一种钢结构的弹丸双向吸斥式抛丸除锈方法与流程

[0001]
本发明涉及钢结构除锈技术领域，更具体地说，涉及一种钢结构的弹丸双向吸斥式抛丸除锈方法。


背景技术：

[0002]
钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。除锈处理是钢结构构件生产制造环节的一道重要工序，如果处理效果不好，会直接影响到钢结构工程中的某项组成结构的品质与质量，现有技术中一般是采用抛丸除锈方法。
[0003]
抛丸除锈清理过程：由电气控制的可调速输送轮道将钢结构件或钢材送进清理机室体内抛射区，其周身各面受到来自不同坐标方位的强力密集弹丸打击与磨擦，使之其上的氧化皮、锈层及其污物迅速脱落，钢材表面就获得一定粗糙度的光洁表面，在清理室外两边进出口轮道装卸工件；
[0004]
落入钢材上面的弹丸与锈尘经吹扫装置吹扫，撒落下来的丸尘混合物由回收螺旋输送到室体漏斗、纵横向螺旋输送机汇集于提升机下部，再提升到机器上部的分离器里，分离后的纯净弹丸落入分离器料斗中内，供抛丸循环使用，抛丸清理中产生尘埃，由抽风管送向除尘系统，净化处理后的净气排放到大气中，颗粒状尘埃被捕捉收集。
[0005]
但在抛丸除锈工艺中，单靠通过弹丸与钢结构件之间的撞击和摩擦使锈层脱落，除锈效率较低。


技术实现要素：

[0006]
1.要解决的技术问题
[0007]
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种钢结构的弹丸双向吸斥式抛丸除锈方法，它采用引气凸面弹丸与钢结构件表面发生撞击，在发生正常的碰撞和摩擦之外，引气凸面弹丸上与钢结构件相接触的部位在撞击力作用下会逐渐扁平化，致使引气凸面弹丸内部发生气流变化，扁平化部位对钢结构件上相应位置产生气流引力，使钢结构件上的锈层被吸引贴附在扁平化部位，同时，扁平化部位的周围区域对钢结构件产生气流斥力，使钢结构件上的锈层被气流吹落，通过引气凸面弹丸气流变化对钢结构件产生的双重除锈过程，可使钢结构件上的锈层快速脱落，从而大大提高其除锈速率和除锈效果。
[0008]
2.技术方案
[0009]
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
[0010]
一种钢结构的弹丸双向吸斥式抛丸除锈方法，包括以下步骤：
[0011]
s1、准备工作：通过输送辊道将钢结构件送进抛丸机清理机室体内抛射区，启动抛丸机，以一定速率向钢结构件周身各面抛射引气凸面弹丸；
[0012]
s2、扁平化撞击：当引气凸面弹丸射击在钢结构件表面时，在强大的撞击力度作用
下，引气凸面弹丸上与钢结构件相接触的部位逐渐扁平化，引气凸面弹丸内部发生气流变化；
[0013]
s3、双向气引除锈：在气流变化下，引气凸面弹丸上的扁平化部位对钢结构件上相应位置产生气流引力，使钢结构件上的锈层被吸引贴附在扁平化部位，同时，扁平化部位的周围区域对钢结构件产生气流斥力，使钢结构件上的锈层被气流吹落；
[0014]
s4、通过s3中引气凸面弹丸的双重除锈作用，再结合引气凸面弹丸与钢结构件之间正常的打击和摩擦，使得钢结构件表面获得一定粗糙度的光洁表面，实现除锈过程。
[0015]
本发明采用引气凸面弹丸与钢结构件表面发生撞击，在发生正常的碰撞和摩擦之外，引气凸面弹丸上与钢结构件相接触的部位在撞击力作用下会逐渐扁平化，致使引气凸面弹丸内部发生气流变化，扁平化部位对钢结构件上相应位置产生气流引力，使钢结构件上的锈层被吸引贴附在扁平化部位，同时，扁平化部位的周围区域对钢结构件产生气流斥力，使钢结构件上的锈层被气流吹落，通过引气凸面弹丸气流变化对钢结构件产生的双重除锈过程，可使钢结构件上的锈层快速脱落，从而大大提高其除锈速率和除锈效果。
[0016]
进一步的，所述引气凸面弹丸包括弹丸球体，所述弹丸球体的外侧包裹有附着层，所述附着层包括多个相互掺杂且均匀分布的实面层和网状凸面层，所述实面层和网状凸面层为一体式结构，所述实面层与弹丸球体的外表面固定连接，所述网状凸面层呈凸起状，所述弹丸球体的外端开设有多个与网状凸面层一一对应的凹面槽，所述网状凸面层位于凹面槽的正外侧。
