一种镀锌焊接钢管的生产工艺及装置的制作方法

本发明涉及镀锌钢管生产技术领域，具体是涉及一种镀锌焊接钢管的生产工艺及装置。

背景技术：

镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。主要采用的方法是热镀锌，锌易溶于酸，也能溶于碱，故称它为两性金属。锌在干燥的空气中几乎不发生变化。在潮湿的空气中，锌表面会生成致密的碱式碳酸锌膜。在含二氧化硫、硫化氢以及海洋性气氛中，锌的耐蚀性较差，尤其在高温高湿含有机酸的气氛里，锌镀层极易被腐蚀。对钢铁基体来说，锌镀层属于阳极性镀层，它主要用于防止钢铁的腐蚀，其防护性能的优劣与镀层厚度关系甚大。锌镀层经钝化处理、染色或涂覆护光剂后，能显著提高其防护性和装饰性。

中国专利cn202010212258.3公开了一种镀锌钢管制造工艺,该镀锌钢管制造工艺采用如下镀锌钢管制造吊架，该镀锌钢管制造吊架包括吊装板、调节支板、调节机构、抖动机构、锁定连板、伸缩板、锁定机构、伸缩滑柱和阻挡块；采用上述镀锌钢管制造吊架对镀锌钢管制造的工艺，包括以下步骤：s1、钢管镀锌前处理；s2、钢管锁定；s3、吊装板连接；s4、钢管镀锌；s5、钢管抖动。

该制造工艺通过吊架悬吊较为繁琐，且镀锌完成后镀锌池表面会有锌膜，紧靠钢管抖动无法将锌膜去除。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，提供一种镀锌焊接钢管的生产工艺及装置，本技术方案解决了吊架悬吊钢管繁琐，且镀锌池表面会有锌膜的问题。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种镀锌焊接钢管的生产工艺，包括以下步骤，

步骤一：水平悬吊，将刚管水平悬吊在回转式吊架上，通过悬吊机将吊架顶端两侧固定连接；

步骤二：酸洗，通过悬吊机将吊架放置在酸洗池中，直到酸洗液完全没过钢管，关闭所述酸洗池上防护罩，将钢管在酸洗池中静置一段时间，从而去除钢管表面氧化层，从而便于镀锌；

步骤三：去酸液，通过悬吊机将回转式吊机悬置酸洗池顶部，启动回转式吊架，使得钢管表面残留在酸液落至酸洗池中，再通过悬吊机将回转式吊架放置在曝气水池中，启动回转式吊架，使得钢管在曝气水池中回转，从而使得清洗钢管表面酸液，防止残留的酸液与镀锌液反应；

步骤四：去水，通过悬吊机将回转式吊架悬置曝气水池顶部，启动回转式吊架，使得钢管表面残留的水分落至曝气水池中，避免残留水分稀释镀锌液；

步骤五：镀锌，通过悬吊架将回转式吊架放置在热镀锌池中，直到酸洗液完全没过钢管，关闭所述热镀锌池上防护罩，将钢管在热镀锌池中静置一段时间；

步骤六：去锌液，启动锌膜拨除器，使得热锌液表面锌膜被拨至一旁，防止锌膜覆盖在钢管上不易去除，再打开防护罩，启动悬吊机将回转式吊架悬置热镀锌池顶部，启动回转式吊架，使得钢管表面残留在锌液落至热镀锌池中，通过悬吊机将冷却后的镀锌钢管放置指定地点。

优选地，回转式悬吊架包括有：主悬杆，顶端两侧与悬吊机工作端通过吊绳固定连接；三角架，水平投影重合设置在主悬杆底端两侧；转动柱，沿主悬杆轴向转动设置在三角架底端两侧；卡接式转动盘，同轴固定设置在转动柱内端；悬挂轴，两端同轴设置有卡接柱，工作状态下，所述悬挂轴同轴穿过钢管且卡接柱与卡接式转动盘外圆周面卡接；驱动件，设置在主悬杆底端两侧且其输出轴与转动柱外端同轴固定连接。

