便携式金属圆管抛光除锈装置的制作方法

1.本实用新型涉及金属圆管领域的防腐处理，特别是涉及一种便携式金属圆管抛光除锈装置。


背景技术：

2.金属圆管除锈的方式主要分为药剂式化学除锈、机械式物理除锈和激光除锈。机械式物理除锈包括手工除锈，喷砂（抛丸）除锈，动力工具除锈。常用的抛光除锈的设备为台式圆管抛光机，也叫无心外圆抛光机。它的工作原理是将金属圆管送入抛光机入口，通过人工或机械装置自动进料，电机带动抛光轮打磨。其主要部件为电机带动的抛光轮部分和另一台电机带动的送料压料滚轮、导向轮等部分以及电控部分。
3.目前，这种台式圆管抛光除锈机存在的不足：
4.1.台式抛光除锈机机体沉重，体积较大，移动不方便，最轻的单工位机器自重一般在200公斤以上。
5.2.台式抛光机适合场地固定，小管径，长度短，为适应长管需要在抛光机两侧安装和管子等长度的托架，重量轻的管材、棒材除锈抛光；对于管、棒材较重，直径较大，长度较长的材料，由于设备的结构、人力的限制，加工范围有限。
6.一般除锈的管子数量大的情况下，大多采用到工厂喷砂除锈，再涂装运输。工地管道安装的特点是场地经常变动，经常遇到管径尺寸跨度较大、长度较长、重量较重的各种型号管材。
7.为了在现场灵活使用除锈设备，解决工地管道安装过程中的除锈问题。急需一种除锈装置在工厂、车间等各种场所使用。


技术实现要素：

8.为了能够解决工地管道安装中场地经常变动、经常遇到管径尺寸跨度较大、长度较长、重量较重的各种型号管材，一般除锈的管子数量大的情况下，大多采用到工厂喷砂除锈，再涂装运输的问题，本实用新型提供了便携式金属圆管抛光除锈装置。该装置通过滚轮架支撑并驱动金属圆管旋转，爬管小车随金属圆管的旋转沿金属圆管轴向移动，坐落在爬管小车上的打磨轮对金属圆管进行抛光除锈，解决工地管道安装过程中的除锈的技术问题。
9.本实用新型解决技术问题所采用的方案是：
10.便携式金属圆管抛光除锈装置包括打磨主机和滚轮架；所述滚轮架用于支撑金属圆管，并将金属圆管托举悬空，带动金属圆管旋转；所述打磨主机架设在金属圆管上行走，且设有打磨轮，打磨主机伴随金属圆管的旋转沿金属圆管轴向移动进行抛光除锈。
11.为了进一步解决本发明所要解决的技术问题，本发明提供的打磨主机中，所述打磨主机包括爬管小车、打磨轮、电机和支撑架；在爬管小车上安装有三相双输出端的电机，打磨轮对称装配在电机的两端输出轴上；支撑架与电机连接，用于保持爬管小车的平衡；爬
管小车沿金属圆管轴向行走，进而拖动打磨轮打磨金属圆管，实施金属圆管的抛光除锈。
12.进一步的，爬管小车包括车体、电机高度调节螺栓、自调辊轮机构、调节机构、中心转轴和同步转向机构；所述车体为框架结构，在车体上部设置有电机高度调节螺栓用于连接电机，在车体下部设置有中心转轴，中心转轴装配有同步转向机构，同步转向机构外端连接有随其转动的自调辊轮机构，自调辊轮机构依附在金属圆管上，使得爬管小车沿金属圆管轴向平移；在车体下部一侧设置有调节机构联动同步转向机构。
13.进一步的，所述自调辊轮机构包括夹板、辊轮、轮轴、水平转轴和竖直转轴；
14.所述辊轮用于依附金属圆管；所述夹板为直三角形板，两夹板将辊轮夹持固定；所述轮轴设置在夹板的斜角端，分别固定辊轮；所述水平转轴设置在夹板的直角端，并将两夹板贯穿；所述竖直转轴一端连接在水平转轴上，另一端与同步转向机构连接。
15.积极效果，由于本实用新型采用打磨主机和转动架分体设计，这种分体轻量化设计可以适应目前大部分需要，极大的方便了转场。解决了小批量管材进场、二次转运除锈费用高以及手工、电动工具除锈质量差、费用高、难度大的问题。例如一根6米的dn150的钢管，除锈仅需2分30秒，效率和质量是角磨机等其它电动工具除锈方式无法比拟的。同时兼顾小管径打磨，一机多用。本设备有益效果在于：可以现场施工，转场方便，降低了能耗，节约了成本，保证了质量，提高了效率。适宜作为便携式金属圆管抛光除锈装置使用。
附图说明
16.图1为打磨主机主视示意图；
17.图2为打磨主机a-a剖视图；
18.图3为打磨主机侧视示意图；
19.图4为主动架侧视示意图；
20.图5为连体底盘俯视示意图；
21.图6为调节机构俯视示意图。
22.图中，00.金属圆管；
23.10.打磨主机；
24.11.爬管小车；