[0017]
进一步的，所述弹丸球体的内部开设有多个与凹面槽一一对应的汇气腔，所述凹面槽的内壁开设有多个均匀分布的直通道，所述凹面槽通过直通道与对应的汇气腔相通，所述网状凸面层的内表面固定连接有多个硬直管，多个所述硬直管分别延伸至多个直通道的内侧，所述直通道的内部滑动连接有轻质空心球，所述轻质空心球位于硬直管和汇气腔之间，所述轻质空心球靠近硬直管的一端固定连接有主弹力绳，所述主弹力绳的上端贯穿硬直管的内部并与网状凸面层的内表面固定连接，所述汇气腔的内壁开设有多个出气管道，多个所述出气管道均匀分布于直通道的外侧，所述实面层上开设有多个通孔，多个所述通孔分别与多个出气管道一一对应且相互连通，当引气凸面弹丸与钢结构件发生撞击，且撞击部位为网状凸面层时，在强大撞击力作用下，网状凸面层逐渐扁平直至与钢结构件表面贴合，此时网状凸面层带动硬直管深入直通道内部，硬直管推动轻质空心球移动，轻质空心球将直通道内的气体挤压至汇气腔中，汇气腔内气压增大，气体通过出气管道向外喷出，并作用在钢结构表面，形成气流冲击，使得钢结构上附着强度较弱的锈层快速被气流吹落，从而加速了锈层的脱落，并且，当网状凸面层完全扁平与钢结构件贴合时，轻质空心球在惯性作用下会继续向汇气腔靠近，此时网状凸面层和凹面槽之间的空间会形成负气压，负气压通过网状凸面层对钢结构件表面形成气流引力，使钢结构件表面的锈层被吸引贴附在网状凸面层表面，同样加速了锈层的脱落。
[0018]
进一步的，所述凹面槽的内壁固定连接有网板，所述硬直管贯穿网板并与网板的内部滑动连接，所述网板位于凹面槽槽口平面内侧。
[0019]
进一步的，所述网板靠近网状凸面层的一端固定连接有多个压缩弹簧，多个所述压缩弹簧均匀分布于多个硬直管的外侧，所述压缩弹簧与网状凸面层内表面之间固定连接有副弹力绳，所述副弹力绳在初始状态下呈拉伸状态，当网状凸面层完全扁平化时，压缩弹
簧受到网板和钢结构件二者的相互挤压呈压缩状态，在引气凸面弹丸反弹过程中，网状凸面层又逐渐恢复原状，网状凸面层与网板相互远离，压缩弹簧在骤然失去挤压力的情况下，会进行短暂的反复弹动过程，从而带动副弹力绳来回扯动，副弹力绳带动网状凸面层发生反复变形，使得网状凸面层与钢结构表面发生一定的摩擦，从而进一步促进钢结构表面锈层的脱落。
[0020]
进一步的，在初始状态下位于所述网状凸面层和网板之间的硬直管的长度小于轻质空心球到汇气腔的距离，保证当网状凸面层完全与钢结构表面贴合时，直通道中存在足够的位置供轻质空心球继续移动，使轻质空心球不易进入汇气腔中，从而保证网状凸面层和凹面槽逐渐可以形成负气压，对钢结构件表面的锈层产生气流引力，将锈层吸附在网状凸面层上。
[0021]
进一步的，所述网状凸面层采用软质硅胶材料制成，硅胶的柔软特性可使网状凸面层顺利实现扁平化，并且具有一定的吸附性能，使锈层方便贴附在网状凸面层表面。
[0022]
进一步的，所述轻质空心球的外表面和直通道的内表面均涂有光滑涂层，减小轻质空心球和直通道之间滑动摩擦，使轻质空心球方便在直通道内部移动。
[0023]
3.有益效果
[0024]
相比于现有技术，本发明的优点在于：
[0025]
(1)本方案采用引气凸面弹丸与钢结构件表面发生撞击，在发生正常的碰撞和摩擦之外，引气凸面弹丸上与钢结构件相接触的部位在撞击力作用下会逐渐扁平化，致使引气凸面弹丸内部发生气流变化，扁平化部位对钢结构件上相应位置产生气流引力，使钢结构件上的锈层被吸引贴附在扁平化部位，同时，扁平化部位的周围区域对钢结构件产生气流斥力，使钢结构件上的锈层被气流吹落，通过引气凸面弹丸气流变化对钢结构件产生的双重除锈过程，可使钢结构件上的锈层快速脱落，从而大大提高其除锈速率和除锈效果。
[0026]