优选地，卡接式转动盘包括有：旋转盘，通过转动柱同轴转动设置在三角架底端两侧；所述旋转盘外圆周面上设置有便于卡接柱卡接的卡接槽；镖形旋转爪，一端通过旋转螺钉转动设置在卡接槽外侧，工作状态下，所述镖形旋转爪凹部抵接在卡接柱圆周面上，所述镖形旋转爪外侧两端分别设置有沿旋转盘径向的第一固定槽和第二固定槽；第一方翼蝶形螺钉和第二方翼蝶形螺钉，所述螺钉与旋转盘外圆周面铰接，工作状态下，所述螺钉与所述固定槽固定连接。

优选地，镖形旋转爪上还设置有与旋转螺钉同轴的腰型口；旋转盘上还设置有与腰型口滑动配合的限位螺钉。

优选地，驱动件包括有：伺服电机，设置在三角架顶端内侧；第一同步链传动机构和第二同步链传动机构，所述伺服电机输出轴通过所述传动机构与底部两侧转动柱外端同步传动连接。

优选地，卡接柱包括有：第一限位柱、第二限位柱和第三限位柱，所述限位柱依次同轴设置在悬挂轴两端，所述第一限位柱和第三限位柱直径大于卡接槽槽径，所述第二限位柱直径小于卡接槽槽径。

优选地，悬挂轴为方轴且直径小于钢管内径。

优选地，防护罩包括有：圆弧隔板，转动设置在酸洗池和热镀锌池两侧；第一连杆和第二连杆，所述第一连杆两端分别与圆弧隔板外端偏轴端和第二连杆一端铰接；升降机，工作端竖直朝上与第二连杆另一端铰接。

优选地，锌膜拨除器包括有：同步带滑台，固定设置在酸洗池和镀锌池两侧；三角固定架沿卡接式转动盘径向竖直设置在三角固定架活动工作端顶部；拨板，一端沿竖直方向设置有固定柱，所述固定柱顶还设置有限位圈，所述拨板通过固定柱转动设置在三角固定架上且沿卡接式转动盘径向；第一扭簧和第一扭簧，所述扭簧同轴套设在固定柱上且两端分别与拨板和三角固定架上下端焊接，工作状态下，所述拨板与卡接式转动盘同径向。

优选地，主悬杆顶端两侧还设置有便于与吊绳固定悬吊的固定耳。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

1、本工艺通过回转式吊架能够悬吊多根钢管，且操作方便，具体的，将悬挂轴同轴穿过钢管使得第一同步链传动机构接在卡接槽中，通过旋转镖形旋转爪使其抵接在第二同步链传动机构圆周面上，再将第一方翼蝶形螺钉和第二方翼蝶形螺钉分别固定在第一固定槽和第二固定槽中，即将刚管水平悬吊在回转式吊架上，通过悬吊机将固定耳通过吊绳固定连接，从而便于依次进行加工处理；

2、本工艺依次通过酸洗、去酸液、去水和镀锌能够制出品质极佳的镀锌钢管，具体的，酸洗，通过悬吊机将吊架放置在酸洗池中，使得直到酸洗液完全没过钢管，启动升降机使得酸洗池上圆弧隔板关闭所述酸洗池，防止酸液飞溅，将钢管在酸洗池中静置一段时间，从而去除钢管表面氧化层，从而便于镀锌；去酸液，通过悬吊机将回转式吊机悬置酸洗池顶部，启动伺服电机，使其输出轴通过第一同步链传动机构和第二同步链传动机构带动转动柱在三角架上转动，从而使得卡接式转动盘带动钢管相对主悬杆，使得钢管表面残留在酸液落至酸洗池中，再通过悬吊机将回转式吊架放置在曝气水池中，再次启动回转式吊架，使得钢管在曝气水池中回转，从而使得清洗钢管表面酸液，防止残留的酸液与镀锌液反应；去水，通过悬吊机将回转式吊架悬置曝气水池顶部，启动回转式吊架，使得钢管表面残留的水分落至曝气水池中，避免残留水分稀释镀锌液；镀锌，通过悬吊架将回转式吊架放置在热镀锌池中，指定酸洗液完全没过钢管，关闭所述热镀锌池上防护罩，将钢管在热镀锌池中静置一段时间；

3、本工艺通过锌膜拨除器能够拨去镀锌池表面锌膜，防止锌膜覆盖在钢管表面，从而便于钢管表面锌层冷却，具体的，去锌液，启动锌膜拨除器，使得热锌液表面锌膜被拨至一旁，防止锌膜覆盖在钢管上不易去除，再打开防护罩，启动悬吊机将回转式吊架悬置热镀锌池顶部，启动回转式吊架，使得钢管表面残留在锌液落至热镀锌池中，通过悬吊机将冷却后的镀锌钢管放置指定地点。

