HQ6910-6型辊道通过式抛丸清理生产线技术文件
(一) 基本生产条件描述
技术方案综述
HQ6910-6型辊道式抛丸清理机是根据用户要求而设计制作的一种新型专用设备，是一种清理焊接结构件、铸件、机体、型钢及钢管的多功能钢材抛丸清理设备。它能对原始状态的钢材及铸件表面施以强力抛丸，除掉其上的锈层、焊渣及氧化皮，使之获得均匀一致的金属光泽，以提高钢材的涂饰质量与防腐效果。
本机主要用于金属结构、机床床身、钢(铸铁)制品、网架、工程机械与桥梁制造业。为保证贵公司对清理工件的严格要求，我们在本机方案和设计中采用下述关键技术及保证措施：
2.2.1机械
●抛丸器的布置
因型钢处理量较大，采用6台抛丸器在抛丸机布置上相互对称，以排除“分离器料仓远离提升机侧弹丸少导致其下面的抛丸器得到弹丸少”的不利因素，抛丸相互补充，从而得到均匀一致的清理效果。
●输送系统
整套工件输送系统变频无级调速，既能够同步运转，各工部又能够独立动作
抛丸室辊道装有特殊材料耐磨护套，以防弹丸抛打
送进、送出辊道具有快速送入、快速送出以及倒行的功能。
●抛丸清理
电机驱动，设在抛丸室外，防粉尘干扰，自动调节供丸闸开启数量；
采用6台公司最新技术抛丸器，抛丸量200kg/min，叶片寿命≥800小时，分丸轮、定向套、衬板、护板寿命≥2500小时。
抛丸器线性布置，经过计算机仿真，上下抛丸器角度经计算机三维仿真，一次抛打和二次反弹弹丸避开辊道，弹丸覆盖均匀一致。
●丸料循环净化www.hstpwj.comH型钢除锈加工H型钢抛丸除锈加工H型钢喷砂除锈加工工字钢抛丸加工工字钢喷砂加工工字钢打砂加工工字钢除锈加工工字钢抛丸除锈加工工字钢喷砂除锈加工圆钢抛丸加工圆钢喷砂加工圆钢打砂加工圆钢除锈加工圆钢抛丸除锈加工圆钢喷砂除锈加工圆管抛丸加工圆管喷砂加工圆管打砂加工圆管除锈加工圆管抛丸除锈加工圆管喷砂除锈加工角钢抛丸加工角钢喷砂加工角钢打砂加工角钢除锈加工钢材喷砂除锈加工
采用目前最先进的溢流感应式真正满幕帘多级风选分离器，
采用专用聚脂线芯提升机传动带，
采用远距离控制弹丸控制器，并设有弹丸补充器
弹丸循环系统各动力点设故障报警功能
●抛丸除尘系统
●采用布袋振打除尘器，除尘效率≥99.5%，粉尘排放小于90mg/m3
2.2.2电气自动化
●电控系统
辊道系统采用变频调速器；
采用数显电流表显示抛丸器的电流；
控制与操作
系统分手动、半自动2种工作方式；
系统设有多个单动和联动工作方式；
设有集中控制台和分控台，各处均设有急停按钮；
采用气控供丸闸阀；
抛丸室检修门与抛丸器连锁；
抛丸辊道、底部螺旋输送器与供丸闸连锁。
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(三)分部结构及性能
HQ6910-6型抛丸清理机为辊道式抛丸清理设备，由抛丸清理室、抛丸附室、抛丸器总成、丸料循环净化系统、弹丸回收系统、除尘系统和电气控制部分等组成。
3.1 输送系统
工件输送系统由送进辊道、抛丸室辊道和送出辊道组成。
●生产线对输送系统的同步性要求较严格，各辊道选用变频调速电机驱动。
●输入及输出辊道辊轴均采用优质碳素钢无缝钢管与调质轴头焊接而成。外形及安装尺寸焊后加工，即保证了承载负荷，又保证了同轴度。
●抛丸室内辊道通过电脑动态模拟，完全避开了抛丸器的直接抛打和弹丸的二次反弹抛打，尽管如此各辊道均装有可方便更换的耐磨护套，护套寿命≥6000小时。辊轴两端采用锰钢耐磨材料迷宫式密封，彻底杜绝弹丸对两端轴承的磨损。
●各辊道段附近设有控制操作台，可手动控制，也可自动控制。自动控制时全线辊道连动，无级调速；手动控制时各段辊道可以分别控制、以利于工作节拍的调整，同时也有利于各辊道段的调整和检修。
