一种物理除鳞设备专用大功率抛丸器的制作方法

1.本实用新型涉及抛丸器技术领域，具体涉及一种物理除鳞设备专用大功率抛丸器。


背景技术：

2.对热轧板卷表面进行表面除鳞过去一直采用酸洗技术，但酸洗中的酸性物质具有腐蚀性，不仅会对工作人员和设备造成损害，还会对环境造成危害，运行和维护的成本也比较高。作为一种用于替代传统酸洗技术的除鳞设备，抛丸清理设备是一种采用机械方式去除热轧板卷表面的氧化铁皮的新型除鳞设备，其通过向热轧板卷钢材的上下表面喷射去鳞介质(液体和颗粒的混合浆体)，将热轧板卷表面的鳞去除，由于不需要使用酸性物质，不仅降低了对工作人员和设备的损坏，而且降低了对环境的危害，并且能够节约成本。抛丸清理设备的应用将改变国内热轧板卷表面处理技术的观念，对促进热轧板卷市场的发展具有重要意义。
3.抛丸器作为抛丸清理设备的核心关键部件，包括进料管、分丸轮、定向套和叶轮，其工作原理是，当钢丸通过进料管进入到高速运转的分丸轮内部后，钢丸会通过分丸轮的分丸窗口向外分出，经定向套的开口，向外抛射，抛射出的钢丸经叶轮的高速旋转再次加速，并向热轧板卷高速射出，高速射出的钢丸冲击、刮削热轧板卷的表面，达到除鳞目的。
4.现有的抛丸器设备存在的问题在于，第一，在处理不同宽度的热轧板卷时，抛丸器中的定向套无法快速做出精确调整，进而无法对抛丸器抛射的宽度进行精确调整，且进行调整时，定向套转动不灵活，导致不能对热轧板卷进行全面击打去鳞，虽然可以使用人工去调整，但需要停机调试，费时费力，不仅降低了自动化程度，而且精度较差，存在调整失误概率；第二，现有抛丸器设备经常需要使用160kw的电机带动，抛丸器的电机传动效率和稳定性都较差，需要做进一步的改进。


技术实现要素：

5.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的抛丸器设备在对不同宽度的热轧板卷进行处理时，无法快速精准地在不停机状态下对定向套做出相应调整，定向套转动不灵活，以至于工作效率低，容易出现残次品及可能的上下抛丸器互相对射的技术缺陷，从而提供一种具有能够在不停机状态下对定向套进行快速精准调节的调角机构，从而能够对不同宽度的热轧板卷均能够很好适应的抛丸器。
6.为此，本实用新型提供一种物理除鳞设备专用大功率抛丸器，包括：
7.抛丸箱，具有内部空间，与所述内部空间连通的抛射口，以及在所述抛丸箱侧壁上相对开设的第一安装口和第二安装口；
8.主轴，一端与驱动装置相连，另一端可转动地安装在所述抛丸箱的第一安装口位置，并伸入所述抛丸箱内部；
9.分丸轮，为圆筒状，一端敞开，另一端封闭，沿侧壁周向均匀开设有若干抛丸窗口；
所述分丸轮安装在所述抛丸箱内部，且封闭端与所述主轴的伸入所述抛丸箱内部的端部固定连接；
10.定向套，为圆筒状，两端开口，且一端设有凸缘结构，侧壁上开设有一个抛丸开口；所述凸缘结构从所述第二安装口位置向外伸出所述抛丸箱，并通过转动连接结构安装在所述抛丸箱上；所述定向套的位于所述抛丸箱内部的部分套设安装在所述分丸轮的外侧；
11.进料管，为弧形弯曲的圆筒状，两端开口，一端从所述凸缘结构位置伸入所述定向套，直至与所述分丸轮相对设置，另一端向外弯曲延伸；
12.角度调整机构,安装在所述抛丸箱上，与所述转动连接结构连接，通过推动所述转动连接结构，调整所述定向套的转动角度；
13.还包括：联组带，所述主轴通过联组带与所述驱动装置相连。
14.还包括：
15.第一环形密封凹槽，开设在所述定向套的内壁上；
16.第二环形密封凹槽，开设在所述进料管的外壁上；
17.环形密封圈，安装在所述第一环形密封凹槽和第二环形密封凹槽内部。
18.作为一种优选方案，所述转动连接结构为圆柱滚子轴承，所述凸缘结构卡设在所述圆柱滚子轴承的内环内部，并通过固定结构限位。
19.作为一种优选方案，所述转动连接结构包括：
20.内环，外壁中部沿周向设有环形滚道，所述环形滚道两侧设有两个环形凸台；
21.圆柱滚子，具有若干个，均匀安装在所述环形滚道内部；
22.挡圈，为两个，可套设在所述内环外壁上，并抵接所述环形凸台设置；所述挡圈高于所述环形凸台；
