一种管棒材带料框的酸洗自动抖料装置及方法与流程

1.本发明属于冶金设备领域，主要是管棒材自动化酸洗领域；特别涉及一种管棒材带料框的酸洗自动抖料装置及方法。


背景技术：

2.不锈钢、合金管棒材具有多品种小批量的特点，但是面对酸洗工序，为了提高生产效率，有时需要一个槽酸洗不同规格或者规格变化不大的管棒材，就需要通过转运料架将不同规格的管棒材放置在转运料架不同的位置，然后将转运料架和管棒材一起放入酸槽。
3.传统的酸洗方式采用人工操作行车通过吊带将管棒材吊入酸槽，通过操作行车升降对管棒材进行抖料，这种方式操作工人工作环境恶劣，管棒材在入酸瞬间黄烟滚滚，管棒材在行车带动下在酸槽中上下晃动，易造成酸液外溢或者吊带和管棒材绞缠等意外，容易产生安全事故。
4.传统方式抖料采用的人工行车吊运反复在酸槽升降的方法或者采用整捆料放入酸槽中，酸槽中预先放入耐酸绳，需要抖料时将绳子两边缠紧或者松开，此方法无法将整捆中心的管棒材酸洗干净，而且在进出料时易导致绳子和行车钩缠绕的问题，造成安全事故隐患，容易造成操作人员受伤、酸液外溢、工作环境酸雾弥散等一系列污染环境问题。
5.如果需要在同一酸槽中清洗规格不同的管棒材，后期分拣工作异常繁重，酸洗效率大大降低。


技术实现要素：

6.为了克服现有分拣工作异常繁重，酸洗效率低的问题，本发明提供了一种管棒材带料框的酸洗自动抖料装置及方法，本发明在使用时，装料机将放置在转运料架的料框内的多层管棒材整体放入封闭的酸槽体后，盖上酸槽盖后管棒材浸入酸液内，在酸洗浸泡过程中通过驱动装置将放置在转运料架的料框内的多层管棒材自动抖料；通过本发明提供的方法，能够实现同一酸槽不用混料就可以酸洗不同规格的管棒材，提高了酸洗效率。
7.本发明采用的技术方案为：一种管棒材带料框的酸洗自动抖料装置，包括控制系统、驱动装置、酸槽盖、抖料架、抖料架滑轨、酸槽体、抖动钩和转运料架；所述的酸槽体上端盖设有酸槽盖；所述的转运料架设在酸槽体内，所述的转运料架的左右两侧沿着转运料架的长度方向均设有多列抖动钩；所述的抖料架滑轨为多个，对称分布在酸槽体左右两侧的外壁上；抖料架滑轨与抖动钩一一对应；两侧的抖料架滑轨上均设有抖料架，所述的抖料架上端与对应的抖动钩连接；所述的抖料架下端与设在酸槽体外侧壁上对应的驱动装置连接，驱动装置均控制系统电信号连接。
8.所述的抖料架上端通过机架抖料连接钩与对应的抖动钩连接。
9.所述的酸槽体的两个侧壁沿着其长度方向上开有多个矩形孔，该矩形孔位于酸槽体的上部；所述的机架抖料连接钩位于酸槽体内，且机架抖料连接钩下端与对应的一列抖
动钩连接，机架抖料连接钩上端穿出酸槽体与酸槽体外壁上对应的抖料架固定连接。
10.所述的机架抖料连接钩上端呈倒u状，机架抖料连接钩上端卡在对应的矩形孔内，并与酸槽体外壁上对应的抖料架固定连接；所述的机架抖料连接钩下端从上到下设置多个l状的凸起，多个凸起不在一条直线上，该凸起与对应的一列抖动钩卡接。
11.所述的驱动装置包括多个抖料凸轮机构和凸轮驱动机构，所述的多个抖料凸轮机构沿着酸槽体外侧壁的长度方向均匀分布，多个抖料凸轮机构之间通过链轮传动；凸轮驱动机构与其中一个抖料凸轮机构连接，凸轮驱动机构与控制系统电信号连接；每个抖料凸轮机构均位于对应的抖料架滑轨下端，每个抖料凸轮机构上端均与对应的抖料架连接，所述的抖料架沿着抖料架滑轨上下移动。
12.所述的凸轮驱动机构为驱动电机。
