钢管抛丸机设备的设计与应用

该钢管外壁抛丸清理机具有下述优点：
(1)抛丸清理机室及抛丸器的布置方式均经过三维动态抛射仿真后确定。
(2)采用大抛丸量、高抛射速度的悬臂离心式抛丸器。
(3)使不同管径的钢管外壁清理效果相同。
(4)配有工件检测装置，适时控制抛丸器供丸闸门的开启，避免了抛丸器空抛弹丸现象发生。
(5)设计结构紧凑，占地面积小，设备较大高度为6m。

1 主要技术规格
1．1 处理钢管的规格
钢管尺寸：o152-o1420mmx12000mm；
钢管较大质量：7000kg。
1．2 生产率
钢管行走速度：1．0~3．0m／min； 钢管自转速度：5~lOr／min。
l.3 抛丸器
抛丸量：2x975kg／min；功率：2x75kW。
1．4 丸渣分离器 分离量：60t／11；功率：1．5kW。
1．5 斗式提升机 提升量：l2O ；功率：l1．0kW。
1．6 除锈质量等*
钢管表面出现金属光泽，表面粗糙度达到GB6o6o．5 规定的要求，符合国家标准规定GB8923—88，Sa2．5
1．7环保要求
设备噪音90Db，粉尘排放浓度<50mg／m3，工作场地粉尘浓度<2mg／m3，除尘效率达99．5％ 以上，符 合GBl6297 一l996 标准中的二*标准。
2 主要设备组成及结构特点

本抛丸机是HQOW 型辊道式抛丸清理设备，主要由抛丸清理室、抛丸器总成、抛丸密封室、丸料循环净化 系统、钢管传动系线、除尘系统和控制系统等部分组成(见图1)。本设备的大部分板焊件均经过喷丸处理， 提高了防锈性能。

2．1 抛丸清理室与密封室
抛丸清理室的下部设计2 台抛丸器，见图l。分别安装在抛丸室底部以减少因钢 管直径不同弹丸抛射距离的变化，确保不同管径具有同样的抛丸质量，保证了对被清理工件进行全面的抛 丸清理。抛丸室体两侧设计抛丸密封室，密封室由门框、两层高弹性耐磨橡胶板(根据清理钢管尺寸大小情 况在橡胶板上开孔)门板和门板压紧装置组成，钢管在穿过弹性橡胶板时，其外壁被耐磨橡胶卡住，形成两 个密封带，因此弹丸不易飞出。
2．2 抛丸器总成
本机共有2 台抛丸器，采用瑞士+GF+DISA 公司抛丸器技术生产的高效抛丸器，该抛丸器的抛丸量为975kg ／min，是目前国内较大抛丸量抛丸器，保证了钢管外壁清理的高效率要求。
图1 抛丸清理设备的结构
2．3 丸料循环净化系统

丸料循环净化系统可分为循环系统和丸料分离净化系统，由斗式提升机、连接集料器、丸砂分离器、弹丸 分配系统等组成。
(1)斗式提升机 提升机的提升量大于分离器的分离量的原因在于：在一根钢管清理完毕后，抛丸器停止抛丸的时候(Ill： 时丸渣分离器料斗下面的弹丸控制闸门关闭)，参与系统循环的弹丸循环系统的不稳定性。
(2)连接集料器 连接集料器的作用是将抛丸室体、两个抛丸密封室、两个抛丸器和丸渣分离器与斗式提升机连接起来，实 现弹丸的循环利用。它安装在室体的底部，靠近提升机，上面设置可调节闸门。
(3)丸砂分离器 本机采用先进的三*满幕帘流幕式重锤自动调整型丸渣分离器。它由滚筒筛和风选系统两大部分组成分离器的较佳分离效果是靠调节闸板上的重锤位置、一*和二*撇滤板上的调节板位置以及管道上的蝶阀 来实现，该分离器效率99．5％ ，减少了砂子等杂物对抛丸器叶片和护板的磨损，同时保证了抛丸品质。 分离器的分离量(60t／h)应该小于斗式提升机(120t／h)。
(4)弹丸分配系统 弹丸分配系统由储丸斗、弹丸控制器及输丸管组成，其弹丸流量控制器为BMD 公司的气动供丸技术，供丸 系统安全可靠，该弹丸控制器无卡死和漏丸现象，通过调整扇形闸门的大小，来调整弹丸的流量。抛丸量 可通过电控操作台上的电流表显示出来。
(5)丸料选择 根据用户钢管外壁清理设备的现场使用情况，以及分析弹丸使用寿命，消耗费用等经济指标，建议选用1．0～ I．2mm 铸钢丸或钢丝切丸，硬度HRC40～45。

2．4 钢管传动线

借助上下调整拉杆和棘轮调节装置，可以很 方便地调整钢管运行方向与轮胎中心线之间的角度(钢管的运行和自转就是依靠该角度形成的)，从而改变 钢管运行速度、旋转速度和高度，满足不同管径钢管的清理要求。

2．5 除尘系统

本除尘器系统采用惯性除尘器、滤筒式除尘器(美国汤纳森技术)-*除尘方式。经过二*除尘后，粉尘排放 浓度<50mg／m3， 除尘系统是通过计算选定的风机抽风量，并借助蝶阀进行风量调节，确保设备运行中无 粉尘外溢现象，工作场地粉尘浓度<2mg／m3，除尘效率达99．5％以上，符合GBl6297 一l996 标准中的二 *标准。

2．6 控制系统
气控系统气控系统由气源处理元件和气阀及执行元件组成，为保证设备的可靠运行，关键部件为进口国际 知名公司元件。电控系统本机采用国际知名公司可编程控制器(PLC)控制；全部其他电器元件均采用国内名 牌厂家产品。整套系统可自动操作，也可手动控制。在抛丸室前面设有工件检测装置以检测钢管是否已进 入工作区，从而确定是否开启抛丸器用弹丸控制闸阀。 工作原理(1)钢管清理顺序：钢管到位检测_+钢管自转前进抛丸室_+弹丸闸门开启_+钢管抛丸清理_+钢管旋转移出抛 丸室，同时弹丸闸门关闭。 (3)弹丸循环顺序：弹丸储存_+流量控制_+抛丸器_+溜丸斗输送弹丸_+斗式提升机_+丸渣分离器_+储丸斗 （再循环)。 (4)粉尘处理顺序：抛丸室粉尘、分离器粉尘 蝶阀风量控制_+惯性除尘器_+袋式或滤筒除尘器_+风机