23.第一外环，套设在所述内环的靠近所述抛丸箱部分的外侧，具有与一个所述挡圈相匹配的第一环形限位凹槽，以及套设在所述圆柱滚子外侧的第一限位凸缘；
24.第二外环，套设在所述内环的远离所述抛丸箱部分的外侧，具有与另一个所述挡圈相匹配的第二环形限位凹槽，以及套设在所述第一限位凸缘外侧的第二限位凸缘；
25.所述第一外环与所述第二外环可拆卸固定连接。
26.作为一种优选方案，所述第二外环的外径大于所述第一外环的外径，在所述第二外环的大于所述第一外环外径的部分上，开设有外环固定孔，使用螺栓穿过所述外环固定孔后，螺接在所述抛丸箱外壁上。
27.作为一种优选方案，所述固定结构包括：
28.限位开口，开设在所述凸缘结构上；
29.固定螺栓孔，开设在所述内环内壁上；
30.限位螺栓，穿过所述限位开口后与所述固定螺栓孔螺接固定。
31.作为一种优选方案，所述角度调整机构包括：
32.气缸固定板，固定设置在所述抛丸箱外侧；
33.气缸，具有缸筒和活塞轴，其中：缸筒的端部与所述气缸固定板可转动连接；活塞轴的自由端与连接块可转动连接；
34.连接块，与所述内环固定连接。
35.作为一种优选方案，还包括套设在所述定向套外侧的叶轮，所述叶轮包括：
36.第一圆盘，一端与所述主轴的伸入所述抛丸箱内部的一端固定连接，另一端设有若干叶片插槽；所述第一圆盘的中部设有用于供所述分丸轮的端部穿出的第一圆孔；
37.第二圆盘，与所述第一圆盘相对的一端面上同样设有若干叶片插槽；所述第二圆盘的中部设有用于供所述定向套的端部穿出的第二圆孔；
38.连接柱，具有若干个，位于所述第一圆盘和所述第二圆盘之间，固定连接所述第一圆盘和所述第二圆盘；
39.叶片，两侧端分别安装在所述第一圆盘和所述第二圆盘上相对设置的所述叶片插槽内部。
40.作为一种优选方案，所述叶片的两侧设有若干凸起台，所述叶片插槽内部设有若干与所述凸起台匹配的对应台。
41.本实用新型提供的技术方案，具有以下优点：
42.1.本实用新型的物理除鳞设备专用大功率抛丸器，包括抛丸箱、主轴、分丸轮、定向套、进料管、角度调整机构、联组带、第一环形密封凹槽、第二环形密封凹槽和环形密封圈；使用时，钢丸以自由落体方式经进料管进入分丸轮，由于分丸轮被主轴驱动高速转动，进入到分丸轮内部的钢丸被分丸轮加速后从抛丸窗口抛出，并进一步经定向套的抛丸开口定向飞出，定向飞出的钢丸经叶轮加速后，从抛丸箱上的抛射口飞出，打击在热扎板卷上，对热扎板卷的表面进行除鳞。当处理的热扎板卷宽度发生变化时，可通过角度调整机构驱动转动连接结构，进而驱动定向套转动，定向套转动后，抛丸开口的位置即发生变化，相应的抛丸器抛出钢丸的宽幅也发生变化，通过合理调整定向套的转动方向和角度，可实现钢丸抛出宽幅与热轧板卷的宽度相适应，从而使本实用新型的抛丸器能够在不停机的情况下调整钢丸打击宽度，进而能够对不同宽度的热扎板卷进行打击除鳞。
43.2.本实用新型的物理除鳞设备专用大功率抛丸器，转动连接结构为圆柱滚子轴承，其中凸缘结构卡设在圆柱滚子轴承上的内环内部，并通过固定结构限位；当需要转动定向套以调整抛丸开口的位置时，只需要启动角度调整机构驱动圆柱滚子轴承上的内环相对于圆柱滚子轴承上的外环转动，即可带动定向套转动，起到调整抛丸开口朝向角度的目的；而且圆柱滚子轴承承受力量大，转动稳定。
44.3.本实用新型的物理除鳞设备专用大功率抛丸器，创造性地将转动连接结构设计为包括内环、圆柱滚子、挡圈、第一外环和第二外环，这样设计的好处在于，能够在保证内环、外环(第一外环、第二外环)均为完整圆环结构的情况下，实现定向套的安装，由于安装完毕后的转动连接结构，内环和外环均为完整圆环结构，不仅具有良好的承压能力，而且当通过调整机构推动内环，进而带动定向套相对外环转动时，内环相对外环的转动精确顺滑，不会出现卡顿和偏磨，极大地提升了产品的用户体验。