13.所述的酸槽盖与酸槽体之间通过翻盖缸连接；所述的翻盖缸设在酸槽体外的一侧，且翻盖缸至少包括气缸和连接件，气缸通过连接件与酸槽盖的一端连接，通过气缸的上下控制酸槽盖的打开与闭合。
14.所述的转运料架为多层的转运料架。
15.所述的酸槽体内设有液位计，所述的液位计与控制系统电信号连接。
16.一种管棒材带料框的酸洗自动抖料方法，具体步骤为：步骤一，打开酸槽盖；步骤二，将放置在转运料架料框内的多层待酸洗管棒材整体放入酸槽体内，并盖上酸槽盖；步骤三，酸槽体内注入酸液，酸液将转运料架携带的待酸洗管棒材全部浸没后，打开凸轮驱动机构；在凸轮驱动机构的驱动下带动抖料凸轮机构运转，使得抖料架在抖料架滑轨上做上下往复运动；步骤四，根据需求将凸轮驱动机构作用于对应的抖料凸轮机构，使得分布在酸槽体两侧的抖料凸轮机构相差180度，实现抖料钩左右两端分别被间歇式上下往复运动，将待酸洗管棒材在转运料架上左右抖动，从而实现自动抖料的过程。
17.本发明的有益效果为：本发明中，转运料架为多层的转运料架，本发明在酸洗浸泡过程中通过驱动装置将放置在转运料架的料框内的多层待酸洗管棒材进行自动抖料。每层管棒材可采用不同规格，这样就实现了同一酸槽不用混料可以酸洗不同规格的管棒材。
18.本发明中，采用翻盖缸控制酸槽盖的打开与闭合，保证了整个装置的自动化性能。控制体统根据指令对翻盖缸进行作用，从而打开或者闭合酸槽盖。
19.本发明中，酸槽盖完全覆盖在酸槽体上，在待酸洗管棒材晃动的时候，保证酸槽体内的酸液不会从酸槽体上端外溢出去，保证施工安全。
20.本发明中，酸槽体一侧的多个抖料凸轮机构只对应一个凸轮驱动机构，通过该凸轮驱动机构单独驱动该侧其中一个抖料凸轮机构，该侧其余的抖料凸轮机构通过链条同步传动。本发明可以通过控制驱动的时间来对抖料凸轮机构连接的抖料架进行错位，保证左右两侧的抖料架不在同一个高度，从而使得待酸洗管棒材在转运料架内来回晃动，保证了酸洗的效果。
21.本发明中，通过控制系统接收发送指令，实现酸槽体两侧的抖料凸轮机构交替升
高，实现管棒材在转运架体上来回晃动。本抖料方法自动化程度很高，并具能够实现设备完全智能化控制。
22.以下将结合附图进行进一步的说明。
附图说明
23.图1为本发明结构示意图。
24.图2为本发明立体前侧结构示意图。
25.图3为本发明抖料架结构示意图。
26.图4为本发明抖料凸轮机构结构示意图。
27.图5为本发明机架抖料连接钩结构示意图。
28.图6为本发明立体后侧结构示意图。
29.图7为机架抖料连接钩与抖料架和抖动钩连接处结构示意图。
30.图中，附图标记为：1、酸槽盖；2、翻盖缸；3、抖料架；4、抖料架滑轨；5、抖料凸轮机构；6 、凸轮驱动机构；7、酸槽体；8、抖动钩；9、转运料架；10、待酸洗管棒材；11、机架抖料连接钩；12、链轮。
具体实施方式
31.实施例1：为了克服现有分拣工作异常繁重，酸洗效率低的问题，本发明提供了如图1-7所示的一种管棒材带料框的酸洗自动抖料装置及方法，本发明在使用时，装料机将放置在转运料架的料框内的多层管棒材整体放入封闭的酸槽体后，盖上酸槽盖后管棒材浸入酸液，在酸洗浸泡过程中通过驱动装置将放置在转运料架的料框内的多层管棒材自动抖料；通过本发明提供的方法，能够实现同一酸槽不用混料就可以酸洗不同规格的管棒材，提高了酸洗效率。
