專利名稱:射流式鋼管表面混凝土與鐵銹去除裝置的制造方法
【專利摘要】射流式鋼管表面混凝土與鐵銹去除裝置包括空氣壓縮機、高壓氣瓶和磨料罐，磨料罐一側間隔設有三個輸送架，相鄰輸送架之間分別設有初級破碎機構和射流破碎機構，氣體三通閥與磨料罐下端之間的管道上設有射流三通閥，射流三通閥的另一出口上連通有與射流破碎機構相連的射流管道，其結構合理，裝置簡單，可減少人力物力投入，降低勞動強度，且安全可靠。本實用新型使用時，工藝簡單，可同時實現鋼管表面混凝土灰渣和鐵銹的清除工作，實現鋼管表面混凝土和鐵銹的一體化去除工作，通過初級破碎機構破碎大塊混凝土及灰渣，并提供鋼管前進的動力，鋼管行進至射流破碎機構時由噴嘴對殘留的混凝土灰渣及鐵銹進行清除，不受場地限制，工作效率高。
【專利說明】
射流式鋼管表面混凝土與鐵銹去除裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于鋼管表面混凝土和鐵銹的去除設備技術領域，特別涉及一種用于建筑施工中腳手架等的射流式鋼管表面混凝土與鐵銹去除裝置。
【背景技術】
[0002]目前，隨著我國經濟的快速發展以及城鎮化的逐步推進，在建筑施工過程中，會使用越來越多的鋼管來搭建腳手架。但是，在澆筑混凝土過程中，會在鋼管表面黏結一定的混凝土，而為了保證腳手架搭建的安全，需確保扣件連接部位的潔凈。在鋼管重新使用前會有工人對其進行檢查，通常采用人工敲擊的方法去除鋼管表面的混凝土;但是，人工破碎分離的方式效率極低，不僅耗費大量的人力和時間，而且此方式只能去除大塊混凝土，對混凝土的清除不夠徹底。
[0003]同時，鋼管在使用過程中也會逐漸生銹，影響其使用壽命和表面潔凈程度。因此，需要對鋼管進行除銹、再次刷漆，以防止鋼管腐蝕;對鋼管表面的銹跡還需其他操作，進行進一步處理。
[0004]傳統的處置方式是將混凝土灰渣清除作業和鋼管的除銹作業分開單獨進行，步驟繁瑣，作業效率低下。
[0005]目前，在專利號為201520402427.4、名稱為“一種建筑廢棄物中鋼筋分離設備”中，采用高壓水磨料射流方式實現混凝土的破碎分離，但是此種方式進行大批量作業時需要耗費大量的水資源，浪費資源，成本過高，且會在作業場所造成大量積水，影響作業環境。
[0006]現有的除銹方法主要分為物理除銹和化學除銹兩種:化學除銹的效果不理想，且化學試劑的污染較大;物理除銹分為人工除銹和機械除銹，人工除銹多采用角磨機除銹，除銹效率低，工人勞動強度大，工作環境較差;機械除銹采用自動除銹機打磨的方式除銹，裝置復雜，維護不便;在專利號為201520254057.4、名稱為“一種鋼管表面高壓水射流噴砂自動除銹設備”中，其實現了自動化，采用循環作業方式除銹，除銹過程復雜，且鋼管表面的積水會使鋼管迅速氧化生銹，不利于鋼管的長期使用，會大大縮短鋼管的使用壽命。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的目的是提供一種結構合理、作業效率高、施工方便的射流式鋼管表面混凝土與鐵銹去除裝置。
[0008]為實現上述目的，本實用新型的技術方案是:射流式鋼管表面混凝土與鐵銹去除裝置，包括空氣壓縮機、高壓氣瓶和磨料罐，磨料罐上端設有磨料裝填入口，空氣壓縮機通過管道與高壓氣瓶的進氣閥門相連，高壓氣瓶的出氣閥門上通過管道設有氣體三通閥，氣體三通閥的兩個出口分別與磨料罐的上端和下端相連，出氣閥門與氣體三通閥之間設有壓力表;磨料罐一側間隔設有三個輸送架，相鄰輸送架之間分別設有初級破碎機構和射流破碎機構，氣體三通閥與磨料罐下端之間的管道上設有射流三通閥，射流三通閥的另一出口上連通有與射流破碎機構相連的射流管道。