附图说明

图1为本发明的局部透视立体图；

图2为本发明的回转式吊架的立体图；

图3为本发明的回转式吊架的仰视图；

图4为本发明的卡接时转盘的立体图；

图5为图4的a处局部放大图；

图6为本发明的驱动件的立体图；

图7为本发明的悬挂轴和卡接柱的俯视图；

图8为图7的b-b截面处的剖视图；

图9为本发明的防护罩的局部立体图；

图10为图9的c处局部放大图。

附图标记说明：

1-主悬杆；1a-固定耳；

2-三角架；

3-转动柱；

4-卡接式转动盘；4a-旋转盘；4a1-卡接槽；4b-镖形旋转爪；4b1-第一固定槽；4b2-第二固定槽；4b3-腰型口；4c-旋转螺钉；4d-第一方翼蝶形螺钉；4e-第二方翼蝶形螺钉；4f-限位螺钉；

5-悬挂轴；

6-卡接柱；6a-第一限位柱；6b-第二限位柱；6c-第三限位柱；

7-驱动件；7a-伺服电机；7b-第一同步链传动机构；7c-第二同步链传动机构；

8-防护罩；8a-圆弧隔板；8b-第一连杆；8c-第二连杆；8d-升降机；

9-锌膜拨除器；9a-同步带滑台；9b-三角固定架；9c-拨板；9c1-固定柱；9c2-限位圈；9d-第一扭簧；9e-第二扭簧。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

参照图1所示，一种镀锌焊接钢管的生产工艺，包括以下步骤，

步骤一：水平悬吊，将刚管水平悬吊在回转式吊架上，通过悬吊机将吊架顶端两侧固定连接；

步骤二：酸洗，通过悬吊机将吊架放置在酸洗池中，直到酸洗液完全没过钢管，关闭所述酸洗池上防护罩8，将钢管在酸洗池中静置一段时间，从而去除钢管表面氧化层，从而便于镀锌；

步骤三：去酸液，通过悬吊机将回转式吊机悬置酸洗池顶部，启动回转式吊架，使得钢管表面残留在酸液落至酸洗池中，再通过悬吊机将回转式吊架放置在曝气水池中，启动回转式吊架，使得钢管在曝气水池中回转，从而使得清洗钢管表面酸液，防止残留的酸液与镀锌液反应；

步骤四：去水，通过悬吊机将回转式吊架悬置曝气水池顶部，启动回转式吊架，使得钢管表面残留的水分落至曝气水池中，避免残留水分稀释镀锌液；

步骤五：镀锌，通过悬吊架将回转式吊架放置在热镀锌池中，直到酸洗液完全没过钢管，关闭所述热镀锌池上防护罩8，将钢管在热镀锌池中静置一段时间；

步骤六：去锌液，启动锌膜拨除器9，使得热锌液表面锌膜被拨至一旁，防止锌膜覆盖在钢管上不易去除，再打开防护罩8，启动悬吊机将回转式吊架悬置热镀锌池顶部，启动回转式吊架，使得钢管表面残留在锌液落至热镀锌池中，通过悬吊机将冷却后的镀锌钢管放置指定地点。

回转式悬吊架包括有：主悬杆1，顶端两侧与悬吊机工作端通过吊绳固定连接；三角架2，水平投影重合设置在主悬杆1底端两侧；转动柱3，沿主悬杆1轴向转动设置在三角架2底端两侧；卡接式转动盘4，同轴固定设置在转动柱3内端；悬挂轴5，两端同轴设置有卡接柱6，工作状态下，所述悬挂轴5同轴穿过钢管且卡接柱6与卡接式转动盘4外圆周面卡接；驱动件7，设置在主悬杆1底端两侧且其输出轴与转动柱3外端同轴固定连接。

悬吊钢管时，将悬挂轴5同轴穿过钢管，再使得卡接柱6卡接在卡接式转动盘4外圆周面上，从而依次在卡接式转动盘4外圆周面上沿轴向放置多个钢管，将悬吊机工作部通过吊绳与主悬杆1顶端两侧固定连接，再将设置有钢管的卡接式转动盘4悬吊器，通过启动驱动件7，能够使得转动柱3带动卡接式转动盘4相对主悬杆1同步转动，从而使得多根钢管沿卡接式转动盘4轴向转动，从而便于脱酸、脱水以及脱锌，且便于连续加工。