●输入及输出辊道单独传动，无级调速，即可以与整条线同步运行，又可以快速运行，以达到钢材快速行进到工作岗位或快速开出到卸料工位的目的。
3.2 通过式抛丸除锈系统


3.3.2 设备组成
HQ698－6型抛丸清理机为辊道式抛丸清理设备，由抛丸清理室、抛丸器总成、丸料循环净化系统、弹丸回收系统、除尘系统和电气控制部分等组成。
3.3.3 前后密封室
抛丸清理室附室为钢板、型钢焊接结构。它们跟清理室一起形成宽大的工件清理空间。辅室部分内壁（靠近抛丸室）采用高耐磨橡胶板进行防护，所有护板都可以很方便地进行更换。前后密封室内个设计有至少8道交错橡胶帘密封，组成迷宫密封结构，便于拆换与维修。该装置密封严密；因除尘器风机抽风，室体内形成一定负压，无粉尘外逸。
3.3.4 抛丸室www.hstpwj.com
该设备主要由前辅室、抛丸室、辊道输送机构、弹丸循环装置、维修平台、除尘系统及电控系统等组成。（参看设备方案图）：
抛射原理
本生产线抛丸器布置经过计算机模拟优化。由于本生产线主要用来清理型钢，故在抛丸室上下面布置6台抛丸器完全覆盖工件表面以达到最优的清理效果。
抛丸机采用横向抛射原理，即抛丸器抛射方向与钢材行进方向成90度角；
抛丸器的轴向与工件行进方向成合适角度，以产生最佳冲击效果，并防止弹丸累积在处于抛射区的钢材表面上，影响清理效果。
抛丸室结构特点
为钢板、型钢焊接结构，具有足够的强度和刚度。室体形状、尺寸及抛丸器的安装位置与方向均通过三维优化设计及动态仿真后确定，从而很好的保证了工件清理的效果，最大限度地发挥设备的效能，清理室内主抛射区用10mm轧制Mn13护板防护，耐磨性能好，经久耐用。护板的固定螺母是采用高铬包铸制成的。室体内底面设有格栅，格栅上部主抛射区内设有带孔眼高铬特种耐磨板防护，防止弹丸打坏格栅、漏斗和下部螺旋输送器，使用寿命长。
耐磨护板能保护室壁不受磨损，延长清理室使用寿命；经处理的高铬耐麽护板具有很高的冲击韧性，能充分利用弹丸反射动能，继续有效地击打工件表面，有利于提高清理质量与清理效率。
清理室内地坪上设有格栅，便于维修人员行走与安全，抛丸部位区的格栅上放置带孔的高铬耐麽护板，防止较大块状物及飞边、毛刺进入漏斗、纵向螺旋输送器、横向螺旋输送器及提升机，确保弹丸的正常循环和设备正常工作。www.qdhstpwj.com
抛丸器基座与室壁间采用定位销及通孔螺栓固定。并且在抛丸器与室体连接之间加垫优质的减震橡胶垫。
抛丸器的护板，采用积木式搭压结构，采用坚固耐用的包铸螺母结构，并切在抛射热区均为上压板，更换很方便。一般位置的护板是结构相同的边沿密封式护板，抛射区护板叠压其他护板并为上下边沿密封左右为斜面密封，因此更换抛射热区的护板不会影响其他护板。
抛丸器总成
抛丸器总成由直连抛丸器、电机等组成。
抛丸器
本机共有6抛丸器，采用我公司生产的HQ036 型直连式高效抛丸器(采用DISA技术)。在国内，本抛丸机为我公司独有技术，并完全由我公司自行制造。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，并在覆盖所有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了弹丸的利用率，减少了对清理室内防护板的磨损。
抛丸器的结构及工作原理
如图所示，双圆盘铆接成一体，构成叶轮体。叶轮体上装有八片叶片，叶轮体与位于抛丸轮中心的分丸轮一起装在由电动机驱动的主轴上。罩内衬有护板，罩壳上装有定向套及进丸管。
工作时，弹丸由进丸管流入抛丸器。跟叶片作同步旋转的分丸轮使弹丸得到初速度。弹丸经定向套的窗口飞出，抛到定向套外面的高速旋转的叶片上，被叶片进一步加速后，抛射到被清理工件的表面上。