[0009]所述初級破碎機構包括底座和底座上的殼體，殼體內通過軸承安裝有旋轉筒體，旋轉筒體內壁設有破碎齒，旋轉筒體一端驅動連接有電機。
[0010]所述射流破碎機構包括底座和底座上的圓環狀射流筒，射流筒內設有噴嘴；噴嘴為縮放型噴嘴，其由收縮段、喉管和擴張段構成。
[0011]所述破碎齒為四個，四個破碎齒對稱分布在旋轉筒體內，破碎齒的齒線方向與旋轉筒體的軸線方向的夾角為10°-20°;噴嘴為二十個，均分為兩組分別均布在圓環狀射流筒兩側，兩側的噴嘴相間布置，且噴嘴的射流方向朝向射流筒的軸線，噴嘴的射流方向與射流筒的軸線的夾角為20°-30°。
[0012]所述旋轉筒體與射流筒同軸設置。
[0013]所述輸送架由底部的支架和支架上的輥筒構成。
[0014]與現有技術相比，本實用新型的優點為:
[0015]1、本實用新型的裝置空氣壓縮機、高壓氣瓶和磨料罐，磨料罐上端設有磨料裝填入口，空氣壓縮機通過管道與高壓氣瓶的進氣閥門相連，高壓氣瓶的出氣閥門上通過管道設有氣體三通閥，氣體三通閥的兩個出口分別與磨料罐的上端和下端相連，出氣閥門與氣體三通閥之間設有壓力表;磨料罐一側間隔設有三個輸送架，相鄰輸送架之間分別設有初級破碎機構和射流破碎機構，氣體三通閥與磨料罐下端之間的管道上設有射流三通閥，射流三通閥的另一出口上連通有與射流破碎機構相連的射流管道，其結構合理，裝置簡單，維護方便，可減少人力物力投入，降低勞動強度，且安全可靠;使用時，鋼管先經初級破碎機構除去大塊混凝土后，再經射流破碎機構除去鋼管表面附著的混凝土及鐵銹，不受施工現場條件的限制，便于操作，可同時實現鋼管表面混凝土灰渣和鐵銹的清除工作，可大大提高清除效率、質量，降低清除成本，并能大大改善工人的作業條件。
[0016]2、高壓氣瓶的出氣閥門上通過管道設有氣體三通閥，氣體三通閥的兩個出口分別與磨料罐的上端和下端相連，上端的管道用于向磨料罐加壓，下端的管道用于使磨料與氣體混合后輸送至噴嘴處，下端的管道有氣體流過時可以產生負壓，同時在磨料罐上端加壓作用下，可保證磨料順利向下流出。在出氣閥門與氣體三通閥之間設有壓力表，便于觀測系統壓力，
[0017]3、在旋轉筒體轉動過程中，會在破碎齒破碎鋼管表面的大塊混凝土及灰渣的同時向鋼管提供向前行進的驅動力，無需向鋼管額外提供行進動力，節約設備投入，節省能源消耗，可大大降低使用成本。
[0018]4、射流筒右側的噴嘴的射流方向與鋼管行進方向相同，射流筒左側的噴嘴的射流方向與鋼管行進方向相反，使鋼管上的混凝土及灰渣和鐵銹受到兩個相反方向射流的沖擊，從而保證磨料氣體射流破渣除銹的效果，可使鋼管表面的混凝土及灰渣和鐵銹被一次清理干凈，清除效果好，清除效率高
[0019]5、噴嘴為縮放型噴嘴，其由收縮段、喉管和擴張段構成，磨料與氣體在噴嘴的收縮段進行加速，在擴張段再次加速獲得更高的動能，提高射流效果;殼體內設置兩個軸承，可以增加旋轉筒體和破碎齒的穩定性。
[0020]6、破碎齒為四個，四個破碎齒對稱分布在旋轉筒體內，破碎齒的齒線方向與旋轉筒體的軸線方向的夾角為10°-20°，在旋轉過程中可以產生沿旋轉筒體軸線方向和垂直旋轉筒體軸線方向的分力，沿旋轉筒體軸線方向的分力可以向鋼管提供向前行進的驅動力，垂直旋轉筒體軸線的分力可以提供破碎鋼管上混凝土灰渣所需要的力量，從而使鋼管在破碎齒作用下破碎混凝土及灰渣的同時受力向前行進，節省動力，節約能耗。