45.4.本实用新型的物理除鳞设备专用大功率抛丸器，第一外环的外径大于第二外环的外径，且在第二外环的大于第一外环外径的部分上，开设有外环固定孔，使用螺栓穿过外环固定孔后，将第二外环固定在抛丸箱外壁上，也同时将第一外环挤压固定在抛丸箱外壁上，这种安装方式，使得转动连接结构与抛丸箱的一体性很强，并以挤压固定第一外环的方式，增强了转动连接结构的整体稳定性，当通过角度调整机构驱动内环进而带动定向套进行转动时更加稳定、准确。
46.5.本实用新型的物理除鳞设备专用大功率抛丸器，固定结构包括限位开口、固定
螺栓孔和限位螺栓，限位螺栓穿过开设在凸缘结构上的限位开口后与开设在内环内壁上的固定螺栓孔螺接固定，从而实现定向套与内环的固定连接，这种连接方式拆装方便。
47.6.本实用新型的物理除鳞设备专用大功率抛丸器，角度调整机构包括：气缸固定板、气缸及连接块；气缸固定板固定在抛丸箱上，与气缸的缸筒的尾端可转动连接，连接块与转动连接结构的内环固定连接，气缸活塞轴的自由端与连接块可转动连接；通过气缸活塞轴的伸缩，驱动连接块，进而驱动转动连接结构的内环相对外环转动，带动定向套转动，从而改变抛丸开口的角度位置，达到调节钢丸抛射宽幅的目的。
48.7.本实用新型的物理除鳞设备专用大功率抛丸器，在定向套的外侧还设有叶轮，包括：第一圆盘、第二圆盘、连接柱和叶片；叶片上两侧边上设有若干凸起台，连接柱将第一圆盘和第二圆盘连接在一起后，叶片通过凸起台与两圆盘上的叶片插槽及叶片插槽上的对应台相互连接并固定。叶轮转动通过叶片能够对从定向套上的抛丸开口抛射而出的钢丸再次进行加速，使钢丸速度更快，除鳞效果更好，叶片插槽、凸起台与对应台的设置能够使叶片在叶轮上的安装更加稳定，避免叶轮高速转动时叶片脱落的现象，提高安全性。
附图说明
49.为了更清楚地说明现有技术或本实用新型具体实施方式中的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式描述中所使用的附图作简单介绍。
50.图1是本实用新型物理除鳞设备专用大功率抛丸器的整体结构示意图。
51.图2是图1的剖视图。
52.图3是图1中转动连接结构的剖视图。
53.图4是图3的爆炸结构示意图。
54.图5是定向套通过固定结构与内环连接在一起的结构示意图。
55.图6是图1中叶轮的爆炸结构示意图。
56.图7是抛丸器定向套位置的剖视图。
57.附图标记：1、抛丸箱；11、内部空间；12、抛射口；13、第一安装口；14、第二安装口；2、主轴；3、分丸轮；31、抛丸窗口；4、定向套；41、凸缘结构；42、抛丸开口；43、第一环形密封凹槽；5、进料管；51、第二环形密封凹槽；52、环形密封圈；61、内环；610、环形滚道；611、环形凸台；62、圆柱滚子；63、挡圈；64、第一外环；641、第一环形限位凹槽；642、第一限位凸缘；65、第二外环；651、第二环形限位凹槽；652、第二限位凸缘；653、外环固定孔；71、限位开口；72、固定螺栓孔；73、限位螺栓；81、气缸固定板；82、气缸；821、缸筒；822、活塞轴；83、连接块；9、叶轮；91、第一圆盘；911、第一圆孔；92、第二圆盘；921、第二圆孔；93、连接柱；94、叶片；941、凸起台；95、叶片插槽；10、联组带。
具体实施方式
58.为了使本领域技术人员更好地理解本方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例，都应当属于本技术保护的范围。
59.需要说明的是，本技术权利要求书和说明书中的术语“第一”、“第二”等是用于区
别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意在覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备，不限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是还可以包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
60.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
