一种用于船舶的喷砂除锈系统的制作方法

本发明涉及机械装备技术领域，尤其涉及一种用于船舶的喷砂除锈系统。

背景技术：

随着航海技术的发展，越来越多的船舶用于航海事业的发展。但是，由于海水中含有多种化学物质，海水对船舶的主体钢板存在严重的腐蚀性；同时，海水中含有各种各样的海洋生物，且海洋生物中有许多吸附性的生物，该种生物吸附在船舶上，然后随着使用时间的增加，会导致船体生锈。船体生锈之后，锈泽对船体存在严重的腐蚀性，如果不将船体上的锈泽除去，随着锈泽的增加，锈泽对船体的腐蚀会越来越严重，即如果长时间不进行除锈处理，将会严重影响船舶使用寿命，因此，对海洋船舶的船体进行除锈是延长船舶使用寿命的手段。

船舶除锈的方式一般包括机械除锈和化学除锈两种除锈方式，其中，机械除锈一般包括电动除锈、喷砂除锈、高压水磨料除锈和抛丸除锈。喷砂除锈主要是以颗粒物的喷射冲蚀作用实现金属表面的除锈。高压水磨料除锈是利用高压水射流的冲击作用和高压水喷射形成的水撬作用破坏金属锈蚀物对钢板的吸附力实现船舶除锈的。抛丸除锈是利用高速旋转的叶轮将磨料抛向钢铁表面来达到金属除锈的目的。化学除锈一般是利用酸与金属氧化物发生化学反应，从而除掉船舶表面的锈蚀产物。

已有技术中的除锈设备，无论是采用机械除锈方法的除锈设备还是采用化学设备的除锈方式，通常都是采用人工作业的方式，而且，船舶除锈通常为人工高空作业，不仅危险性高、效率低，而且除锈质量差，更为甚者喷砂过程中还会产生大量的粉尘对环境造成严重的污染。

技术实现要素：

本发明提供一种用于船舶的喷砂除锈系统，旨在替代已有技术中的船舶除锈过程中的高空作业，降低船舶除锈过程中的危险性和人工成本，提高船舶除锈的效率，同时减小喷砂过程中产生的粉尘对环境造成的污染。

为达到上述目的，本发明提供一种用于船舶的喷砂除锈系统，所述喷砂除锈系统包括爬壁机器人子系统、喷砂机构、供砂管路、回收管路、旋风分离器、引风机、滤筒除尘器、储气罐、空压机、控制系统、遥控器、储尘箱、常开电动阀、储砂罐、常闭电磁阀、调节阀和喷砂罐；其中，所述爬壁机器人子系统包括滑杆、防坠器、吊耳、控制板和底盘，所述滑杆固定在船体上，所述滑杆用于将所述防坠器悬挂在船体上，所述防坠器的上端与所述滑杆连接，所述防坠器的下端与所述吊耳连接，所述吊耳以焊接的方式固定在所述底盘上，所述控制板设置在所述底盘上，所述控制板与所述遥控器相配合用于控制所述爬壁机器人子系统运动；所述喷砂机构固定在所述底盘上，所述喷砂机构包括密封罩、喷砂入口管、喷枪、喷砂回收管和弹性密封圈，所述弹性密封圈固定在所述密封罩的下端，所述弹性密封圈用于实现所述密封罩与所述船体之间的弹性接触，所述喷砂入口管设置在所述密封罩上，所述喷砂回收管设置在所述密封罩上；所述喷砂入口管与所述供砂管路连接，所述喷砂回收管与所述回收管路连接，所述回收管路与所述旋风分离器连接，所述旋风分离器的出口与所述滤筒除尘器连接，所述滤筒除尘器的出口与所述引风机连接，所述滤筒除尘器的下端设置有所述储尘箱，所述储尘箱用于储存细小灰尘；所述旋风分离器的下端与所述储砂罐连接，所述储砂罐设置在所述喷砂罐内部，所述喷砂罐上设置有法兰盖，位于所述喷砂罐内的所述储砂罐的下端设置有所述常闭电磁阀，所述喷砂罐的下端与所述供砂管路之间设置有所述调节阀；所述空压机与所述控制系统电连接，所述空压机的出口与所述储气罐通过管路连接，所述储气罐与所述供砂管路通过管路连接，所述供砂管路和所述储气罐之间的连接管路上设置有所述常开电动阀。

