一种钢结构振动除锈装置的制作方法

1.本发明涉及除锈机技术领域，尤其涉及一种钢结构振动除锈装置。


背景技术：

2.钢材的轻质高强度优点使得钢结构广泛应用于建筑行业，尤其是大跨度的机场航站楼、会展中心、体育场馆以及超高层建筑中。钢结构中圆形钢管尤其特殊，圆形钢管是一种经济钢材，用钢管制造建筑结构网架、支柱和机械支架，可以减轻重量，节省金属20～40％，但是钢结构的耐腐蚀性差，易生锈氧化，特别是在雨季，环境潮湿的情况下，如果不定期维护进行除锈处理，锈迹锈斑加速钢管腐蚀，影响钢管的使用寿命，严重的还会导致钢管断裂，造成安全隐患。
3.在现有的钢结构振动除锈设备中，如公告号为cn214351566u的中国专利，一种水利施工管道外表面除锈装置，包括安装盒，所述安装盒底部可拆卸连接连接座，所述连接座底部固定设有清刷盒、振动盒和吹气盒；所述连接座内部开设有活动槽，所述活动槽内部四角均固定设有限位杆；所述清刷盒内部固定设有固定架，所述固定架一侧转动连接转轴，所述转轴外周固定设有刷条，且刷条环绕转轴外周设置若干组；所述振动盒底部固定设有凸球，所述振动盒顶部固定设有连接板，所述连接板四角均开设有限位孔，所述限位孔底部一侧设有支撑条，通过设置清刷盒、振动盒和吹气盒，可依次对钢管进行清扫、振动除锈及风吹脱锈处理。
4.上述现有技术中，第一方面，现有技术中，振动盒底部的凸球为水平固定设置，而管道外表面呈圆弧状，在除锈过程中，盒底固定设置的凸球的振动面不能完全贴合于管道外表面上，振动接触面积小，除锈效率低下，无法保证能对管道外表面均匀进行振动除锈处理，第二方面上述现有技术中，机械式的振动除锈在短时间内无法达到预期除锈效果，降低除锈效率，且单一的除锈方式不能对钢管上各种锈迹进行有效清除，基于此，现有的钢结构振动除锈设备的技术之上，还有可改进的空间。


技术实现要素：

5.为了能够将生锈的钢结构进行除锈处理，延长钢结构使用寿命，本技术特意提供一种钢结构振动除锈装置。
6.一种钢结构振动除锈装置，包括承物机架，所述承物机架的前端对称设置有两个l型架，l型架和承物机架之间安装有电动辊，电动辊2上套设有输送辊，承物机架上设置有桶状的除锈外壳，除锈外壳内部从前往后依次设置有振动除锈模块、除锈剂喷涂模块和锈迹洗刷模块，除锈外壳前后分别固定安装有收缩套设环,除锈剂喷涂模块的前后两侧分别设置有收缩隔断环，收缩隔断环安装在除锈外壳内壁上。
7.所述的振动除锈模块包括电动滑块、连接杆、第一环形框、转动电机、转动杆、凸轮和振动按压头，所述除锈外壳的内部前端对称安装有环形架，环形架上设置有环形凹槽，环形凹槽内安装有电动滑块，电动滑块上安装有连接杆，连接杆之间安装有第一环形框，第一
环形框内部设置有空腔，空腔前端内壁上固定安装有转动电机，转动电机输出端上安装有有转动杆，转动杆端部通过轴承安装在第一环形框上，转动杆上均匀安装有凸轮，第一环形框内表面开设有与空腔连通的圆孔，振动按压头通过复位弹簧安装在圆孔内部，振动按压头的上表面和凸轮下端紧贴。
8.作为优选，所述振动按压头包括橡胶头、斜切环、第一弹性杆和移动滑块，移动滑块上表面呈圆弧状，圆弧状的上表面使得凸轮接触挤压时更顺滑，移动滑块通过复位弹簧滑动安装在圆孔内部，第一弹性杆均匀安装在移动滑块表面，斜切环通过第一弹性杆和移动滑块表面连接，移动滑块下端安装有橡胶头，橡胶头在振动冲击过程中起到缓冲作用，防止破坏钢管表面结构。