32.一种管棒材带料框的酸洗自动抖料装置，包括控制系统、驱动装置、酸槽盖1、抖料架3、抖料架滑轨4、酸槽体7、抖动钩8和转运料架9；所述的酸槽体7上端盖设有酸槽盖1；所述的转运料架9设在酸槽体7内，所述的转运料架9的左右两侧沿着转运料架9的长度方向均设有多列抖动钩8；所述的抖料架滑轨4为多个，对称分布在酸槽体7左右两侧的外壁上；抖料架滑轨4与抖动钩8一一对应；两侧的抖料架滑轨4上均设有抖料架3，所述的抖料架3上端与对应的抖动钩8连接；所述的抖料架3下端与设在酸槽体7外侧壁上对应的驱动装置连接，驱动装置均控制系统电信号连接。
33.本发明中一个酸槽体7酸洗不同规格或者规格变化不大的管棒材时，就需要通过转运料架9将不同规格的管棒材放置在转运料架9不同的位置，然后将转运料架9和待酸洗管棒材10一起放入酸槽体7内。
34.如图1和图2所示，本发明提供的一种管棒材带料框的酸洗自动抖料装置，是将待酸洗管棒材10先分层放置在转运料架9的料框中，然后随转运料架9一起放入酸槽体7中进行酸洗，在酸洗过程中对待酸洗管棒材10进行抖动，使待酸洗管棒材10和酸液充分接触反应，保证酸洗效果。实现了现有一个酸槽体7同时清洗多层管棒材，还实现了自动抖料将待酸洗管棒材10清洗干净。放入酸槽体7的转运料架9及各连接部件均需经过防腐处理，增加
转运料架9及各连接部件的使用寿命。
35.本发明中，控制系统为现有技术，本发明中将不再进行进一步的说明。本发明中，如图1所示，控制系统控制驱动装置驱动抖料架3在抖料架滑轨4上上下反复运动。通过调整左右两个抖料架3的相对位置，从而保证与两个抖料架3连接的抖动钩8做上下往复运动，实现了转运料架9体内多层待酸洗管棒材10抖料功能 。保证待酸洗管棒材10在转运料架9上来回晃动。
36.本发明通过抖料机构3及转运料架9上的抖料钩8将放置在不同层上的待酸洗管棒材10自动抖料，把待酸洗管棒材10表面酸洗干净，这种方法扩展了酸洗线的柔性，提高生产效率，提高设备智能化程度，实现了清洁化酸洗。
37.本发明在酸洗浸泡过程中通过驱动装置将放置在转运料架9的料框内的多层待酸洗管棒材进行自动抖料。每层待酸洗管棒材10可采用不同规格，这样就实现了同一酸槽不用混料可以酸洗不同规格的管棒材。
38.本发明实现了对需要酸洗且分组好的管棒材在酸洗过程中全自动抖料，实现酸洗过程无人干预，智能化控制，并且在酸洗过程中采用酸槽体7加酸槽盖1的密封箱体方式，避免了酸液外溢，酸雾弥散等问题发生，提高了工人的人身安全系数，具有结构简单、工作效率高、使用成本低廉的特点。并且为酸洗自动化上下料、自动分组提供了基本保障。
39.实施例2：基于实施例1的基础上，本实施例中，优选的，所述的抖料架3上端通过机架抖料连接钩11与对应的抖动钩8连接。
40.优选的，所述的转运料架9为多层的转运料架。
41.如图5和图7所示，本发明中机架抖料连接钩11和抖动钩8是为了更好的连接转运料架9与抖料架3，从而形成一个联动，保证整个装置更好的运行。
42.如图1和所示，转运料架9为三层转运料架。这样每列抖动钩8就有三个卡接口。对应的机架抖料连接钩11下端就设三个l状的凸起，使得三个凸起对应卡在三个卡接口内，将转运料架9与机架抖料连接钩11卡接固定连接成一体，同时，机架抖料连接钩11上端与对应的抖料架3固定，这样，在抖料架3上下移动的情况下，就将转运料架9上的待酸洗的管棒材10进行抖动了。
