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管道内壁自动除锈机设计

摘要…………………………………………………………………………………Ⅰ

Abstract…………………………………………………………………………………Ⅱ

第1章绪论…………………………………………………………………………………1

2.2.2设计参数………………………………………………………………16

管道内壁自动除锈机设计

第1章绪论

1.1课题综述

1.1.1研究目的与意义

随着西部大开发的逐步深入,西气东输成为全国瞩目的前沿工程。

为保证天然气输送的畅通与安全,对用作输送管道的钢管也提出了很高的要求。

为了去除钢管表面的锈蚀及氧化皮并尽可能提高防腐层的附着力，因而，常需对其表面进行特殊防锈、除锈处理。

对于锈蚀较重、漆皮牢固的金属表面，用一般的处理方法则不能达到清除标准，要达到特定的标准，常常需要采用喷丸除锈的方式，表面除锈度的质量好坏，对以后涂层耐久性的影响极大，可使涂层耐用年数相差4倍以上，喷丸处理后的金属表面，虽然从微观上仍然是凹凸不平的，但适当的凹凸度对涂装是有利的，因为它有利于涂膜的流平和装饰，使金属表面与涂料有很好的结合力，尤其是高效涂料的部位，更需进行抛丸处理，喷丸对金属表面还起强化作用，金属表面除锈质量对涂膜寿命影响达50%左右，目前除锈工作多采用手工铲、刮、钢丝刷、砂纸打磨等方式，这些方法不但效率低、质量差、劳动强度大，而且污染环境和危害人体健康。

喷丸清理是一门在120年前发明的技术,到目前还是涂装前最有效的表面清理方法。

再好的涂料,也不可能牢靠的附着在肮脏的表面,涂装前清理不干净造成涂料失效,意味着原先的清理成本、涂料成本、涂装费用等等全部损失,除蒙受腐蚀、停工待修等等损失外,还需重新投入人力、物力去重新涂装。

喷丸技术是一项具有无限发展前途和广阔应用空间的表面加工技术。

最近几年喷丸领域出现了微粒冲击、微粒镶嵌镀膜、高能和超声喷丸等新技术。

研究表明,它们在增加表面光洁性、降低摩擦系数、提高耐磨能力、延长使用寿命、简化氮化过程等方面表现出优异的特性。

随着计算机技术的发展,利用更加微细的喷丸粒子可实现开孔、开槽、刻蚀等高精度和立体式的微细加工。

今天,喷丸处理技术不断突破限制于机械行业的应用范围,在医学抗菌、生物材料处理、固体润滑、光催化等领域也显示出良好的应用前景。

然而,目前对喷丸处理的研究较多地集中于个案工艺,以经验方法为主,缺乏对其过程和效果的系统理论分析和科学指导。

当前应加强喷丸材料力学性能的实验研究工作,系统地研究喷丸参数与残余应力场的关系,鼓励制造工程师与材料学家、力学家紧密合作,在性能实验的基础上,利用现代力学本构理论,提出能够直接服务于工艺参数确定的理论模型,在此基础上给出工程计算方法,以开拓喷丸技术新的应用领域。

随着喷丸技术的发展,抛丸设备大量增加,抛丸设备易损件的消耗量也日益增大。

特别是弹丸,由于我国的喷丸设备仍然主要采用白口铁丸,这种弹丸质硬性脆,内部组织疏松,工作时很容易破碎,因此其消耗量十分巨大。

而且采用白口铁丸时,喷丸器叶片及护板、叶轮的磨耗率很高,消耗量也很大。

据粗略统计,全国约有三万台喷丸器在工作,每年消耗易损件的费用约2～3亿元。

未来抛丸技术的发展方向应向实用、高效、节约方向发展。

做到以下几点：

（1）结构简单:

喷丸自动除锈机作为一种清理工具，主要的作用在于对金属表面进行除锈以及强化作用，所以除去了工厂内为加工各种管道所附加的各种特殊结构，具有普遍性的特点。

（2）成本低廉:

喷丸自动除锈机并不是进行精密加工所用装置，结构较简单。

我们知道，机床每提高一个精度等级其成本都要很大的提高，工厂投入越低收益才越大，为获得最大收益就尽量减少成本。

（3）维修方便:

由于喷丸自动除锈机使用过程中对机器内部磨损较大，尤其对分离器和抛丸器中部件磨损最大，因此为保证维修更换方便简易快捷，应尽量简化机床结构。

1.1.2喷丸除锈技术国内外现状

喷丸机清理是一种在欧美发达国家已经开始应用的喷丸表面处理方法。

世界上第一台喷丸机清理机设备诞生于100年前，开始是在各种金属或非金属表面去除杂质、氧化皮，增加粗糙度等方面得到应用。

经过百年的发展，喷丸机清理机处理工艺以及设备已经相当的成熟，其应用已经不仅仅是在各个重工业的工厂。

随着世界上第一台水平移动式喷丸机清理机设备在美国佰莱泰克（BLASTRAC）诞生，其应用领域迅速扩展到混凝土表面涂装处理和船舶甲板金属表面处理上，并且直接引导了该行业的标准制订和行业施工方法的规范。

随着佰莱泰克喷丸机清理机处理设备的不断改进和技术成熟，喷丸机清理机处理工艺和设备已经进入欧美发达国家公路养护、桥梁施工和机场维护等领域。

中国在此方面的应用却依旧是很少，只有在少数项目中使用了抛丸机清理机处理工艺，而在高速公路、市政道路及混凝土桥梁防水涂装方面，还是一个空白。

在此希望能将此新的喷丸清理机工艺介绍给公路、桥梁工程方面养护施工的同行，并期望这一新工艺、技术获得推广。

喷丸机清理广泛应用于国计民生的各个领域，由于要适应各种不同工况条件的要求，因而它的品种繁多数量巨大。

我国的喷丸机清理制造业十分庞大，喷丸机清理厂家数以千计，遍布全国，目前我国已成为全球喷丸机清理机产量和市场需求量最大的国家之一。

但是我国的喷丸机清理机行业大多为中小企业，良莠不齐，年产值超亿元的不到10家，即使与国内其他机械行业相比，无论在装备上还是技术水平上也存在很大的差距，真正具有独立研究开发高端产品能力的单位很少，因而在大型石化、核电、油气长输管道线等重大工程项目中，配套的喷丸机清理机目前主要还是靠进口。

喷丸机清理企业都非常重视新产品的开发。

应当看到，我国的喷丸机清理机工业发展到今天，虽然与国际先进水平尚有差距，但已经超越了简单地照搬吸收的阶段。

寻求进一步发展的技术途径，应当在分析借鉴国外先进产品的同时，从更深的层次上对喷丸机清理机技术发展的趋势和产品开发的走向进行综合的分析和思考，努力开发具有自主知识产权的新产品。

目前,国内外在喷丸处理提高工件抗疲劳强度和耐磨性能、延长使用寿命、简化氮化工艺等方面做了大量研究,然而喷丸参数与工件性能的提高之间未建立量化联系,缺乏喷丸过程的定量化分析以及与此相关的参数优化,喷丸参数的选择只能依靠性能试验或经验,造成的结果是大量消耗人力、物力,浪费时间,并且不一定具有最佳的效果,极大地制约了喷丸技术的发展。

国内外管道除锈技术概况：

我国管道除锈技术是比较落后的,1965年以前,普遍采用人工钢丝刷,砂纸除锈,效率低,质量差,劳动强度高,空气污染严重。

后来,采用机械钢丝刷除锈,沥青防腐厂预制化生产。

对延长管道使用寿命和提高经济效益起了一定作用。

虽然几经改进,但基本技术仍是钢丝刷除锈,沥青防腐,并一直延用至今。

这种状况与当前国外普遍采用的抛丸除锈和高分子合成材料防腐,落后一代。

近年来,随差石油化工业的发展,优质高分子合成防腐涂料大量出现,推动了管道防腐技术的发也对钢管除锈质量提出了更高的要求,在各种除锈方法中,只有喷（抛）丸才满足其要求,而钢丝刷除锈是无法达到这一等级的。