61.实施例
62.本实施例提供一种物理除鳞设备专用大功率抛丸器，如图1-2所示，包括：抛丸箱1、主轴2、分丸轮3、定向套4、进料管5、角度调整机构、联组带10、第一环形密封凹槽43、第二环形密封凹槽51和环形密封圈52。
63.其中：抛丸箱1具有内部空间11，以及连通的抛射口12，侧壁上相对开设有第一安装口13和第二安装口14；主轴2一端通过联组带10与驱动装置连接，另一端可转动地安装在第一安装口13的位置，并伸入抛丸箱1的内部；分丸轮3为圆筒状，一端敞开，另一端封闭，分丸轮3沿侧壁周向开设有若干抛丸窗口31，分丸轮3安装在抛丸箱1内部后，封闭端与伸入抛丸箱1内部的主轴2一端的端部固定连接；定向套4为圆筒状，两端开口，一端设有凸缘结构41，侧壁上开设有抛丸开口42，内壁上开设有第一环形密封凹槽43，定向套4套设在分丸轮3的外围，其上的凸缘结构41从第二安装口14位置向外伸出抛丸箱1，并通过转动连接结构安装在抛丸箱1外部；进料管5为弧形弯曲的圆筒状，两端开口，一端从凸缘结构41伸入定向套4内部与分丸轮3相对位置，另一端向抛丸箱1外部弯曲延伸，外壁上开设有第二环形密封凹槽51；角度调整机构安装在抛丸箱1外部，与转动连接结构相连；环形密封圈52安装在第一环形密封凹槽43和第二环形密封凹槽51内部。
64.本实施例的物理除鳞设备专用大功率抛丸器，钢丸以自由落体方式经进料管5进入分丸轮3内，分丸轮3被主轴2高速驱动后，对钢丸进行加速，加速后的钢丸从抛丸窗口31抛出，并经定向套4上的抛丸开口42定向飞出，定向飞出后的钢丸再经叶轮9加速后从抛射口12飞出，击打在热扎板卷表面，对热扎板卷表面进行除鳞处理；当处理的热扎板卷宽度发生变化时，通过角度调整机构驱动转动连接结构，进而驱动定向套4转动，相应的，定向套4上的抛丸开口42的位置发生改变，最终使抛丸器抛出钢丸的宽幅也发生变化，通过合理调整定向套4的转动方向和角度，实现钢丸抛出的宽幅与热轧板卷的宽度相适应，从而使本实施例的抛丸器能够在不停机的情况下调整钢丸的打击宽度，进而能够对不同宽度的热扎板卷进行打击除鳞。
65.如图3所示，本实施例的物理除鳞设备专用大功率抛丸器，转动连接结构为圆柱滚子轴承，凸缘结构41卡设在圆柱滚子轴承上的内环61内部，并通过固定结构限位；当需要转
动定向套4用以调整抛丸开口42的位置时，使用角度调整机构驱动内环61相对于圆柱滚子轴承上的外环转动，即可带动定向套4转动，起到调整抛丸开口42朝向目的；且圆柱滚子轴承能够承受的力量大，转动过程更加稳定。
66.如图4所示，本实施例的物理除鳞设备专用大功率抛丸器，转动连接结构包括：内环61、圆柱滚子62、挡圈63、第一外环64、第二外环65。其中，内环61外壁中部沿周向设有环形滚道610，在环形滚道两侧分别设有环形凸台611；圆柱滚子62具有若干个，均匀安装在环形滚道610内部；挡圈63有两个，套设在内环61外壁上，与环形凸台611抵接设置，且挡圈63高于环形凸台611；第一外环64与第二外环65可拆卸固定连接，第一外环64套设在内环61靠近抛丸箱1部分的外侧，具有与挡圈63相匹配的第一环形限位凹槽641，以及套设在圆柱滚子62外侧的第一限位凸缘642第二外环65套设在内环61远离抛丸箱1部分的外侧，具有与挡圈63相匹配的第二环形限位凹槽651以及套设在第一限位凸缘642外侧的第二限位凸缘652；此种设计方法能够使圆柱滚子轴承的安装便捷化，并对定向套4进行安装固定，由于内环61、第一外环64和第二外环65均为完整圆环结构，具有更好的承压能力，且当通过调整机构推动内环61，进而带动定向套4相对外环(第一外环64、第二外环65)转动时，内环61相对外环的转动更加精确顺滑，不会出现卡顿和偏磨，提升产品的使用效果。
67.本实施例的物理除鳞设备专用大功率抛丸器，第二外环65的外径大于第一外环64的外径，在第二外环65的大于第一外环64外径的部分上，开设有外环固定孔653，第一外环64与第二外环65可拆卸固定连接后，使用螺栓穿过所述外环固定孔653将第二外环65螺接固定在抛丸箱1的外壁上；这种安装方式，使得转动连接结构与抛丸箱1的一体性更强，并以挤压固定第一外环64的方式，增强了转动连接结构的整体稳定性，当通过角度调整机构驱动内环61进而带动定向套4进行转动时更加稳定、精确。
