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氧化皮去除方法和氧化皮去除装置

阅读：662发布：2023-01-13

专利汇可以提供氧化皮去除方法和氧化皮去除装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明的氧化皮去除装置(7)，是通过使从高压喷射喷嘴 (2)喷射的研磨吹扫材料(未图示)碰撞钢管(3)内表面而进行钢管(3)内表面的喷射处理的氧化皮去除装置。而且，该氧化皮去除装置(7)包括：喷射研磨吹扫材料的高压喷射喷嘴(2)；回收喷射处理后的粉尘的吸尘器 (4)；抑制随着从高压喷射喷嘴(2)喷出的研磨吹扫材料的移动而从钢管(3)端部流入钢管(3)内部的空气的抑制部件(6)，所以即使用小容量的吸尘器，粉尘也不会飞散到大气中，能进行氧化皮的去除。，下面是氧化皮去除方法和氧化皮去除装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种氧化皮去除方法，是通过使从高压喷射喷嘴喷射的研磨吹扫材料碰撞钢管内表面而进行钢管内表面的喷射处理的氧化皮去除方法，
一边抑制随着从高压喷射喷嘴喷出的研磨吹扫材料的移动而从钢管端部流入钢管内部的空气，一边进行喷射处理。
2.一种氧化皮去除装置，是通过使从高压喷射喷嘴喷射的研磨吹扫材料碰撞钢管内表面而进行钢管内表面的喷射处理的氧化皮去除装置，包括：
高压喷射喷嘴，喷射研磨吹扫材料；吸尘器，回收喷射处理后的粉尘；抑制部件，抑制随着从高压喷射喷嘴喷出的研磨吹扫材料的移动而从钢管端部流入钢管内部的空气。
3.根据权利要求2所述的氧化皮去除装置，其特征在于，
以能够从钢管的与高压喷射喷嘴的插入端相反侧的管端回收粉尘的方式设置吸尘器，抑制部件由具有能够覆盖钢管的高压喷射喷嘴的插入端的大小的板材构成，具有能够供高压喷射喷嘴滑动的通孔。
4.根据权利要求2所述的氧化皮去除装置，其特征在于，
以能够从钢管的与高压喷射喷嘴的插入端相反侧的管端回收粉尘的方式设置吸尘器，抑制部件安装在高压喷射喷嘴的外周，由具有与钢管内径相等的外径的圆板材构成，该抑制部件能够在钢管内滑动。
5.根据权利要求2所述的氧化皮去除装置，其特征在于，
在钢管的与高压喷射喷嘴的插入端相反侧的管端设有抑制部件，以能够从钢管的与高压喷射喷嘴的插入端相同的管端回收粉尘的方式设置吸尘器，抑制部件由具有能覆盖钢管端部的大小的板材构成。

说明书全文

氧化皮去除方法和氧化皮去除装置

技术领域

[0001] 本发明涉及通过使从高压喷射喷嘴喷射的研磨吹扫材料碰撞钢管内表面而进行钢管内表面的喷射处理的氧化皮去除方法和氧化皮去除装置。

背景技术

[0002] 大多情况下根据目的对钢管实施热处理。为了提高钢管的质量，在热处理时去除产生于钢管内外表面的氧化皮(脱氧化皮)是重要的。作为钢管内表面的脱氧化皮法，公知有使铁、不锈钢、氧化铝、硅砂等研磨吹扫材料碰撞钢管内表面来去除氧化皮，所谓喷射处理(blast processing)。作为喷射处理，例如有喷砂、喷丸、喷粒等，作为研磨吹扫材料的喷射方法，采用高压喷射式或负压吸引式或组合两者的方式。

[0003] 所谓高压喷射式的喷射处理装置，例如在能够转动的辊上载置钢管，使钢管为旋转状态，从钢管的端部插入高压喷射喷嘴，从高压喷射喷嘴向钢管内表面喷射研磨吹扫材料，并且通过沿长度方向移动而使研磨吹扫材料碰撞钢管内表面，从而去除氧化皮。喷射处理后的粉尘通常由设于与插入有高压喷射喷嘴的钢管的端部相反侧的端部的吸尘器回收。

[0004] 所谓负压吸引式的喷射处理装置例如是在钢管的一端设置吸引机，在利用吸引机使钢管内部成为负压的状态下，从另一端装入研磨吹扫材料，在钢管内移动的研磨吹扫材料碰撞管内表面而去除氧化皮。

[0005] 在高压喷射式的喷射处理装置中，用于向喷嘴输送研磨吹扫材料的管(输送管)的长度长，因此，有需要大的设备空间等缺点，在负压吸引式的喷射处理装置中，研磨吹扫材料的碰撞角度小，因此，有氧化皮去除能力低等缺点。