现在国内外已发展多种先进压送式喷丸机，类型大致分以下几种：

（1）人工控制型喷丸机：

最初的压送式喷丸机都是由人工控制的（见图1）,即喷丸机的工作状态（停机或关机）必须由喷丸人员以外的人员控制。

接通气源前,进气阀必须关闭。

喷丸人员做好作业准备后,向辅助人员发出可以开机的信号。

辅助人员先关闭排气阀,然后打开进气阀。

一股压缩空气进入磨料桶,另一股压缩空气流向磨料阀。

封闭阀在压缩空气的推动下封闭加料口,磨料桶内压力升高。

磨料在磨料阀内与压缩空气混合后经喷砂软管到达喷嘴。

喷丸人员需要停止工作时,也要向辅助人员发出停机信号,辅助人员先关闭进气阀,然后打开排气阀,磨料桶卸压,封闭阀下落,加料口打开,停止或结束喷丸作业。

图1　人工控制型喷丸机示意图

人工控制型喷丸机存在的缺点:

第一,一台喷丸机必须要有2个人一起工作,除了喷丸人员以外还必须配备一名辅助人员,增加了人工费用。

第二,在辅助人员没有及时到位的情况下,喷丸人员除了等待以外,没有其他任何办法,工作效率低。

第三,喷丸人员需要停机时,只能先向辅助人员发出停机信号,然后由辅助人员切断气源才能停机。

其间造成的压缩空气和磨料的浪费不可低估。

第四,当喷丸人员无法用可见的信号与辅助人员沟通时,就要用非常规方式与辅助人员联络,常用的方式就是用喷嘴击打信号。

喷嘴受到击打会使内衬开裂,要不了多久,喷嘴就会报废。

第五,要是喷丸人员在辅助人员的视线以外作业,一旦喷丸人员发生意外,喷丸机的工作不能及时停止,严重的伤亡事故就难以避免。

第六,要是喷丸人员在辅助人员离开现场时试图切断气源,其自身安全就难以保证。

因为高速运动的磨料（最高可达每秒近200m）足以置人于死地。

（2）遥控型喷丸机：

该喷丸机能使喷丸人员对喷丸机实现远距离控制,使喷丸人员的人身安全有了保证。

喷丸人员对喷丸机实现远距离控制,除了保证作业安全以外,还带来了以下好处:

第一,一台喷丸机只需一名喷丸人员就可以正常作业,节省人工费用。

第二,喷丸人员可以根据作业的进展情况,随时控制喷丸机的工作状态,基本消除压缩空气和磨料的不必要浪费。

据统计,使用遥控型喷丸机可以节省约25%的压缩空气和磨料。

第三,喷丸人员的待机时间大大减少,可提高工作效率约25%。

1.3　气动遥控型喷丸机气动遥控系统始于20世纪50年代。

气动遥控系统控制的喷丸机称作气动遥控喷丸机,见图2。

图2　气动遥控型喷丸机示意图

气动遥控系统由控制器、气动进气阀、气动排气阀和控制气管等组成。

其工作原理:

喷丸机接通气源后,敞开排气阀,关闭进气阀,喷丸机处于待机状态（注意控制器上的啸叫声,要是听不见啸叫声,说明控制器和主气源间的连接气管或是开裂,或是堵塞,或是被压扁,系统就无法工作）。

