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抛丸机工作原理

发布日期:2018-03-10 16:05 浏览: 作者:抛丸机生产厂家

  摘要:以首钢某常化酸洗机组中的抛丸机为研究对象,介绍了抛丸机的工作原理、设备结构和维护要点。重点对抛丸机的抛丸器和丸粒循环系统进行了结构分析和说明,对抛丸机的设计和维护具有一定的参考价值。  

  热轧硅钢带在进行冷轧以前,必须进行酸洗。酸洗的目的是除鳞、去氧化层。对硅钢带,一般采用抛丸酸洗。抛丸的目的是对带钢表面进行连续除鳞,带钢表面经丸粒连续打击,使表面氧化铁皮松落,从而提高酸洗效果[1]。首钢某常化酸洗机组用于为下游的二十辊机组提供合格的原料钢卷,主要生产无取向高牌号硅钢和取向硅钢,该机组在其酸洗槽入口设置了抛丸机,该抛丸机是由 DISA 公司设计制造。以下主要对抛丸机的设备结构进行分析。 

一、抛丸机的主要技术参数(见表 1):  

抛丸机主要技术参数表

表一:抛丸机的主要技术参数表

二、抛丸机的工作原理: 

  电机驱动抛丸轮在高速旋转过程中产生离心力和风力,当一定颗粒度的丸粒流入进丸管时(可以控制丸粒的流量)便被加速带入高速旋转的分丸轮中,在离心力的作用下,丸粒由分丸轮窗口抛出进入定向套,再经由定向套窗口(控制丸粒的抛打方向)抛出,由高速回转的叶片拾起,并沿叶片长度方向不断加速运动直至抛出,抛出的丸粒形成一定的扇形流束,均匀地打击在带钢表面上,冲击铁锈、氧化皮,使其脱落除去,从而达到对带钢清理的目的[2]。

  再经上螺旋输送器运输至丸粒分离器中进行分离,分离后的干净丸粒进入丸粒储料仓再循环利用,碎丸粒和清理下来的去除物由废料管流出,用户可回收。清理过程中产生的粉尘通过连接管由风机吸送到除尘器中过滤,清洁空气排入大气中,布袋上的灰尘经机械震打落入除尘器底部的集尘袋中,用户可定期清理。抛丸机的工作原理如图 1 所示。  

抛丸机工作原理图

 图 1 :抛丸机工作原理图  

三、抛丸机的设备结构:

  抛丸机主要由抛丸器、抛丸室、吹扫室、丸粒循环系统(包括下螺旋输送器、斗式提升机、上螺旋输送器、废料螺旋输送器、丸粒分离器、丸粒存储仓、丸粒供给阀等)、除尘系统、导向辊、支承辊、保护辊、密封帘和密封辊等部分组成,抛丸机结构示意图如图2所示。

抛丸机设备结构图

  图2 抛丸机结构示意图

  抛丸室和吹扫室采用全封闭结构。抛丸室内壁上都装有耐磨衬板,以防止高速运动弹丸冲击与磨损外壳。带钢经过抛丸室抛丸后表面仍残留一部分丸粒或灰尘,吹扫室内装有一个高压吹风系统,能及时吹扫带钢表面的丸粒或灰尘,保证了带钢表面处理质量。

  支撑辊安装在抛丸室的入口和出口,保证带钢通过抛丸机时保持在一定的高度。密封辊安装在抛丸机的入口第一根支撑辊上方,防止丸粒外漏。密封帘安装在抛丸机的入口和出口,防止丸粒外漏。导向辊安装在抛丸机的出口,引导带钢向上倾斜一定角度。保护辊安装在抛丸机出口,位于带钢下侧,起保护出口密封帘的作用。 
四、抛丸器工作原理
  抛丸机共有八个抛丸器,采用上下双侧抛丸处理。每个抛丸室上装有四个抛丸器,上下各两个。每个抛丸器由一部电机、传动皮带轮、叶轮轴带动抛头转动。抛丸器安装在抛丸室上。

五、抛丸机分离器的工作原理

  从斗式提升机流入的丸砂混合物,由布料螺旋送至分选区上部,由布料螺旋使其沿分离器在分选区全长范围内均匀布料,形成如同瀑布一样的丸砂流幕。同时,除尘风机通过分离器的风口抽风,利用重力风选,将流幕中的弹丸和型砂、金属氧化皮碎片、破碎弹丸、粉尘有效分离,然后经底部筛网的二次过滤后流入料仓,储存并进入下一步的循环使用。

