CN115106237A - 一种井下无缝钢管全自动除锈喷漆一体设备 - Google Patents

Abstract

一种井下无缝钢管全自动除锈喷漆一体设备，包括顺序连接的上料单元、除锈单元、喷漆单元、烘干单元、卸料单元，以及架设于上述单元的废气处理单元与协同控制上述单元的控制器，并实现无缝钢管的全自动除锈喷漆工作。本发明使用方便，运行安全，通过各个机械机构和控制机构的协调组合，实现了对回收管路的全自动送料、表面清理、自动可控循环喷漆、自加热高温电磁烘干、尾气处理等流程化自动加工流水线，可以完全实现煤矿用各类风水管路的无人操作全自动加工，在提高修复效果的前提下，保证了修复作业安全，且有效提高了回收管路二次复用修复效率。

Description

一种井下无缝钢管全自动除锈喷漆一体设备

技术领域

本发明涉及了一种井下风水管路修整领域，尤其涉及一种井下无缝钢管全自动除锈喷漆一体设备。

背景技术

当前，井下根据生产需求布置风水排三种无缝钢管，由于矿井潮湿、温度高等特殊工作环境，此类钢管使用一定周期后，钢管由于漆层老化破损，在特殊环境下锈蚀及其严重，极大程度缩短了无缝钢管的使用周期，需要定期维护更换。

当前多数煤矿企业回收此类钢管需要人工除锈后重新刷漆后复用，现有技术一般是通过人力利用通用工具如角磨机配合钢丝刷进行除锈，人工利用涂料辊进行刷漆防腐。但是这种工序的弊端是显而易见的，通常一根钢管单体的重量就要在二十五公斤以上，完全通过人力处理存在效率低下、除锈效果差、表面刷涂防腐层不均匀等弊端，且占用工时严重，不利于生产安全。针对以上问题，目前市场上还缺少对应的解决设备。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术不足之处，提供一种结构简单，安全可靠，使用方便的一种井下无缝钢管全自动除锈喷漆一体设备；

该设备包括上料单元、除锈单元、喷漆单元、烘干单元、卸料单元、废气处理单元与控制器；

所述上料单元包括倾斜物料架、自动分料机构、链条送料机构组成；

所述倾斜物料架的底面为平面，底面后端设置有挡片，底面前端设置有设置方向倾斜向下的斜面；其作用是存放待维修的各类无缝钢管，并在倾斜面的作用下，钢管能沿着倾斜面自动向下滚动，实现连续送料的目的；

所述自动分料机构是由两组U型分料器和分料气缸、接近开关组成，

所述U型粉料器为槽钢形式U型框架，两组U型分料器间隔设置且开口朝向相反，其中接近无缝钢管侧的U型分料器开口向上；所述U型分料器动力连接分料气缸；所述接近开关设置于前端U型分料器的底部，接近开关信号连接控制器；用于实施检测钢管传送情况，配合分料器一次下料一根的工作方式，控制上料顺序。当接近开关监测到管路区域无管路后，给控制器发出信号，控制器控制分料气缸动作，带动后侧U型分料器向下动作，前侧分料器向上动作，在倾斜物料架管路自重作用下，钢管进入两个分料器之间，实现分料目的。

链条送料机构由送料机架、驱动机构、驱动链条、输送链条与拨料挡片组成；所述送料机架是链条送料机构的装配基础，在送料机架侧边设置有驱动机构与驱动链条，在送料机架上转动设置有输送链条；

所述驱动机构通过驱动链条动力连接输送链条，输送链条至少间隔设置有三根，且链条之间对应设置；在输送链条上阵列设置有拨料挡片，所述拨料器为设置方向垂直于链条的挡片组成，且每根链条上的拨料器设置位置相互对应；

链条送料机构的作用是通过自动控制系统的作用下，驱动机头通过驱动链条带动输送链条旋转，驱动链条上的拨料器带动管路进入除锈机轨道；

所述除锈单元包括抛丸除锈机与自动清扫装置组成，所述除锈机进料侧管路，其传动滚轮设置形式为斜置形式，所述传动滚轮为V型轮；以此实现的效果是带动无缝钢管缓速向后行进。并在行进过程中能够通过V型轮的摩擦，使钢管在行进过程中自身转动，以便于除锈彻底；