25.111.车体；
26.112.电机高度调节螺栓；
27.113.自调辊轮机构，1131.夹板，1132.辊轮，1133.轮轴，1134.水平转轴，1135.竖直转轴；
28.114.调节机构，1141.调节手轮，1142.限位器，1143.推拉杆，1144.螺杆，1145.快速锁杆，1146.连接轴；
29.115.中心转轴；
30.116.同步转向机构，1161.连接杆，1162.拉杆；
31.12.打磨轮；
32.13.电机，131.电机夹板，132.电机接线盒，133.电机夹板固定螺栓；
33.14.支撑架，141.支撑立杆，142.支撑横杆，143.高度调节锁扣，144.支撑横杆锁紧螺栓，145.脚轮；
34.20.滚轮架；
35.21.主动架，211.滚轮，212.调速电机；
36.22.从动架；
37.23.连体底盘，231.调整滑台，232.穿销轴，233.底盘，234.压料轮。
具体实施方式
38.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
39.实施例一：
40.当金属圆管00的管径大于dn40时，利用滚动架20支撑金属圆管00并驱动其旋转，支撑打磨主机10沿金属圆管00轴向行走，进行打磨。
41.据图所示，便携式金属圆管抛光除锈装置包括打磨主机10和滚轮架20；
42.滚轮架20用于支撑金属圆管00，并将金属圆管00托举悬空，带动金属圆管00旋转；
43.打磨主机10架设在金属圆管00上行走，且设有打磨轮12，打磨主机10伴随金属圆管00的旋转沿金属圆管00轴向移动进行抛光除锈。
44.为了保证本实用新型结构的稳定性，打磨主机10包括爬管小车11、打磨轮12、电机13和支撑架14；
45.在爬管小车11上安装有三相双输出端的电机13，打磨轮12对称装配在电机13的两端输出轴上；支撑架14与电机13连接，用于保持爬管小车11的平衡；爬管小车11沿金属圆管00轴向行走，进而拖动打磨轮12打磨金属圆管00，实施金属圆管00的抛光除锈。
46.为了进一步保证本实用新型结构的稳定性，爬管小车11包括车体111、电机高度调节螺栓112、自调辊轮机构113、调节机构114、中心转轴115和同步转向机构116；
47.车体111为框架结构，在车体111上部设置有电机高度调节螺栓112用于连接电机13，在车体111下部设置有中心转轴115，中心转轴115装配有同步转向机构116，同步转向机构116外端连接有随其转动的自调辊轮机构113，自调辊轮机构113依附在金属圆管00上，使得爬管小车11沿金属圆管00轴向平移；在车体111下部一侧设置有调节机构114联动同步转向机构116。
48.具体的，自调辊轮机构113包括夹板1131、辊轮1132、轮轴1133、水平转轴1134和竖直转轴1135；
49.辊轮1132用于依附金属圆管00；
50.夹板1131为直三角形板，两夹板1131将辊轮1132夹持固定；
51.轮轴1133设置在夹板1131的斜角端，分别固定辊轮1132；
52.水平转轴1134设置在夹板1131的直角端，并将两夹板1131贯穿；
53.竖直转轴1135一端连接在水平转轴1134上，另一端与同步转向机构116连接。
54.在本实施例中，爬管小车11具有四个自调辊轮机构113，每个自调辊轮机构113由两个辊轮1132、竖直转轴1135、水平转轴1134、夹板1131组成。每个自调辊轮机构113可以在竖直方向自由转动，以适应不同金属圆管00的管径。
55.具体的，同步转向机构116包括连接杆1161和拉杆1162，在连接杆1161中部装配有中心转轴115，连接杆1161两端连接有拉杆1162；在较佳的实施方式中，在连接杆1161两端开矩形孔，与拉杆1162相互铰接，使得拉杆1162可以在连接杆1161的矩形孔里滑动；
56.同步转向机构116通过中心转轴115连接在车体111下部，四个自调辊轮机构113随其同步联动。
57.具体的，调节机构114包括调节手轮1141、限位器1142、推拉杆1143、螺杆1144、快速锁杆1145和连接轴1146；在车体111下部对称设置限位器1142，限位器1142外侧设有螺杆1144，螺杆1144上装配有调节手轮1141；在限位器1142内侧设有推拉杆1143，推拉杆1143共同与同步转向机构116的连接杆1161相连；在螺杆1144外端设有快速锁杆1145锁紧调节手轮1141，两快速锁杆1145通过连接轴1146连接形成联动结构。