抛丸机分离器工作原理图

  抛丸机分离器工作原理图

  丸砂混合物在下降过程中,受到水平气流对颗粒的推力,从而形成偏斜的曲线运动轨迹, 因颗粒的比重和粒径的差异,其偏斜程度不尽相同,从而使丸渣得以分离,粉尘被吸入除尘器进行净化处理,碎丸、砂子、氧化皮等进入废料储斗,合格抛丸和部分小块杂物经再次筛分进入储丸斗以供循环使用。

  分离器的最佳分离效果是靠调节闸板上的重锤位置、 一级和二级撇滤板上的调节板位置以及管道上的蝶阀来实现,调整合理可以获得良好的分离效果,使分离效率可高达99%以上。

  布料螺旋输送器由摆线针轮减速机、螺旋轴、输送罩、带座调心轴承等组成。本部件我公司已实现系列化,通用性、互换性高,性能稳定可靠,整个螺旋轴采用焊后整体加工,从而保证了螺旋轴两端的同轴度。本部件是设备弹丸循环系统的重要组成部分,螺旋叶片采用16Mn材料,其内外圆均经特殊工艺进行加工后拉伸而成,节距、外圆尺寸均十分精确,提高了螺旋的寿命,降低了运行噪音。

  布料螺旋的轴上装有脉冲轮,可检测跟踪布料螺旋的工作状态,一旦出现堵塞不转等故障时,马上将信号反馈至PLC,报警或逐步停车,以保证设备的安全运转。

  弹丸的选择直接关系到工件的清理效果和工件的表面质量,根据清理工件的不同去选择弹丸的粒度及材料。

抛丸机工作原理

六、不同型号抛丸机工作原理

1、履带式抛丸机的工作原理

  将工件在清理室中加入划定数目的工件后,机器启动,工件被滚筒带动,开始翻转,同时抛丸器高速抛出弹丸形成扇形束,平均的打击在工件表面上,从而达到清理的目的,抛出的弹丸及砂粒经橡胶履带上的小孔,流入底部的钢板网过筛,经螺旋输送器送入提升机内,由提升机提到分离器中进行分离,粉尘由风机吸送到除尘器中,经除尘器排除,可按期清除积尘箱中落入的灰尘。废砂由废物管流出,用户可回收利用。丸砂混合物由回丸管回收进入室体,待分离器分离后再用,干净的弹丸由电磁铁供丸闸门进入抛丸器抛打工件。

2、吊钩式抛丸机的工作原理

  吊钩式抛丸机工作时,当准备工作(除尘系统、提升机、螺旋输送器等运行)完毕后,机器开始正常工作。首先,吊钩下降吊起工件,上升至一定位置,然后沿轨道进入抛丸清理室,当到达预定位置后停止并开始自转。此时关闭抛丸清理室大门,打开抛丸器,开供丸闸, 开始对工件进行抛丸清理。重复此过程直至工作完毕,按顺序停机。

抛丸机工作原理

3、通过式抛丸机工作原理

  在清理室中加入规定数量的工件,机器启动后,抛丸器高速抛出的弹丸形成流丸束,均匀地打击在工件表面上,从而达到清理、强化的目的。抛出的弹丸及砂粒,流入提升机内,由提升机提升到分离器中进行分离。粉尘由风机吸送到除尘器中过滤,清洁空气排入大气中,布袋上的灰尘经机械振打落入除尘器底部的集尘箱中,用户可定期清除,废砂由废料管流出,用户可回用。丸砂混合物由回用管收回进入室体,待分离器分离后再回用,干净的弹丸由电磁供丸闸门进入抛丸器抛打工件。

4、路面抛丸机工作原理

  路面抛丸机不以压缩空气为动力,而是以电动机械抛丸器为动力,利用抛丸器抛出的高速弹丸清理或强化金属工件表面的设备。路面抛丸机可清理金属工件表面的各种残留物,可对铸件进行落砂﹑除芯和清理等。抛丸是靠叶轮高速旋转,将在叶轮中心的磨料,经过调流块(Regulator)及叶轮推动器(Impeller)预加速,送入叶片区再将磨料高速抛出,速度可超过100m/s,由于抛丸覆盖范围较大,所以不需利用气压,能源效益远高于喷砂。叶轮是抛丸机的心脏,由电动马达直接或间接驱动,每家叶轮生产商均有独特的设计,主要分为单碟和双碟叶轮。路面抛丸机利用抛丸器抛出的高速弹丸清理或强化铸件表面的铸造设备。抛丸机能同时对铸件进行落砂﹑除芯和清理。主要是利用高速旋转的叶轮把丸砂抛掷出去,高速撞击零件表面,达到表面处理的要求的。