可选的，所述旋风分离器包括直管段和锥管段，所述直管段和所述锥管段相连接，所述锥管段的小端设置在所述储砂罐内部。

可选的，所述常开电动阀和所述常闭电磁阀均与所述控制系统电连接。

可选的，所述密封罩上设置有耳板，所述耳板用于将所述密封罩固定在所述底盘上。

可选的，所述密封罩上设置有4个所述耳板，所述耳板均匀的设置在所述密封罩的圆周方向上，所述耳板焊接在所述密封罩的外壳上。

可选的，所述密封罩为半球形结构，所述密封罩为中空结构，所述喷砂入口管与所述密封罩的内部空间连通，所述喷砂回收管与所述密封罩的内部空间连通，所述喷砂入口管的轴线与所述密封罩的轴线间的夹角在15°～30°之间，所述喷砂回收管的轴线与所述密封罩的轴线间的夹角在60°～75°之间。

可选的，所述底盘包括框架、安装在所述框架上的履带和安装在所述履带上的橡胶吸盘，所述橡胶吸盘用于增大与船体间的摩擦力。

可选的，所述框架的两侧分别设置一个所述履带和一个电机，所述电机用于驱动所述履带转动，所述履带用于带动所述底盘在所述船体上移动；所述履带上安装有矩形永磁铁，所述矩形永磁铁与所述船体相互吸引，所述矩形永磁铁用于将所述履带吸附在所述船体上。

可选的，所述矩形永磁铁固定在所述履带上，所述矩形永磁铁与所述履带间采用螺钉固定，所述矩形永磁铁为钕铁硼磁铁。

可选的，所述喷砂罐上设置有加砂口，所述法兰盖固定在所述加砂口上，所述法兰盖和所述喷砂罐间采用螺栓固定。

本发明实施例的一种用于船舶的喷砂除锈系统，包括爬壁机器人子系统、喷砂机构、供砂管路、回收管路、旋风分离器、引风机、滤筒除尘器、储气罐、空压机、控制系统、遥控器、储尘箱、常开电动阀、储砂罐、常闭电磁阀、调节阀和喷砂罐；其中，爬壁机器人子系统通过滑杆、防坠器和吊耳连接在船体上，爬壁机器人子系统中设置有与遥控器相配合的控制板，通过该遥控器和控制板可以控制爬壁机器人子系统在船体上不断移动；爬壁机器人子系统的底盘上设置有喷砂机构，其中，喷砂机构包括密封罩、喷砂入口管、喷枪、喷砂回收管和弹性密封圈，经喷枪进入密封罩内的高压砂砾，在密封罩内不断冲击与密封罩相接触的船体，在高压砂砾的冲撞下，船体上的金属锈泽被冲击掉之后，随喷砂一起经喷砂回收管进入旋风分离器进行砂砾和锈泽的分离，分离之后的砂砾可以循环使用；由于本发明实施例的喷砂除锈系统设置有可以远程控制的爬壁机器人子系统，可以实现爬壁机器人子系统在船体上的自由移动，进而可以代替采用喷砂除锈方法除去船体上的锈泽时的人工高空作业，降低船舶除锈过程中的危险性和人工成本，可以提高船舶除锈的效率；而且，本发明实施例的喷砂除锈系统，其密封罩和船体之间设置有弹性密封圈，可以实现密封罩和船体间的弹性密封，即保证本发明实施例的喷砂除锈系统在工作的过程中，密封罩和船体间没有间隙，可以有效防止喷砂过程中产生的粉尘从密封罩内逃逸进入空气中，减小对环境造成的污染，同时，还可以通过密封罩实现对喷砂的回收，进一步降低船舶除锈的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种用于船舶的喷砂除锈系统的整体结构图；

