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钢瓶外壁抛丸机

一、功能概述

QDSGW40X型钢瓶外壁抛丸机主要用于钢瓶外表面的抛丸清理。通过抛丸清理,不但可以清理掉工件表面的氧化皮、锈蚀等,还可以消除工件的表面应力,提高工件的抗疲劳强度,增加工件喷漆时的漆膜附着力,并最终达到提高整个工件表面及内在质量的目的。该抛丸机具有下述特点:

     抛丸机室体及抛丸器的布置方式完全通过计算机三维动态抛射仿真后确定,实现最优化抛射效果,达到行业领先水平。

     采用大抛丸量、高抛射速度的悬臂离心式曲线叶片抛丸器,能显著地提高清理效率、获得满意的清理质量。

     抛丸器全部经过动平衡仪的检测,平衡力矩介于1215N·mm之间(国家标准18.6N·mm)。

     电控系统设有故障检测装置,设备上任何一运转部件发生故障,都能够及时自动报警,并按顺序逐步停止各运转部件。

     电控系统采用PLC自动和手动两种控制方式,便于调整各部件的运转状态和设备检修。

 

二、设备工作原理及主要技术参数

2.1 工作原理

钢瓶由二根成X型倾斜布置的输送辊道送至封闭的抛丸清理室,利用抛丸器高速旋转的叶轮通过叶片将弹丸加速抛打至工件表面,边行走边抛丸,对工件表面进行全面的冲击,刮削,以清除工件表面的铁锈、氧化皮和污物等,使工件表面呈现金属本色,增加工件喷漆时的漆膜附着力,提高工件的抗疲劳强度。

2.2 主要技术指标

序号

   

   

1

钢瓶最大尺寸

φ400×1200 mm

2

平均生产率

1.53.6 m/min

3

除锈质量等级

GB8923-88 A-B Sa2.5,局部Sa2.0

4

使用磨料

0.81.2 (钢丝切丸或铸钢丸)

5

噪音水平

93 dB符合GBJ87-85标准

6

废气排放

120 mg/m3 符合GBJ4-73标准

7

车间工作区有害物质含量

符合TJ36-79标准

8

总风量

8000 m3/h

9

动力

消耗

总功率

68 kW

总压缩空气耗量

0.1 m3/min

10

外形尺寸(不含除尘系统)

长度:7000 mm

宽度:3000 mm

高度:6100 mm

地坑深度:1150 mm

 

2.3 主要技术参数

序号

       

技术参数

   

1

 

 

抛丸器

数量

2

美国潘邦公司抛丸器技术

型号

QH400

抛丸量

2×350 kg/min

功率

2×22 kW

提升机

提升量

45 t/h

 

功率

4 kW

螺旋

输送器

输送量

45 t/h

 

功率

2.2 kW

分离器

分离量

45 t/h

美国潘邦公司分离器技术

功率

与提升机共用

供丸闸

气动供丸闸阀

最大供丸量460kg/min

 

抛丸室

室内积木式安装ZGMn13护板

辊道

功率

1.5 kW

辊道采用特种耐磨护套进行防护

2

除尘

系统

风量

8000 m3/h

FSB48型反吹式布袋除尘器

功率

11 kW

2.4 工艺流程

输入辊道

前密封室

抛丸清理室

后密封室

输出辊道

 

三、设备组成及各部件的结构特点

QDSGW40X辊道通过式抛丸机主要由以下部件组成:抛丸清理室、前后密封室、抛丸器总成、辊道、气动供丸系统、分离器、提升机、螺旋输送器、平台梯子、除尘系统、电器控制系统等。

3.1 抛丸清理室

抛丸机清理室室体壳为钢板焊接结构。抛丸清理室的顶部设置2台抛丸器,抛丸器的布置经过计算机三维动态模拟,所有布置的角度、位置均由计算机模拟确定,实现最优化抛射效果,达到行业领先水平。每组抛丸器都跟工件运行方向成一定角度,保证对被清理工件进行全面的抛丸清理,并在照顾所需清理工件的基础上,尽量减少弹丸的空抛,从而最大限度地提高弹丸的利用率,减少对清理室内防护板的磨损。