在除锈机出料侧，所述传动滚轮设置形式为平轮形式，其效果是有效的防止管路在喷漆过程中产生摩擦损坏漆层情况；

所述抛丸除锈机的出料侧，设置有自动清扫装置，所述自动清扫装置包括固定桶，所述固定桶通过轴承支架与除锈机出料侧机体转动连接；所述固定筒外侧通过传动皮带与除锈机螺旋送料机构主轴动力连接，通过皮带的摩擦力作用下，主轴带动固定桶旋转；在固定桶内内均匀阵列设置有清扫刷；其设置目的是在管路从出料侧出料后自动对管路上附着物进行清扫，为下一步喷漆、烘干做准备；

在自动清扫装置的出料侧安装有喷漆单元与烘干单元；以此实现管路流水线式喷漆防腐目的。

所述喷漆单元具体设置形式采用如下形式：所述喷漆单元包括密封喷漆仓，密封喷漆仓内设置有油漆池，所述油漆池管道连接喷漆泵，所述喷漆泵管道连接喷漆管，所述喷漆管至少连接两路喷头；在密封喷漆仓下部设置有漆料回流管，将多余的漆回收到喷漆池循环使用。

所述烘干单元包括烘烤箱，所述烘烤箱两端通透用于钢管进出，烤箱上集成设置有可调电磁加热器，烤箱内壁面环绕设置有螺旋磁感线圈，喷漆后的钢管通过螺旋磁感线圈后，在磁感涡流作用下管路自发热进行烘干；

所述卸料单元由传感器、卸料主体机架、卸料板、卸料气缸、输送部分、与倾斜垛放部分组成，所述倾斜垛放部分包括第二分料气缸、倾斜输送链条与物料堆放架；

所述红外传感器设置于烘干单元尾段的滑道上，所述红外传感器信号连接控制器；控制器信号连接卸料气缸；

所述卸料主体机架是卸料单元的主体支撑部分，在机架侧边铰接设置有卸料板；卸料板的相邻侧边，在机架上设置有卸料气缸，所述卸料气缸与卸料板端头铰接；也就是卸料气缸动作，带动卸料板沿着轴旋转，将位于除锈机输送架上的钢管推顶出输送架，进入水平输送部分；

水平输送部分包括驱动单元与输送链条，在驱动单元的动力带动下，其输送链条转动，拉动钢管进入倾斜垛放部分；所述输送链条上设置有拨料挡片。

所述倾斜垛放部分包括输送机架、第二分料气缸与输送链条，所述输送机架铰接设置于水平输送部分的尾端，在输送机架底面设置有第二分料气缸，所述第二分料气缸两端分别与卸料主体机架、输送机架铰接；

在输送机架上转动设置有输送链条，所述输送链条上设置有拨料挡片；

在输送链条的底部活动设置有物料堆放架。

也就是钢管在倾斜输送链条的作用下将钢管放入存储架，利用第二分料气缸不同位置调教倾斜部分的角度，完成对不同层钢管的垛放目的。

所述废气处理单元包括废气处理装置、负压风机与烟筒，所述负压风机设置烟筒上部，用于将生产废气排空，所述废气处理装置设置于烟筒前段的废气总管上，用于净化排空废气。

所述喷漆单元与烘干单元上罩设有吸尘罩，所述抛丸除锈机上设置有除尘风筒；

所述烟筒管道连接吸尘罩与抛丸除锈机的除尘风筒。

进一步的，所述抛丸除锈机入料的送料机构侧，其驱动机构采用变频电机，且变频电机信号连接控制器。以此实现的效果是实现了入料侧的变频调速功能，可以根据管路除锈效果实施调整输送速度，以达到最优除锈效果。

进一步的，所述喷漆单元的喷头位置向下设置有柔性挡漆帘。

本发明的有益效果是：本发明使用方便，运行安全，通过各个机械机构和控制机构的协调组合，实现了对回收管路的全自动送料、表面清理、自动可控循环喷漆、自加热高温电磁烘干、尾气处理等流程化自动加工流水线，可以完全实现煤矿用各类风水管路的无人操作全自动加工，在提高修复效果的前提下，有效提高了回收管路二次复用修复效率。同时，设备整体功能高度集成，免去了人工的反复劳作，保证了修复作业安全，产出的钢管可立即投入使用，极具市场推广价值。