68.如图5所示，本实施例的物理除鳞设备专用大功率抛丸器，固定结构包括：限位开口71、固定螺栓孔72和限位螺栓73。其中：限位开口71开设在凸缘结构41上；固定螺栓孔72开设在内环61内壁上，与限位开口71相对设置；限位螺栓73穿过限位开口71与固定螺栓孔72螺接固定后，实现定向套4与内环61的固定连接，进一步增加定向套4与转动连接结构之间连接的稳定性，且拆装更加方便。
69.本实施例的物理除鳞设备专用大功率抛丸器，角度调整机构包括：气缸固定板81、气缸82以及连接块83。其中：气缸82具有缸筒821和活塞轴822，缸筒821的端部与气缸固定板81可转动连接，活塞轴822的自由端与连接块83可转动连接；气缸固定板81固定设置在抛丸箱1的外侧；连接块83与气缸82相连后与转动连接结构上的内环61固定连接。通过气缸82活塞轴822的伸缩，驱动连接块83，进而驱动转动连接结构的内环61相对外环转动，带动定向套4转动，从而改变抛丸开口42的角度位置，达到调节钢丸抛射宽幅的目的。
70.如图6所示，本实施例的物理除鳞设备专用大功率抛丸器，还包括套设在定向套4外侧的叶轮9，叶轮9包括：第一圆盘91、第二圆盘92、连接柱93和叶片94。其中：第一圆盘91一端与主轴2的伸入抛丸箱1内部的一端固定连接，另一端设有若干叶片插槽95，第一圆盘91的中部设有用于供分丸轮3的端部穿出的第一圆孔911；第二圆盘92与第一圆盘91相对的一端面上同样设有若干叶片插槽95，第二圆盘92的中部设有用于供定向套4的端部穿出的第二圆孔921；连接柱93具有若干个，位于第一圆盘91和第二圆盘92之间，固定连接第一圆盘91和第二圆盘92；叶片94的两侧设有若干凸起台941，叶片插槽95内部设有若干与所述凸
起台匹配的对应台。叶片94通过凸起台941与两圆盘(第一圆盘91和第二圆盘92)上的叶片插槽95及叶片插槽95上的对应台相互连接并固定。这样设计，能够使叶片94在叶轮9上的安装更加稳定，避免叶轮9高速转动，对从定向套4中抛射出来的钢丸再次进行加速时，发生叶片94脱落的现象，提高设备整体安全性。
71.本实施例的物理除鳞设备专用大功率抛丸器，还设有联组带10，主轴2远离抛丸箱1一端通过联组带10与驱动装置相连，与大功率驱动装置匹配使用，提高设备的传动效率。
72.如图7所示，本实施例的物理除鳞设备专用大功率抛丸器，还包括：第一环形密封凹槽43、第二环形密封凹槽51和环形密封圈52。其中：第一环形密封凹槽43开设在定向套的内壁上；第二环形密封凹槽51开设在进料管5的外壁上；环形密封圈52安装在第一环形密封凹槽43和第二环形密封凹槽51内部。定向套4和进料管5通过环形密封凹槽(第一环形密封凹槽43和第二环形密封凹槽51)和环形密封圈52固定连接，即保证了密封，又可以实现相对转动，进料管5还不会脱出定向套4，从而能够适应角度调整机构推动定向套4转动以改变钢丸抛射宽幅。
73.本实施例的物理除鳞设备专用大功率抛丸器，工作过程如下：
74.钢丸以自由落体方式经进料管5进入分丸轮3内，分丸轮3被主轴2高速驱动后，对钢丸进行加速，加速后的钢丸从抛丸窗口31抛出，并经定向套4上的抛丸开口42定向飞出，定向飞出后的钢丸再经叶轮9加速后从抛射口12飞出，击打在热扎板卷表面，对热扎板卷表面进行除鳞处理；当处理的热扎板卷宽度发生变化时，通过角度调整机构驱动转动连接结构，进而驱动定向套4转动，相应的，定向套4上的抛丸开口42的位置发生改变，最终使抛丸器抛出钢丸的宽幅也发生变化，通过合理调整定向套4的转动方向和角度，实现钢丸抛出的宽幅与热轧板卷的宽度相适应，从而使本实施例的抛丸器能够在不停机的情况下调整钢丸的打击宽度，进而能够对不同宽度的热扎板卷进行打击除鳞。
75.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。