9.作为优选，所述除锈剂喷涂模块包括除锈剂水泵、第二环形框、第一空腔、第二空腔、t型单向阻件、喷头、开合板、电控组件和内循环水泵，承物机架上固定安装有除锈剂水泵，除锈剂水泵和第二环形框之间通过软管连接，第二环形框内部分层开设有第一空腔和第二空腔，第一空腔和第二空腔之间开设有连通孔，t型单向阻件安装在连通孔内部，t型单向阻件保证除锈剂单向流动，防止除锈剂回流，第二环形框内表面开设有除锈剂通道和第二空腔连通，喷头均匀安装在第二环形框内表面上，喷头与除锈剂通道连通，第二环形框下端开设有出水口，开合板安装在出水口内部，开合板和第二环形框通过销轴转动连接，开合板与出水口密封配合，密封配合保证当开合板关闭时能存蓄除锈剂，第二环形框在和开合板连接处设有第三空腔，第三空腔内部设置有电控组件和内循环水泵，电控组件和内循环水泵电连接，内循环水泵上的软管连通出水口和第一空腔，开合板与电控组件相配合。
10.作为优选，所述电控组件包括电源、第一电联杆和第二电联杆，内循环水泵与线路串联，第一电联杆与开合板之间通过销轴转动连接，开合板转动时会带动第一电联杆一起绕销轴反向转动，第二电联杆固定安装在第二环形框上，电源的正极连接在第一电联杆上，电源的负极连接在第二电联杆，第一电联杆和第二电联杆紧贴，紧贴保证线路处于通路状态。
11.作为优选，所述锈迹洗刷模块包括转动辊、贴合毛刷组件和排污口，除锈外壳内表面安装有转动辊，转动辊上对称安装有贴合毛刷组件，在除锈外壳下端开设有排污口，承物机架在排污口对应位置开设有排污通道。
12.作为优选，所述贴合毛刷组件包括毛刷板、第二弹性杆和接触块，转动辊内壁上安装有毛刷板，毛刷板表面均匀设置有刷毛，毛刷板上安装有第二弹性杆，毛刷板和接触块通过第二弹性杆相连接。
13.作为优选，所述收缩套设环包括伸缩气缸、第一弹簧、弧形块、伸缩块、第二弹簧，除锈外壳内表面均匀设置有伸缩气缸，伸缩气缸的顶端安装有弧形块，弧形块呈弧形结构，相邻的弧形块之间呈圆环形排布，弧形块和除锈外壳之间设置有第一弹簧，弧形块端部对称开设有凹槽，相邻弧形块上的凹槽之间滑动设置有伸缩块，伸缩块端部与凹槽之间安装有第二弹簧,所述弧形块内凹面上均匀设置磨砂层，磨砂层可以对钢管表面上的氧化层进行摩擦除锈。
14.作为优选，所述收缩隔断环包括支撑弹性杆、弹性布和挤压环，挤压环为截面呈圆台形的环形结构，挤压环一端通过销轴安装在除锈外壳上，挤压环另一端通过弹性布与锈外壳相连接，挤压环外侧中部与除锈外壳之间安装有支撑弹性杆，挤压环外侧端口呈圆弧
状，圆弧端口使得钢管在接触挤压环时更平滑。
15.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
16.1、本发明的钢结构振动除锈设备，相比于现有技术，通过环形布置振动头的结构，在钢管表面均匀振动，且本发明中的振动除锈模块在除锈外壳内部围绕钢管转动，进一步加大和钢管表面的振动接触面，增强除锈能力，针对振动头设计了两种结构：一种是橡胶头，对钢管表面进行振动冲击的同时不会损坏钢结构，另一种是斜切环，当斜切环与较厚的氧化层接触时，斜切环呈四周角度式扩开进行铲切除锈处理。
17.2、本发明的钢结构振动除锈设备，相比于现有技术，增加了除锈剂喷涂功能模块，进一步增强钢结构的除锈效果，同时设备的收缩套设环内表面均匀设置磨砂层，磨砂层可以对钢管表面上的氧化层进行摩擦除锈，除锈剂喷涂功能模块通过结构设计使得除锈剂够在模块中能循环利用，增加除锈剂利用率体现环保可循环的设计理念，在不同模块之间设置有收缩隔断环，保证各个模块工作互不影响。
附图说明
18.下面结合附图1-10和实施例对本发明进一步说明。
19.图1是本发明的结构示意图；
20.图2是本发明的截面图；
21.图3是本发明图2的d处局部放大图；
22.图4是本发明图2的e处局部放大图；
23.图5是本发明振动按压头的结构示意图；
24.图6是本发明图2的a-a’处的横向截面图；
