点击图片查看原图
青岛通过式钢结构抛丸机，青岛通过式H型钢抛丸机，专业制作各种通过式抛丸机
一、设备介绍
QH6912通过式抛丸清理机主要用于钢板、型材、结构件等工件的表面清理，以去除工件表面的铁锈、氧化皮、污物、焊渣等，使工件表面呈现金属本色，质量等级达到Sa2.5级，减少变形，增加工件喷漆时的漆膜附着力。
本机采用下述关键技术及保证措施：
· 抛丸清理
采用8台瑞士+GF+公司技术抛丸器，叶片寿命≥600h
抛丸器布置经过计算机仿真，一次抛打和二次反弹弹丸避开辊道，弹丸覆盖均匀一致。
采用8台瑞士+GF+公司技术抛丸器，叶片寿命≥600h
抛丸器布置经过计算机仿真，一次抛打和二次反弹弹丸避开辊道，弹丸覆盖均匀一致。
弹丸清扫
· 丸料循环净化
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
弹丸循环系统各动力点设故障报警功能
· 抛丸除尘系统
采用脉冲反吹滤筒式除尘器，粉尘排放达到100mg/m3(国家标准)。
采用脉冲反吹滤筒式除尘器，粉尘排放达到100mg/m3(国家标准)。
整条生产线采用PLC自动控制，光电检测。
控制方式分为自动、半自动和手动三种方式
· 各故障点自动检测；对易损件等功能部件实现运行累计时，有效考查各易损件使用寿命，为备品、备件的采购和更换提供依据。
1.1、设备工作原理及技术参数
1.1.1、工作原理
工件由辊道输送系统送至密封的抛丸清理室，利用抛丸器高速旋转的叶轮将钢丝切丸（弹丸）加速抛打至工件表面，对工件表面进行冲击，刮削，以清除工件表面的铁锈、氧化皮和污物，呈现金属本色，输送辊道快速送出，从而使工件达到除锈、除渣的目的。
1.1.2、主要技术参数
|
序号
|
项目
|
指标
|
||
|
1
|
处理工件规格
|
结构件
|
宽度：≤1000 mm
|
|
|
高度：≤1800 mm
|
||||
|
2
|
辊道最大负荷
|
1.5T/m
|
||
|
3
|
速度
|
输送辊道速度：0~6m/min (无级调速)
|
||
|
清理速度：0.5~3 m/min
|
||||
|
4
|
年处理量(单班制)
|
|||
|
5
|
除锈质量等级
|
SISO551300-1967 A-B Sa2.5 (瑞典标准)
|
||
|
6
|
使用磨料
|
F0.8~1.2 (钢丝切丸或者铸钢丸)
|
||
|
7
|
钢材表面粗糙度
|
Ra12.5-50mm
|
||
|
8
|
噪音水平
|
<= 90 dB(A) 符合GBJ87-85标准
|
||
|
9
|
废气排放
|
< 100 mg/m3 符合GBJ4-73标准
|
||
|
10
|
车间工作区有害物质含量
|
符合TJ36-79标准
|
||
|
11
|
总风量
|
18000 m3/h
|
||
1.1.3．主要零部件技术参数
|
序号
|
项目
|
技术参数
|
备注
|
||
|
1
|
抛丸清理机
|
抛
丸
器
|
数量
|
8
|
+GF+ . DISA产品技术
|
|
抛丸量
|
120 kg/min
|
||||
|
功率
|
8×7.5 kW
|
||||
|
斗式提升机
|
提升量
|
60T/h
|
|||
|
功率
|
5.5kW
|
||||
|
纵向螺旋输送
|
输送量
|
60T/h
|
|||
|
功率
|
5.5 kW
|
||||
|
横向螺旋输送
|
输送量
|
60T/h
|
|||
|
功率
|
5.5kW
|
||||
|
抛丸室
|
工件进口最大高度
|
1900 mm
|
耐磨护板
|
||
|
工件进口最大宽度
|
1200 mm
|
||||
|
2
|
前输送辊道
|
辊距
|
1000
|
||
|
输送长度
|
12000 mm
|
||||
|
有效宽度
|
1200 mm
|
||||
|
输送速度
|
0.5~6 m/min
|
||||
|
功率
|
4 kW
|
||||
|
3
|
后
输
送
辊
道
|
辊距
|
1000
|
||
|
输送长度
|
12000 mm
|
||||
|
有效宽度
|
1200 mm
|
||||
|
输送速度
|
0.5~6 m/min
|
||||
|
功率
|
4kW
|
||||
|
4
|
除尘系统
|
风量
|
16000 m3/h
|
||
|
功率
|
15 kW
|
||||
|
5
|
总功率
|
100 kW
|
|||
|
6
|
电气控制系统
|
采用PLC手控、自控
采用各处故障警铃报警
|
|||
1.1.4全系统和各部件技术先进性说明