[0006] 申请人为了弥补上述喷射处理装置的缺点，在专利文献1中公开有关于氧化皮去除设备的发明，该氧化皮去除设备并列配置有：对钢管的一管端部内表面进行喷射处理的第1高压喷射喷射处理部；对钢管的另一管端部内表面进行喷射处理的第2高压喷射喷射处理部；对钢管的遍及整个长度的内表面进行喷射处理的负压吸引喷射处理部，并在上述喷射处理部之间设有钢管的交接装置。在该发明中，用高压喷射喷射处理去除用负压吸引喷射处理难以去除的钢管的端部附近的氧化皮。

[0007] 专利文献1：日本特开平11-320413

[0008] 与负压吸引喷射处理的吸引机使用的鼓风机(90kW以上)相比，高压喷射喷射处理的吸尘器使用的鼓风机容量低(通常为40kW左右或40kW以下)。这是因为，负压吸引喷射处理的吸引机使钢管为负压，为了输送研磨吹扫材料而必须产生充分的气流，相对于此，在高压喷射喷射处理中，由高压喷射喷嘴输送研磨吹扫材料，因此，其吸尘器的目的仅是回收粉尘(研磨吹扫材料及其碎片、被去除的氧化皮等)。

[0009] 图4是表示以往的高压喷射喷射处理的问题点的图。如图4所示，在高压喷射喷射处理中，例如，从压缩机(未图示)输送压缩空气，并且从研磨吹扫材料罐向研磨吹扫材料输送管1供给研磨吹扫材料，从而从喷嘴2喷射高压的研磨吹扫材料(未图示)。在研磨吹扫材料输送管1的外径与作为被喷射件的钢管3的内径之差小的情况或足够大的情况下，作为吸尘器4而能够使用与喷嘴2的流量相对应的容量的鼓风机。但是，在上述的差在某个恒定范围内的情况下，流入钢管3内的空气量增大到预想之外，超过吸尘器4的吸引能力，粉尘5有时发散到大气中。

[0010] 这是因为，在喷射处理中，利用从高压喷射喷嘴2喷射的研磨吹扫材料，在钢管3内产生研磨吹扫材料和空气的流动，利用该喷射器效果，从钢管3的端部(图的左端部)附近流入高压喷射喷嘴2的流量的几倍程度的空气。

[0011] 为了解决这样的问题，也有人认为增加吸尘器的容量。但是，喷射器效果是根据钢管的内径而增减的，因此，从节能的观点来看，与喷射器效果大的情况相对应地设计吸尘器的吸引能力是不好的。

发明内容

[0012] 本发明是为了解决这样的问题而提出的，其目的在于提供一种抑制喷射器效果，在高压喷射喷射处理中，即使用小容量的吸尘器，粉尘也不会飞散到大气中的氧化皮去除方法和氧化皮去除装置。

[0013] 本发明是为了解决上述的课题而提出的，以下述(1)所示的氧化皮去除方法和下述(2)所示的氧化皮去除装置为要旨。

[0014] (1)一种氧化皮去除方法，是通过使从高压喷射喷嘴喷射的研磨吹扫材料碰撞钢管内表面而进行钢管内表面的喷射处理的氧化皮去除方法，一边抑制随着从高压喷射喷嘴喷出的研磨吹扫材料的移动而从钢管端部流入钢管内部的空气，一边进行喷射处理。

[0015] (2)一种氧化皮去除装置，是通过使从高压喷射喷嘴喷射的研磨吹扫材料碰撞钢管内表面而进行钢管内表面的喷射处理的氧化皮去除装置，包括：高压喷射喷嘴，喷射研磨吹扫材料；吸尘器，回收喷射处理后的粉尘；抑制部件，抑制随着从高压喷射喷嘴喷出的研磨吹扫材料的移动而从钢管端部流入钢管内部的空气。

[0016] 作为上述(2)所示的氧化皮去除装置，例如优选采用下述(a)～(c)中的任一方式。

[0017] (a)以能够从钢管的与高压喷射喷嘴的插入端相反侧的管端回收粉尘的方式设置吸尘器，抑制部件由具有能够覆盖钢管的高压喷射喷嘴的插入端的大小的板材构成，具有能够供高压喷射喷嘴滑动的通孔。

[0018] (b)以能够从钢管的与高压喷射喷嘴的插入端相反侧的管端回收粉尘的方式设置吸尘器，抑制部件安装在高压喷射喷嘴的外周，由具有与钢管内径相等的外径的圆板材构成，该抑制部件能够在钢管内滑动。

