风机挡砂罩为由左右两侧及上方的三块钢板焊接之后再在一侧焊接一组平行且相互之间有空隙的倾斜钢板而成的罩体。
全文摘要
本发明公开了一种管道内壁电动抛丸除锈机，采用机电一体化作业小车式整体结构，包括行走系统、密封系统、抛丸系统、回砂系统和除尘系统五部分。为一种自密封、自回砂、自供砂的钢管道内壁自动除锈作用专业机械。与国内外现有技术相比，该除锈机的主要优点是它改变了以往抛丸除锈机需要单独建立除锈线的历史，它可以和各种防腐作业配合完成在线除锈作业，也可单独使用，用于现场施工除锈，能够实现一次性加砂循环使用，除绣速度快效果好，密封好无环境污染，且机具本身结构紧凑轻巧，搬运和操作灵活方便，制作成本低，可以大大降低钢管道内壁除锈的作业成本。
文档编号B24C1/10GK101036977SQ200710107849
公开日2007年9月19日 申请日期2007年5月21日 优先权日2007年5月21日
发明者张景远, 邹汉中, 张国祯, 刘霞 申请人:张景远