本抛丸机是在国内外同类产品的基础上，研制开发的一种机电一体化新产品，整条流水线采用PLC控制，利用模拟屏进行模拟显示(用户选择)、故障诊断及报警。实现了从--送进一抛丸清理—送出全过程自动化（可以根据用户要求添加或减去某一部分），是目前对钢板、型材、结构件进行表面除锈、除焊渣、去应力、喷漆等预处理的理想的自动化成套设备。
1.1.5抛丸清理室：抛丸室由室体壳、(抛丸室辊道、)抛丸器总成、抽风口、等组成。
抛射原理
本生产线抛丸器布置经过计算机模拟优化。抛丸室四周面布置8台抛丸器以完全覆盖工件表面。
l 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；
l 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。
l 针对钢构件，上下抛丸器采用菱形布置， 抛射带上下一一对应，以抵消弹丸对钢材的冲击力，清理效果均匀一致，尤其对较薄板的清理，可减小变形
抛丸室结构特点
l 抛丸室采用优质钢材焊接而成，室内装有高耐磨防护板，采用积木式结构安装，耐用且维修方便。
l 抛丸室入口处设有辊道速度测定装置和钢材测宽装置。不同宽度的钢材压下不同数量的压辊，根据压辊上限位开关的信号和脉冲轮记数来控制供丸闸扇阀的开启数量(仅对于小尺寸钢材)及开启时间，进而有效地控制丸料，减少空抛现象。
l 采用GF.DISA公司技术抛丸器，抛丸量120Kg/min，电机功率7.5kW，抛射速度≥76m/s，叶片寿命≥600小时，其它耐磨件寿命>=1800小时。
1.1.6前后密封室及中间隔离室
工件进出口上各悬挂多层耐磨橡胶帘，进出口底部装有双层高弹性尼龙毛刷排，悬挂式结构，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。
前密封室离抛丸器较近，比较容易飞溅弹丸，我们在原有设备的基础上，增加前辅室长度，作为抛丸室前收集丸装置。
1.1.7抛丸器：
该机所用抛丸器具有结实、精密制造和高能量的特点，易损件长寿命，易更换。一些结构上的细节：
它具有下述优点:
¯ 高效:特殊的分丸轮结构，抛丸效率可达到16kg/min·kW。
¯ 叶片装拆迅速:本抛丸器其叶片不需要螺钉、平销、弹簧卡等夹具固 定，而是将叶片从叶轮中心插入叶轮槽内，当叶轮旋转时，依靠叶片产生的离心力及叶片两边的凸台固定，所以不需要任何固定装夹，更换8片叶片只需5-10钟，因这种用离心力来固定叶片的方法导致更换叶片时必需先取出定向套和分丸轮， 所以可以同时检查定向套和分丸轮的磨损情况。
¯ 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。
¯ 抛丸器叶轮体上固定：8个叶片的长槽及孔的形位公差精度是相当 严格的，我公司采用进口专用加工中心，一次装夹就能将叶轮上的分度─粗铣─精铣，分度─钻孔─扩孔─铰孔等工序一次完成，保证了抛丸器运转的平衡性，使其平衡力矩介于12～15N·mm(国家标准18.6N·mm)之间，同时大大降低了设备噪声。
¯ 抛丸器限位装置：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。
¯ 叶片、分丸轮、定向套均采用高铬耐磨铸铁铸造，每组叶片重量差≤2g。
|
F
|
关于抛丸器及其性能、安装、维护等更详细的说明，请参看《抛丸器用户手册》。
|
1.1.8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。
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。
针对以往设备经常出现的两端轴承破损问题，经分析主要是两端轴承密封不严，颗粒性东西或铁性粉尘穿过端板进入轴承，对轴承造成破坏。参考国外设备经验，结合实际情况，我公司技术人员通过巧妙的小改小革，也就是在端板内部加迷宫式密封罩，端板外部将轴承与端板隔离，一旦有丸料和粉尘挤出，将从端板与轴承的间隙中掉落，不会进入轴承。
斗式提升机
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
l 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。
l 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。
l 采用专用传动带，高强度、抗拉伸。
