一种立式抛丸处理装置及抛丸处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种抛丸处理装置及抛丸处理方法，适用于抛丸处理机，尤其适用于对钢管内外壁同时进行抛丸处理的立式抛丸处理机，具体的说，涉及一种立式抛丸处理装置及抛丸处理方法，属于钢管处理技术领域。
【背景技术】
[0002]钢管非常广泛地应用于供水领域，为了延长钢管的使用寿命，防腐处理非常重要，目前比较先进的一种防腐措施就是在钢管内外壁进行涂塑处理，在涂塑之前需要对钢管的内外壁进行除锈。由于酸洗、磷化等除锈方式对环境污染严重，而且酸洗后的钢管壁比较光滑，降低了涂塑层在钢管壁的附着力，所以当前在对钢管内外壁进行涂塑之前，需要对钢管内外壁进行除锈处理时优选的除锈方式是抛丸除锈，一方面是因为抛丸除锈过程不会对环境造成污染，而是因为在对钢管内外壁抛丸除锈的过程中，可以增加钢管壁表面的粗糙度，从而增强涂塑层对钢管壁的附着力。
[0003]当前市场上用于钢管壁除锈处理的抛丸设备的关键装置抛丸头组件，由于供砂装置、驱动装置等与抛丸头主体体分散组合，导致结构复杂易损且除锈效率低。
[0004]目前用于钢管内壁除锈的抛丸机的抛丸头由于依靠重力供砂的原因通常设计为抛丸头水平旋转，侧边抛丸的工作模式，如专利CN200820222304公开的一种抛丸装置，结构如图1和图2所示，主要包括固定机架1、调节机架2、输砂皮带辊3、抛丸头4、皮带轮5和内打砂臂6等部件，从图1中可以看出这种结构的抛丸装置结构复杂，而且为了减小内壁抛丸装置的体积，不得不采用液压马达驱动，导致能源效率低，使用过程中故障率高，此外，在抛丸过程中还需要被除锈的钢管不停旋转，从而导致抛丸效率低，除锈效果差的问题。采用这种抛丸装置的设备，在工作时抛丸头在钢管内壁沿钢管轴线的水平方向平面上旋转，除锈砂丸通过皮带供砂装置从抛丸头上方送入水平放置的抛丸头内部，通过分丸器和分丸孔砂丸被分送到抛丸头的叶片部位，由叶片从抛丸头侧边高速抛出击打钢管内壁，达到除锈的目的。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种立式抛丸处理装置，具有立式供砂管与抛丸头主体及抛丸头驱动装置一体化设计后紧密结合的优点，有效提高钢管内外壁抛丸设备的抛丸处理效率。
[0006]本发明还提供一种抛丸处理方法，具有工艺简单且处理效果好的优点，采用本发明的处理方法进行处理之后，钢管内外壁均无可见的油脂或污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，显示均匀的金属光泽和满足涂塑要求的粗糙度，同时使管壁表层更加致密。
[0007]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:一种立式抛丸处理装置，包括抛丸头主体、供砂管和驱动装置，供砂管为上下竖直方向设置；
所述抛丸头主体能够在所述驱动装置的驱动下以供砂管为轴沿水平方向旋转； 所述供砂管将砂丸从抛丸头主体底部输送至抛丸头主体内水平抛出。
[0008]—种优化方案，所述抛丸头主体由抛丸头下底盘、抛丸头上底盘以及夹在上下两个底盘之间的抛丸头叶片组成。
[0009]另一种优化方案，所述供砂管的顶部与抛丸头主体转动连接；
所述供砂管位于所述抛丸头下底盘、抛丸头上底盘之间的管壁上设置有分砂孔，分砂孔用于将砂丸由供砂管分送至抛丸头主体的抛丸叶片部位。
[0010]再一种优化方案，所述驱动装置为驱动电机；
所述驱动电机包括电机定子、电机壳体和电机转子；
电机定子通过电机壳体和紧固组件与供砂管固定连接，电机转子的轴通过紧固组件与抛丸头下底盘固定连接，用于实现电机转子带动抛丸头主体绕供砂管水平方向旋转。
[0011]进一步的优化方案，所述电机转子的轴为管状轴，管状轴穿过电机转子的轴心；
管状轴为一中空的管体，通过紧固件与抛丸头主体连接，以便带动抛丸头主体绕供砂管水平方向旋转。
