一种刮板回收式大型喷丸清理机的开发与应用

丁仁相

（青岛安泰重工机械有限公司，山东青岛 266400）

喷丸清理机又叫喷丸房，根据使用磨料的不同又叫喷砂房或者打砂房，主要适应于一些小批量或大型工件的表面清理除锈，通过喷丸清理提高工件的表面质量，增加工件与涂层之间的附着力等[1]。传统的喷丸清理机一般在喷丸房底部设有回收料斗，通过回收料斗收集喷丸器喷出的磨料，再通过螺旋输送器、提升机、丸料分离器等循环使用，这种结构的喷丸房需要较深的地坑，基础施工投入大[2]。以后开发设计的气力回收弹丸喷丸清理机虽然比传统的喷丸清理机地坑浅，但在使用过程中需要依靠风机产生的高压和风力回收磨料，回收管路容易磨损，同时电能消耗大，使用成本较高。现在我公司总结以前各种喷丸房的结构特点，开发设计刮板回收式喷丸清理机，采用机械刮板和气缸相结合的磨料回收方式，不仅降低了地坑深度，减少了基础施工投入，同时降低了设备使用过程中的生产成本，经济效益显著。

1 主要技术规格

喷丸房尺寸：15000×6000×4000(mm)；

喷丸工件尺寸：12000×4000×2500（mm）；

喷丸器型号：Q0250-II-LX；

喷枪数量：2；

单枪喷丸量：（30～35）kg/min；

压缩空气消耗量(双枪同时工作时)：15m3/min;

压缩空气压力：05～0.6MPa;

除尘风量：55000m3/h;

总功率：50kW;

粉尘排放浓度：≤20mg/m3。

2 刮板回收式大型喷丸清理机的组成及结构特点

刮板回收式喷丸清理机主要由喷丸室体、喷丸器、提升机、分离器、刮板回收系统、螺旋输送机、弹丸控制闸门、照明系统、除尘系统、电控系统等部分组成（图1）。

2.1 喷丸室体

喷丸室体主体为方管和岩棉板制做而成，本室体框架利用方管焊接而成，外部铺设岩棉板，不仅美观，而且降低了喷丸工作时产生的噪音，内衬耐磨橡胶护板，用于喷丸工作时对喷丸室进行防护，室体一侧设有安全门，便于操作人员进出。室体顶部及侧面设有照明装置，使喷丸室内保持300勒克司以上的亮度，便于操作人员观察工作。补风口设计在室体的上面，吸风口设计在设备的底部，这样形成上进下吸的结构，既能保证清理室内有负压，又能有效地避免粉尘的上扬，提高室内的可视度和工人的工作环境。

图1 刮板回收式喷丸清理机

图2 刮板回收系统

2.2 喷丸器

本喷丸机配有1台连续式喷丸器，并配有遥控开关，可控制喷嘴喷丸或喷气。配备防护面具，保护操作工人的安全和身体健康。

2.3 刮板回收系统

刮板回收系统安装在喷丸室底部，共设有多道刮砂板，刮砂板为聚氨酯材料和钢板制成，通过气缸驱动做纵向往复式运动，将弹丸推送到室体后部，进入螺旋输送器，螺旋输送器将室体底部回收的弹丸送至室体外的提升机内提升到分离器中，通过丸尘分离器将弹丸筛选后进入储丸料斗，以备循环使用。

刮板回收系统具有以下优点：

（1）刮板回收系统通过气缸推动刮板往复移动完成大面积地板磨料的高效自动回收，功率消耗成本低，大大减少使用成本。

（2）刮板式自动回收系统与需挖深坑的螺旋回砂系统相比只需要较浅的地坑，大大减少了土建费用。

（3）刮板式自动回收系统与风力回砂系统相比，功耗低，大大降低了生产成本。

（4）刮板回收系统在磨料回收时，仅有刮砂板与磨料接触及磨料与磨料的错位移动，而不与其它任何零部件发生任何摩擦，磨料回收平缓，因而完全消除地板回收时磨料的二次破碎损耗，并将地板结构的磨损降至接近于零，从而节省磨料并大大延长地板的使用寿命。

（5）刮板式喷丸清理机采用气缸驱动使刮板进行往复运动，噪音来源是气缸往复驱动时压缩空气的排放，由于每组刮板排气量极小，加之配置了排气消音器，系统运行时几乎听不到噪音噪音，远远低于螺旋式或振板式等回砂地板，更是远远低于高噪音的风力回砂地板，改善了工作环境。

2.4 螺旋输送器

螺旋输送器安装在刮板下部，用于输送刮板回收系统收集的磨料，通过螺旋输送器将磨料送到提升机。

2.5 斗式提升机

斗式提升机的进料口与螺旋输送器相连，其出料口与分离器相连，其进料口和出料口均采用耐磨防护板防护，防止罩壳磨穿。

2.6 丸砂分离器

采用先进的满幕帘式分离器，能够将磨料和金属氧化皮碎片、破碎磨料、粉尘有效分离，合格磨料进入料仓进行循环使用。

2.7 弹丸控制闸门

采用密封式气控弹丸闸阀，通过气缸控制闸门开关，实现对喷丸器提供弹丸。

2.8 除尘系统

除尘系统包括除尘器、风机及管道。其中除尘器采用脉冲布袋式除尘器，采用模块化结构，可根据不同的风量和过滤面积，实现模块组装生产，具有占地面积小、清灰效率高、维修简便的特点。

2.9 电控系统

本喷丸室通过PLC实现对喷丸清理机的自动控制，并具有故障报警功能，操作简单，故障率低。

3 结束语

（1）刮板式喷丸清理机采用浅地坑技术，用户投资低，投入产出快，性价比高，能够满足用户对大型工件的表面清理需求。

（2）刮板式喷丸清理机采用机械刮板和气缸驱动相结合的方式，故障率低，能够保证生产的正常连续进行。

（3）刮板式喷丸清理机采用气缸驱动使刮板进行往复运动，噪音低，改善了工人的劳动环境。

（4）该喷丸清理机已在多家用户使用，技术性能稳定，设备故障率低，使用可靠，能够满足用户对大型工件的表面清理需求。