如图4和图5所示，卡接式转动盘4包括有：旋转盘4a，通过转动柱3同轴转动设置在三角架2底端两侧；所述旋转盘4a外圆周面上设置有便于卡接柱6卡接的卡接槽4a1；镖形旋转爪4b，一端通过旋转螺钉4c转动设置在卡接槽4a1外侧，工作状态下，所述镖形旋转爪4b凹部抵接在卡接柱6圆周面上，所述镖形旋转爪4b外侧两端分别设置有沿旋转盘4a径向的第一固定槽4b1和第二固定槽4b2；第一方翼蝶形螺钉4d和第二方翼蝶形螺钉4e，所述螺钉与旋转盘4a外圆周面铰接，工作状态下，所述螺钉与所述固定槽固定连接。

当需要将钢管悬置在吊架上时，将悬挂轴5同轴穿过钢管，使得悬挂轴5两端卡接柱6卡接在卡接槽4a1中，将镖形旋转爪4b以旋转螺钉4c进行旋转，从而使得镖形旋转爪4b凹部抵接在卡接柱6圆周面上，使得卡接柱6无法脱离旋转盘4a，再通过第一方翼蝶形螺钉4d和第二方翼蝶形螺钉4e将第一固定槽4b1和第二固定槽4b2固定，使得镖形旋转爪4b无法相对旋转盘4a作旋转运动，从而使得卡接柱6彻底卡接在卡接槽4a1中，从而使得当旋转旋转盘4a时，钢管能够沿旋转盘4a外轴线进行转动，从而便于脱酸、脱水以及脱锌。

如图5所示，镖形旋转爪4b上还设置有与旋转螺钉4c同轴的腰型口4b3；旋转盘4a上还设置有与腰型口4b3滑动配合的限位螺钉4f。

镖形旋转爪4b上设置有腰型口4b3，且限位螺钉4f与第一固定槽4b1滑动配合，从而使得镖形旋转爪4b以旋转螺钉4c为轴线转动时，结构更加稳定，防止因受外力作用使得镖形旋转爪4b自然脱离旋转盘4a。

如图6所示，驱动件7包括有：伺服电机7a，设置在三角架2顶端内侧；第一同步链传动机构7b和第二同步链传动机构7c，所述伺服电机7a输出轴通过所述传动机构与底部两侧转动柱3外端同步传动连接。

启动伺服电机7a，使得伺服电机7a输出轴通过第一同步链传动机构7b和第二同步链传动机构7c带动转动柱3底端两侧转动柱3同步转动，从而使得卡接式转动盘4能够同步转动，从而便于脱酸、脱水以及脱锌。

如图7所示，卡接柱6包括有：第一限位柱6a、第二限位柱6b和第三限位柱6c，所述限位柱依次同轴设置在悬挂轴5两端，所述第一限位柱6a和第三限位柱6c直径大于卡接槽4a1槽径，所述第二限位柱6b直径小于卡接槽4a1槽径。

第一限位柱6a和第三限位柱6c直径大于卡接槽4a1槽径，而第二限位柱6b直径小于卡接槽4a1槽径，使得当第二限位柱6b卡接在卡接槽4a1中时，所述卡接柱6不能沿轴向移动，从而使得钢管能够稳固悬挂轴5上，从而便于镀锌。

如图8所示，悬挂轴5为方轴且直径小于钢管内径。

悬挂轴5为方轴且直径小于钢管内径，从而使得悬挂轴5能够穿过钢管的同时，方轴两边能够抵接在钢管内壁上，从而减小悬挂轴5与钢管的接触面积，使得钢管内部能够均匀镀锌。

如图9所示，防护罩8包括有：圆弧隔板8a，转动设置在酸洗池和热镀锌池两侧；第一连杆8b和第二连杆8c，所述第一连杆8b两端分别与圆弧隔板8a外端偏轴端和第二连杆8c一端铰接；升降机8d，工作端竖直朝上与第二连杆8c另一端铰接。