室体壳坚固耐用、刚性好,室体内部采用材料为ZGMn13高耐磨防护板进行防护,采用积木式安装方式,用特制ZGMn13包铸大螺母固定,防护性好,拆装方便,寿命长。

3.2 前后密封室

密封室为钢板焊接结构,室体壳坚固耐用、刚性好。分别采用4层耐磨橡胶帘密封,便于拆换维修,密封效果好,可有效防止弹丸飞出,粉尘外逸。

3.3 抛丸器总成

抛丸器总成由抛丸器、4极电机、皮带轮、皮带、皮带罩。传动采用常规V系列三角带,便于更换。

     本机设有2台抛丸器总成,采用我公司生产的QH400型悬臂离心式曲线叶片抛丸器(DISA公司抛丸器技术)。本抛丸器完全由我公司自行制造。它具有下述优点:高效:特殊的分丸轮结构,抛丸比能 可达到16kg/min·kw

     本抛丸器其叶片用叶片销、弹簧卡等夹具固定在叶轮上(见上图叶轮、叶片图),使用曲线叶片速度比较高,一般可达83/秒。叶轮转速一般可达到2350/分,比直线叶片抛丸器抛射速度高15%左右。

     采用单圆盘叶轮,用叶片销、弹簧卡固定叶片,抛射带比较宽且集中,抛丸均匀。

     罩壳上固定轴及定向套的孔是一次性加工的,从而能使定向套与分丸轮之间的间隙均匀一致,不但减小了分丸轮对弹丸的磨损和将定向套挤裂的现象,同时也大大提高了抛丸效率。

     外形美观、结构精致、制造维修方便,噪声低。

 

     抛丸器上安装有限位装置:在打开抛丸器顶盖进行检修时,保证设备不能启动,从而保护检修人员的安全。

     外形美观、结构精致、制造维修方便,噪声低。

     叶轮:单圆盘叶轮上有燕尾槽,用于固定叶片和放弹簧片,叶片外端由叶轮上的定位销固定。单元盘叶轮的燕尾槽采用精密铣床加工20CrMnMo材料渗碳淬火;进行动平衡实验。

     叶片:选用高铬特种耐磨铸铁制成,我们生产的每批配件均经过外型检测,和材质检测,热处理后表面硬度HRC60-65,有较高的耐磨性和使用寿命;所有的叶片铸造后均经过严格地修整打磨,通过天平称重配对,因此其偏向冲击很小,每台抛丸器叶片重量差≤5g

     定向套:全封闭刻度盘式,可方便地调节抛射角度和抛出方向,选用高铬特种耐磨铸铁制成,每批配件均经过外型检测,和材质检测,热处理后表面硬度HRC60-65

3.4 工件输送系统

工件输送系统由二根成X型倾斜布置的辊道组成。

辊轴均采用优质碳素钢无缝厚壁钢管与调质轴头焊接而成,轴头与辊身焊后整体加工,即保证了承载负荷,又保证了同轴度。

抛丸清理室内辊道承受反弹丸粒的抛打,辊道均装有可方便更换的特种耐磨护套进行防护,经热处理后硬度达到HRC60,使用寿命长。

3.5气动供丸系统

气动供丸系统主要由2套弹丸闸门、气缸、溜丸管、气控系统等组成。

气控弹丸闸门是我公司独立研制的专利产品,这是一种依靠控制气缸开关,来控制抛丸量的装置,可靠性高,避免了由于普通弹丸控制阀因关闭不严而造成的电机烧坏、抛丸器堵塞、弹丸空抛及伤人现象,达到国际先进水平。调整弹丸控制器上的螺栓或阀板,便可获得所需的抛丸量。