(2)当引气凸面弹丸与钢结构件发生撞击，且撞击部位为网状凸面层时，在强大撞击力作用下，网状凸面层逐渐扁平直至与钢结构件表面贴合，此时网状凸面层带动硬直管深入直通道内部，硬直管推动轻质空心球移动，轻质空心球将直通道内的气体挤压至汇气腔中，汇气腔内气压增大，气体通过出气管道向外喷出，并作用在钢结构表面，形成气流冲击，使得钢结构上附着强度较弱的锈层快速被气流吹落，从而加速了锈层的脱落，并且，当网状凸面层完全扁平与钢结构件贴合时，轻质空心球在惯性作用下会继续向汇气腔靠近，此时网状凸面层和凹面槽之间的空间会形成负气压，负气压通过网状凸面层对钢结构件表面形成气流引力，使钢结构件表面的锈层被吸引贴附在网状凸面层表面，同样加速了锈层的脱落。
[0027]
(3)当网状凸面层完全扁平化时，压缩弹簧受到网板和钢结构件二者的相互挤压呈压缩状态，在引气凸面弹丸反弹过程中，网状凸面层又逐渐恢复原状，网状凸面层与网板相互远离，压缩弹簧在骤然失去挤压力的情况下，会进行短暂的反复弹动过程，从而带动副弹力绳来回扯动，副弹力绳带动网状凸面层发生反复变形，使得网状凸面层与钢结构表面发生一定的摩擦，从而进一步促进钢结构表面锈层的脱落。
[0028]
(4)在初始状态下位于网状凸面层和网板之间的硬直管的长度小于轻质空心球到汇气腔的距离，保证当网状凸面层完全与钢结构表面贴合时，直通道中存在足够的位置供轻质空心球继续移动，使轻质空心球不易进入汇气腔中，从而保证网状凸面层和凹面槽逐
渐可以形成负气压，对钢结构件表面的锈层产生气流引力，将锈层吸附在网状凸面层上。
[0029]
(5)网状凸面层采用软质硅胶材料制成，硅胶的柔软特性可使网状凸面层顺利实现扁平化，并且具有一定的吸附性能，使锈层方便贴附在网状凸面层表面。
附图说明
[0030]
图1为本发明的流程图；
[0031]
图2为本发明的引气凸面弹丸在初始状态下的正面结构示意图；
[0032]
图3为图2的局部放大图；
[0033]
图4为本发明的引气凸面弹丸在撞击状态下的正面结构示意图；
[0034]
图5为图4的局部放大图。
[0035]
图中标号说明：
[0036]
1弹丸球体、101凹面槽、102直通道、103汇气腔、104出气管道、21实面层、22网状凸面层、3硬直管、4轻质空心球、5主弹力绳、6网板、7压缩弹簧、8副弹力绳。
具体实施方式
[0037]
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。
[0038]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0039]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0040]
实施例：
[0041]
请参阅图1，一种钢结构的弹丸双向吸斥式抛丸除锈方法，包括以下步骤：
[0042]
s1、准备工作：通过输送辊道将钢结构件送进抛丸机清理机室体内抛射区，启动抛丸机，以一定速率向钢结构件周身各面抛射引气凸面弹丸；
[0043]
s2、扁平化撞击：当引气凸面弹丸射击在钢结构件表面时，在强大的撞击力度作用下，引气凸面弹丸上与钢结构件相接触的部位逐渐扁平化，引气凸面弹丸内部发生气流变化；
[0044]
s3、双向气引除锈：在气流变化下，引气凸面弹丸上的扁平化部位对钢结构件上相应位置产生气流引力，使钢结构件上的锈层被吸引贴附在扁平化部位，同时，扁平化部位的周围区域对钢结构件产生气流斥力，使钢结构件上的锈层被气流吹落；
[0045]
s4、通过s3中引气凸面弹丸的双重除锈作用，再结合引气凸面弹丸与钢结构件之间正常的打击和摩擦，使得钢结构件表面获得一定粗糙度的光洁表面，实现除锈过程。
[0046]