因为分丸轮和叶片作同步旋转保证了弹丸向叶片的无振动传递，从而减小了对叶片的磨损。
抛丸器的优点:
叶片装拆迅速:因本抛丸器的叶片是从叶轮中心插入的，在叶轮旋转的过程中靠离心力的作用固定叶片，所以不需要任何装夹工具。拆卸叶片时，只需轻击叶片外端便
容易地将叶片从叶轮中心卸下。拆卸8片叶片，只需5～10分钟并且能同时检查分丸轮及定向套的磨损情况。罩壳上固定轴及定向套的孔是一次性加工的：这样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。
本抛丸器中的叶片，分丸轮，定向套采用瑞士GF+DISA公司消失模生产工艺，高铬耐磨材料精铸而成，使叶片重量差控制在2+克之内，大大降低抛丸器运行时的噪声，延长了易损件的寿命，叶片一般在800小时以上，分丸轮、定向套及各护板一般在2500小时以上。
采用双圆盘叶轮，园盘外形尺寸紧凑，动静平衡性能好、容易保证，抛丸速度大。
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。
严密的密封：抛丸器壳体内衬有含铬合金衬板。衬板是相互搭接迷宫式密封的，防止过分磨耗和丸粒泄漏，抛丸器的端护板及顶护板采用了弧型多层迷宫防护技术，另外抛丸器顶端具有耐磨铸铁及耐磨橡胶双层密封装置，保证了严密的密封，消除了弹丸击穿抛丸器罩壳的现象，密封效果极佳。
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     关于抛丸器及其性能、安装、维护等更详细的说明，请参看公司的《直联式抛丸器系列 用户手册》。
抛丸量的选择


一般工件单位表面所需抛丸量：
铸铁件     300~400 kg/m2
铸钢件     400~500 kg/m2
钢板及型材 100~160 kg/m2
抛丸清砂时每100Kg弹丸可清砂：
砂芯溃散性较好 10~14 kg
砂芯溃散性较差  8~10 kg
抛射区的调整
新抛丸器在使用前必须正确调整定向套窗口的位置，使抛出的弹丸尽可能多地抛射到被清理工件表面上，以保证清理效果，减小对清理室内壁耐磨件的磨损。
定向套窗口的位置，可参考说明书进行调整。
3.3.6 弹丸循环净化系统
弹丸循环净化系统由循环系统和分离净化系统构成，这两部分又分为丸料仓、溜丸管、弹丸控制器、(抛丸器、)螺旋输送器、斗式提升机、分离器和弹丸补充器等。该系统的弹丸控制器、螺旋输送器、斗提机和丸砂分离器在电控系统中设置联锁：后工序不工作，前工序无法运行，这样避免了因弹丸堵塞而出现的设备故障。
螺旋输送器
螺旋输送器由摆线针轮减速机、螺旋轴、输送罩、带座轴承等组成，是一种标准的丸砂水平输送设备，是抛丸机弹丸循环系统的重要组成部分。
     螺旋输送器为我公司系列化部件，通用性、互换性高，性能稳定可靠。整个螺旋轴焊后加工以保证同轴度。
本部件的螺旋叶片采用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，提高了使用寿命。
斗式提升机www.hstpwj.com
斗式提升机由摆线针轮减速机、上下滚筒、输送胶带、料斗、封闭料筒和涨紧装置等组成。
特点
罩壳采用折弯成型焊接结构。其侧面设有检修门，以维修、更换料斗。下罩壳的正面及侧面均安装有活动门，以维修下部传动，排除底部弹丸堵塞。
离心重力方式落料。工作时，固定在输送带上的
料斗将底部的丸料刮起，并将丸料送至顶部，然后靠离心重力方式落料。
采用聚脂线芯专用传动带。鼠笼型滚筒，中间略突起。
既提高了提升胶带与带轮间的摩擦力，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，延长了使用寿命。并且能够防止弹丸卡在下部皮带轮与皮带之间令皮带跑偏的现象，弹丸从轮辐与皮带之间流出。
