炮管内壁批量喷砂设计

全自动炮管自动喷砂机，钢瓶内胆喷砂机

4枪内壁喷砂线

方案书

公司主营产品：

◣ 喷砂机系列：工件喷砂机、手动喷砂机、自动喷砂机、非标订制各类自动喷砂设备

◣ 抛丸机系列：通过式抛丸机、吊钩式抛丸机、履带式抛丸机、各类非标抛丸设备

◣ 喷砂房系列：气力回收式蜂窝地板喷砂房、机械回收式喷砂房、除尘设备系

列

◣ 喷漆房系列：环保喷漆房、烤漆房房、VOC废气处理设备系列

◣ 磨料：棕钢玉、白钢玉、黑钢玉、玻璃珠、锆砂、磨料、钢丸、不锈钢丸

一、概述

1、设备名称及数量：内壁喷砂设备，一套。

2、本方案适用于外径φ100-200、内径φ40-200、长度≤1200m的内壁喷砂设备。

3、本方案充分满足与喷砂作业相关的国家标准和通用技术规范。

4、本方案中所选用的技术均为成熟可靠的技术，并已成功运用，不含任何试验性。

5、本方案中所选设计的设备及所采取的设备布置形式均充分考虑了使用，维修等因素。

二、采用的国家标准和规范

1、JB/T8355-96        抛喷丸设备通用技术条件

2、GB/T522611-96      工业机械电气设备通用技术条件

3、GB12348-90         工业企业界的噪声设备

4、GB16297-96         大气污染物综合排放标准

5、GB12801-91         生产过程安全、卫生要求总则

6、GB12265-90         机械防护安全距离

三、工艺方案：

1、喷砂工艺方案及设备配置：

  本方案为4工位内壁喷砂处理机构，在箱体内同时一次处理4根工件。

采用普通悬挂输送链方式。

工件用专用吊具竖立悬挂，自动从喷砂箱一端进入喷砂工位进行喷砂处理，喷砂处理完毕后从喷砂箱另一端被送出。一次同时进4个出4个。

  处理方式为通过式全自动作业方式。

  喷砂喷嘴：采用三孔组合喷嘴，与旋转机构配合，一次完成内壁所有表面的喷砂处理。

  同时为了干净彻底清理工件内壁的磨料及粉尘，在喷砂箱外工件下料处设置空气喷枪，对工件进行人工清灰吹砂处理。

  整套设备由：

1)一条普通悬挂输送链

2)一个喷砂箱

3)一个滤筒除尘器

4)一台风机

5)一台加压罐

6)四套枪架旋转机构

7)贰套工件定位机构及控制系统组成

2、工作方式：

  本方案为全自动方式：

      喷枪垂直移动为机械往返运动；

      喷砂箱内自动喷砂处理和清砂处理；

      彻底清灰吹砂自动进行；

    喷砂线特点：

3.1自动输送并处理工件。该喷砂线采用了最先进、自动化程度最高的封闭轨普通悬挂式输送链输送工件，在喷砂箱内自动进行喷砂处理；

3.2一次处理，工件内壁清理更彻底。根据工件形状，采用了三孔组合喷嘴对钢瓶内壁进行喷砂处理，能充分清理干净工件内壁。

3.3喷砂时可根据磨料多少提示用户添加磨料，磨料加满自动停止。

3、环保;