请参阅图2和图3，引气凸面弹丸包括弹丸球体1，弹丸球体1的外侧包裹有附着层，附着层包括多个相互掺杂且均匀分布的实面层21和网状凸面层22，实面层21和网状凸面层22为一体式结构，实面层21与弹丸球体1的外表面固定连接，网状凸面层22呈凸起状，弹丸球体1的外端开设有多个与网状凸面层22一一对应的凹面槽101，网状凸面层22位于凹面槽101的正外侧，弹丸球体1的内部开设有多个与凹面槽101一一对应的汇气腔103，凹面槽101的内壁开设有多个均匀分布的直通道102，凹面槽101通过直通道102与对应的汇气腔103相通，网状凸面层22的内表面固定连接有多个硬直管3，多个硬直管3分别延伸至多个直通道102的内侧，直通道102的内部滑动连接有轻质空心球4，轻质空心球4位于硬直管3和汇气腔103之间，轻质空心球4靠近硬直管3的一端固定连接有主弹力绳5，主弹力绳5的上端贯穿硬直管3的内部并与网状凸面层22的内表面固定连接，当主弹力绳5处于原长时，轻质空心球4刚好与硬直管3相接触，汇气腔103的内壁开设有多个出气管道104，多个出气管道104均匀分布于直通道102的外侧，实面层21上开设有多个通孔，多个通孔分别与多个出气管道104一一对应且相互连通。
[0047]
请参阅图4和图5，当引气凸面弹丸与钢结构件发生撞击，且撞击部位为网状凸面层22时，在强大撞击力作用下，网状凸面层22逐渐扁平直至与钢结构件表面贴合，此时网状凸面层22带动硬直管3深入直通道102内部，硬直管3推动轻质空心球4移动，轻质空心球4将直通道102内的气体挤压至汇气腔103中，汇气腔103内气压增大，气体通过出气管道104向外喷出，并作用在钢结构表面，形成气流冲击，使得钢结构上附着强度较弱的锈层快速被气流吹落，从而加速了锈层的脱落，并且，当网状凸面层22完全扁平与钢结构件贴合时，轻质空心球4在惯性作用下会继续向汇气腔103靠近，此时网状凸面层22和凹面槽101之间的空间会形成负气压，负气压通过网状凸面层22对钢结构件表面形成气流引力，使钢结构件表面的锈层被吸引贴附在网状凸面层22表面，同样加速了锈层的脱落。
[0048]
请参阅图3和图4，凹面槽101的内壁固定连接有网板6，硬直管3贯穿网板6并与网板6的内部滑动连接，网板6位于凹面槽101槽口平面内侧，网板6靠近网状凸面层22的一端固定连接有多个压缩弹簧7，多个压缩弹簧7均匀分布于多个硬直管3的外侧，压缩弹簧7与网状凸面层22内表面之间固定连接有副弹力绳8，副弹力绳8在初始状态下呈拉伸状态，当网状凸面层22完全扁平化时，压缩弹簧7受到网板6和钢结构件二者的相互挤压呈压缩状态，在引气凸面弹丸反弹过程中，网状凸面层22又逐渐恢复原状，网状凸面层22与网板6相互远离，压缩弹簧7在骤然失去挤压力的情况下，会进行短暂的反复弹动过程，从而带动副弹力绳8来回扯动，副弹力绳8带动网状凸面层22发生反复变形，使得网状凸面层22与钢结构表面发生一定的摩擦，从而进一步促进钢结构表面锈层的脱落。
[0049]
在初始状态下位于网状凸面层22和网板6之间的硬直管3的长度小于轻质空心球4到汇气腔103的距离，保证当网状凸面层22完全与钢结构表面贴合时，直通道102中存在足够的位置供轻质空心球4继续移动，使轻质空心球4不易进入汇气腔103中，从而保证网状凸面层22和凹面槽101逐渐可以形成负气压，对钢结构件表面的锈层产生气流引力，将锈层吸附在网状凸面层22上。
[0050]
网状凸面层22采用软质硅胶材料制成，硅胶的柔软特性可使网状凸面层22顺利实
现扁平化，并且具有一定的吸附性能，使锈层方便贴附在网状凸面层22表面，轻质空心球4的外表面和直通道102的内表面均涂有光滑涂层，减小轻质空心球4和直通道102之间滑动摩擦，使轻质空心球4方便在直通道102内部移动。
[0051]
本发明采用引气凸面弹丸与钢结构件表面发生撞击，在发生正常的碰撞和摩擦之外，引气凸面弹丸上与钢结构件相接触的部位在撞击力作用下会逐渐扁平化，致使引气凸面弹丸内部发生气流变化，扁平化部位对钢结构件上相应位置产生气流引力，使钢结构件上的锈层被吸引贴附在扁平化部位，同时，扁平化部位的周围区域对钢结构件产生气流斥力，使钢结构件上的锈层被气流吹落，通过引气凸面弹丸气流变化对钢结构件产生的双重除锈过程，可使钢结构件上的锈层快速脱落，从而大大提高其除锈速率和除锈效果。
[0052]
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。