l 皮带轮采用鼠笼式结构，中间略突起，每根辐条均通过加工倒角处理。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和皮带轮对皮带的滑伤，又降低了提升皮带的预紧力，延长了使用寿命；同时避免了散落弹嵌入皮带轮与皮带之间，影响传动。
l 提升机装有止退机构，以防止因停电等原因提升机发生逆转。
l 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。
l 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。
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、过滤筛、输送螺旋、溢流感应器、丸料仓、弹丸控制闸等
工作原理
从斗式提升机流入的丸砂混合物，由输送螺旋推动丸砂混合物，使其沿分离器全长均匀布料，最后到达分离器末端的溢流口，开始有料流溢出，料位感应计感应料流，多行程气缸开启小口，使分离器长度上形成瀑布状丸砂流幕。延时两秒钟若仍有溢流，汽缸开启大口，满幕帘厚度加强，溢流口断流，多行程汽缸改换小口，经延时若仍断流，多行程汽缸关闭，这样大小口快速互换，使丸尘混合物始终形成满幕帘。在满幕帘状态下，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，大颗粒废料被筛挡住，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%。
斜坡式抖动过滤筛的设置，可将杂物及小于0.6mm的碎钢丸从合格弹丸中分离出来。
弹丸分配系统
采用气控弹丸闸阀，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。
弹丸补充器
提升机的下部安装有弹丸补充器。该装置上平面比地面高出300mm，便于工人加丸。
作用
当分离器的弹丸不足时，可人工从此位置很方便地补充新弹丸到提升机内，从而维持分离器中，弹丸量在一定范围内波动，保证抛丸机始终有足够的弹丸循环。
1.1.9丸料选择:
推荐选用铸钢丸或钢丝切丸，硬度HRC35-40，弹丸使用寿命，消耗费用等经济指标见下表。
|
弹丸种类
|
白口铸铁丸
|
可锻铸铁丸
|
铸钢丸
|
钢丝切丸
|
|
硬度(HRC)
|
55-64
|
35-40
|
40-45
|
35-40
|
|
使用次数
|
60
|
870
|
1570
|
3410
|
|
相对寿命
|
1(1)
|
15
|
26
|
57
|
|
叶片磨损速度
|
10-15
|
1(2)
|
1
|
2-4
|
|
相对价格
|
1(3)
|
1.5-2
|
2-2.5
|
2-2.5
|
1.1.10输送辊道：钢材输送系统，由送进辊道、抛丸室辊道、送出辊道组成。
¨ 输送系统全长：约31米。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。系统的承载能力1.5吨/米。
¨ 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1.5T/m，又保证了同轴度。
¨ 抛丸室内辊道通过微机模拟设计，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高耐磨护套。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。
¨ 输入及输出辊道分段传动，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。
¨ 在工件输送系统的多个位置设有压辊，以对工件的运行状态等进行数据采集。这些数据送入可编程控制器以产生相应动作，达到自动作业的目的。
1.1.11抛丸除尘系统:
除尘系统包括滤筒除尘器（下图）、粗过滤沉降室、风机及管道系
统等。
本设备采用滤筒式高效除尘器，除尘效率达99.9 %以上，废气排放≤80mg/m3，符合GBJ4-73工业“三废”排放标准，滤筒除尘器用采用美国唐纳森技术设计，滤材采用高性能薄膜复合滤料。该薄膜纤维组成极为细密，能使粉尘离子排放接近于零的水平，并且本身不沾尘、憎水和化学性能稳定，具有极佳的清灰性能。该滤筒除尘器维修方便快捷。滤筒除尘器中滤筒的安放以平放为主，大颗粒粉尘极易进入滤料折叠的夹缝中，造成反吹困难，所以本机配备粗过滤旋风沉降室，以清除大颗粒粉尘，为滤筒除尘器提供良好的使用环境。
1.1.12电气控制：
电控系统
|
简介
|
QH6912清理机主电路采用三相交流380V(±15%)供电，控制线路采用变压器隔离的交流220V供电。