3.6丸砂分离器

本机采用先进的BE型满幕帘式丸砂分离器。分离器主要由分选区、布料螺旋、筛网、丸料仓等组成。

本分离器为我公司吸收美国Pangborn公司技术综合开发的,是目前我公司最新式的分离器。

分离器是本设备的关键部件之一,其分选区的设计尺寸直接影响到分离器的分离效果,如果分离效果不好,不但会影响清理效果,而且会加快抛丸器叶片的磨损,降低其使用寿命,增加维护成本。

分离器的工作原理是: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。

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,合格弹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。

本设备建议选用Φ0.81.2的铸钢丸或钢丝切丸,首次加入的弹丸,铸钢丸和钢丝切丸各占50%,以后逐步补充钢丝切丸。

3.7斗式提升机

斗式提升机由摆线针轮减速机、上下皮带轮、高强度皮带、料斗、封闭罩壳、涨紧装置和防倒转机构等组成。

斗式提升机的进料口与螺旋输送器相连,其出料口与分离器相连。提升机上下罩流丸部位设有高耐磨材料作为防护。

提升机罩壳采用折弯成型焊接结构。提升机罩壳上设有检修门,方便维修及更换提升机料斗。打开下罩壳上的门盖,可以维修下部传动,排除其底部弹丸堵塞。工作时,固定在皮带上的料斗将提升机底部的丸料刮起,然后在提升机皮带轮的带动下,将丸料送至提升机顶部,最后靠离心重力方式落料,将丸料输送至丸砂分离器。

为了保证工作时皮带不打滑,减轻夹砂磨损,皮带轮被制作成鼠笼型,这样既提高了提升皮带与皮带轮间的磨擦力,避免了老式光皮带轮的打滑现象,又降低了提升皮带的预紧力,同时可大大减轻下皮带轮与皮带之间的夹砂磨损,合理有效地延长提升机皮带的使用寿命。

提升机设有一套涨紧装置。当皮带松驰或跑偏时,通过调节提升机上部两侧的螺栓,可以涨紧皮带,排除皮带的跑偏故障。

提升机上部驱动机构设有防倒转机构,防止因停电等原因造成的提升机逆转,提升机逆转可造成底部弹丸堆积堵塞。提升机的下部轴上装有脉冲轮,可检测跟踪提升机的工作状态,一旦出现提升机皮带松驰打滑或堵塞不转等故障时,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。

3.8螺旋输送器

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。

螺旋输送器安装在清理室料斗下面,将料斗收集的弹丸输送至提升机。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。

螺旋的轴上装有脉冲轮,可检测跟踪螺旋的工作状态,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。

3.9平台梯子

本设备的平台梯子完全按照国家标准来设计制作,平台上面铺设花纹钢板,防止维修人员滑倒。

3.10除尘系统:

本设备的除尘点分别是清理室、分离器。

本设备的除尘系统采用二级除尘,分别是沉降室、FSB48反吹式布袋除尘器。

从清理室出来的含尘气体经过沉降室,通过降低风速,将含尘气体中的较大颗粒和小部分破碎弹丸沉降,流回室体,完全避免抽弹丸现象;经过沉降室沉降的含尘气体经过管道到达布袋式除尘器,含尘气体进入混气室,经布袋过滤后进入净气室,然后从除尘器上面排出;经过二级除尘后的气体经过风机到达烟囱,最终高空排放。除尘效率达99%以上,废气排放≤120mg/m3,现场岗位粉尘浓度≤10mg/m3

本除尘器具有以下优点:高效、寿命长、布袋更换方便、更换费用低(再生性好)、结构紧凑等。

3.11电器控制系统

本设备的电器控制系统采用自动、手动两种控制方式。正常运行状态下采用PLC自动控制,设备各部件按预先编好的程序进行顺序运行;安装调试、单个或几个功能部件运行、部件维修试运转时采用手动控制,便于调试人员对设备进行调整,便于维修,以及测试各相关部件的性能。