附图说明

图1是本发明所述的一种井下无缝钢管全自动除锈喷漆一体设备的结构示意图；

图2是本发明所述的一种井下无缝钢管全自动除锈喷漆一体设备上料单元的结构示意图；

图3是本发明所述的一种井下无缝钢管全自动除锈喷漆一体设备自动清扫装置的结构示意图；

图4是本发明所述的一种井下无缝钢管全自动除锈喷漆一体设备喷漆单元的结构示意图；

图5是本发明所述的一种井下无缝钢管全自动除锈喷漆一体设备烘干单元的结构示意图；

图6是本发明所述的一种井下无缝钢管全自动除锈喷漆一体设备卸料单元的结构示意图；

附图标记：

1-上料单元 11-倾斜物料架 12-分料气缸 13-接近开关 14-送料机架 2-除锈单元 21-自动清扫装置 22-固定桶 23-清扫刷 3-喷漆单元 31-密封喷漆仓 32-油漆池 33-喷漆泵 34-喷头 35-柔性挡漆帘 4-烘干单元 41-聚酯烘烤箱 42-电磁加热器 5-吸尘罩6-卸料单元 61-卸料板 62-卸料气缸 63-卸料主体机架 64-第二分料气缸 65-输送机架66-物料堆放架 7-废气处理单 71-烟筒 72-废气处理装置 8-控制器

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

参照图1、图2、图3与图4，本发明所述的一种井下无缝钢管全自动除锈喷漆一体设备，包括上料单元1、除锈单元2、喷漆单元3、烘干单元4、卸料单元6、废气处理单7元与控制器8；

所述上料单元1包括倾斜物料架2、自动分料机构、链条送料机构组成；

所述倾斜物料架2的底面为平面，底面后端设置有挡片，底面前端设置有设置方向倾斜向下的斜面；其作用是存放待维修的各类无缝钢管，并在倾斜面的作用下，钢管能沿着倾斜面自动向下滚动，实现连续送料的目的；

所述自动分料机构是由两组U型分料器和分料气缸12、接近开关13组成，

所述U型粉料器为槽钢形式U型框架，两组U型分料器间隔设置且开口朝向相反，其中接近无缝钢管侧的U型分料器开口向上；所述U型分料器动力连接分料气缸12；所述接近开关13设置于前端U型分料器的底部，接近开关13信号连接控制器8；用于实施检测钢管传送情况，配合分料器一次下料一根的工作方式，控制上料顺序。当接近开关13监测到管路区域无管路后，给控制器8发出信号，控制器8控制分料气缸12动作，带动后侧U型分料器向下动作，前侧分料器向上动作，在倾斜物料架2管路自重作用下，钢管进入两个分料器之间，实现分料目的。

优选的，所述倾斜物料架2的斜面倾角为45度。

链条送料机构由送料机架14、驱动机构、驱动链条、输送链条与拨料挡片组成；所述送料机架14是链条送料机构的装配基础，在送料机架14侧边设置有驱动机构与驱动链条，在送料机架14上转动设置有输送链条；

所述驱动机构通过驱动链条动力连接输送链条，输送链条至少间隔设置有三根，且链条之间对应设置；在输送链条上阵列设置有拨料挡片，所述拨料器为设置方向垂直于链条的挡片组成，且每根链条上的拨料器设置位置相互对应；

链条送料机构的作用是通过自动控制系统的作用下，驱动机头通过驱动链条带动输送链条旋转，驱动链条上的拨料器带动管路进入除锈机轨道；

所述除锈单元2包括抛丸除锈机与自动清扫装置21组成，所述除锈机进料侧管路，其传动滚轮设置形式为斜置形式，所述传动滚轮为V型轮；以此实现的效果是带动无缝钢管缓速向后行进。并在行进过程中能够通过V型轮的摩擦，使钢管在行进过程中自身转动，以便于除锈彻底；

在除锈机出料侧，所述传动滚轮设置形式为平轮形式，其效果是有效的防止管路在喷漆过程中产生摩擦损坏漆层情况；

所述抛丸除锈机的出料侧，设置有自动清扫装置21，所述自动清扫装置21包括固定桶22，所述固定桶22通过轴承支架与除锈机出料侧机体转动连接；所述固定筒外侧通过传动皮带与除锈机螺旋送料机构主轴动力连接，通过皮带的摩擦力作用下，主轴带动固定桶22旋转；在固定桶22内内均匀阵列设置有清扫刷23；其设置目的是在管路从出料侧出料后自动对管路上附着物进行清扫，为下一步喷漆、烘干做准备；