图2为本发明实施例提供的喷砂机构的主视图；

图3为本发明实施例提供的喷砂机构的左视图；

图4为本发明实施例提供的爬壁机器人子系统的底盘处的结构布局图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例的一种用于船舶的喷砂除锈系统，属于机械装备技术领域，替代已有技术中的船舶除锈过程中的人工高空作业，降低船舶除锈过程中的危险性和人工成本，提高船舶除锈的效率，同时减小喷砂过程中产生的粉尘对环境造成的污染。本发明实施例的一种用于船舶的喷砂除锈系统，包括爬壁机器人子系统、喷砂机构、供砂管路、回收管路、旋风分离器、引风机、滤筒除尘器、储气罐、空压机、控制系统、遥控器、储尘箱、常开电动阀、储砂罐、常闭电磁阀、调节阀和喷砂罐；其中，爬壁机器人子系统通过滑杆、防坠器和吊耳连接在船体上，爬壁机器人子系统中设置有与遥控器相配合的控制板，通过该遥控器和控制板可以控制爬壁机器人子系统在船体上不断移动；爬壁机器人子系统的底盘上设置有喷砂机构，其中，喷砂机构包括密封罩、喷砂入口管、喷枪、喷砂回收管和弹性密封圈，经喷枪进入密封罩内的高压砂砾，在密封罩内不断冲击与密封罩相接触的船体，在高压砂砾的冲撞下，船体上的金属锈泽被冲击掉之后，随喷砂一起经喷砂回收管进入旋风分离器进行砂砾和锈泽的分离，分离之后的砂砾可以循环使用；由于本发明实施例的喷砂除锈系统设置有可以远程控制的爬壁机器人子系统，可以实现爬壁机器人子系统在船体上的自由移动，进而可以代替采用喷砂除锈方法除去船体上的锈泽时的人工高空作业，降低船舶除锈过程中的危险性和人工成本，可以提高船舶除锈的效率；而且，本发明实施例的喷砂除锈系统，其密封罩和船体之间设置有弹性密封圈，可以实现密封罩和船体间的弹性密封，即保证本发明实施例的喷砂除锈系统在工作的过程中，密封罩和船体间没有间隙，可以有效防止喷砂过程中产生的粉尘从密封罩内逃逸进入空气中，减小对环境造成的污染，同时，还可以通过密封罩实现对喷砂的回收，进一步降低船舶除锈的成本。

下面以具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

图1为本发明实施例提供的一种用于船舶的喷砂除锈系统的整体结构图。参考图1所示，本发明实施例的一种用于船舶的喷砂除锈系统，该喷砂除锈系统包括爬壁机器人子系统、喷砂机构6、供砂管路7、回收管路8、旋风分离器9、引风机10、滤筒除尘器11、储气罐12、空压机13、控制系统14、遥控器15、储尘箱16、常开电动阀17、法兰盖18、储砂罐19、常闭电磁阀20、调节阀21和喷砂罐22；其中，爬壁机器人子系统包括滑杆1、防坠器2、吊耳3、控制板4和底盘5，滑杆1固定在船体上，滑杆1用于将防坠器2悬挂在船体上，防坠器2的上端与滑杆1连接，防坠器2的下端与吊耳3连接，吊耳3以焊接的方式固定在底盘5上，控制板4设置在底盘5上，控制板4与遥控器15相配合用于控制爬壁机器人子系统的运动。

需要说明的是，滑杆1可拆卸的安装在船体上，即滑杆1可以根据需要安装在船体上，对于滑杆1与船体之间的具体安装固定方式，本发明实施例不做具体限定，本领域技术人员可以参考现有技术。

其次，需要说明的是，滑杆1、防坠器2和吊耳3相互配合用于防止在工作的过程中爬壁机器人子系统与船体接触不牢靠而坠落。

参考图2和图3所示，喷砂机构6固定在底盘5上，喷砂机构6包括密封罩23、喷砂入口管24、喷砂回收管25和弹性密封圈26，弹性密封圈26固定在密封罩23上，弹性密封圈26用于实现密封罩23与船体之间的弹性接触，喷砂入口管24设置在密封罩23上，喷砂回收管25设置在密封罩23上。其中，由于密封罩23和船体之间设置有弹性密封圈26，可以实现密封罩23和船体之间的弹性接触，可以保证本发明实施例的喷砂除锈系统在工作的过程中，密封罩和船体间没有间隙，可以有效防止喷砂过程中产生的粉尘从密封罩内逃逸进入空气中，减小对环境造成的污染。