涉及的环保问题有：工业粉尘、振动、噪音。

4.1工业粉尘排放

喷砂过程中，将产生工业粉尘，对策措施为设置通风除尘系统，通过净化后的排放浓度为20mg/m³。

4.2振动

整套系统产生振动的主要设备为风机，其对策措施为：微风级配置减振装置及减振接管（软接管）。

4.3噪声

产生的噪声有两类：

第一类为风机噪声，风机噪声主要是空气动力性噪声，其对策有二：一是选择低噪音风机；二是在出风口安装消声器。

第二类噪声是喷砂时喷枪出口处的空气动力性噪声和磨料打击钢板的碰撞声，其对策是喷枪工作时在封闭喷砂箱及工件内进行。

四、主要技术参数及设备配置

1、   Φ70,长度1200m的工件内壁；

   工件材质：SPCC、SPHC低碳钢板；

2、工件内径：≤φ60mm；

3、悬挂吊具单钩最大承重：30kg

4、输送链最高线速度：12.94m/min（变频调速）

5、电源：380V/50Hz

6、功率：≤13Kw（其中：不含空压机组功率）

7、气源条件：

   含油量：≯0.1PPm；含水量：≯1.3g/m³

   压力：0.7～1.0Mpa；

   流量：≥30m³/min；

   储气罐：0.8Mpa，≥3m³

8、除锈等级：Sa2-Sa2.5级（GB8923-88）

9、生产产能：60件/小时

10、粉尘排放符合国家环保标准（≤20mg/m³）

11、工件未喷丸处理处理前表面锈蚀状况：锈蚀程度B级、C级

12、喷砂处理后工件表面除锈等级的检测方法：目测

13、自动记录喷丸处理工件的数量

14、磨料种类：棕钢玉，16目70-80%；24目20-30%

15、喷砂处理时两工件中心距：600mm

16,占地；16000mm*5000mm*6500mm

五、工作原理：

5.1工件输送至喷砂工位后自动停下

5.2定位气缸自动将工件定位

5.3喷枪电机带动喷枪旋转.上下移动进行喷砂处理。

喷砂处理完毕后，输送链将工件输送到下料工位。喷射出的磨料和粉尘经集砂斗、吸砂管到达分离器进行分选，颗径适宜的磨料进入储料箱储存备用。粉尘经除尘风管、滤筒除尘器除尘后，从风机排风口排入大气。

喷砂生产线自动处理过程如下：

1、工件到达喷砂工作工位后，箱体门关闭，定位机构（夹具）动作，使工件定位；

2、喷枪移动电机带动喷枪伸进工件内，开始喷砂；

3、喷枪继续上升，到达工件顶部后，开始下降；

4、喷枪下降到停止位置后，停止喷砂，喷枪停止运动，同时定位机构释放；

5、箱体门打开，输送链带动工件前进至下料工位等待下料。

六、各系统功能及设备组成介绍

整个喷砂生产线由工件输送系统、喷射箱体、喷砂系统、磨料回收系统、除尘系统、喷枪运动机构、工件吊装机构、工件定位夹紧机构、控制系统及空压设备等部分组成。

1、工件输送系统

   采用封闭悬挂5T输送链,其特点是：能承受重物，运转平稳，维修方便。工件挂钩采用YMT150链条，每过工件挂钩沉重30KG，立柱采用150*3方管，输送链电机采用2.2KW变频驱动。

   输送链的安装高度在喷砂室顶部根据门开口的位置定，为方便上下工件，在输送链首末端挂钩底边离地高为2.4米左右（具体尺寸根据客户工件，工件挂钩，链条挂钩长度定）。

2、 喷砂系统

2.1喷砂箱体

为一通过式密闭空间，其骨架采用100*50*5型扁管制作，为保证设备外观整体的平直度，墙壁采用3mm 厚冷板折弯嵌入焊接；内墙四周贴5mm厚橡胶板保护。

箱体两侧各设一个自动气动门，以便于吊装工件的小车按程序进出箱体内进行喷砂作业，其尺寸为800mmx1800mm(LxH)；箱体顶部开槽，便于工件小车行走，顶部槽口有橡胶密封结构，使喷丸作业时钢丸不致飞溅出钢丸箱伤人。为了更好的保护输送带，喷砂箱上部应有足够空间，使输送链下表面离喷砂箱下部距离较远。

为了将工作时产生的粉尘及时排走，在喷丸箱一侧布置两个吸尘口。喷丸箱的底部做成锥斗型的集砂斗，底部加一螺旋输送机构，用以将工作中喷射出来的磨料收集到储料箱储存备用。

2.2设备配置

2.2.1 BLE7502-2E型双缸双仓连续加压式喷砂机主机；主机分工作舱和磨料补给给舱两个舱室，分别装有一个物位控制器，对磨料进行探测。当工作舱的磨料消耗到一定程度，下限位物位控制器发出信号使磨料加入补给舱，磨料添加足够时，上限位物位控制器发出信号停止加料，补给舱充气封闭，磨料自动从补给舱添加到工作舱，而后补给舱排气打开，等待下一次循环。整个添加磨料的过程喷砂作业可连续进行。

2.2.2特点

1当磨料消耗到一定量时，可自动添加磨料，当磨料添加足够时，则自动停止添加磨料，无需人工操作，全自动控制，添加磨料不停机，可连续喷砂作业。

2采用美国技术生产的硬质合金式喷砂阀，故障率低，易损件少，使用寿命长。

3采用活塞式气动空气阀，比传统膜片式空气阀故障率低，易损件少，使用寿命长，动作更准确快捷。

4采用硬质合金制作的喷嘴，其硬度达到85HRA以上。

5.操作简单，维修方便。

JBG-7502-2E砂喷砂机

3、磨料回收系统

采用自流方式，通过溜丸管将喷砂箱体内的砂子引流到分离器上。

磨料净化装置：

磨料净化装置是用来将磨料中混杂的异物全部清除的装置。磨料的净化先经过初选后再进行精选，才能发挥各级分选装置的能力。用于磨料净化的装置有初选用的筛类净化装置和精选用的风力分选装置。