58.其中，调节手轮1141可以自由转动，螺杆1144与调节手轮1141属于螺纹连接；通过调节手轮1141转动，使得螺杆1144伸缩，推拉连接杆1161，控制四个自调辊轮机构113进行水平转动，通过调整四个自调辊轮机构113的角度，以达到控制爬管小车11的行进速度和行进方向的需要；限位器1142用于防止螺杆1144左、右晃动；
59.爬管小车11可以在水平方向由调节手轮1141控制转动，实现爬管小车11的爬行速度和方向的改变，确保打磨效率和质量。
60.为了优化本实用新型的结构，电机13的外壳采用t型沟槽结构，左右两侧均可安装固定的铝合金外壳；电机13的顶部设有电机接线盒132，与控制箱电连；电机13左、右两侧各安装一块电机夹板131，通过电机夹板固定螺栓133锁紧固定，电机夹板131上端用于连接支撑架14；在电机夹板131下端侧边各开两个通孔，共计四个，同时四根电机高度调节螺栓112坐落在爬管小车11的车体111上部，每个电机高度调节螺栓112上各有二个螺母，将电机13底部侧边夹在中间，电机高度调节螺栓112与螺母相互装配在一起，用于调节电机13高度，使得打磨轮12高低可以调节。
61.优选的，所述电机夹板131由槽钢切割制作。
62.为了更加优化本实用新型的结构，支撑架14包括支撑立杆141、支撑横杆142、高度调节锁扣143、支撑横杆锁紧螺栓144和脚轮145；在电机13两侧电机夹板131的上方通过支撑横杆锁紧螺栓144连接有支撑横杆142，支撑横杆142两端通过高度调节锁扣143连接有支撑立杆141，支撑立杆141底部连接有横担，横担两端安装有脚轮145；支撑架14可使打磨主机10悬空于地面，亦可以使打磨主机10在地面上推动行走，支撑架14的支撑横杆142和支撑立杆141采用高度调节锁扣143连接，通过支撑立杆141的伸缩调节支撑横杆142高度，以适应不同管径打磨时，脚轮145能够着地。
63.在本实施例中，便携式金属圆管抛光除锈装置还包括控制箱，控制箱独立安放不与打磨主机10装配在一起，便于控制，便于搬运。打磨的电机13需要软启动，以防止电机13启动的时候跳动，在控制箱里安装一个空开和一台变频器控制电机13，为方便操作，还加装有遥控装置。由于控制箱是本领域的公知常识，未在说明书附图中显示标注，作为常规技术的选择，不再赘述。
64.为了再进一步优化本实用新型的结构，滚轮架20包括主动架21和从动架22，在从动架22上排列有滚轮211，主动架21上亦排列滚轮211，还设置有驱动排列滚轮211的调速电机212；主动架21和从动架22拉开略小于金属圆管00长度的距离摆放在地面上，金属圆管00置于两滚轮211之间，调速电机212驱动主动架21的滚轮211旋转，从而带动金属圆管00转动，从动架22上的滚轮211跟随金属圆管00滚动。
65.在较佳的实施方式中，为减轻重量和实际使用需要，滚轮架20采用轻量化结构，主动架21的滚轮211由小型交流调速电机212驱动，主动架21上的滚轮211的轮缘处为包胶设计，防止金属圆管00打滑。滚轮211均为铁质轮，以便承重力强。滚轮211较窄，可以正反转。
66.本实施例一的工作过程：
67.首先，将电机13与爬管小车11通过电机高度调节螺栓112装配在一起，并装好打磨轮12；
68.其次，将支撑立杆141、支撑横杆142通过高度调节锁扣143组装在一起，使支撑横杆142处于最低位置，组装好后，通过支撑横杆锁紧螺栓144固定在电机13上；