用户负责将电源接到电控柜上。

本设备的电器控制系统具有以下特点:

     抛丸器顶盖上安装有限位装置,在打开抛丸器顶盖进行检修时,设备不能启动,从而保护检修人员的安全。

     各运转部件全部设有故障报警功能,该设备之任一运转部件出现故障,马上报警,并且按照顺序逐步停止各运转部件,完全避免因弹丸堵死而造成电机烧毁的现象发生。

 

四、检测项目及标准

本设备依据国家有关的标准检测,主要检测项目如下:

抛丸器

叶轮体径向跳动≤0.15mm,端面跳动≤0.05mm,动平衡检测≤18 N.mm,主轴承座空运转1小时温升≤35℃。

分离器

弹丸经分离后,合格弹丸中含废料量≤1%,废料中含合格弹丸量≤1%。分离效率不低于99%

除尘系统

除尘效率为99%以上,粉尘排放浓度小于等于120 mg/m3,设备运行过程中,由本设备造成的周围空气中粉尘含量小于10 mg/m3,完全达到JB/T8355-96GB16297-1996“大气污染物综合排放标准”的要求。

设备噪声   

低于JB/T8355-1996《铸造机械行业标准》中规定的93dB

 

五、产品制造、安装、验收标准

JB5361.1­91          铸造机械通用技术条件

JB5365.191          铸造机械清洁度测定方法  重量法

JB5365.291          铸造机械清洁度测定方法  显微镜法

JB554591            铸造机械安全防护技术条件

JB52696             铸造设备安装工程施工及验收规范

JB536491            砂处理、清理设备涂漆技术条件

JB835596            抛喷丸设备通用技术条件

JB5011898           抛喷丸设备可靠性试验方法

Q/02 QSZ00399       通过式抛丸清理机

JB3713.2              单、双圆盘抛丸器  技术条件

GB15760               金属切削机床安全防护通用技术条件

GB/T9061              金属切削机床通用技术条件

GB5226                机床电器通用技术条件

GB12348               工业企业厂界噪声标准

GB12349               工业企业厂界噪声测量方法

GB9969.1              工业产品使用说明书   总则

 

六、机器的设计、制造、安装调试、验收事宜

为便于需方能对本机有更加深入的了解,更加能贴近需方的要求,现就本机设计与制造、安装调试与验收等有关事宜予以说明。

1.设计与制造

     按需方提供的技术要求。

     供需双方签订的技术协议。

     中华人民共和国专业标准《ZBJ61-010-89》通过式抛丸清理机技术条件。

     供方在制造过程中,设计人员现场指导,需方可随时派技术人员到供方进行监制。

2.安装调试与验收

     供方对设备各功能部件安装调试,空载试车达到设计要求,需方来供方进行设备出厂前验收。

     供方也可派人指导需方安装人员进行总体组装、调试。在指导安装过程中,需方派有关人员到现场检测,并协调有关工作,应及时提供有关设备及工具(吊车、电气焊及有关工具、材料等)。

3.随机技术文件

     使用说明书(机械与电气)                     1

     机器总装图                                   1

                                              1

     装箱单                                       1

     产品合格证                                   1

 

七、供方承诺

1、清理质量:GB8923-88A-B Sa2.5级,局部Sa2.0

2、易损件使用寿命

     抛丸器

 a.叶片                              400600h

 b.护板                              8001000h

     清理室内耐磨防护板                  50006000h

3、免费提供的抛丸器随机备件

     叶片                                2(每套8)

     定向套                              2

     分丸轮                              2

4、售后服务

     设备在运转过程中如出现故障,供方及时到达现场。协助需方排除设备故障。

     设备在需方安装调试期间,供方有关技术人员现场服务并无偿培训需方操作维修人员。

     供方备有充足的优质、优价、品种齐全的易损配备件供需方订货时选用,供方将会提供全方位优质服务。

     本公司在全国各地均设有办事处,可随时为用户提供优良、快捷的售后服务。