專利名稱：氧化皮去除方法和氧化皮去除裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過使從高壓噴射噴嘴噴射的研磨吹掃材料碰撞鋼管內(nèi)表面而進行 鋼管內(nèi)表面的噴射處理的氧化皮去除方法和氧化皮去除裝置。
背景技術(shù)：
大多情況下根據(jù)目的對鋼管實施熱處理。為了提高鋼管的質(zhì)量，在熱處理時去除 產(chǎn)生于鋼管內(nèi)外表面的氧化皮(脫氧化皮)是重要的。作為鋼管內(nèi)表面的脫氧化皮法，公 知有使鐵、不銹鋼、氧化鋁、硅砂等研磨吹掃材料碰撞鋼管內(nèi)表面來去除氧化皮，所謂噴射 處理(blast processing)。作為噴射處理，例如有噴砂、噴丸、噴粒等，作為研磨吹掃材料的 噴射方法，采用高壓噴射式或負壓吸引式或組合兩者的方式。所謂高壓噴射式的噴射處理裝置，例如在能夠轉(zhuǎn)動的輥上載置鋼管，使鋼管為旋 轉(zhuǎn)狀態(tài)，從鋼管的端部插入高壓噴射噴嘴，從高壓噴射噴嘴向鋼管內(nèi)表面噴射研磨吹掃材 料，并且通過沿長度方向移動而使研磨吹掃材料碰撞鋼管內(nèi)表面，從而去除氧化皮。噴射處 理后的粉塵通常由設(shè)于與插入有高壓噴射噴嘴的鋼管的端部相反側(cè)的端部的吸塵器回收。所謂負壓吸引式的噴射處理裝置例如是在鋼管的一端設(shè)置吸引機，在利用吸引機 使鋼管內(nèi)部成為負壓的狀態(tài)下，從另一端裝入研磨吹掃材料，在鋼管內(nèi)移動的研磨吹掃材 料碰撞管內(nèi)表面而去除氧化皮。在高壓噴射式的噴射處理裝置中，用于向噴嘴輸送研磨吹掃材料的管(輸送管) 的長度長，因此，有需要大的設(shè)備空間等缺點，在負壓吸引式的噴射處理裝置中，研磨吹掃 材料的碰撞角度小，因此，有氧化皮去除能力低等缺點。申請人:為了彌補上述噴射處理裝置的缺點，在專利文獻1中公開有關(guān)于氧化皮去 除設(shè)備的發(fā)明，該氧化皮去除設(shè)備并列配置有對鋼管的一管端部內(nèi)表面進行噴射處理的 第1高壓噴射噴射處理部；對鋼管的另一管端部內(nèi)表面進行噴射處理的第2高壓噴射噴射 處理部；對鋼管的遍及整個長度的內(nèi)表面進行噴射處理的負壓吸引噴射處理部，并在上述 噴射處理部之間設(shè)有鋼管的交接裝置。在該發(fā)明中，用高壓噴射噴射處理去除用負壓吸引 噴射處理難以去除的鋼管的端部附近的氧化皮。專利文獻1 日本特開平11-320413與負壓吸引噴射處理的吸引機使用的鼓風機(90kW以上)相比，高壓噴射噴射處 理的吸塵器使用的鼓風機容量低(通常為40kW左右或40kW以下)。這是因為，負壓吸引噴 射處理的吸引機使鋼管為負壓，為了輸送研磨吹掃材料而必須產(chǎn)生充分的氣流，相對于此， 在高壓噴射噴射處理中，由高壓噴射噴嘴輸送研磨吹掃材料，因此，其吸塵器的目的僅是回 收粉塵(研磨吹掃材料及其碎片、被去除的氧化皮等)。圖4是表示以往的高壓噴射噴射處理的問題點的圖。如圖4所示，在高壓噴射噴 射處理中，例如，從壓縮機(未圖示)輸送壓縮空氣，并且從研磨吹掃材料罐向研磨吹掃材 料輸送管1供給研磨吹掃材料，從而從噴嘴2噴射高壓的研磨吹掃材料(未圖示)。在研 磨吹掃材料輸送管1的外徑與作為被噴射件的鋼管3的內(nèi)徑之差小的情況或足夠大的情況下，作為吸塵器4而能夠使用與噴嘴2的流量相對應(yīng)的容量的鼓風機。但是，在上述的差在 某個恒定范圍內(nèi)的情況下，流入鋼管3內(nèi)的空氣量增大到預(yù)想之外，超過吸塵器4的吸引能 力，粉塵5有時發(fā)散到大氣中。