[0021 ] 7、噴嘴的射流方向與射流筒的軸線的夾角為20° -30°，可以增加射流與混凝土及灰渣和鐵銹的接觸面積，提高射流沿鋼管軸向的剝蝕效果，增大清除力量和提高清除效果。
【附圖說明】

[0022]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0023]圖2為圖1中初級破碎機構的結構示意圖；
[0024]圖3為圖2中旋轉筒體的結構示意圖；
[0025]圖4為圖1中射流筒的結構示意圖；
[0026]圖5為圖4的側視圖。
【具體實施方式】
[0027]如圖1-圖5所示的射流式鋼管表面混凝土與鐵銹去除裝置，其包括空氣壓縮機1、高壓氣瓶3和磨料罐7，在磨料罐7上端設有磨料裝填入口 8，空氣壓縮機I通過管道與高壓氣瓶3的進氣閥門2相連，高壓氣瓶3的出氣閥門4上通過管道設有氣體三通閥6，氣體三通閥6的兩個出口分別與磨料罐7的上端和下端相連，上端的管道用于向磨料罐7加壓，下端的管道用于使磨料與氣體混合后輸送至噴嘴133處;下端的管道有氣體流過時可以產生負壓，同時在磨料罐7上端加壓作用下，可保證磨料順利向下流出；當磨料用完時，關閉出氣閥門4，進行快速添加磨料，提高工作效率。在出氣閥門4與氣體三通閥6之間設有壓力表5，便于觀測系統壓力。
[0028]在磨料罐7右側間隔設有三個輸送架10、輸送架12和輸送架14，輸送架由底部的支架和支架上的輥筒構成。
[0029]在輸送架10和輸送架12之間設有初級破碎機構11，初級破碎機構11包括底座111和底座111上的殼體112，殼體112內通過軸承113安裝有旋轉筒體114，旋轉筒體114內壁設有破碎齒115，在旋轉筒體114右端設有皮帶輪118，旋轉筒體114通過皮帶117驅動連接有電機116。破碎齒115為四個，四個破碎齒115對稱分布在旋轉筒體114內，破碎齒115的齒線方向與旋轉筒體114的軸線方向的夾角為10°-20°，在旋轉過程中可以產生沿旋轉筒體114軸線方向和垂直旋轉筒體114軸線方向的分力，沿旋轉筒體114軸線方向的分力可以向鋼管提供向前行進的驅動力，垂直旋轉筒體114軸線的分力可以提供破碎鋼管上混凝土灰渣所需要的力量，從而使鋼管在破碎齒115作用下破碎混凝土及灰渣的同時受力向前行進，節省動力，節約能耗。
[0030]在輸送架12和輸送架14之間設有射流破碎機構13，氣體三通閥6與磨料罐7下端之間的管道上設有射流三通閥9，射流三通閥9的另一出口上連通有與射流破碎機構13相連的射流管道15 ο射流破碎機構13包括底座131和底座131上的圓環狀射流筒132，射流筒132內設有噴嘴133，噴嘴133為二十個，均分為兩組分別均布在圓環狀射流筒132兩側，兩側的噴嘴133相間布置，且噴嘴133的射流方向朝向射流筒132的軸線，噴嘴133的射流方向與射流筒132的軸線的夾角為20°-30°，可以增加射流與混凝土及灰渣和鐵銹的接觸面積，提高射流沿鋼管軸向的剝蝕效果，增大清除力量和提高清除效果，即射流筒132右側的噴嘴133的射流方向與鋼管行進方向相同，射流筒13 2左側的噴嘴13 3的射流方向與鋼管行進方向相反，使鋼管上的混凝土及灰渣和鐵銹受到兩個相反方向射流的沖擊，從而保證磨料氣體射流破渣除銹的效果，可使鋼管表面的混凝土及灰渣和鐵銹被一次清理干凈，清除效果好，清除效率高。