启动升降机8d，能够使其输出轴带动第二连杆8c和升降机8d一同移动，从而通过连杆作用使得圆弧隔板8a在酸洗池或热镀锌池两侧移动，从而关闭酸洗池或热镀锌池顶部，恻然防止在酸洗或镀锌时，酸液和锌液飞溅误伤工作人员。

如图10所示，锌膜拨除器9包括有：同步带滑台9a，固定设置在酸洗池和镀锌池两侧；三角固定架9b沿卡接式转动盘4径向竖直设置在三角固定架9b活动工作端顶部；拨板9c，一端沿竖直方向设置有固定柱9c1，所述固定柱9c1顶还设置有限位圈9c2，所述拨板9c通过固定柱9c1转动设置在三角固定架9b上且沿卡接式转动盘4径向；第一扭簧9d和第一扭簧9d，所述扭簧同轴套设在固定柱9c1上且两端分别与拨板9c和三角固定架9b上下端焊接，工作状态下，所述拨板9c与卡接式转动盘4同径向。

在钢管镀锌完成后，热镀锌池表面会存在锌膜，直接将钢管从热镀锌池中取出会使得锌膜覆盖在钢管上，从而不利于清洗镀锌钢管，启动同步带滑台9a，使其工作端在酸洗池或热镀锌池两侧移动，从而使得三角固定架9b带动拨板9c在镀锌池表面拨动，而固定柱9c1与三角固定架9b转动连接，且第一扭簧9d同轴套设在固定柱9c1上且两端分别与拨板9c和三角固定架9b上下端焊接，使得拨板9c在卡接式转动盘4一侧弹性翻转再复原，从而在移动过程中，拨板9c将锌膜拨至一旁，从而便于取出无锌膜覆盖的钢管，限位圈9c2用于防止所述扭簧脱离固定柱9c1。

如图2所示，主悬杆1顶端两侧还设置有便于与吊绳固定悬吊的固定耳1a。

固定耳1a便于通过吊绳与悬吊机工作端连接，从而便于悬吊主悬杆1对钢管进行加工处理。

本发明的工作原理：

本装置通过以下步骤实现本发明的功能，进而解决了本发明提出的技术问题：

步骤一：水平悬吊，将悬挂轴5同轴穿过钢管使得第一同步链传动机构7b接在卡接槽4a1中，通过旋转镖形旋转爪4b使其抵接在第二同步链传动机构7c圆周面上，再将第一方翼蝶形螺钉4d和第二方翼蝶形螺钉4e分别固定在第一固定槽4b1和第二固定槽4b2中，即将刚管水平悬吊在回转式吊架上，通过悬吊机将固定耳1a通过吊绳固定连接，从而便于依次进行加工处理；

步骤二：酸洗，通过悬吊机将吊架放置在酸洗池中，直到酸洗液完全没过钢管，启动升降机8d使得酸洗池上圆弧隔板8a关闭所述酸洗池，防止酸液飞溅，将钢管在酸洗池中静置一段时间，从而去除钢管表面氧化层，从而便于镀锌；

步骤三：去酸液，通过悬吊机将回转式吊机悬置酸洗池顶部，启动伺服电机7a，使其输出轴通过第一同步链传动机构7b和第二同步链传动机构7c带动转动柱3在三角架2上转动，从而使得卡接式转动盘4带动钢管相对主悬杆1，使得钢管表面残留在酸液落至酸洗池中，再通过悬吊机将回转式吊架放置在曝气水池中，再次启动回转式吊架，使得钢管在曝气水池中回转，从而使得清洗钢管表面酸液，防止残留的酸液与镀锌液反应；

步骤四：去水，通过悬吊机将回转式吊架悬置曝气水池顶部，启动回转式吊架，使得钢管表面残留的水分落至曝气水池中，避免残留水分稀释镀锌液；

步骤五：镀锌，通过悬吊架将回转式吊架放置在热镀锌池中，直到酸洗液完全没过钢管，关闭所述热镀锌池上防护罩8，将钢管在热镀锌池中静置一段时间；

步骤六：去锌液，启动锌膜拨除器9，使得热锌液表面锌膜被拨至一旁，防止锌膜覆盖在钢管上不易去除，再打开防护罩8，启动悬吊机将回转式吊架悬置热镀锌池顶部，启动回转式吊架，使得钢管表面残留在锌液落至热镀锌池中，通过悬吊机将冷却后的镀锌钢管放置指定地点。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。