69.次之，再将主动轮架21、从动轮架22摆在地面上，取待打磨的金属圆管00置于滚轮架20上，再将打磨主机10抬起置于金属圆管00上后，调节支撑架14，使打磨主机10两侧的支撑立杆141的脚轮145接近地面；观察打磨轮12与金属圆管00的接触间隙，以不宜紧密接触为佳，根据需要适时调整电机高度调节螺栓112；接通滚轮架20电源，启动主动轮架21的滚轮211，调节爬管小车11的调节手轮1141，观察打磨主机10在金属圆管00上沿金属圆管00轴向移动情况，同时观察金属圆管00的转动方向；其中，调节机构工作时，调节两侧的调节手轮1141，先将自调辊轮机构113调正，两侧调节手轮1141锁紧后，同时向外松开调节手轮1141同样圈数，达到爬管小车11需要的行进速度，然后向一侧推动螺杆1144，快速锁杆1145锁紧调节手轮1141，另一侧调节手轮1141处于脱离爬管小车11状态；在反向行走时，打开快速锁杆1145，反向推动螺杆1144使调节手轮1141贴紧爬管小车11，将快速锁杆1145锁紧调节手轮1141即可，在这样工作的时候，不必每次考虑反向的调节量；
70.再次之，接通打磨主机10电源，电机13由变频器控制启动、停止；以防止打磨主机10启动时跳动；启动后，观察打磨轮12与金属圆管00的转向是否相同，若不同，则通过调换电源相线确保转向相同；
71.最后，启动打磨主机10，待打磨主机10的电机13达到额定转速后，启动滚轮架20的调速电机212，则打磨主机10在打磨的同时沿金属圆管00做轴向移动，直至金属圆管00尽头；关闭所有电源，将打磨主机10移开金属圆管00，打磨主机10依靠支撑架14立于地面，并在地面因有脚轮145可以推动，可节省人力搬动。
72.实施例二：
73.当金属圆管00的管径小于dn40时，由于管径较小，刚度不足，爬管小车11无法适应小管径抛光除锈。
74.为适应小管径金属圆管00的抛光除锈，利用实施例一的装置，将滚轮架20的主动架21和从动架22连接起来，在主动架21和从动架22之间加装连体底盘23，连体底盘23上安放打磨主机10，滚轮架20的滚轮211旋转，带动金属圆管00进给，使得金属圆管00轴向移动实现打磨。此时，无需支撑架14。
75.作为常规的技术选择，滚轮架20还包括连体底盘23，连体底盘23包括调整滑台
231、销轴232、底盘233和压料轮234；在主动架21和从动架22之间设置有底盘233，底盘233与主动架21和从动架22采用销轴232连接，方便拆解；在底盘233上设置有调整滑台231，打磨主机10卡装在调整滑台231上，可前后滑动调节两打磨轮12与金属圆管00之间的间隙；在底盘233上相对打磨主机10的一侧，金属圆管00旁还设置有压料轮234；在金属圆管00下方设置有托料架，防止金属圆管00打磨到尽头时下坠。
76.连体底盘23采用独立分体结构，用销轴232连接两个滚轮架20，方便拆解，连体底盘23上安装打磨主机10的调整滑台231，进而实现打磨。
77.本实用新型工作原理：
78.将主动架21和从动架22放在水平地面，前后错开。金属圆管00放置在滚轮架20上，由于动架21和从动架22前后错开，因此，金属圆管00不与滚轮211端面垂直，这样在主动架21的滚轮211旋转时，金属圆管00可以在滚轮架20上纵向移动，实现金属圆管00连续进给打磨。
79.本实施例二的工作过程：
80.首先，将主动架21、从动架22置于地面，并前后错开，将连体底盘23固定在两个滚轮架20上，将打磨主机10安置在底盘233上；
81.其次，将金属圆管00置于滚轮架20上，调整打磨主机10与金属圆管00的间隙；同时，调整压料轮234与金属圆管00的间隙；
82.最后，启动打磨主机10的电机13，观察打磨轮12转动方向是否正确；启动主动架21的调速电机212，观察金属圆管00转动方向，并确保金属圆管00与打磨轮12转向相同。
83.本实用新型的特点：
84.为适应施工场地经常变动，经常遇到金属圆管的管径不等、长度较长、重量较大的各种型号管材的除锈问题，设备必须重量轻，适合一个人搬运。因此，本装置采用分体式设计，即打磨主机和驱动金属圆管转动的滚轮架的组合方式。设备单体均不超过40公斤；同时也要适应不同金属圆管管径除锈问题。
85.打磨主机的支撑架采用现场组装，进一步缩小了体积，一台轿车后背仓的空间就可以转场。
86.本设置针对直径大于等于dn20，理论上上不封顶的管材除锈。本设备是轻量化设计，一般重量不超过1吨的管材均可使用，随着管材的重量增加和直径的增加只要更换滚轮架即可，和打磨主机无关。
87.本装置的设计理念是工地管道安装除锈和工厂、车间小批量长圆管材除锈，因此，不适合短小金属圆管。
88.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。