本方案采用了帘幕式分离器，它利用物体做自由落地运动时，由于体积不同比重不同，在一定的风速下飞行距离不同的原理做成。将混入磨料中的粉尘，杂物等分离出来，保证进入喷砂机的沙粒的清洁和颗粒的要求。

为了保证帘幕式分离器粉尘不外泄，需将这些设备与除尘系统相连。

4、通风除尘系统

4.1系统设计原理

4.1.1采用上部自然送风，下侧部抽风的方式，使室内气流呈从上向下的流向，有利于粉尘的输送。

4.1.2本着粉尘就近抽走的原理，考虑到室内粉尘产生源，故在箱体下侧部布置两个抽风口。

4.1.3设备配置原则为可靠实用、维修方便、易损件供应及时、运行费用低。

4.1.4考虑到设备投资的远见性和档次。本方案采用国外早已使用、近年国内较流行的高效沉流滤筒除尘器，以保证各种工况下排入大气的粉尘含量符合国家环保要求。

4.2设备配套：由风管、离心风机、高效沉流滤筒除尘器等组成。

除尘器的配套与系统粉尘产生量、系统所需通风量、粉尘种类等有关。所以，本粉尘系统采用一级除尘方式。本除尘器采用滤筒式结构，其中滤料采用国外生产的新型材料，其特点是把一层超亚微米级的超薄纤维通过特殊工艺粘附在一般滤料上，粘附层的纤维间排列非常紧密，其间隙仅为底层纤维的1%（即0.12-0.6微米），实现了对亚微米级粒子的超级过滤，几乎所有的颗粒都被集在滤筒的外表面。而正是这种特殊的工艺、材料，确保了滤筒式除尘器惊人的过滤效果和效率（其除尘效率为99.9%以上）。由于粉尘不会穿透深入到滤材内部，所以这种结构有利于粉尘在空气的反吹清灰过程中轻而易举脱落。这样可以获得较高的过滤效率和较长的使用寿命。

除尘器采用国际流行的托里特沉流式除尘器结构，与国际知名的除尘专家"唐纳森"除尘器构一致，并且滤筒可以互换，即可配用国产滤筒。滤芯排列结构布局合理，横向组合安装，且为上进风、下排风、高压脉冲气动反吹清灰，效果极佳；该结构有利于含尘气体导入除尘器室内各滤筒载体，均匀分布，又利于反吹清灰瞬间被弹落的灰尘下落，减少二次吸附的可能性；下排风结构，通过净气室直接导入风机，风机电机为落地式，增强设备的稳定性，又能节省管路联接所带来的没必要的浪费。

该除尘器集尘斗配有两部收尘斗车，且采用快速联接结构，密闭又方便开启，清洁工人可十分容易将其打开，后拉到指定位置将粉尘进行处理，不需其它容器装运而造成的二次飞扬而污染环境。

                喷砂房配置的模块组合式滤筒除尘器

该除尘器排放量达到国家环保标准，即≤60mg/m3，捕集粒度＞5um，阻力＜400Pa，透气性好、阻力低、能耗小、过滤性能可靠。除尘器总体设计结构体现美观、精炼、稳定（外部钢结构骨架，两侧密闭可靠的双检查门），滤筒的装配采用高速连接方式，同时滤筒的拆装也就十分方便，减轻了工人体力劳动强度，改善了劳动条件。

滤筒其性能特点如下：

过滤材料：100%聚脂纤维，厚度0.75mm

耐热最高温：80℃

空气渗透率：220m3/m2/h

重量：240g/m2

过滤精度：5um-10um

过滤阻力：≦45Pa

过滤效率：≧99.99%

滤筒在结构上做成折叠的圆筒形，外径为325mm/350mm, 内径220mm/240mm,筒高600mm/660mm/900mm。一个标准滤筒过滤面积为10-20m2, 而同样体型的布袋式除尘器的过滤面积仅有0.17m2，大大减小了除尘器的体积。

除尘器的清灰方式是除尘器是否能正常使用的关键技术，本除尘器采用脉冲反吹清灰方式。其工作原理是：当脉冲控制仪发出信号时，脉冲控制阀排气口被打开，脉冲阀背压室外的气体泄掉压力，膜片两面产生压差，膜片因压差作用产生位移，脉冲阀打开，此时压缩空气从气包通过脉冲阀经喷吹管小孔喷出（从喷吹管喷出的气体为一次风）。当高速气流通过文氏管诱导器诱导了数倍于一次风的周围空气（称为二次风）进入滤筒，造成滤筒内瞬时正压，实现清灰的目的。自动脉冲反吹的频率和次数,包括反吹时间,顺序全部由PLC控制实现,并可以根据实际使用的需求进行灵活的调整.