[0031]所述旋轉筒體114與射流筒132同軸設置。
[0032]在本實施方式中，噴嘴133為縮放型噴嘴133，其由收縮段、喉管和擴張段構成，磨料與氣體在噴嘴133的收縮段進行加速，在擴張段再次加速獲得更高的動能，提高射流效果;殼體112內設置兩個軸承113，以增加旋轉筒體114和破碎齒115的穩定性。
[0033]本實用新型去除鋼管表面混凝土與鐵銹的方法依次包括如下步驟:
[0034]1、布置射流式鋼管表面混凝土與鐵銹去除裝置，保證旋轉筒體114與射流筒132同軸，向磨料罐7內加入磨料，關閉出氣閥門4和射流三通閥9，啟動空氣壓縮機I;
[0035]2、高壓氣瓶3內的壓力達到預設值時，打開出氣閥門4，保持空氣壓縮機I持續工作；
[0036]3、鋼管從輸送架向前穿入初級破碎機構，通過破碎齒115對鋼管上較大體積混凝土和鐵銹進行持續的清除；
[0037]4、鋼管前端穿出旋轉筒體114運行至射流破碎機構前方時，打開射流三通閥9，利用磨料氣體射流對鋼管上殘存的混凝土和鐵銹進行持續的射流清除；
[0038]5、磨料氣體射流清除工作完成后，首先關閉空氣壓縮機I，再關閉射流三通閥9，排完裝置管道內的氣體，結束清除過程。
[0039]在步驟4中，觀測噴嘴133的射流狀況，當磨料用完后，關閉出氣閥門4和射流三通閥9，且關閉初級破碎機構11的電機116，暫停裝置運行，向磨料罐7內添加磨料，加完磨料后，啟動電機116，打開出氣閥門4和射流三通閥9，繼續清除工作。
【主權項】
1.射流式鋼管表面混凝土與鐵銹去除裝置，其特征在于，包括空氣壓縮機、高壓氣瓶和磨料罐，磨料罐上端設有磨料裝填入口，空氣壓縮機通過管道與高壓氣瓶的進氣閥門相連，高壓氣瓶的出氣閥門上通過管道設有氣體三通閥，氣體三通閥的兩個出口分別與磨料罐的上端和下端相連，出氣閥門與氣體三通閥之間設有壓力表;磨料罐一側間隔設有三個輸送架，相鄰輸送架之間分別設有初級破碎機構和射流破碎機構，氣體三通閥與磨料罐下端之間的管道上設有射流三通閥，射流三通閥的另一出口上連通有與射流破碎機構相連的射流管道。2.如權利要求1所述的射流式鋼管表面混凝土與鐵銹去除裝置，其特征在于:所述初級破碎機構包括底座和底座上的殼體，殼體內通過軸承安裝有旋轉筒體，旋轉筒體內壁設有破碎齒，旋轉筒體一端驅動連接有電機。3.如權利要求2所述的射流式鋼管表面混凝土與鐵銹去除裝置，其特征在于，所述射流破碎機構包括底座和底座上的圓環狀射流筒，射流筒內設有噴嘴;噴嘴為縮放型噴嘴，其由收縮段、喉管和擴張段構成。4.如權利要求3所述的射流式鋼管表面混凝土與鐵銹去除裝置，其特征在于，所述破碎齒為四個，四個破碎齒對稱分布在旋轉筒體內，破碎齒的齒線方向與旋轉筒體的軸線方向的夾角為10°-20°;噴嘴為二十個，均分為兩組分別均布在圓環狀射流筒兩側，兩側的噴嘴相間布置，且噴嘴的射流方向朝向射流筒的軸線，噴嘴的射流方向與射流筒的軸線的夾角為20。-30。ο5.如權利要求4所述的射流式鋼管表面混凝土與鐵銹去除裝置，其特征在于，所述旋轉筒體與射流筒同軸設置。6.如權利要求5所述的射流式鋼管表面混凝土與鐵銹去除裝置，其特征在于，所述輸送架由底部的支架和支架上的輥筒構成。
【文檔編號】B24C1/08GK205703780SQ201620371403
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月28日
【發明人】梁博臣, 陳長江, 劉勇, 劉笑天
【申請人】河南理工大學