参考图1、图2和图3所示，喷砂入口管24与供砂管路7连接，喷砂回收管25与回收管路8连接，回收管路8与旋风分离器9连接，旋风分离器9的出口与滤筒除尘器11连接，滤筒除尘器11的出口与引风机10连接，滤筒除尘器11的下端设置有储尘箱16，储尘箱16用于储存细小灰尘；旋风分离器9的下端与储砂罐19连接，储砂罐19设置在喷砂罐22的内部，喷砂罐22上设置有法兰盖18，储砂罐19下端设置有常闭电磁阀20，喷砂罐22的下端与供砂管路7通过管路连接，喷砂罐22的下端与供砂管路7之间设置有调节阀21；空压机13与控制系统14之间电连接，空压机13的出口与储气罐12之间通过管路连接，储气罐12与供砂管路7之间通过管路连接，供砂管路7和储气罐12之间的连接管路上设置有常开电动阀17。

参考图1所示，位于喷砂罐22内部的储砂罐19的下端设置有常闭电磁阀20，用于控制喷砂罐22与储砂罐19之间的连通状态，当本发明实施例的喷砂除锈系统工作时，常闭电磁阀20处于关闭状态，避免高压空气或者砂砾进入回收系统，工作一段时间后，分离出的砂砾将要充满储砂罐19时，需要将常开电动阀17关闭，切断高压气源，并关闭喷砂罐22下部的调节阀21，关闭引风机，然后将常闭电磁阀20打开，将储砂罐19中的砂砾排放到喷砂罐22中，完成后关闭电磁阀等待下一班工人继续进行正常喷砂除锈。

参考图1所示，喷砂罐22的下端与供砂管路7之间设置的调节阀21用于调节经喷砂罐22进入供砂管路7中的喷砂的多少，保证了本发明实施例的喷砂除锈系统的工作效率和工作可靠性。

参考图1所示，旋风分离器9包括直管段和锥管段，直管段和锥管段相连接，锥管段的小端设置在储砂罐19内部，旋风分离器9用于分离回收管路8中的喷砂和锈泽。优选的，旋风分离器9为旋流式旋风分离器，其直管段和锥管段焊接在一起。

参考图1所示，滤筒除尘器11设置在储尘箱16上端，滤筒除尘器11与引风机10相互连接，用于过滤进入引风机10的空气，实现将细尘保留在储尘箱16内部。需要说明的是，对于引风机10的具体类型和具体型号，本发明实施例不做具体限定，本领域技术人员可以根据需要自行设计。示例的，引风机10可以采用离心式风机。

参考图1所示，常开电动阀17和常闭电磁阀20均与控制系统14电连接，即通过控制系统14可以控制常开电动阀17和常闭电磁阀20的开启或关闭。

参考图3所示，密封罩23上设置有耳板27，耳板27用于将密封罩23固定在底盘5上。示例的，参考图2或图3所示，耳板27焊接在密封罩23上，耳板27上设置有通孔，用于安装固定螺栓，实现将密封罩23固定在底盘5上。

参考图2和图3所示，密封罩23上设置有4个耳板27，耳板27均匀的设置在密封罩23的圆周方向上，耳板27焊接在密封罩23的外壳上。

参考图2所示，密封罩23为半球形结构，密封罩23为中空结构，即密封罩23内部为一半球形空间，喷砂入口管24与密封罩23的内部空间连通，喷砂回收管25与密封罩23的内部空间连通，喷砂入口管24的轴线与密封罩23的轴线间的夹角在15°～30°之间，所述喷砂回收管的轴线与所述密封罩的轴线间的夹角在60°～75°之间。

需要说明的是，将喷砂入口管24的轴线与密封罩23的轴线间的夹角设置在15°～30°之间，可以保证经喷枪进入密封罩内的喷砂以最佳角度喷射到船体上，提高本发明实施例的喷砂除锈系统的工作效率；喷砂回收管25的轴线与密封罩23的轴线间的夹角设置在60°～75°之间，可以保证使用之后的喷砂顺利的进入回收管路8中，防止喷砂在密封罩23内沉积影响本发明实施例的喷砂除锈系统的正常工作。

参考图4所示，底盘5包括框架31、安装在框架31上的履带32和设置在履带32上的橡胶吸盘30，其中，橡胶吸盘30用于增加与船体的摩擦力，进一步的提高了本发明实施例的喷砂除锈系统工作过程中的可靠性。