抛丸机工作原理

5、滚筒式抛丸机的工作原理

  滚筒式抛丸机主要是利用高速回转的叶轮将弹丸抛向滚筒内连续翻转的工件上,从而达到清理工件的目的,属于铸造机械范围。它适用于各行业中的15公斤以下的铸锻件的清砂、除锈、去氧化皮和表面强化。

  滚筒式抛丸机适用于清理各种不怕碰撞、划伤的铸、锻件,是小型热处理车间清理工件表面残砂、氧化皮的理想设备,主要有滚筒、分离器、抛丸器、提升机、减速电机等组成。

6、转台式抛丸机的工作原理

  转台式抛丸机主要由室体、转台、传动系统、分离器、提升机、输丸装置、抛丸器等部分组成,在室顶一台高速旋转的抛丸器,对工件进行最佳方位的抛射,工件随着转台转出室体时,可直接看到清理效果,以便进行下一步工作。

  通过传动系统带动刮丸板回转,将丸砂通过流丸管送到提升机下部,再由提升机提到分离器进行分离,完好的弹丸通过输丸管及闸门供抛丸器连续使用,破碎弹丸及灰尘再分别进入其它相应管道,以进行二次分离。

  传动机构由摆线针轮减速器带动磨擦轮,通过一个离合机构与转台发生磨擦传动,使转台平稳转动。当工件转出室外可用于直接翻动调整及被清理好的工件;也可随时根据被清理工件的不同和装卸翻动工件的难易程度,来扳动离合手柄,使磨擦轮和转台脱离,即转台停转调好工件再改变手柄位置,转台再开始转动。

抛丸机工作原理

7、悬链式抛丸机的工作原理

  悬链通过式抛丸机主要适用于大批量工件的抛丸处理。从结构形式上,一般可分为Q38系列连续通过式,Q48系列普通悬链步进通过式、Q58系列积放链式等类别。其工作原理是工件随吊链可连续运行、步进运行或采用先进的积放推式悬链输送工件,使工件在装卸料以及抛丸区分别处于停止状态,实现定点装卸和定点抛丸工序,根据工件不同可单点吊重50~2000kg,且生产率高,运行可靠,对各类易吊挂类零件的大批量清理,非常适用。如发动机缸体缸盖、电机壳体、齿轮、摩托车发动机壳体、机车钩尾框组件、转向架组件、五金工具壳体、水泵等清理效果尤佳。是汽车、拖拉机、柴油机、电机、阀门等行业的理想选择等。一般可按照用户产品要求设计制作。

8、线材抛丸机工作原理

  线材抛丸机主要功能部件是预矫直机、清理室、线材导向装置、抛丸器、弹丸循环系统(含提升机、分离器、螺旋输送器和流量调整装置)、吹扫机构、除尘系统、电气控制系统等部件组成 ,利用抛丸器抛出的四股高速强力弹流束,击打快速移动的线材周表,去除其上的锈层与氧化皮,使之获得洁净金属表面。清理后的表面无氧化铁皮残存,达到瑞典标准 sa2-2.5等级,工件表面呈现金属本色。

  线材抛丸机原理,线材抛丸机为连续送料的高效能连续作业清理,线材由外置动力牵引,经过预矫直机粗矫后,送进清理机室体内抛射区时,其周身受到强力密集弹丸的打击与磨擦,使之其上的氧化皮、锈层及其污物迅速脱落,线材表面就获得一定粗糙度的光洁表面。弹丸由回收螺旋输送到弹丸循环系统。清理过程中,撒落下来的丸尘混合物经室体漏斗、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。

9、石材抛丸机原理

  石材抛丸机为连续送料的高功能连续作业清理,处理批量大,石材抛丸机在清理过程中由电气控制的变频电机驱动辊道将工件送进清理机室体内抛射区时,其周身各面受到来自不同坐标方位的强力密集弹丸的打击与磨擦,使工件上的氧化皮及其污物迅速脱落,工件表面获得一定粗糙度的光洁表面。落入工件上面的弹丸与锈尘经回收螺旋输送到弹丸循环系统,由清理室外两边装卸工件。


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