通过增大除尘器的过滤面积，可以降低除尘器的过滤风速，从而降低粉尘的排放量，本滤筒式除尘器的过滤风速为0.4-0.8m/min。

滤筒在结构上做成折叠的圆筒形，外径为325mm，筒高900mm。其过滤面积为20m²，而同样体积的布袋除尘器的过滤面积仅有0.7m²，所以大大减少了除尘器的体积。通过增大除尘器的过滤面积，可以降低除尘器的过滤风速，从而降低粉尘的排放量，本滤筒式除尘器的过滤风速为0.6-0.8m/min.

除尘器的清灰方式是除尘器是否能正常使用的关键技术，本除尘器采用脉冲压差反吹清灰方试。当除尘器滤筒两面的压力差达到设定值时，系统自动启动脉冲反吹，直到，压差小于设定值后才停止。同时，还具有滤筒堵塞报警、手动强制反吹等功能，特别适用于长时间、大批量作业。脉冲反吹的工作原理是：当脉冲控制仪发出信号时，脉冲控制阀排气口被打开，脉冲阀背压室外的气体泄掉压力，膜片两面产生压差，膜片引压差作用差生位移，脉冲阀打开，此时压缩空气从气包通过脉冲阀经喷吹管小孔喷出（从喷吹管喷出的气体为一次风）。当高速气流通过文氏管诱导器诱导了数倍于一次风的周围空气（称为二次风）进入滤筒。造成滤筒内瞬时正压，实现清灰的目的。

4.3滤筒除尘器主要参数

4.4除尘风机

   离心风机4-72ΝΩ6C   11Kw

5、喷枪运动机构

   由电机通过减速器带动皮带，再通过皮带带动直线导轨上的滑块及喷枪作上下运动。电机变频调速，可以在最高限速下无极调速（0-2.5m/min）。以适用不同工件。

设备配套：由电机、减速器、直线导轨及传动机构等组成。

喷枪采用两节连接。

6、定位夹紧机构和枪架旋转

6.1工件定位夹紧由定位气缸、定位轮、转轴及支架组成。用以完成内壁进入喷砂工位后的定位，使工件开口朝下，中心对准喷枪中心，使喷枪能够顺利进入工件内进行喷砂处理。通过位于上箱体的调节机构，根据工件规格型号，自动调节每工位的下部定位轮和压紧轮，以满足夹紧要求。夹紧机构有做包胶处理以防止工件外表面有划伤。

6.2枪架旋转机构是整个工件喷砂机的核心部件，工件喷砂的好坏和设备的使用寿命很大程度取决于枪架旋转机构，我公司独立研发的枪架旋转系统，可有效的解决喷砂效果和设备使用寿命的问题。

7、工件吊装机构

由吊钩、支架组成。用以完成工人在箱体外吊装好工件，由悬挂输送链输送进箱体内定位后进行喷砂处理。吊钩可任意拆换、加长，适用性非常好，使之能满足不同长度工件的要求。

8、控制系统

由电控系统和气控系统组成。

9、电控系统

采用触控屏（人机界面）加PLC的控制方式，通过触摸屏（人机界面）和PLC对各设备进行控制。

人机界面可以随时显示各设备的运行情况及主要参数，随时修改控制要求和参数等。该系统具有使用安全、可靠，操作简单、直观、维护方便的特点。它具有以下优点：

（1）    体积小，连线简单；

（2）    操作方便，无传统电控箱上繁多的开光、指示灯;

（3）    显示工作指示图、工况图、故障点；

（4）    修改参数简单；

整个系统有正常工作和单机调试两种状态（即自动和手动两种模式），当系统处于单机调试状态时，各个设备均能单独控制，当系统处于正常工作状态时，使各设备按既定程序安全有序的运作。并且有一定的联锁功能，各个设备均有良好的电气保护，当设备出现故障时，均能安全可靠的保护，并自动停止下级运行和发出报警信息，故障排除并发现正常指令后，才能重新启动。

●除尘系统、喷砂系统、磨料输送系统三者联锁，即除尘系统先启动，磨料回收系统次之，喷砂系统最后，停止顺序相反，一旦除尘系统出现故障，三系统均立即停机；磨料回收系统出现故障，喷砂系统停机，除尘系统则不停机；喷砂系统出现故障，则只停止喷砂系统，其余两系统不停机。