25.图7是本发明图6的c处局部放大图；
26.图8是本发明贴合毛刷组件的结构图；
27.图9是本发明收缩套设环的截剖结构图；
28.图10是本发明收缩隔断环的截剖结构图。
29.附图标记说明：1、承物机架；2、电动辊；3、除锈外壳；4、振动除锈模块；41、电动滑块；42、连接杆；43、第一环形框；44、转动电机；45、转动杆；46、凸轮；47、振动按压头；471、橡胶头；472、斜切环；473、第一弹性杆；474、移动滑块；5、除锈剂喷涂模块；51、除锈剂水泵；52、第二环形框；53、第一空腔；54、第二空腔；55、t型单向阻件；56、喷头；57、开合板；58、电控组件；581、电源；582、第一电联杆；583、第二电联杆；59、内循环水泵；6、锈迹洗刷模块；61、转动辊；62、贴合毛刷组件；621、毛刷板；622、第二弹性杆；623、接触块；63、排污口；7、收缩套设环；71、伸缩气缸；72、第一弹簧；73、弧形块；74、伸缩块；75、第二弹簧；8、收缩隔断环；81、支撑弹性杆；82、弹性布；83、挤压环。
具体实施方式
30.以下结合附图1-10对本技术做进一步详细说明。
31.本技术实施例公开一种钢结构振动除锈装置，在本发明中的钢结构选定为钢管结构，通过设备内部结构相互配合作用，能够将钢管表面的氧化层清除，完成对钢管的除锈工作。
32.实施例一：
33.参照图1、图2所示，为本实施例公开的一种钢结构振动除锈装置，包括承物机架1，所述承物机架1的前端对称设置有两个l型架，l型架和承物机架1之间安装有电动辊2，电动辊2上套设有输送辊，承物机架1上设置有桶状的除锈外壳3，除锈外壳3内部从前往后依次设置有振动除锈模块4、除锈剂喷涂模块5和锈迹洗刷模块6，除锈外壳3前端固定安装有收缩套设环7,除锈剂喷涂模块5的前后两侧分别设置有收缩隔断环8，收缩隔断环8安装在除锈外壳3的内壁上；
34.所述的振动除锈模块4包括电动滑块41、连接杆42、第一环形框43、转动电机44、转动杆45、凸轮46和振动按压头47，所述除锈外壳3的内部前端对称安装有环形架，环形架上设置有环形凹槽，环形凹槽内安装有电动滑块41，电动滑块41上安装有连接杆42，连接杆42之间安装有第一环形框43，第一环形框43内部设置有空腔，空腔前端内壁上固定安装有转动电机44，转动电机44输出端上安装有有转动杆45，转动杆45端部通过轴承安装在第一环形框43上，转动杆45上均匀安装有凸轮46，第一环形框43内表面开设有与空腔连通的圆孔，振动按压头47通过复位弹簧安装在圆孔内部，振动按压头47的上表面和凸轮46下端紧贴。
35.所述振动按压头47包括橡胶头471、斜切环472、第一弹性杆473和移动滑块474，移动滑块474上表面呈圆弧状，移动滑块474通过复位弹簧滑动安装在圆孔内部，第一弹性杆473均匀安装在移动滑块474表面，斜切环472通过第一弹性杆473和移动滑块474表面连接，移动滑块474下端安装有橡胶头471。
36.在实际操作过程中，输送前，根据钢管直径来调节收缩套设环7的内径，输送时，通过电动辊2带动输送辊转动，从而带动钢管进行低速输送，钢管在电动辊2的转动下传送至除锈外壳3内部，通过收缩套设环7对进入的钢管进行套设式限位，钢管首先经过振动除锈模块4，参照图4所示，通过转动电机44带动转动杆45、凸轮46进行同步转动，转动的凸轮46对振动按压头47进行间歇式按压，同时配合复位弹簧的弹性复位，使得振动按压头47在圆孔内部进行往复振动，从而对钢管表面进行间歇式振动除锈，参照图5所示，振动按压头47在振动过程中，橡胶头471对钢管表面的氧化层进行振动冲击，使得钢管表面的氧化层以及附着物松