這是因為，在噴射處理中，利用從高壓噴射噴嘴2噴射的研磨吹掃材料，在鋼管3 內(nèi)產(chǎn)生研磨吹掃材料和空氣的流動，利用該噴射器效果，從鋼管3的端部(圖的左端部)附 近流入高壓噴射噴嘴2的流量的幾倍程度的空氣。為了解決這樣的問題，也有人認為增加吸塵器的容量。但是，噴射器效果是根據(jù)鋼 管的內(nèi)徑而增減的，因此，從節(jié)能的觀點來看，與噴射器效果大的情況相對應(yīng)地設(shè)計吸塵器 的吸引能力是不好的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決這樣的問題而提出的，其目的在于提供一種抑制噴射器效果， 在高壓噴射噴射處理中，即使用小容量的吸塵器，粉塵也不會飛散到大氣中的氧化皮去除 方法和氧化皮去除裝置。本發(fā)明是為了解決上述的課題而提出的，以下述⑴所示的氧化皮去除方法和下 述(2)所示的氧化皮去除裝置為要旨。(1) 一種氧化皮去除方法，是通過使從高壓噴射噴嘴噴射的研磨吹掃材料碰撞鋼 管內(nèi)表面而進行鋼管內(nèi)表面的噴射處理的氧化皮去除方法，一邊抑制隨著從高壓噴射噴嘴 噴出的研磨吹掃材料的移動而從鋼管端部流入鋼管內(nèi)部的空氣，一邊進行噴射處理。(2) 一種氧化皮去除裝置，是通過使從高壓噴射噴嘴噴射的研磨吹掃材料碰撞鋼 管內(nèi)表面而進行鋼管內(nèi)表面的噴射處理的氧化皮去除裝置，包括高壓噴射噴嘴，噴射研磨 吹掃材料；吸塵器，回收噴射處理后的粉塵；抑制部件，抑制隨著從高壓噴射噴嘴噴出的研 磨吹掃材料的移動而從鋼管端部流入鋼管內(nèi)部的空氣。作為上述(2)所示的氧化皮去除裝置，例如優(yōu)選采用下述(a) (C)中的任一方式。(a)以能夠從鋼管的與高壓噴射噴嘴的插入端相反側(cè)的管端回收粉塵的方式設(shè)置 吸塵器，抑制部件由具有能夠覆蓋鋼管的高壓噴射噴嘴的插入端的大小的板材構(gòu)成，具有 能夠供高壓噴射噴嘴滑動的通孔。(b)以能夠從鋼管的與高壓噴射噴嘴的插入端相反側(cè)的管端回收粉塵的方式設(shè)置 吸塵器，抑制部件安裝在高壓噴射噴嘴的外周，由具有與鋼管內(nèi)徑相等的外徑的圓板材構(gòu) 成，該抑制部件能夠在鋼管內(nèi)滑動。(c)在鋼管的與高壓噴射噴嘴的插入端相反側(cè)的管端設(shè)有抑制部件，以能夠從鋼 管的與高壓噴射噴嘴的插入端相同的管端回收粉塵的方式設(shè)置吸塵器，抑制部件由具有能 覆蓋鋼管端部的大小的板材構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明，在高壓噴射噴射處理中，即使用小容量的吸塵器，粉塵也不會飛散到 大氣中，所以能夠同時實現(xiàn)節(jié)能和改善作業(yè)環(huán)境。


圖1是表示本發(fā)明的氧化皮去除裝置的一例的圖。
圖2是表示本發(fā)明的氧化皮去除裝置的其他的例子的圖。圖3是表示本發(fā)明的氧化皮去除裝置的其他的例子的圖。圖4是表示以往的氧化皮去除裝置的圖。圖5是表示各種改變管內(nèi)徑和噴嘴壓力而進行的實驗中的管內(nèi)徑和管內(nèi)空氣流 量的關(guān)系的圖。圖6是表示本發(fā)明例和比較例的管內(nèi)徑和管內(nèi)空氣流量的關(guān)系的圖。圖7是表示實驗條件的圖。圖8是表示管內(nèi)流量的測量位置的圖。圖9是表示位置指標X和流量指標Y的關(guān)系的圖。附圖標記說明1、研磨吹掃材料輸送管；2、高壓噴射噴嘴；3、鋼管；4、吸塵器；5、粉塵；6、抑制部 件；7、氧化皮去除裝置。