喷丸人员准备停当,压下控制器上的手柄,堵住排气小孔,压缩空气就顺着另一根控制气管进入气动进气阀和气动排气阀的顶端,打开进气阀,关闭排气阀。

封闭阀在压缩空气的顶推下将加料口封闭,磨料桶内压力升高,磨料阀上下两端的压力很快趋于平衡。

磨料在重力的作用下进入磨料阀的混合腔,与压缩空气混合后经喷砂软管送到喷嘴喷出,处理工件表面。

喷丸人员需要停止作业时,只要松开控制器的手柄,控制进气阀和排气阀的气信号随即消失,关闭进气阀,打开排气阀,喷丸机卸压,封闭阀下落,作业停止或结束。

要是喷丸人员发生意外,失去对喷嘴和控制器的控制能力,控制器手柄就自动复位,排气小孔打开,喷丸作业就会在几秒种之内自动停止,防止发生严重的人身伤害事故。

控制气路上的旋塞是备用安全措施,正常工作时旋塞关闭,一旦出现喷丸人员无法察觉的意外情况,其他人员就可以打开旋塞使喷丸作业停止,帮助喷丸人员脱离危险。

气动遥控系统中的控制气管一般都与喷砂软管连在一起,长度与喷砂软管相同。

喷丸人员压下控制器手柄后压缩空气要经过一段时间才能到达气动进气阀和气动排气阀（这段时间称为响应时间）。

控制气管越长,响应时间也就越长。

当喷砂软管总长超过20m（我国的喷砂软管标准长度是20m）,响应时间过长,使喷丸人员感到不耐烦,工作效率也不能进一步提高。

（3）电/气遥控型喷丸机电/气遥控型喷丸机是在气动遥控型喷丸机的基础上发展起来的,见图3。

图3　电/气遥控型喷丸机示意图

电/气遥控系统中的控制部分用电,执行部分用压缩空气。

系统中的电气开关由喷丸人员掌握,控制电磁换向阀的切换,实现对气动进气阀和气动排气阀的控制。

由于控制系统中的执行机构用压缩空气驱动,因此电/气遥控系统具有气动遥控系统的全部优点。

电/气遥控系统的工作效率比气动遥控系统明显提高。

以上喷丸机有一个共同点,即喷丸作业停止时喷丸机都会卸压,这种喷丸机称作卸压式喷丸机。

在一天的作业中卸压式喷丸机升压/卸压几十次,由此会产生以下问题:

第一,每次升压或卸压,喷丸人员都必须花费一些等待时间;第二,升压/卸压过程中,磨料和压缩空气白白浪费;第三,每次卸压后,喷砂软管内就会积聚一些磨料,再次升压会出现出料不畅的现象,严重时会造成堵塞。

（4）保压式喷丸机

停机时磨料桶内的压缩空气不释放的喷丸机称作保压式喷丸机。

保压式喷丸机与卸压式喷丸机的根本区别在于配套的磨料阀。

卸压式喷丸机配用的磨料阀多为常开型磨料阀,而保压式喷丸机必须配用常闭型磨料阀（图4）,以保证喷丸机在停机时磨料阀能可靠地关闭。

喷丸人员通过遥控系统向常闭型磨料阀注入压缩空气后,膜片带动压紧件左移,出料管打开,喷丸即告开始。

气信号一消失,磨料阀即刻关闭。

图4　管夹式常闭型磨料阀

保压型喷丸机一般用普通球阀作排气阀,在喷丸机内磨料用完以前,排气阀不打开。

喷丸作业停止时,喷丸机内的压缩空气不释放,磨料桶的压力不会下降。

重新启动喷丸机时,喷丸所需的工作压力很快就达到最大值,基本消除了喷丸人员的等待时间。

停机后喷砂软管内积聚磨料的现象也可得到明显的改善。

要是遥控系统使气动进气阀的关闭时间滞后磨料阀几秒种,压缩空气就可以将喷砂软管内的磨料全部清除。

保压式喷丸机特别适用于需频繁开机/停机的喷丸作业场合。

保压式喷丸机有气动遥控和电/气遥控两种形式。

（5）带压缩空气喷吹功能的喷丸机

在保压式喷丸机中,磨料阀和气动进气阀同时打开或关闭。

喷丸清理结束后,工件表面,特别是处于水平状态的工件表面不可避免地会残留用过的磨料和杂质。

带压缩空气喷吹功能的喷丸机就能解决这样的问题。

气动遥控带压缩空气喷吹功能的喷丸机（见图5）的工作原理如下:

开机前,关闭磨料阀用控制阀,压下控制器手柄,喷丸机就像普通的气动遥控型喷丸机一样开始工作。

喷丸作业结束,继续按住控制器上的手柄不放,打开控制器上的磨料阀用控制阀,磨料阀就会在压缩空气的作用下关闭,喷丸用的喷嘴就成了一个“喷气嘴”,清洁清理后的表面效率很高。

图5　气动遥控带压缩空气喷吹功能的喷丸机示意图

带压缩空气喷吹功能的喷丸机同样也有电/气遥控型,只需一根电缆就行。

要是在湿喷砂作业中使用带压缩空气喷吹功能的喷丸机,就可以方便地用压缩空气快速干燥清理后潮湿的表面。

3.2　大容量多人作业喷丸机

国外已开发容量达10t或更大、可供6名喷丸人员同时作业的喷丸机。

这种喷丸机带有多套互相独立的气动遥控或电/气遥控系统,喷丸人员的作业互不干扰。

大容量喷丸机配置气动气阀和气动磨料阀,见图6。

对于高速公路的表面施工和大型户外工程,大容量喷丸机的工作效率是相当高的。

带压缩空气喷吹功能的遥控系统也同样能用于大容量多人作业的喷丸机。

3.3　双腔连续工作型喷丸机

双腔连续工作型喷丸机见图7

图6　大容量喷丸机示意图

图7　双腔连续工作型喷丸机示意图

其上腔是贮料腔,下腔是工作腔,其工作原理如下:

工作时,喷丸机的下腔处于压力状态,下腔封闭阀将下腔加料口封闭。

此时,上腔就可以接受加料。

待喷丸作业进行一段时间以后,关闭上腔排气阀,打开上腔进气阀,压缩空气进入上腔,直至上、下腔的压力相等。

下腔封闭阀在其自重和上腔内磨料的作用下下落,贮存在上腔的磨料进入下腔。

在整个加料过程中,由于上、下两腔均处于压力状态,喷丸作业不会受到丝毫影响。

待上腔内的磨料进入下腔后,关闭上腔进气阀,打开上腔排气阀,上腔卸压,上腔加料口再度打开,接受加料。

喷丸除锈具有操作简单、耗能少、效率高、适应面广等优点,是金属材料表面除锈改性的有效方法。

喷丸是一种广泛使用的材料表面冷加工方法,可实现表面清理、光洁度加工、成形、校正和机械强化等多种功能。

该方法具有实施方便、效果显著、适应面广、消耗低等多种优势,在飞机、坦克、汽车和各种机械设备的齿轮、轴承、焊接件、弹簧、涡轮盘、叶片及模具、切削工具等的表面清理和提高使用寿命与防腐能力方面发挥了重要的作用。

新型喷丸机的目的就是提供一种操作灵活、工作效率高，并可将砂料、粉尘、污杂物回收形成不污染环境的自动循环回收式喷丸机。

在对管道内壁进行险境除锈作业时，需要一种设备结构紧凑、合理，安装简单，搬运和操作灵活，作业管径范围大，除锈速度快效果好，供砂简单，可以循环使用且价格低廉的自动化设备。

未来抛丸机清理机行业将出现两个主要的战略群体：

提供全线产品及服务的通才型企业和细分产品或市场的专家型企业。

目前，国内龙头企业与跨国公司实力相比还比较弱小，而那些集中精力在部分产品和市场上形成核心竞争力，并以毛利润为导向的专家型企业则更有可能在激烈的竞争中生存下来。

在喷丸机清理机行业新的竞争格局中，相当多的国内企业将成为跨国公司生产与市场体系中的一个环节，而少数在产品和服务上具备核心竞争力的企业将有可能成为与跨国公司抗衡的佼佼者。

最近,人们对这一操作简单、效果显著的表面处理技术给予了极大的关注,开发了微粒冲击、微粒镶嵌镀膜、高能和超声喷丸等多种新技术,通过改变残余应力的位置、表面粗糙度、摩擦系数、表面金属颗粒状态等,实现机械强化、提高耐磨性能、延长使用寿命、金属表面纳米化、降低氮化温度等多种不同的功能,极大地拓展了喷丸技术的应用领域。