[0012]再进一步的优化方案，所述供砂管依次穿过抛丸头驱动电机的管状轴和抛丸头下底盘，以便将砂丸输送至抛丸头下底盘与抛丸头上底盘之间。
[0013]更进一步的优化方案，所述管状轴与供砂管为一体结构；
所述管状轴与电机转子通过轴承转动连接；
所述电机转子通过紧固件与所述抛丸头主体固定连接，以便带动抛丸头主体绕供砂管沿水平方向旋转。
[0014]再进一步的优化方案，所述驱动装置为驱动电机；
所述驱动电机通过电机支座、紧固组件与供砂管固定连接；
驱动电机驱动连接有电机皮带轮，电机皮带轮传动连接有抛丸头皮带轮；
供砂管依次穿过抛丸头皮带轮和抛丸头下底盘；
抛丸头皮带轮与抛丸头主体固定连接，用于实现驱动电机带动抛丸头主体绕供砂管水平方向旋转。
[0015]本发明还提供一种抛丸处理方法，其特征在于:所述方法包括如下步骤:
送丸步骤:沿竖直方向设置的供砂管由下往上输送砂丸；
抛丸步骤:砂丸由供砂管顶部分送至与供砂管顶部转动连接的抛丸头主体内的抛丸头叶片部位，通过旋转的抛丸头叶片加速后水平方向抛出。
[0016]—种优化方案，所述抛丸步骤中:砂丸由供砂管顶部设置的分砂孔分送至与供砂管顶部转动连接的抛丸头主体内的抛丸头叶片部位。
[0017]本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点:抛丸头主体可绕供砂管旋转，供砂管沿竖直方向设置，供砂管的顶部设有分砂孔，砂丸到达供砂管顶部时，通过分砂孔进入到抛丸头主体的抛丸头叶片部位，通过旋转的抛丸头叶片加速后水平抛出，处理效率高，且结构简单。
[0018]以抛丸处理12米长，直径900毫米的螺旋钢管为例，采用专利CN200820222304公开的抛丸装置的钢管内壁抛丸处理机，在对钢管内壁处理时，总功率160kW的内壁处理机需要20分钟。采用本发明抛丸装置的抛丸处理机总功率为120kW，抛丸处理同样型号的钢管只需要约8分钟，时间只有原来的40%，而耗能也只有原来的30%。
[0019]本发明的处理方法包括送丸步骤和抛丸步骤，砂丸沿供砂管的底部竖直方向到达供砂管顶部时，进入到抛丸头主体的抛丸头叶片部位，通过旋转的抛丸头叶片加速后水平方向抛出，处理效率高，工艺简单且处理效果好，采用本发明的处理工艺进行处理之后，钢管内外壁均无可见的油脂或污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，显示均匀的金属光泽和满足涂塑要求的粗糙度，同时使管壁表层更加致密。
[0020]下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
【附图说明】
[0021]附图1是现有技术中抛丸装置的结构示意图；
附图2是本发明实施例1中抛丸装置的结构示意图；
附图3是本发明实施例1中电机的结构示意图；
附图4是本发明实施例2中抛丸装置的结构示意图。
[0022]图中，
1-固定机架，2-调节机架，3-输砂皮带辊，4-抛丸头，5-皮带轮，6-内打砂臂，7-抛丸装置，71-抛丸头主体，711-抛丸头叶片，712-抛丸头下底盘，713-抛丸头上底盘，714-上底盘轴承，72-供砂管，721-分砂孔，73-驱动电机，731-管状轴，732-电机壳体，733-电机转子，734-电机定子，735-轴承，736-电机支座，737-电机皮带轮，738-皮带，739-抛丸头皮带轮。
【具体实施方式】
[0023]实施例1，如图2和图3所示，一种立式抛丸处理装置，包括抛丸头主体71、供砂管72和驱动电机73。
[0024]抛丸头主体71由抛丸头下底盘712、抛丸头上底盘713以及夹在上下两个底盘之间的抛丸头叶片711组成，抛丸头上底盘713与抛丸头下底盘712之间围合成抛丸腔体，相邻两个抛丸头叶片711与抛丸头上下底盘将抛丸腔体分割为喇叭状空腔，喇叭状空腔的小头端靠近抛丸头主体71中心的一侧。
[0025]驱动电机73包括管状轴731，管状轴731穿过电机转子73