具體實施例方式使用圖1 3，說明本發(fā)明的實施方式。如圖1所示，本發(fā)明的氧化皮去除裝置7 是通過使從高壓噴射噴嘴2噴射的研磨吹掃材料(未圖示)碰撞鋼管3內(nèi)表面而進行鋼管 3內(nèi)表面的噴射處理的氧化皮去除裝置。該氧化皮去除裝置7包括高壓噴射噴嘴2，噴射 研磨吹掃材料；吸塵器4，回收噴射處理后的粉塵；抑制部件6，抑制隨著從高壓噴射噴嘴2 噴出的研磨吹掃材料的移動而從鋼管3端部流入鋼管3內(nèi)部的空氣。由此，在噴射處理中，因為能夠抑制從鋼管3的端部(圖中的左端部)流入鋼管3 內(nèi)部的空氣，所以即使不增加吸塵器的容量，也能回收由噴射處理產(chǎn)生的粉塵。作為本發(fā)明的氧化皮去除裝置7，例如，如圖1所示，以能夠從與鋼管3的高壓噴射 噴嘴2的插入端(圖1中的鋼管3的左端部)相反側(cè)的管端(圖1中的鋼管3的右端部) 回收粉塵的方式設(shè)置吸塵器4，抑制部件6能使用由具有能覆蓋鋼管3的高壓噴射噴嘴2的 插入端(圖1中的鋼管3的左端部)的大小的板材構(gòu)成、具有能夠供高壓噴射噴嘴2滑動 的通孔的抑制部件。此外，作為本發(fā)明的氧化皮去除裝置7，例如，如圖2所示，在以能夠從與鋼管3的 高壓噴射噴嘴2的插入端(圖2中的鋼管3的左端部)相反側(cè)的管端(圖2中的鋼管3的 右端部)回收粉塵的方式設(shè)置吸塵器4這一點上與圖1所示的例子相同，但是抑制部件6 也能使用安裝在高壓噴射噴嘴2的外周，由具有與鋼管3內(nèi)徑相等的外徑的圓板材構(gòu)成，能 夠在鋼管3內(nèi)滑動的抑制部件。作為本發(fā)明的氧化皮去除裝置7，例如，如圖3所示，在與鋼管3的高壓噴射噴嘴2 的插入端(圖3中的鋼管3的左端部)相反側(cè)的管端(圖3中的鋼管3的右端部)設(shè)有抑 制部件6，以能從鋼管3的高壓噴射噴嘴2的插入端(圖3中的鋼管3的左端部)相同的 管端回收粉塵的方式設(shè)置吸塵器(未圖示)，抑制部件6也能夠使用由具有能夠覆蓋鋼管3 端部的大小的板材構(gòu)成的抑制部件。作為抑制部件，優(yōu)選用橡膠及其他的伸縮材料。此外，只要是能抑制空氣從鋼管端 部流入的構(gòu)成，就沒有特別限制，然而，例如在圖2所示的例子中，在鋼管的尺寸較大不同 的情況下，需要改變抑制部件的尺寸，所以在噴射處理的鋼管的尺寸變化頻率高的情況下，如圖1或圖3的例子所示，優(yōu)選用比鋼管外徑大得多的尺寸的板材。此外，在圖1或圖2中， 需要2臺用于在與噴射噴嘴插入端相反側(cè)的管端回收粉塵的吸塵器，然而，也可以是在圖3 中的用于從與噴嘴插入端相同的管端回收粉塵的1臺吸塵器。因此，圖3所示的例子裝置 簡單且能減少消耗零件件數(shù)，所以從修理費用的觀點出發(fā)是優(yōu)選。在利用高壓噴射噴嘴遍及鋼管的全長去除氧化皮的情況下，不得不使輸送管形成 得較長，還需要增加所噴射的研磨吹掃材料的量。因此，在管內(nèi)研磨吹掃材料容易殘留，研 磨吹掃材料的殘留量增多時，有時輸送管的移動作業(yè)變得困難，所以本發(fā)明的氧化皮去除 裝置在用高壓噴射噴嘴進行鋼管的管端的氧化皮去除的情況下特別有效。實施例1為了確認本發(fā)明的效果，首先，進行了以下的實驗，S卩，從不同內(nèi)徑的管的一端插 入高壓噴射噴嘴，將噴嘴的噴出壓力(噴嘴壓力)改變多種地使空氣噴出，確認與插入有 噴嘴的管端相反側(cè)的管端的空氣流量。