43.优选的，所述的酸槽体7的两个侧壁沿着其长度方向上开有多个矩形孔，该矩形孔位于酸槽体7的上部；所述的机架抖料连接钩11位于酸槽体7内，且机架抖料连接钩11下端与对应的一列抖动钩8连接，机架抖料连接钩11上端穿出酸槽体7与酸槽体7外壁上对应的抖料架3固定连接。
44.本发明中，矩形孔设在酸槽体7的上部，保证酸槽体7内在进行酸洗的情况下不会出现酸液外溢的情况。
45.优选的，所述的机架抖料连接钩11上端呈倒u状，机架抖料连接钩11上端卡在对应的矩形孔内，并与酸槽体7外壁上对应的抖料架3固定连接；所述的机架抖料连接钩11下端从上到下设置多个l状的凸起，多个凸起不在一条直线上，该凸起与对应的一列抖动钩8卡接。
46.如图3所示，抖料架3为矩形块，矩形块上端具有矩形凸起，凸起的厚度小于矩形块的厚度。抖料架3的下表面与对应的抖料凸轮机构5接触连接。抖料架3上端侧面与对应的机
架抖料连接钩11的上端固定连接。抖料架3通过滑块在抖料架滑轨4上上下移动。
47.优选的，所述的驱动装置包括多个抖料凸轮机构5和凸轮驱动机构6，所述的多个抖料凸轮机构5沿着酸槽体7外侧壁的长度方向均匀分布，多个抖料凸轮机构5之间通过链轮12传动；凸轮驱动机构6与其中一个抖料凸轮机构5连接，凸轮驱动机构6与控制系统电信号连接；每个抖料凸轮机构5均位于对应的抖料架滑轨4下端，每个抖料凸轮机构5上端均与对应的抖料架3连接，所述的抖料架3沿着抖料架滑轨4上下移动。
48.优选的，所述的凸轮驱动机构6为驱动电机。
49.本发明中，如图4所示，抖料凸轮机构5至少包括一个凸轮。抖料凸轮机构5和凸轮驱动机构6均为现有成熟技术，本发明中不再进行进一步的说明。本发明中通过抖料凸轮机构5和凸轮驱动机构6对抖料架3进行控制，使得抖料架3沿着抖料架滑轨4上下往复运动。
50.本发明中，如图2和图6所示，每侧的多个抖料凸轮机构5对应唯一一个凸轮驱动机构6，通过凸轮驱动机构6单独驱动其中抖料凸轮机构5，其他抖料凸轮机构5通过链条一起传动。整个一侧的多个抖料凸轮机构5就同时转动起来。本发明可以通过控制驱动的时间来对抖料凸轮机构5连接的抖料架3进行错位，保证左右两侧的抖料架3不在同一个高度，从而使得待酸洗管棒材10在转运料架9内来回晃动，保证了酸洗的效果。
51.优选的，所述的酸槽盖1与酸槽体7之间通过翻盖缸2连接；所述的翻盖缸2设在酸槽体7外的一侧，且翻盖缸2至少包括气缸和连接件，气缸通过连接件与酸槽盖1的一端连接，通过气缸的上下控制酸槽盖1的打开与闭合。
52.本发明中，如图6所示，采用翻盖缸2控制酸槽盖1的打开与闭合，保证了整个装置的自动化性能。控制体统根据指令对翻盖缸2进行作用，从而打开或者闭合酸槽盖1。本发明中，酸槽盖1完全覆盖在酸槽体7上，在待酸洗管棒材10晃动的时候，保证酸槽体7内的酸液不会从酸槽体7上端外溢出去，保证施工安全。
53.本发明中，酸槽盖1在盖上后，在酸化或者后续作业中不会出现酸液外溢的问题，保证了施工的安全性能。
54.优选的，所述的酸槽体7内设有液位计，所述的液位计与控制系统电信号连接。
55.本发明中，液位计可以实时检测液位，同时可以知道在酸槽体7注入的酸液是否满足要求，保证待酸洗管棒材10放入酸槽体7后，酸液超过待酸洗管棒材10，液位计将检测到的液位传送给控制系统，控制系统接收到液位已经达到预设位置或者需要的位置后，停止注入酸液，控制驱动装置进行驱动抖料架3，从而带动抖动钩8上下往复运动，进一步的带动转运料架9内的待酸洗管棒材10来回晃动，完成了自动抖料的过程。提高了整体装置的自动化性能。
