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    拋丸機結構分析與工作原理
    摘 要:以首鋼某;嵯礄C組中的拋丸機為研究對象,介紹了拋丸機的工作原理、設備結構和維護要點。重點對拋丸機的拋丸器和丸粒循環系統進行了結構分析和說明,對拋丸機的設計和維護具有一定的參考價值。

      熱軋硅鋼帶在進行冷軋以前,必須進行酸洗。酸洗的目的是除鱗、去氧化層。對硅鋼帶,一般采用拋丸酸洗。拋丸的目的是對帶鋼表面進行連續除鱗,帶鋼表面經丸粒連續打擊,使表面氧化鐵皮松落,從而提高酸洗效果[1]。首鋼某;嵯礄C組用于為下游的二十輥機組提供合格的原料鋼卷,主要生產無取向高牌號硅鋼和取向硅鋼,該機組在其酸洗槽入口設置了拋丸機,該拋丸機是由 DISA 公司設計制造。以下主要對拋丸機的設備結構進行分析。
    1、 拋丸機的主要技術參數(見表 1):

    2、拋丸機的工作原理:
      電機驅動拋丸輪在高速旋轉過程中產生離心力和風力,當一定顆粒度的丸粒流入進丸管時(可以控制丸粒的流量)便被加速帶入高速旋轉的分丸輪中,在離心力的作用下,丸粒由分丸輪窗口拋出進入定向套,再經由定向套窗口(控制丸粒的拋打方向)拋出,由高速回轉的葉片拾起,并沿葉片長度方向不斷加速運動直至拋出,拋出的丸粒形成一定的扇形流束,均勻地打擊在帶鋼表面上,沖擊鐵銹、氧化皮,使其脫落除去,從而達到對帶鋼清理的目的[2]。
      拋出的丸粒和清理下來的氧化皮等去除物流入拋丸室底部,經下螺旋輸送器運輸至斗式提升機,由斗式提升機提升至頂部,再經上螺旋輸送器運輸至丸粒分離器中進行分離,分離后的干凈丸粒進入丸粒儲料倉再循環利用,碎丸粒和清理下來的去除物由廢料管流出,用戶可回收。清理過程中產生的粉塵通過連接管由風機吸送到除塵器中過濾,清潔空氣排入大氣中,布袋上的灰塵經機械震打落入除塵器底部的集塵袋中,用戶可定期清理。拋丸機的工作原理如圖 1 所示。

    3、拋丸機的設備結構:
      拋丸機主要由拋丸器、拋丸室、吹掃室、丸粒循環系統(包括下螺旋輸送器、斗式提升機、上螺旋輸送器、廢料螺旋輸送器、丸粒分離器、丸粒存儲倉、丸粒供給閥等)、除塵系統、導向輥、支承輥、保護輥、密封簾和密封輥等部分組成,拋丸機示意圖如圖2所示。

    圖2 拋丸機示意圖
      拋丸室和吹掃室采用全封閉結構。拋丸室內壁上都裝有耐磨襯板,以防止高速運動彈丸沖擊與磨損外殼。帶鋼經過拋丸室拋丸后表面仍殘留一部分丸;蚧覊m,吹掃室內裝有一個高壓吹風系統,能及時吹掃帶鋼表面的丸;蚧覊m,保證了帶鋼表面處理質量。
      支撐輥安裝在拋丸室的入口和出口,保證帶鋼通過拋丸機時保持在一定的高度。密封輥安裝在拋丸機的入口第一根支撐輥上方,防止丸粒外漏。密封簾安裝在拋丸機的入口和出口,防止丸粒外漏。導向輥安裝在拋丸機的出口,引導帶鋼向上傾斜一定角度。保護輥安裝在拋丸機出口,位于帶鋼下側,起保護出口密封簾的作用。
    3.1、拋丸器:
      拋丸機共有八個拋丸器,采用上下雙側拋丸處理。每個拋丸室上裝有四個拋丸器,上下各兩個。每個拋丸器由一部電機、傳動皮帶輪、葉輪軸帶動拋頭轉動。拋丸器安裝在拋丸室上。
      頭是拋丸器的核心部件,主要由進丸管、分丸輪、定向套、葉輪和葉片等部件組成,其結構圖如圖3 所示。
      分丸輪安裝在葉輪的中心,通過聯動盤與葉輪軸聯結,隨葉輪軸同步轉動。分丸輪的前部與進丸管相連,進丸管的作用是向分丸輪喂丸,分丸輪帶有窗口,能將進入到葉片上的丸料進行分配,并推動彈丸使其獲得一定的速度。
      定向套套裝于分丸輪和葉輪之間,固定于拋頭外殼上,不隨分丸輪、葉輪轉動,定向套的作用是控制彈丸最終從葉片拋出的方向。定向套上有一個定向口,定向口的角度可以調整。通過調整定向口的角度可以控制丸料的拋出方向,進而控制丸料的拋打面積和各處的拋射密度。調整定向套的定向口角度時可松去固定定向套的壓塊,使定向套轉到所需的角度位置。
      葉輪通過結合盤與葉輪軸聯結并隨葉輪軸同步轉動。在葉輪上有 8 個燕尾槽。這八個燕尾槽的位置由葉片結構所定。對于直線葉片,必須保證葉片的工作平面在葉輪的直徑方向上。
      葉片采用直線葉片,共八片,采用帶燕尾槽的底座固定在葉輪上。丸粒從分丸輪中飛出,經過定向套的定向口進入葉片,繼而隨著葉片一起高速旋轉并相對葉片運動,最后從葉片的邊緣拋出,打在帶鋼表面上。葉片是整個拋丸機中最易磨損的零件,所以葉片應該是方便安裝與拆卸的,將葉片插入葉輪的燕尾槽中。
    3.2、丸粒循環系統:
    3.2.1、斗式提升機:
      斗式提升機采用皮帶傳動,用于將丸砂提升到一定高度供拋丸機使用,主要由底座、檢修段殼體(帶檢修門)、中間段殼體、頭部、驅動裝置、止逆裝置、張緊裝置、皮帶、畚斗組件、開關以及現場控制按鈕等部件組成,其設備結構圖如下頁圖4 所示。皮帶由氣缸自動控制張緊,張緊力設為1.5~3 bar(用耐熱皮帶時張力設為0.5 bar)。


    4、結語: 
      拋丸機在;嵯礄C組上已經投入使用,拋丸質量良好,設備運行良好。對拋丸機的設備結構進行了分析,并且介紹了其維護要點,對拋丸機的設計和維護起到了一些積極的作用。


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