在實驗中，測量了在研磨吹掃材料輸送管的內(nèi)徑為 5. 27mm、用高壓噴射噴嘴將噴嘴壓力為4. 9 39. 2N/cm2的空氣向不同內(nèi)徑的鋼管噴射時 從管端部排出的空氣量。其結(jié)果表示于圖5。若管內(nèi)空氣流量是2Nm7min以下，貝丨」即使是14. Okff ( 口徑ΙΟΟΦπιπι、 1750rpm、-5000mmAq)的低容量鼓風機的吸塵能力也能完全去除噴射處理時產(chǎn)生的粉塵，但 是若超過5Nm7min，則利用上述的低容量鼓風機，吸塵不充分，粉塵容易飛散到大氣中。因 此，管內(nèi)空氣流量需要控制在5Nm7min以下，更優(yōu)選是2Nm3/min以下。如圖5所示，噴嘴壓力越大，管內(nèi)的空氣流量越多。例如，通過觀察管內(nèi)徑為55mm 的例子可知，在噴嘴壓力為4. 9N/cm2或9. 8N/cm2的例子中，能將管內(nèi)空氣流量抑制在5Nm3/ min以下，但是在噴嘴壓力為19. 6N/cm2以上的例子中，管內(nèi)空氣流量超過5Nm3/min。另一 方面，在管內(nèi)徑大的情況下，管內(nèi)的空氣流量也多。例如，在觀察噴嘴壓力為29.4N/cm2的 例子可知，在管內(nèi)徑為31mm或44mm的例子中，能將管內(nèi)空氣流量抑制在5Nm3/min以下，但 是在管內(nèi)徑為55mm以上的例子中，管內(nèi)空氣流量超過5Nm3/min。實施例2接著，用圖1所示的本發(fā)明的抑制部件，進行了以下的實驗，S卩，在具有各種管內(nèi) 徑的管的一端插入高壓噴射噴嘴，在堵住插入有噴嘴一側(cè)的管端的狀態(tài)下，噴出噴嘴壓力 為39. 2N/cm2的空氣，與上述相同，確認與插入有噴嘴的管端相反側(cè)的管端的空氣流量。其 結(jié)果表示于圖6。另外，圖6中的比較例是上述的39. 2N/cm2的例子。如圖6所示，在本發(fā)明例中，即使在噴出39.2N/cm2這樣高的壓力的空氣的情況 下，管內(nèi)的空氣流量也不會增加那么多，在任一例子中均能夠?qū)⒐軆?nèi)空氣流量限制為5Nm3/ min以下。接著，用圖2和圖3所示的抑制部件進行了和上述相同的實驗，與圖6所示的本發(fā) 明例相同，能夠?qū)⒐軆?nèi)空氣流量限制為5Nm7min以下。實施例3接著，為了研究不產(chǎn)生粉塵的條件，準備外徑88. 9mm、114. 3mm和177. 8mm的鋼 管，從鋼管的一端插入高壓噴射噴嘴(噴嘴直徑10.0mm)，一邊噴射研磨吹掃材料(噴射 流量5. 9Nm7min)，一邊利用與另一端連接的吸塵器吸入該噴射研磨吹掃材料(吸引流量 11. 9Nm7min)，調(diào)查了此時的粉塵的產(chǎn)生狀況和管內(nèi)流量。吸引流量/噴射流量(以下稱為"Yc")是2。如圖7所示，進行了如下的實驗，S卩，在噴嘴插入側(cè)的管端的附近，作為抑制部 件準備鋼管的內(nèi)徑以上的大小的抑制板，對管端和抑制板的距離a進行了各種改變。管內(nèi) 流量是吸塵器連接側(cè)的管端的圓中心部的1點和圓周部的4點即在圖8中用“ ”表示的 5點的流量的平均值。在圖9表示“距離a/噴嘴直徑”(以下稱為“位置指標X”)和“管內(nèi)流量/噴出 流量”(以下稱為“流量指標Y”)的關(guān)系。如圖9所示，在任一鋼管中，位置指標X的值越 大，流量指標Y的值越大。鋼管的尺寸越大該傾向越顯著。