1.2研究内容

1.2.1设计内容

管道内壁自动除锈机的目的就是提供一种操作灵活、工作效率高，并可将砂料、粉尘、污杂物回收形成不污染环境的自动循环回收式喷丸机。

在对管道内壁进行险境除锈作业时，需要一种设备结构紧凑、合理，安装简单，搬运和操作灵活，作业管径范围大，除锈速度快效果好，供砂简单，可以循环使用且价格低廉的自动化设备。

所以本设计产品最终要达到以下三方面：

（1）结构简单:

喷丸自动除锈机作为一种清理工具，主要的作用在于对金属表面进行除锈以及强化作用，所以除去了工厂内为加工各种管道所附加的各种特殊结构，具有普遍性的特点。

（2）成本低廉:

喷丸自动除锈机并不是进行精密加工所用装置，结构较简单。

我们知道，机床每提高一个精度等级其成本都要很大的提高，工厂投入越低收益才越大，为获得最大收益就尽量减少成本。

（3）维修方便:

由于喷丸自动除锈机使用过程中对机器内部磨损较大，尤其对分离器和抛丸器中部件磨损最大，因此为保证维修更换方便简易快捷，应尽量简化机床结构。

本设计主要有以下几个方面的内容:

（1）从原理方面入手，分析喷丸除锈工作原理以及各主要运动参数

（2）从结构方面入手，分析喷丸除锈机所需各主要零部件，确定其结构特性，并合理布局安排好各零部件

（3）利用3D软件将喷丸除锈机的各零部件装配好，并分析校核

（4）回归分析，最终确定最佳参数以及装配方案

1.2.2设计思路

（1）掌握机械设计，能够熟练运用相关知识进行理论计算结构设计；

（2）掌握力学，运用相关知识对喷丸运动进行分析；

（3）了解试验方法，通过实验数据对产品设计及性分析；

（4）学习相关知识，对产品结构工艺性进行设计。

通过此次设计，不仅是对四年学习生活的一个总结，更是对今后继续学习的一次锻炼。

在学习了四年的基础课、专业课之后，通过这次课题的考验，除了要求掌握好本专业的课程外，还要求对本专业相关的知识有足够的认识。

这次设计就要用到机械设计相关知识，不仅是对自己的一次考验，更是对自己所学知识的一个补充。

逐步锻炼自己独立完成工作的能力，以适应今后真正的考验。

第2章管道内壁自动除锈机设计

2.1管道内壁自动除锈机简述

2.1.1管道内壁自动除锈机简介

随着西部大开发的逐步深入,西气东输成为全国瞩目的前沿工程。

为保证天然气输送的畅通与安全,对用作输送管道的钢管也提出了很高的要求。

为了去除钢管表面的锈蚀及氧化皮并尽可能提高防腐层的附着力，因而，常需对其表面进行特殊防锈、除锈处理。

目前除锈工作多采用手工铲、刮、钢丝刷、砂纸打磨等方式，这些方法不但效率低、质量差、劳动强度大，而且污染环境和危害人体健康。

对于锈蚀较重、漆皮牢固的金属表面，用一般的处理方法则不能达到清除标准，要达到特定的标准，常常需要采用喷丸除锈的方式，表面除锈度的质量好坏，对以后涂层耐久性的影响极大，可使涂层耐用年数相差4倍以上，喷丸处理后的金属表面，虽然从微观上仍然是凹凸不平的，但适当的凹凸度对涂装是有利的，因为它有利于涂膜的流平和装饰，使金属表面与涂料有很好的结合力，尤其是高效涂料的部位，更需进行抛丸处理，喷丸对金属表面还起强化作用，金属表面除锈质量对涂膜寿命影响达50%左右。

2.1.2优点及特性

喷丸自动除锈机三大优点：

（1）结构简单:

喷丸自动除锈机作为一种清理工具，主要的作用在于对金属表面进行除锈以及强化作用，所以除去了工厂内为加工各种管道所附加的各种特殊结构，具有普遍性的特点。

（2）成本低廉:

喷丸自动除锈机并不是进行精密加工所用装置，结构较简单。

我们知道，机床每提高一个精度等级其成本都要很大的提高，工厂投入越低收益才越大，为获得最大收益就尽量减少成本。

（3）维修方便:

由于喷丸自动除锈机使用过程中对机器内部磨损较大，尤其对分离器和抛丸器中部件磨损最大，因此为保证维修更换方便简易快捷，应尽量简化机床结构。

此设计对管道适应性强，能对多种规格管道进行除锈作业。

2.2管道内壁自动除锈机结构设计

2.2.1结构简介

管道内壁自动除锈机由喷砂嘴、跟随支架、固定支架、鼓风管、气动自开闭砂阀、空压机、小车、减速电机、轨道和进砂口组成。

小车上带有控制运动的减速电机，控制小车运行；空压机为喷丸提供足够压力，鼓风管与空压机相连处设有气动自开闭砂阀，砂阀控制进砂口处的进砂量，若管内气压增大，刚砂阀开关自动顶起，并根据气压自动调节进砂量；鼓风管另一端接喷砂头，在此处管内气流达到最大值，使砂以一定速度由喷砂头进行导向，从而对管道内壁进行自动除锈作业。

`管道内壁自动除锈机的具体结构如下图：

喷砂嘴主要对管内喷出的砂起到导向作用，使砂沿最佳角度打到管道内壁表面，从而达到最佳除锈效果。

通过进砂调节阀可调节喷砂所需进砂量，气动调节阀是为了方便调节自开闭气动砂阀的工作压力，从而使除锈机自动调节工作所需砂量。

固定支撑的滚轮与管道外壁相切起到对鼓风管的支撑作用。

跟随架与鼓风管焊连在一起，起到对鼓风管头部的支撑作用。

根据不用直径的管道可用旋纽调节支架的高度，大大拉高了除锈机的实用性。

自调节开度气动砂阀要实现以下功能：

（1）主气路开始送气时，砂阀自动打开，开始落砂。

（2）喷砂结束主气路停气时，砂阀自动关闭，停止落砂。

（3）能自动调整落砂口开度，当主气路压力升高时，落砂口开度增大；压力降低时，落砂口开度减小。

2.2.2设计参数

2.2.2.1管道内壁自动除锈机的基本参数

设备总长：

12000mm

最大工作长度：

12500mm

加工管道直径：

350mm~1250mm

鼓风管内腔直径：

149mm

鼓风管外壁直径：

159mm

导轨长度：

15000mm

喷砂嘴直径：

45mm

散砂头反射角度：

550

2.2.2.2管道内壁清理等级的选择

喷丸清理是一种以压缩空气为动力的清理作业。

喷丸清理工作涉及磨料、喷嘴、喷丸设备和空气压缩机等的正确选用和使用等问题。

在喷丸清理技术应用的早期,砂是普遍使用的磨料,故此项作业被称为喷砂作业。

随着社会经济的不断发展,为了满足不同行业表面处理的要求,磨料的种类有了很大的改变,喷砂清理就改名为磨料投射清理,简称喷丸清理。

喷丸清理磨料来源比较广泛,有天然的、有人造的、也有工业副产品制成的,煤渣、铜炉渣和砂是工业上应用得比较广泛的喷丸清理用磨料。

磨料的选用取决于表面处理质量的要求,钢材表面喷丸清理后的质量用直观比较评定法确定,用Sa3,Sa2.5,Sa2和Sa1分成4个等级。

（1）Sa3最彻底清理级。

表面呈一致的灰白色,有一定的粗糙度以提高涂层的附着力。

表面上的油脂、污垢、氧化皮、锈、腐蚀物、氧化物和其它杂质均被彻底清除干净。

（2）Sa2.5很彻底清理级。

表面上所有的油脂、污垢、氧化皮、锈、腐蚀物、旧漆和其它杂质被清除,允许存在由于清理不彻底而出现的阴影或色差,但至少要有95%