●该系统可执行喷砂除尘处理、磨料自动回收、喷砂自动控制、故障检测、生产统计等功能。

由电控柜、电缆及套管组成。

电器原件品牌

●触摸屏：维纶

●PLC：采用三菱、西门子品牌或者采用欧姆龙品牌CPM21系列；

●按钮、旋钮开关：采用施耐德旗下TE品牌，XB2系列；

●指示灯：采用施耐德旗下TE品牌，XB2系列LED指示灯；

●小型断路器（1-63A）：采用施耐德旗下Merlin Gerin 品牌，G32N系列断路器，该断路器具有过载保护，短路保护，主要用于各种工业设备、工业控制盘的保护；

●塑壳断路器（60A以上）：采用施耐德旗下Merlin Gerin 品牌，NSC系列塑壳断路器，只用于电动机控制和保护；

●过热载继电器：采用施耐德旗下TE品牌，LRD系列热过载继电器，用于电动机控制和保护；

●交流接触器：采用施耐德旗下TE品牌，LC1-D系列交流接触器；

●接线端子、预绝缘端头：采用上海雷普生产的相应品牌；

●散热轴流风扇：采用上海雷普生产的F2E-120S-230电控柜专用散热轴流风扇；

●防尘过滤器：采用上海雷普生产的FB-9803电控柜专用防尘过滤器；

●声光报警器：采用上海安普特（上海二工）生产的TL-702SC/R31声光报警器。

10、气控系统

用以控制各气控阀、输送链停止器等气动原件，完成自动动作。

采用台湾AIRTAC品牌。

七、操作工艺流程

工人按单班处理工件的型号调整好喷砂行程→接通电源→启动压缩机及干燥机→当压力达到0.6MPa后，开启生产线各控制气路→按喷砂机操作说明书开启喷砂机上各阀门，给喷砂机接通压缩空气→闭合PLC电源开关、风扇控制电源开关→启动离心（除尘）风机→启动封闭轨积方式悬挂输送链→工人在上料工位吊装好待处理的工件→手动按下上料工位操作盒上的发车按钮→工件在悬挂输送链积放小车的带动下，按既定程序进入喷砂箱→到达喷砂作业工位后，在停止器的作用下自动停止→喷砂箱门自动关闭→工件定位机构自动动作，固定好工件→自动启动旋转机构，工件旋绕轴做回转运动→喷枪自动上升进入工件内按既定程序进行喷砂处理（喷枪缓慢上升时为喷砂状态；升到顶部后喷枪关闭砂阀改为单吹气状态，对内壁残余砂料进行吹气清理）→处理完毕，喷枪自动停止并发出处理完毕信号→旋转机构、定位机构释放→喷砂箱门自动打开→停止器打开→悬挂输送链推钩与积方车组前小车推头啮合，工件进入下料工位→工人在下料工位用空气喷枪对工件处表面进行手动吹灰后卸下处理完毕的工件→手动按下下料工位操作盒上的发车按钮→积放车组带动吊具到达上料工位，等待再次吊装工件进行喷砂工作。

八、设备组成清单

九配套设施说明

１、    买方根据我方提供的地基图负责设备基础施工的材料

并承担相关费用。

２、    买方负责设备安装时把水、电、气接到安装现场。

３、    货到现场时，买方负责协助我方卸货，并准备与安装

相应的配套设备，如吊车、叉车、脚手架、水电、氧气乙炔等。

十质量保证与服务承诺

１、    我公司承包范围内的一切设备从设计、制造、安装、

调试至交付验收均按照IS09001规定体系程序执行，并且承担全部责任，全部设计图纸需经用户方认可，在全过程中充分听取用户方意见，接受用户监督；

２、    我们在工程承包方面有丰富的经验，完全能够按时优

质地完成整个工程，确保产品质量，用户不必承担任何风险。

３、    我们将派出有经验的人员到现场负责施工安装并参加

调试，施工现场严格按照５S生产管理及用户要求执行，接受用户的监督。

４、    我方负责为用户方免费培训操作人员和维修人员，确

为用户方培训出能熟练操作所有设备和维修保养设备的人员2-3名。

５、    设备投入使用后，专业售后人员定期跟踪服务。若出

现问题，在买方接到通知后48小时内赶赴现场并解决问题（国内），并长期为用户提供技术支持。

６、    双方建立一个长期稳定的配件供应关系，我方将向用

户优惠提供各种配件。

７、    设备最终验收在用户单位现场按合同要求进行。

８、    质量保证及服务

十一、备件