另一方面，在任一鋼管中，在流 量指標Y超過2，即超過Yc時產(chǎn)生了粉塵。因此，為了防止粉塵，重要的是流量指標Y不超 過Yc。為了使管內(nèi)流量不超過吸塵器的吸引流量，需要將距離X與噴嘴直徑的關(guān)系設(shè)定在 適當?shù)姆秶．a(chǎn)業(yè)上的可利用件根據(jù)本發(fā)明，在高壓噴射噴射處理中，即使用小容量的吸塵器，粉塵也不會飛散到 大氣中，所以能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能并改善作業(yè)環(huán)境。
權(quán)利要求
一種氧化皮去除方法，是通過使從高壓噴射噴嘴噴射的研磨吹掃材料碰撞鋼管內(nèi)表面而進行鋼管內(nèi)表面的噴射處理的氧化皮去除方法，一邊抑制隨著從高壓噴射噴嘴噴出的研磨吹掃材料的移動而從鋼管端部流入鋼管內(nèi)部的空氣，一邊進行噴射處理。
2.一種氧化皮去除裝置，是通過使從高壓噴射噴嘴噴射的研磨吹掃材料碰撞鋼管內(nèi)表 面而進行鋼管內(nèi)表面的噴射處理的氧化皮去除裝置，包括高壓噴射噴嘴，噴射研磨吹掃材料；吸塵器，回收噴射處理后的粉塵；抑制部件，抑制 隨著從高壓噴射噴嘴噴出的研磨吹掃材料的移動而從鋼管端部流入鋼管內(nèi)部的空氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧化皮去除裝置，其特征在于，以能夠從鋼管的與高壓噴射噴嘴的插入端相反側(cè)的管端回收粉塵的方式設(shè)置吸塵器， 抑制部件由具有能夠覆蓋鋼管的高壓噴射噴嘴的插入端的大小的板材構(gòu)成，具有能夠供高 壓噴射噴嘴滑動的通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧化皮去除裝置，其特征在于，以能夠從鋼管的與高壓噴射噴嘴的插入端相反側(cè)的管端回收粉塵的方式設(shè)置吸塵器， 抑制部件安裝在高壓噴射噴嘴的外周，由具有與鋼管內(nèi)徑相等的外徑的圓板材構(gòu)成，該抑 制部件能夠在鋼管內(nèi)滑動。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧化皮去除裝置，其特征在于，在鋼管的與高壓噴射噴嘴的插入端相反側(cè)的管端設(shè)有抑制部件，以能夠從鋼管的與高 壓噴射噴嘴的插入端相同的管端回收粉塵的方式設(shè)置吸塵器，抑制部件由具有能覆蓋鋼管 端部的大小的板材構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明的氧化皮去除裝置(7)，是通過使從高壓噴射噴嘴(2)噴射的研磨吹掃材料(未圖示)碰撞鋼管(3)內(nèi)表面而進行鋼管(3)內(nèi)表面的噴射處理的氧化皮去除裝置。而且，該氧化皮去除裝置(7)包括噴射研磨吹掃材料的高壓噴射噴嘴(2)；回收噴射處理后的粉塵的吸塵器(4)；抑制隨著從高壓噴射噴嘴(2)噴出的研磨吹掃材料的移動而從鋼管(3)端部流入鋼管(3)內(nèi)部的空氣的抑制部件(6)，所以即使用小容量的吸塵器，粉塵也不會飛散到大氣中，能進行氧化皮的去除。
文檔編號B24C3/16GK101980834SQ20098011079
公開日2011年2月23日 申請日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月26日
發(fā)明者坂本明洋, 森本源二, 黑巖良之 申請人:住友金屬工業(yè)株式會社