在自动清扫装置21的出料侧安装有喷漆单元3与烘干单元4；以此实现管路流水线式喷漆防腐目的。

所述喷漆单元3具体设置形式采用如下形式：所述喷漆单元3包括密封喷漆仓31，密封喷漆仓31内设置有油漆池32，所述油漆池32管道连接喷漆泵33，所述喷漆泵33管道连接喷漆管，所述喷漆管至少连接两路喷头34；在密封喷漆仓31下部设置有漆料回流管，将多余的漆回收到喷漆池循环使用。

所述烘干单元4包括烘烤箱，所述烘烤箱两端通透用于钢管进出，烤箱上集成设置有可调电磁加热器42，烤箱内壁面环绕设置有螺旋磁感线圈，喷漆后的钢管通过螺旋磁感线圈后，在磁感涡流作用下管路自发热进行烘干；

所述卸料单元6由传感器、卸料主体机架63、卸料板61、卸料气缸62、输送部分、与倾斜垛放部分组成，所述倾斜垛放部分包括分料气缸12、倾斜输送链条与物料堆放架66；

所述红外传感器设置于烘干单元4尾段的滑道上，所述红外传感器信号连接控制器8；控制器8信号连接卸料气缸62；

所述卸料主体机架63是卸料单元6的主体支撑部分，在机架侧边铰接设置有卸料板61；卸料板61的相邻侧边，在机架上设置有卸料气缸62，所述卸料气缸62与卸料板61端头铰接；也就是卸料气缸62动作，带动卸料板61沿着轴旋转，将位于除锈机输送架上的钢管推顶出输送架，进入水平输送部分；

水平输送部分包括驱动单元与输送链条，在驱动单元的动力带动下，其输送链条转动，拉动钢管进入倾斜垛放部分；所述输送链条上设置有拨料挡片。

所述倾斜垛放部分包括输送机架65、第二分料气缸64与输送链条，所述输送机架65铰接设置于水平输送部分的尾端，在输送机架65底面设置有第二分料气缸64，所述第二分料气缸64两端分别与卸料主体机架63、输送机架65铰接；

在输送机架65上转动设置有输送链条，所述输送链条上设置有拨料挡片；

在输送链条的底部活动设置有物料堆放架66。

也就是钢管在倾斜输送链条的作用下将钢管放入存储架，利用第二分料气缸64不同位置调教倾斜部分的角度，完成对不同层钢管的垛放目的。

所述废气处理单7元包括废气处理装置72、负压风机与烟筒71，所述负压风机设置烟筒71上部，用于将生产废气排空，所述废气处理装置72设置于烟筒71前段的废气总管上，用于净化排空废气。

所述喷漆单元3与烘干单元4上罩设有吸尘罩5，所述抛丸除锈机上设置有除尘风筒；

所述烟筒71管道连接吸尘罩5与抛丸除锈机的除尘风筒。

进一步的，所述抛丸除锈机入料的送料机构侧，其驱动机构采用变频电机，且变频电机信号连接控制器8。以此实现的效果是实现了入料侧的变频调速功能，可以根据管路除锈效果实施调整输送速度，以达到最优除锈效果。

进一步的，所述喷漆单元3的喷头34位置向下设置有柔性挡漆帘35。

优选的，所述抛丸除锈机采用QY型管路抛丸除锈机。

优选的，所述控制器8可采用PLC，控制器8设置于除锈单元2机体上。以此实现输入输出信号控制，并通过通过传感器实时监测钢管运行状态，到达每个步骤进行相应动作。

优选的，所述烘烤箱采用聚酯烘烤箱41，由于电磁加热，采用聚酯材质可以有效防止在电磁烘干过程中铁质外壳产生涡流发热，同时具有阻燃效果。

优选的，所述废气处理装置72采用水幕、布袋除尘器与活性炭三重废气处理工艺。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种井下无缝钢管全自动除锈喷漆一体设备，包括上料单元、除锈单元、喷漆单元、烘干单元、卸料单元、废气处理单元与控制器；所述上料单元包括倾斜物料架、自动分料机构、链条送料机构组成；其特征在于：所述倾斜物料架的底面为平面，底面后端设置有挡片，底面前端设置有设置方向倾斜向下的斜面；