提升机下部轴上装有脉冲轮，可检测提升机的工作状态。一旦出现下部轴不转等故障，能及时将信号反馈至PLC处理，并通过报警器报警，保证设备的安全运转。
提升量留有10%余量。因为提升机靠离心重力方式落料，每次落料时，总会有部分物料回落到提升机中，因而需适当加大提升量。 在底部设有卸砂口，以放便检修时，把螺旋底部的大块物顺利取出；在抛丸室的地坑内设置螺旋检修坑，整条螺旋可方便地从地坑内抽出。在轴承的端部采用斜坡结构，和螺旋末端反片螺旋+密封圈堵板可以保证不会有弹丸进入轴承的特殊结构。
丸砂分离器
本机采用目前最先进的溢流感应式满幕帘多级风选分离器，是我公司引进瑞士+GF+ . DISA技术生产的。
组成
分选区、输送螺旋、溢流感应器、丸料仓、弹丸控制闸、感应式料位控制阀等
工作原理
从斗式提升机流入的丸砂混合物，由螺旋输送器使其沿分离器全长粗略布料，当弹丸输送到末端溢流口，感应式料位计检测到料位，幕帘闸板在双行程气缸作用下，由“零”位开启小口，延时数秒钟，溢流口仍有料流，闸板在气缸作用下由小口变换大口，大口延时数秒钟，变换小口。在小口状态下检测不到料流，闸板关闭。依次反复，形成瀑布状丸砂流幕。彻底解决了大流量分离器布料不均，弹丸分离不彻底的弊端。淘汰了重锤调节幕帘式分离器结构。满幕帘砂流，利用重力风选原理，将流幕中的弹丸与金属氧化皮碎片、破碎弹丸及粉尘有效分离，大颗粒废料从分离器丸料溢流口流出，细小丸料、粉尘从废料出口流出，弹丸进入丸料仓进行循环。分离器的分离效率可达99.5%以上。
我公司独有的变螺旋分离器：www.qdhstpwj.com
采用先进的三级满幕帘流幕式重锤自动调整型丸渣分离器是由公司引进瑞士+GF+DISA技术优化后生产的。具体分为一级大件初选，二级风选，三级网格震动筛选。 
它由滚筒筛和风选系统两大部分组成（见图）。                        
滚筒筛（见上图）由变螺距内螺旋①、外螺旋叶片②、筛体③、支撑轴及传动部分④、检修门⑤和壳体⑥组成；                                              
如右图所示一级大块初选的目的是：将进入滚筒筛的混合物料经筛网的筛选，其中的大块通过箭头所示的位置落下进入废料箱。
分离器上设计有过滤筛，从螺旋输送器送过来的混合物料会进入该过滤筛内，过滤筛为网状结构，该网状结构的内部设计有变螺距内螺旋，这样混合物料刚进入分离器时物料较多此处的螺距较大，可以将物料快速向后输送，靠近分离器的末段螺距变小物料输送速度减慢，并且如下图所示在分离器的前段砂容量大的部位我们采用流沙孔较稀布置的独特结构，在分离器的后段砂容量少的部位流沙孔采用较密布置这样能够形成均匀的流幕，大块料被筛出经内螺旋输送出，送至废料箱。如此便能分离出较大异物，有利于设备安全运行和提高清理效果。
二级风选www.hstpwj.com
风选系统是在变螺距内螺旋和和流沙孔的稀密布置获得均匀的弹丸流幕的前提下，由风选区的一级撇滤板、二级撇滤板、吸风口、壳体、筛网、抗磨板、贮丸斗和风量调节阀组成。 
二级风选是在一级分离形成的均匀的流幕的前提下，通过分选区设计的一级撇滤板、二级撇滤板、吸风口、壳体、筛网等形成的风力灰尘，及破碎弹丸的筛选机构，通过4-5米的过滤风速，将弹丸中的灰尘，及破碎弹丸清除。
分离器的适用范围
该分离器的最佳分离弹丸分离直径为 φ0.8～φ2.5，分离效率≥99.5%。
3.3.7弹丸分配系统
采用公司专利技术的气控弹丸闸阀，依靠气缸对抛丸量进行远距离控制。它能够避免因普通控制器关闭不严而造成电机烧坏、抛丸器堵塞、弹丸空抛及伤人现象。