[0019] (c)在钢管的与高压喷射喷嘴的插入端相反侧的管端设有抑制部件，以能够从钢管的与高压喷射喷嘴的插入端相同的管端回收粉尘的方式设置吸尘器，抑制部件由具有能覆盖钢管端部的大小的板材构成。

[0020] 根据本发明，在高压喷射喷射处理中，即使用小容量的吸尘器，粉尘也不会飞散到大气中，所以能够同时实现节能和改善作业环境。附图说明

[0021] 图1是表示本发明的氧化皮去除装置的一例的图。

[0022] 图2是表示本发明的氧化皮去除装置的其他的例子的图。

[0023] 图3是表示本发明的氧化皮去除装置的其他的例子的图。

[0024] 图4是表示以往的氧化皮去除装置的图。

[0025] 图5是表示各种改变管内径和喷嘴压力而进行的实验中的管内径和管内空气流量的关系的图。

[0026] 图6是表示本发明例和比较例的管内径和管内空气流量的关系的图。

[0027] 图7是表示实验条件的图。

[0028] 图8是表示管内流量的测量位置的图。

[0029] 图9是表示位置指标X和流量指标Y的关系的图。

[0030] 附图标记说明

[0031] 1、研磨吹扫材料输送管；2、高压喷射喷嘴；3、钢管；4、吸尘器；5、粉尘；6、抑制部件；7、氧化皮去除装置。

具体实施方式

[0032] 使用图1～3，说明本发明的实施方式。如图1所示，本发明的氧化皮去除装置7是通过使从高压喷射喷嘴2喷射的研磨吹扫材料(未图示)碰撞钢管3内表面而进行钢管3内表面的喷射处理的氧化皮去除装置。该氧化皮去除装置7包括：高压喷射喷嘴2，喷射研磨吹扫材料；吸尘器4，回收喷射处理后的粉尘；抑制部件6，抑制随着从高压喷射喷嘴2喷出的研磨吹扫材料的移动而从钢管3端部流入钢管3内部的空气。

[0033] 由此，在喷射处理中，因为能够抑制从钢管3的端部(图中的左端部)流入钢管3内部的空气，所以即使不增加吸尘器的容量，也能回收由喷射处理产生的粉尘。

[0034] 作为本发明的氧化皮去除装置7，例如，如图1所示，以能够从与钢管3的高压喷射喷嘴2的插入端(图1中的钢管3的左端部)相反侧的管端(图1中的钢管3的右端部)回收粉尘的方式设置吸尘器4，抑制部件6能使用由具有能覆盖钢管3的高压喷射喷嘴2的插入端(图1中的钢管3的左端部)的大小的板材构成、具有能够供高压喷射喷嘴2滑动的通孔的抑制部件。

[0035] 此外，作为本发明的氧化皮去除装置7，例如，如图2所示，在以能够从与钢管3的高压喷射喷嘴2的插入端(图2中的钢管3的左端部)相反侧的管端(图2中的钢管3的右端部)回收粉尘的方式设置吸尘器4这一点上与图1所示的例子相同，但是抑制部件6也能使用安装在高压喷射喷嘴2的外周，由具有与钢管3内径相等的外径的圆板材构成，能够在钢管3内滑动的抑制部件。

[0036] 作为本发明的氧化皮去除装置7，例如，如图3所示，在与钢管3的高压喷射喷嘴2的插入端(图3中的钢管3的左端部)相反侧的管端(图3中的钢管3的右端部)设有抑制部件6，以能从钢管3的高压喷射喷嘴2的插入端(图3中的钢管3的左端部)相同的管端回收粉尘的方式设置吸尘器(未图示)，抑制部件6也能够使用由具有能够覆盖钢管3端部的大小的板材构成的抑制部件。

[0037] 作为抑制部件，优选用橡胶及其他的伸缩材料。此外，只要是能抑制空气从钢管端部流入的构成，就没有特别限制，然而，例如在图2所示的例子中，在钢管的尺寸较大不同的情况下，需要改变抑制部件的尺寸，所以在喷射处理的钢管的尺寸变化频率高的情况下，如图1或图3的例子所示，优选用比钢管外径大得多的尺寸的板材。此外，在图1或图2中，需要2台用于在与喷射喷嘴插入端相反侧的管端回收粉尘的吸尘器，然而，也可以是在图3中的用于从与喷嘴插入端相同的管端回收粉尘的1台吸尘器。因此，图3所示的例子装置简单且能减少消耗零件件数，所以从修理费用的观点出发是优选。