56.实施例3：基于实施例1或2的基础上，本发明中优选的，提供一种管棒材带料框的酸洗自动抖料方法，具体步骤为：步骤一，打开酸槽盖1；步骤二，将放置在转运料架9料框内的多层待酸洗管棒材10整体放入酸槽体7内，并盖上酸槽盖1；步骤三，酸槽体7内注入酸液，酸液将转运料架9携带的待酸洗管棒材10全部浸没后，打开凸轮驱动机构6；在凸轮驱动机构6的驱动下带动抖料凸轮机构5运转，使得抖料架3
在抖料架滑轨4上做上下往复运动；步骤四，根据需求将凸轮驱动机构6作用于对应的抖料凸轮机构5，使得分布在酸槽体7两侧的抖料凸轮机构5相差180度，实现抖料钩8左右两端分别被间歇式上下往复运动，将待酸洗管棒材10在转运料架9上左右抖动，从而实现自动抖料的过程。
57.本发明中，酸槽体7内注入酸液，酸液将转运料架9携带的待酸洗管棒材10全部浸没后，打开凸轮驱动机构6；在凸轮驱动机构6的驱动下带动抖料凸轮机构5运转，使得抖料架3在抖料架滑轨4上做上下往复运动，再通过抖料架3带动抖料钩8上下往复运动，将待酸洗管棒材10在转运料架9上左右抖动，完成酸洗自动抖料。
58.本发明的工作原理如下：酸洗需要上料时，驱动翻盖缸2，将酸槽盖1打开，将转运料架9含抖动钩8和机架抖料连接钩11放入酸槽体7内，驱动翻盖缸2，将酸槽盖1盖上，酸槽体7内的酸液将转运料架9携带的待酸洗管棒材10全部浸没后，停止注入酸液；打开凸轮驱动机构6该机构在酸槽体7两侧各有一套，在凸轮驱动机构6即驱动电机驱动下，将抖料凸轮机构5运转，间歇式将抖料架3在抖料架滑轨4上做上下往复运动，抖料架3带动抖料钩8上下往复运动，将待酸洗管棒材10在转运料架9上左右抖动。
59.本发明中，两套凸轮驱动机构6单独驱动对应的抖料凸轮机构5，通过控制系统对凸轮驱动机构6的控制，使得分布在酸槽体7两侧的抖料凸轮机构5相差180度，实现抖料钩8左右两端分别被间歇式上下往复运动。
60.本发明中，凸轮驱动机构6优选为电机。电机与控制系统电信号连接。通过控制系统控制电机的作业，根据需求将电机作用于对应的抖料凸轮机构5，使得分布在酸槽体7两侧的抖料凸轮机构5相差180度，实现抖料钩8左右两端分别被间歇式上下往复运动，从而实现自动抖料的过程。
61.本发明提供的一种管棒材带料框的酸洗自动抖料装置及方法，可应用于管棒材酸洗工作过程中自动抖料将管棒材酸洗干净的设备，本方法方便于实现智能化控制、能将管棒材放置在带盖的箱体内进行酸洗，在抖料过程中避免酸雾弥散，酸液溢流的现象发生。该装置具有结构简单、工作效率高、使用成本低廉、为实现自动化上下料、多层料酸洗同时抖料酸洗更干净等优点。
62.本发明提供的一种管棒材带料框的酸洗自动抖料装置及方法，根据管棒材的规格、壁厚等参数，通过转运料架，将不同规格、壁厚的管棒材放置在多层转运料架9的架体上，抖料钩8设置在转运料架9上，随转运料架9一起来回转运管棒材，在酸槽体7上设置了抖料架3、抖料架滑轨4、机架抖料连接钩11、驱动装置，在转运架体放入酸槽体后，通过驱动装置内的凸轮驱动机构6驱动抖料凸轮机构5，带动抖料钩8做上下往复运动，实现了转运料架9内多层管棒材抖料功能。
63.以上举例仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。本发明中未详细描述的装置结构及其方法步骤均为现有技术，本发明中将不再进行进一步的说明。