所述自动分料机构是由两组U型分料器和分料气缸、接近开关组成，

所述U型粉料器为槽钢形式U型框架，两组U型分料器间隔设置且开口朝向相反，其中接近无缝钢管侧的U型分料器开口向上；所述U型分料器动力连接分料气缸；所述接近开关设置于前端U型分料器的底部，接近开关信号连接控制器；

链条送料机构由送料机架、驱动机构、驱动链条、输送链条与拨料挡片组成；所述送料机架是链条送料机构的装配基础，在送料机架侧边设置有驱动机构与驱动链条，在送料机架上转动设置有输送链条；

所述驱动机构通过驱动链条动力连接输送链条，输送链条至少间隔设置有三根，且链条之间对应设置；在输送链条上阵列设置有拨料挡片，所述拨料器为设置方向垂直于链条的挡片组成，且每根链条上的拨料器设置位置相互对应；

所述除锈单元包括抛丸除锈机与自动清扫装置组成，所述除锈机进料侧管路，其传动滚轮设置形式为斜置形式，所述传动滚轮为V型轮；在除锈机出料侧，所述传动滚轮设置形式为平轮形式；

所述抛丸除锈机的出料侧，设置有自动清扫装置，所述自动清扫装置包括固定桶，所述固定桶通过轴承支架与除锈机出料侧机体转动连接；所述固定筒外侧通过传动皮带与除锈机螺旋送料机构主轴动力连接，在固定桶内内均匀阵列设置有清扫刷；

在自动清扫装置的出料侧安装有喷漆单元与烘干单元；

所述喷漆单元具体设置形式采用如下形式：所述喷漆单元包括密封喷漆仓，密封喷漆仓内设置有油漆池，所述油漆池管道连接喷漆泵，所述喷漆泵管道连接喷漆管，所述喷漆管至少连接两路喷头；在密封喷漆仓下部设置有漆料回流管；

所述烘干单元包括烘烤箱，所述烘烤箱两端通透用于钢管进出，烤箱上集成设置有可调电磁加热器，烤箱内壁面环绕设置有螺旋磁感线圈；

所述卸料单元由传感器、卸料主体机架、卸料板、卸料气缸、输送部分、与倾斜垛放部分组成，所述倾斜垛放部分包括第二分料气缸、倾斜输送链条与物料堆放架；

所述红外传感器设置于烘干单元尾段的滑道上，所述红外传感器信号连接控制器；控制器信号连接卸料气缸；

所述卸料主体机架是卸料单元的主体支撑部分，在机架侧边铰接设置有卸料板；卸料板的相邻侧边，在机架上设置有卸料气缸，所述卸料气缸与卸料板端头铰接；

水平输送部分包括驱动单元与输送链条，在驱动单元的动力带动下，其输送链条转动，拉动钢管进入倾斜垛放部分；所述输送链条上设置有拨料挡片；

所述倾斜垛放部分包括输送机架、第二分料气缸与输送链条，所述输送机架铰接设置于水平输送部分的尾端，在输送机架底面设置有第二分料气缸，所述第二分料气缸两端分别与卸料主体机架、输送机架铰接；

在输送机架上转动设置有输送链条，所述输送链条上设置有拨料挡片；

在输送链条的底部活动设置有物料堆放架；

所述废气处理单元包括废气处理装置、负压风机与烟筒，所述负压风机设置烟筒上部，所述废气处理装置设置于烟筒前段的废气总管上；

所述喷漆单元与烘干单元上罩设有吸尘罩，所述抛丸除锈机上设置有除尘风筒；

所述烟筒管道连接吸尘罩与抛丸除锈机的除尘风筒。

2.根据权利要求1所述的一种井下无缝钢管全自动除锈喷漆一体设备，其特征在于，所述抛丸除锈机入料的送料机构侧，其驱动机构采用变频电机，且变频电机信号连接控制器。

3.根据权利要求1所述的一种井下无缝钢管全自动除锈喷漆一体设备，其特征在于，所述喷漆单元的喷头位置向下设置有柔性挡漆帘。

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