[0038] 在利用高压喷射喷嘴遍及钢管的全长去除氧化皮的情况下，不得不使输送管形成得较长，还需要增加所喷射的研磨吹扫材料的量。因此，在管内研磨吹扫材料容易残留，研磨吹扫材料的残留量增多时，有时输送管的移动作业变得困难，所以本发明的氧化皮去除装置在用高压喷射喷嘴进行钢管的管端的氧化皮去除的情况下特别有效。

[0039] 实施例1

[0040] 为了确认本发明的效果，首先，进行了以下的实验，即，从不同内径的管的一端插入高压喷射喷嘴，将喷嘴的喷出压力(喷嘴压力)改变多种地使空气喷出，确认与插入有喷嘴的管端相反侧的管端的空气流量。在实验中，测量了在研磨吹扫材料输送管的内径为2
5.27mm、用高压喷射喷嘴将喷嘴压力为4.9～39.2N/cm 的空气向不同内径的钢管喷射时从管端部排出的空气量。其结果表示于图5。

[0041] 若管内空气流量是2Nm3/min以下，则即使是14.0kW( 口径 100Φmm、1750rpm、-5000mmAq)的低容量鼓风机的吸尘能力也能完全去除喷射处理时产生的粉尘，但
3
是若超过5Nm/min，则利用上述的低容量鼓风机，吸尘不充分，粉尘容易飞散到大气中。因
3 3
此，管内空气流量需要控制在5Nm/min以下，更优选是2Nm/min以下。

[0042] 如图5所示，喷嘴压力越大，管内的空气流量越多。例如，通过观察管内径为55mm2 2 3
的例子可知，在喷嘴压力为4.9N/cm 或9.8N/cm 的例子中，能将管内空气流量抑制在5Nm/
2 3
min以下，但是在喷嘴压力为19.6N/cm 以上的例子中，管内空气流量超过5Nm/min。另一
2
方面，在管内径大的情况下，管内的空气流量也多。例如，在观察喷嘴压力为29.4N/cm 的
3
例子可知，在管内径为31mm或44mm的例子中，能将管内空气流量抑制在5Nm/min以下，但
3
是在管内径为55mm以上的例子中，管内空气流量超过5Nm/min。

[0043] 实施例2

[0044] 接着，用图1所示的本发明的抑制部件，进行了以下的实验，即，在具有各种管内径的管的一端插入高压喷射喷嘴，在堵住插入有喷嘴一侧的管端的状态下，喷出喷嘴压力2
为39.2N/cm 的空气，与上述相同，确认与插入有喷嘴的管端相反侧的管端的空气流量。其
2
结果表示于图6。另外，图6中的比较例是上述的39.2N/cm 的例子。

[0045] 如图6所示，在本发明例中，即使在喷出39.2N/cm2这样高的压力的空气的情况3
下，管内的空气流量也不会增加那么多，在任一例子中均能够将管内空气流量限制为5Nm/min以下。

[0046] 接着，用图2和图3所示的抑制部件进行了和上述相同的实验，与图6所示的本发3
明例相同，能够将管内空气流量限制为5Nm/min以下。

[0047] 实施例3

[0048] 接着，为了研究不产生粉尘的条件，准备外径88.9mm、114.3mm和177.8mm的钢管，从钢管的一端插入高压喷射喷嘴(喷嘴直径：10.0mm)，一边喷射研磨吹扫材料(喷射3
流量：5.9Nm/min)，一边利用与另一端连接的吸尘器吸入该喷射研磨吹扫材料(吸引流量：
3
11.9Nm/min)，调查了此时的粉尘的产生状况和管内流量。吸引流量/喷射流量(以下称为“Yc”)是2。如图7所示，进行了如下的实验，即，在喷嘴插入侧的管端的附近，作为抑制部件准备钢管的内径以上的大小的抑制板，对管端和抑制板的距离a进行了各种改变。管内流量是吸尘器连接侧的管端的圆中心部的1点和圆周部的4点即在图8中用“●”表示的
5点的流量的平均值。

[0049] 在图9表示“距离a/喷嘴直径”(以下称为“位置指标X”)和“管内流量/喷出流量”(以下称为“流量指标Y”)的关系。如图9所示，在任一钢管中，位置指标X的值越大，流量指标Y的值越大。钢管的尺寸越大该倾向越显著。另一方面，在任一钢管中，在流量指标Y超过2，即超过Yc时产生了粉尘。因此，为了防止粉尘，重要的是流量指标Y不超过Yc。为了使管内流量不超过吸尘器的吸引流量，需要将距离X与喷嘴直径的关系设定在适当的范围。

[0050] 产业上的可利用性

[0051] 根据本发明，在高压喷射喷射处理中，即使用小容量的吸尘器，粉尘也不会飞散到大气中，所以能够实现节能并改善作业环境。

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