[实用新型]机械式钢质管道内壁抛丸除锈装置

说明书

本实用新型是一种钢管内壁除锈的机械式抛丸除锈装置。涉及喷射装置、抛光用的设备及管路领域。

原油的集输管道和天然气管道因有内腐蚀问题，管道内壁均需要作防腐处理。对于大口径的天然气管道我国起步晚，且无长距离的输送管道，只用添加缓蚀剂的方法对管线进行内防腐。虽然有的单位在管道内防腐方面作了不少探索性研究和试验，但终因涂敷工艺比较复杂、周期长、内检测技术不配套及成本高等原因，使此项技术未取得进展。国外虽建有不少长距离天然气管道，但其内防腐技术未见有资料报导。国内各油田过去虽然对集输管线也作内防腐处理，但因集输管线口径小，均采用内喷砂除锈的方法，即用压缩的高压空气将矿砂喷射的技术。此技术用于小口径管道尚可，但不适用于大口径管道。当钢管直径加大时，其工作效率会大大降低，除锈等级下降，对空压机的要求也会大大提高，且喷嘴寿命短，更换频繁，给实用带来不便。当前我国即将开始长距离大口径天然气输送管道的建设，急需解决机械化的大口径钢管的内防腐技术问题，而作为防腐的首要工序——除锈问题当然也就摆在了我们面前。

本实用新型的目的就是设计一种适合于大口径钢管内壁除锈的经济、实用的机械化抛丸除锈装置。

作为一种钢管内壁抛丸除锈设备，需要的设备较多。就一般而言，需要有钢管预热设备、拨接管机构、旋转移动台、清理室、前部小车、进给小车、导轨、输送臂、旋转支撑和内抛丸器。对于前面的多部分都是钢管除锈领域内常用的设备，不是本实用新型讨论的题目。在此我们仅对内除锈的核心设备——安装在输送臂前端的旋转支撑和内抛丸器进行设计。由于是抛丸除锈，即所用介质为钢丸(球)，颗粒较大，用压缩空气喷射的办法显然行不通了，必须改用机械的方法将钢丸加速、射出。所以如图1所示，本实用新型的特征是在固连于旋转移动支撑4前端的抛射头支架3的后部安装有液压马达2，由液压马达2的皮带轮8经皮带7驱动，通过轴承13安装在抛射头支架3上的主动轴9，在主动轴9上端固连有分丸轮10，分丸轮10外套装定向套11，定向套11外套有固定在与主动轴9用键连接的固定盘12上的叶轮17，在分丸轮10上方有进料口18和穿过旋转移动支撑4的输送皮带5及输送皮带支架6。这里所用的分叶轮10(见图2、图3)是在一圆盘上固连一个周边有多个竖长孔的短管，且在圆盘中心留有固定孔。而定向套11是在整个装置的前方留一个竖向长孔窗口的金属圆桶，它固定在上方的抛射头支架3上，其下口压在分叶轮10的圆盘上。叶轮17的结构如图4、图5所示，其中图5是图4中的A-A视图，轮17由中心有孔的两块金属圆板在中心孔周由多根金属棒焊接而成，其上下圆板内侧隔一定间隔有插叶片16的槽，而下圆板的槽里深外浅，在叶片16从中插入后，随着叶轮17的旋转会挤紧。在下圆板上还有与固定盘12连接的孔。旋转移动支撑4为圆形金属架，可容输送皮带5穿过，并在金属架圆周装有轴承14，轴承14外装有圆箍，箍外安装有多个滚轮15。这样当装置深入钢管后，随着钢管的滚动，抛丸装置仍可保持稳定不动的状态。输送皮带5是由闭环皮带套在输送皮带支架6上，其前端为滚轮，后端有驱动轮，它为常用的输送带结构。抛射头支架3有底架、上架和斜架固连而成，并与旋转移动支撑4固连。这样的抛丸装置，当钢丸从输送带5经进料斗18进入分丸轮10后，由于分丸轮10与主动轴9固连，故分丸轮10高速旋转，由于离心力的作用将钢丸抛向分丸轮9的内壁上，而壁上又留有多个长孔，当旋转至定向套11的窗口时，钢丸便抛了出去，进入外边旋转的叶轮17的根部，并顺着叶片16进一步加速抛了出去，形成一定的扇形流束打击钢管内壁，除去锈蚀。

本装置经过样机试用，证明原理可行，抛射力强，效率高，能达到较高的除锈等级，结构简单、合理，体积小巧，能满足φ711mm以上大口径钢管的内除锈生产需要，实现了钢管除锈机械化连续作业，将会对我国大规模天然气长输管线建设起到保证作用。

附图说明：

图1机械式钢质管道内壁抛丸除锈装置整体图

图2分丸轮正视图

图3分丸轮俯视图

图4叶轮俯视图

图5叶轮A-A剖视图

其中  1--抛射头        2--液压马达

      3--抛射头支架    4--旋转移动支撑5--输送皮带        6--输送皮带支架7--驱动皮带        8--皮带轮9--主动轴          10--分丸轮11--定向套         12--固定盘13--轴承           14--轴承15--滚轮           16--叶片17--叶轮           18--进料斗