参考图4所示，框架30的两侧分别设置一个电机28和一个履带32，电机28用于驱动履带32转动，履带32用于带动底盘5在船体上移动，即通过电机28和履带32带动本发明实施例的爬壁机器人子系统在船体上移动，实现根据需要将本发明实施例的爬壁机器人子系统移动到船体的任何位置，保证本发明实施例的喷砂除锈系统可以将船体任何位置的锈泽都除去；履带32上设置有矩形永磁铁29，矩形永磁铁29与船体相互吸引，矩形永磁铁29用于将底盘5吸附在船体上，即本发明实施例的喷砂除锈系统在矩形永磁铁29和船体之间的磁力的作用下，吸附在船体上，可以保证本发明实施例的喷砂除锈系统在工作的过程中牢牢的与船体接触，有效防止喷砂除锈系统在工作的过程坠落；同时由于矩形永磁铁29和船体之间的磁力的作用，可以进一步保证本发明实施例的喷砂除锈系统在工作的过程中密封罩和船体间没有间隙，可以有效防止喷砂过程中产生的粉尘从密封罩内逃逸进入空气中，减小对环境造成的污染。

需要说明的是，矩形永磁铁29固定在履带32上，矩形永磁铁29与履带32间采用螺钉固定，矩形永磁铁29为钕铁硼磁铁，即在履带32上均匀设置矩形永磁铁29，可以增加履带32与船体之间的附着力，实现本发明实施例的喷砂除锈系统在船体上的可靠运动。

参考图1所示，喷砂罐22上设置有加砂口，法兰盖18固定在该加砂口上，法兰盖18和喷砂罐22间可以采用螺栓固定，法兰盖18用于实现加砂口的开启和关闭。

本发明实施例的喷砂除锈系统工作时，爬壁机器人子系统吸附在船体表面上，打开引风机10的控制开关，同时打开空压机13的控制开关，根据要求调整调节阀21的开启大小，电路导通后，储气罐12内的高压气体进入供砂管路7，在高压引射作用下砂料从喷砂罐22内经供砂管路7进入喷砂机构6，喷射到船体表面，从而达到除锈的目的，人工在地面操作遥控器15，遥控器15发射的指令通过无线信号传输至控制板4，从而控制底盘5的前行、后退和转弯，防坠器2随着底盘5上下运动缓慢伸缩，若出现坠落情况，防坠器2迅速自锁，可有效防止意外发生；除锈后产生的废料和粉尘限制在密封罩23内，在引风机10的作用下经回收管路8吸入旋风分离器9内，旋风分离器9分离出可利用的大颗粒砂料进入储砂罐19内，工作一段时间后，关闭引风机10的控制开关，关闭调节阀21，打开常闭电磁阀20，关闭常开电动阀17，储砂罐19内的砂料落入喷砂罐22内重新利用，此时根据要求可打开喷砂罐22的法兰盖18补充砂料；不可利用的小颗粒粉尘经管道进入滤筒过滤器11除尘，灰尘沉入储尘箱16，除尘达标后的空气排出到大气中。

本发明实施例的一种用于船舶的喷砂除锈系统，其爬壁机器人子系统通过滑杆、防坠器和吊耳连接在船体上，爬壁机器人子系统中设置有与遥控器相配合的控制板，通过该遥控器和控制板可以控制爬壁机器人子系统在船体上不断移动；爬壁机器人子系统的底盘上设置有喷砂机构，其中，喷砂机构包括密封罩、喷砂入口管、喷枪、喷砂回收管和弹性密封圈，经喷枪进入密封罩内的高压砂砾，在密封罩内不断冲击与密封罩相接触的船体，在高压砂砾的冲撞下，船体上的金属锈泽被冲击掉之后，随喷砂一起经喷砂回收管进入旋风分离器进行砂砾和锈泽的分离，分离之后的砂砾可以循环使用；由于本发明实施例的喷砂除锈系统设置有可以远程控制的爬壁机器人子系统，可以实现喷砂除锈设备在船体上的自由移动，进而可以代替采用喷砂除锈方法除去船体上的锈泽时的人工高空作业，降低船舶除锈过程中的危险性和人工成本，可以提高船舶除锈的效率；而且，本发明实施例的喷砂除锈系统，其密封罩和船体之间设置有弹性密封圈，可以实现密封罩和船体间的弹性密封，即保证本发明实施例的喷砂除锈系统在工作的过程中，密封罩和船体间没有间隙，可以有效防止喷砂过程中产生的粉尘从密封罩内逃逸进入空气中，减小对环境造成的污染，同时，还可以通过密封罩实现对喷砂的回收，进一步降低船舶除锈的成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。