动，由于钢管表面的氧化层凹凸不平，同步运动的斜切环472针对钢管表面堆积较厚的氧化层进行铲切处理(铲切过程中环形布置的斜切环472的整体靠近钢管表面且呈四周角度式扩开调节)，参照图3所示，第一环形框43在电动滑块41的带动下沿除锈外壳3的内部前端设置的环形架转动，使得振动除锈模块4转动式围绕钢管表面进行全方位除锈处理，钢管通过振动除锈模块4后进入除锈剂喷涂模块5，收缩隔断环8将除锈剂阻隔在除锈剂喷涂模块5内部，通过除锈剂喷涂模块5对钢管表面进行除锈剂循环式喷涂，使得钢管表面的氧化层在除锈剂的作用下分解脱落，在多次循环式喷涂后，将脱落的氧化层和使用后的除锈剂排出并输送到指定的排污回收点，钢管通过除锈剂喷涂模块5后进入锈迹洗刷模块6，通过锈迹洗刷模块6对除锈后的钢管表面进一步擦除清洁，从而对少量的残留附着物进行清除，除锈后的钢管进行输送，随后对从锈迹洗刷模块6输出的钢管进行清水冲洗以及风干处理，除锈完成。
37.实施例二：
38.参照图2、图6、图7所示，在实施例一的基础上，为了能够让除锈剂充分和钢管表面的氧化层接触反应，并增强除锈剂的利用率，在本实施例二中在除锈剂喷涂模块5内设计了
除锈剂内循环结构。
39.所述除锈剂喷涂模块5包括除锈剂水泵51、第二环形框52、第一空腔53、第二空腔54、t型单向阻件55、喷头56、开合板57、电控组件58和内循环水泵59，承物机架1上固定安装有除锈剂水泵51，除锈剂水泵51和第二环形框52之间通过软管连接，第二环形框52内部分层开设有第一空腔53和第二空腔54，第一空腔53和第二空腔54之间开设有连通孔，t型单向阻件55安装在连通孔内部，第二环形框52内表面开设有除锈剂通道和第二空腔54连通，喷头56均匀安装在第二环形框52内表面上，喷头56与除锈剂通道连通，第二环形框52下端开设有出水口，开合板57安装在出水口内部，开合板57和第二环形框52通过销轴转动连接，开合板57与出水口密封配合，第二环形框52在和开合板57连接处设有第三空腔，第三空腔内部设置有电控组件58和内循环水泵59，内循环水泵59的抽水口位置设置有过滤网，电控组件58和内循环水泵59电连接，内循环水泵59上的软管连通出水口和第一空腔53，开合板57与电控组件58相配合。
40.所述电控组件58包括电源581、第一电联杆582和第二电联杆583，内循环水泵59与线路串联，第一电联杆582与开合板57之间通过销轴转动连接，第二电联杆583固定安装在第二环形框52上，电源581的正极连接在第一电联杆582上，电源581的负极连接在第二电联杆583，第一电联杆582和第二电联杆583紧贴。
41.在实际操作过程中，参照图6所示，通过除锈剂水泵51将除锈剂输入并依次经过第一空腔53、第二空腔54后从喷头56喷出，喷出的除锈剂和钢管表面接触反应后，反应后的除锈剂向下流动并流入到出水口，在开合板57关闭时，开合板57与出水口之间密封配合使得除锈剂蓄存在出水口，参照图7所示，此时电控组件58连通，通电后的内循环水泵59将除锈剂从出水口抽出并高压输送到第二空腔54，从而将使用过的除锈剂二次从喷头56喷出对钢管表面进行循环式除锈处理，在除锈剂循环输送过程中，开合板57在气缸的带动下定时打开，此时第一电联杆582和第二电联杆583分离，电控组件58断路，内循环水泵59停止工作，此时位于出水口的除锈剂连同脱落分解的氧化物向下排出。
42.实施例三：
43.参照图2、图8所示，在实施例一的基础上，为了更有效清理掉附着在钢管表面上的氧化物和杂质，在本实施例三中对锈迹洗刷模块6进行完善。