|
|
电气布置
|
本设备控制系统由低压配电屏和一个集中控制台组成。所有控制台均经过人体工学设计，便于操作。
|
|
操作方式
|
系统分为手动、半自动和自动三种工作方式。
|
|
关键技术
|
为保证设备的先进性及可靠性，确保抛丸设备的正常运转，采用下述关键技术及诀窍：
全线采用可编程控制器(PLC)进行全过程控制。可编程控制器是设备的控制中心，所有的输入输出信号、模拟量信号都由PLC处理，同时PLC与变频器之间通过RS485串行通讯实时交换数据。
辊道系统采用日本三菱变频器变频调速，用户可根据工件锈蚀程度及氧化皮状态无级调整抛丸速度。
抛丸器的电流(反映供丸闸的流量)用电流表显示，同时将该电流值转换成标准的4-20mA电流信号传给集成在PLC上的模拟量输入模块，从而使PLC能够实时得知流过抛丸器弹丸的流量，并且①相应调节辊道的运行速度，使钢板的抛射效果趋于均匀一致、②如果因电机热保护、空气开关未合上、电气元件故障或弹丸流量不够等原因导致抛丸机电流过小，则发出报警信号，并禁止抛丸清理工作。
在钢板输送系统的一根辊轴的轴端装有旋转编码器以产生脉冲信号。当辊道运行时，PLC对该脉冲信号进行计数，并据此计算工件的位置，从而精确地确定开关供丸闸、滚扫装置等装置的时间，误差小于10mm。
在抛丸室前装有光电开关以检测工件的宽度。PLC根据此宽度值，控制相应供丸闸的开关。
|
|
安全措施
|
在各按钮站、分控台及总控台处设有紧急停止按钮。当发生异常情况时，操作员可按这些按钮停止整个设备的运转；
抛丸室检修门设置行程开关。当检修门打开时设备无法运行；
抛丸器盖板设有行程开关。当抛丸器盖板打开时，抛丸器无法启动。
丸料循环系统(螺旋输送器的一轴头、提升机从动轮轴、分离器的轴头上)配有多个脉冲检测仪，随时检测各设备的运转情况，以防丸料堵塞。如果发生堵塞，PLC会实时报警，并关闭供丸系统，以防事故扩大。
|
|
主要联锁
|
为使设备安全可靠地运行，在本系统的电气系统上设有下述联锁：
若抛丸清理室检修门未关闭，抛丸器不能工作；
若抛丸器盖板打开，抛丸器不能工作。
若抛丸器未运转，供丸闸不能打开；
若抛丸室辊道不正向运转，供丸闸不能打开；
若分离器未开，提升机不能工作；
若提升机未开，纵向螺旋输送器不能工作；
若纵向螺旋输送器未开，横向螺旋输送器不能工作；
若横向螺旋输送器未打开，供丸闸不能打开。
|
抛丸室前光电开关、辊道脉冲信号与供丸闸开启、滚扫升降的关系
|
PLC结合辊道的运行方向、抛丸室前光电开关的状态(压上或未压上)和由旋转编码器产生的辊道脉冲信号记算工件的位置，当工件处于抛丸区时，供丸闸开； 当工件离开相应区域时，相应设备关闭。
|
抛丸室前接近开关控制供丸闸的开启数量
|
PLC根据工件摆放的位置确定哪些供丸闸应当打开。u清理宽钢板时供丸闸全部打开。v而对于窄钢板，PLC根据工件压下开关的位置，打开最少数量的供丸闸。工件的摆放位置非常重要，最好摆放在靠近提升机的一侧。
|
丸料循环系统故障处理
|
脉冲检测器
|
在丸砂分离器的螺旋轴头、提升机的从动轮轴头、各螺旋输送器的轴头上装有脉冲检测器。
组成：u接近开关，v半圆形感应铁。
原理：当轴正常转动时，接近开关周期性地感应到随轴一起旋转的半圆形感应铁。因此，PLC周期性地得到接近开关的信号。若在给定时间内，PLC得到的接近开关信号为常通(1)或常断(0)，则有可能：u轴不转，v感应铁与轴结合不紧，w接近开关失灵或松动。此时，PLC发出循环系统故障报警信号，并停止脉冲检测器所属部件，同时停止该部件下面的各级部件的工作。
|
|
故障原因
|
对于提升机，产生故障的最大原因是因皮带松动而引起打滑。
对于螺旋输送器，可能是u过载(丸料堵塞)，v电机热保护。
|
二、产品生产质量保证措施
1、 产品所需钢板、型材一律从鞍钢等名牌厂家进货。
2、 组成设备的各钢板、型材或构件一律进行除锈后喷保养底漆。
3、 各配套件标准尽可能从名牌厂家购买，如轴承、电机、减速机等。
4、 电器元件采用名牌产品。
5、 关键部件抛丸器厂内负荷试车
6、 由设计、质检人员成立专门质量监督小组，监管以上各步的落实，以确保产品质量。
7、设备制造完成后，通知用户对各功能部件进行初验收，验收合格后方可厂。
三、售后服务保证措施
1、产品质量实行“三包”，“三包”期一年；
2、质量跟踪2年，在三包期内，凡因正常使用出现的电气控制及机械部分的故障及损坏件，包修包换（易损件除外）；
3、负责向需方提供设备安装图、易损件图、电器原理图、电器接线图、使用说明书、合格证、装箱单等技术资料。