44.所述锈迹洗刷模块6包括转动辊61、贴合毛刷组件62和排污口63，除锈外壳3内表面安装有转动辊61，转动辊61上对称安装有贴合毛刷组件62，在除锈外壳3下端开设有排污口63，承物机架1在排污口63对应位置开设有排污通道。
45.所述贴合毛刷组件62包括毛刷板621、第二弹性杆622和接触块623，转动辊61内壁上安装有毛刷板621，毛刷板621表面均匀设置有刷毛，毛刷板621上安装有第二弹性杆622，毛刷板621和接触块623通过第二弹性杆622相连接。
46.通过采用上述技术方案，贴合毛刷组件62在转动辊61的转动下对钢管表面进行全面的洗刷，接触块623靠近钢管表面的位置设置有可滚动的滚珠，滚珠的设置保证了毛刷板621与钢管表面之间存在间隙，给予了刷毛的洗刷空间。
47.实施例四：
48.参照图2、图9、图10所示，在实施例一的基础上，为保证钢管在设备内部位置的稳定，以及三个除锈模块之间互不干扰正常工作，在本实施例四中，设置有相对应收缩套设环
7和收缩隔断环8。
49.所述收缩套设环7包括伸缩气缸71、第一弹簧72、弧形块73、伸缩块74、第二弹簧75，除锈外壳3内表面均匀设置有伸缩气缸71，伸缩气缸71的顶端安装有弧形块73，弧形块73呈弧形结构，相邻的弧形块73之间呈圆环形排布，弧形块73和除锈外壳3之间设置有第一弹簧72，弧形块73端部对称开设有凹槽，相邻弧形块73上的凹槽之间滑动设置有伸缩块74，伸缩块74端部与凹槽之间安装有第二弹簧75,所述弧形块73内凹面上均匀设置磨砂层。
50.所述收缩隔断环8包括支撑弹性杆81、弹性布82和挤压环83，挤压环83为截面呈圆台形的环形结构，挤压环83一端通过销轴安装在除锈外壳3上，挤压环83另一端通过弹性布82与锈外壳3相连接，弹性布82表面涂有防水层，挤压环83外侧中部与除锈外壳3之间安装有支撑弹性杆81，挤压环83外侧端口呈圆弧状。
51.参考图9所示，弧形块73呈圆环形排布，在伸缩气缸71的作用下弧形块73将钢管套设在圆环内，在弧形块73凹槽之间留有空隙，凹槽内伸缩块74可以根据钢管粗细调整弧形块73组成的圆环大小，保证和钢管的贴合程度，持块73内表面上均匀设置磨砂层，磨砂层对进入的钢管表面具有摩擦除锈的作用，参考图10所示，挤压环83受到钢管挤压作用时，支撑弹性杆81产生变形挤压环83向内收缩，使得收缩隔断环8适应于大小不同的钢管，挤压环83外侧端口和钢管表面紧贴，弹性布82阻挡氧化物杂质、防锈剂进入其他除锈模块。
52.本实施例的实施原理为：
53.步骤一：输送前，根据钢管直径来调节收缩套设环7的内径，输送时，收缩套设环内表面磨砂层对钢管氧化层进行摩擦除锈，再通过电动辊2带动输送辊转动，从而带动钢管进行低速输送，钢管在电动辊2的转动下传送至除锈外壳3内部。
54.步骤二：钢管经过振动除锈模块4，振动按压头47在圆孔内部进行往复振动，从而对钢管表面进行间歇式振动除锈，由于钢管表面的氧化层凹凸不平，同步运动的斜切环472针对钢管表面堆积较厚的氧化层进行铲切处理，振动除锈模块4在电动滑块41的带动下转动式围绕钢管表面进行全方位除锈处理。
55.步骤三：钢管进入除锈剂喷涂模块5，除锈剂喷涂模块5对钢管表面进行除锈剂循环式喷涂，使得钢管表面的氧化层在除锈剂的作用下分解脱落，在多次循环式喷涂后，将脱落的氧化层和使用后的除锈剂排出并输送到指定的排污回收点。
56.步骤四：钢管进入锈迹洗刷模块6，通过锈迹洗刷模块6对除锈后的钢管表面进一步擦除清洁，从而对少量的残留附着物进行清除，除锈后的钢管进行输送，随后对从锈迹洗刷模块6输出的钢管进行清水冲洗以及风干处理，除锈完成。
57.以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。