一种钢珠动态除锈装置与方法

技术领域

本发明涉及除锈设备，尤其涉及一种钢珠动态除锈装置与方法。

背景技术

船舶长时间工作之后，在船体表面会产生氧化锈蚀现象，因此，必须对其进行定期的除锈喷漆维护，以确保船舶运行的安全性。船舶除锈是为了去除船体表面的氧化层和锈蚀物以及旧漆层，彻底的除锈可以为喷漆提供良好的接触基底，从而确保喷漆的质量，更好的实现对船体的保护。

目前，国内船舶除锈大都采用人工手持喷枪进行喷砂除锈，这种除锈方式，每除锈一条船舶需要耗费大量的矿砂，而且需要大量的人力。工人手持喷枪高空作业，喷枪的反作用力较大，工人高空坠落的隐患高。除锈过程中，粉末矿砂直接进入空气或沉积于船坞，会对空气和水造成污染。

发明内容

本发明的目的在于解决采用喷砂除锈方式需要耗费大量矿砂、污染环境的缺陷，提供一种钢珠动态除锈装置与方法。本发明通过金属球与船舶壁面摩擦和碰撞去除船舶壁面上的铁锈，无需大量除锈介质，不会污染环境。

本发明通过下述技术方案实现：

一种钢珠动态除锈装置，包括支承筒座1，套设安装在支承筒座1筒体上的电磁铁2；

支承筒座1的筒内安装有轴承组件；

轴承组件包括轴承3和驱动轴4，驱动轴4穿过轴承3；该驱动轴4的两端伸出支承筒座1，其中一端固定连接转盘8的圆心，另一端连接驱动机构；驱动机构将扭矩通过驱动轴4传递给转盘8，转盘8跟随驱动轴4同步转动；

所述转盘8内布满金属球9；转盘8内底部沿径方向设置有一挡板91；金属球9平铺在转盘8内，形成一个由数个金属球9铺成的金属球阵列除锈面；

作业时，金属球阵列除锈面施压在待除锈壁面上，电磁铁2断电；转盘8转动时，挡板91推动金属球9在转盘8内部循环滚动，金属球9与待除锈壁面碰撞和摩擦，既会对除锈壁面产生切向摩擦，又会对除锈壁面产生径向碰撞，以去除待除锈壁面上的铁锈。

所述金属球阵列除锈面由内外两层金属球9平铺层构成；其中，挡板91的高度≤内层金属球9平铺层的高度；外层金属球9平铺层面突出转盘8的围缘81，以便于与除锈壁面接触。

所述转盘8的围缘81周壁上布满孔洞；在除锈过程中，在转盘8的离心力以及金属球9相互碰撞挤压作用下，铁锈或者污垢由孔洞排至转盘8外部，转盘8外部通过外接回收转置收集铁锈或者污垢。

所述内外两层金属球9的直径相同或者不同。

所述内外两层金属球9的形状为圆形或者椭圆形。

所述驱动轴4与转盘8通过销10固定；所述驱动轴4上设有卡槽，用于安装限制轴承3轴向移动的弹性挡圈5。

所述电磁铁2通过螺钉7固定在支承筒座1上。

所述转盘8的外底面与电磁铁2以及支承筒座1间隙配合。

所述金属球9为钢/铁珠球。

一种通过金属球与除锈面产生碰撞的除锈方法，其包括如下步骤：

将金属球9分为两层填充至转盘8内，在电磁铁2吸力作用下金属球9平铺吸附在转盘8内，形成一个由数个金属球9铺成的金属球阵列除锈面；

将金属球阵列除锈面施压在待除锈壁面上，电磁铁2断电；驱动轴4驱动转盘8转动，挡板91推动内层金属球9滚动，内层的金属球9带动外层金属球9转动同时，内层金属球9对外层金属球9产生顶撞，进而使外层的金属球9与待除锈壁面碰撞和摩擦，既会对除锈壁面产生切向摩擦，又会对除锈壁面产生径向碰撞；在除锈过程中，在转盘8离心力以及金属球9相互碰撞挤压作用下，除去的铁锈或者污垢由孔洞排至转盘8外部，由外部的回收装置收集。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：

本发明驱动轴4驱动转盘8转动，挡板91推动内层金属球9滚动，内层的金属球9带动外层金属球9转动同时，内层金属球9对外层金属球9产生顶撞，进而使外层的金属球9与待除锈壁面碰撞和摩擦，既会对除锈壁面产生切向摩擦，又会对除锈壁面产生径向碰撞；在除锈过程中，在转盘8离心力以及金属球9相互碰撞挤压作用下，除去的铁锈或者污垢由孔洞排至转盘8外部，通过罩在转盘8外部的回收装置收集，不会对环境产生污染。

本发明将金属球9限制在转盘8内相互运动，通过金属球9与除锈壁面之间的碰撞和摩擦原理除锈，金属球9可反复循环使用；根据作业要求，还可以通过改变金属球9的形状实现不同的除锈方案。

本发明技术手段简便易行，便携，使用安全方便，施工过程中无粉尘污染，不会对环境造成破坏。

附图说明

图1为本发明钢珠动态除锈装置剖面结构示意图。

图2为转盘结构示意图。

图3为转盘、支承筒座和金属球结构分布示意图。

图4为支承筒座结构示意图。

图5为电磁铁结构示意图。

图6为驱动轴结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。

实施例

如图1-6所示。本发明公开了一种钢珠动态除锈装置，包括支承筒座1，套设安装在支承筒座1筒体上的电磁铁2；

支承筒座1的筒内安装有轴承组件；

轴承组件包括轴承3和驱动轴4，驱动轴4穿过轴承3；该驱动轴4的两端伸出支承筒座1，其中一端固定连接转盘8的圆心，另一端连接驱动机构；驱动机构将扭矩通过驱动轴4传递给转盘8，转盘8跟随驱动轴4同步转动；

所述转盘8内布满金属球9；转盘8内底部沿径方向设置有一挡板91；金属球9平铺在转盘8内，形成一个由数个金属球9铺成的金属球阵列除锈面；

作业时，金属球阵列除锈面施压在待除锈壁面上，电磁铁2断电；转盘8转动时，挡板91推动金属球9在转盘8内部循环滚动，金属球9与待除锈壁面碰撞和摩擦，既会对除锈壁面产生切向摩擦，又会对除锈壁面产生径向碰撞，以去除待除锈壁面上的铁锈。

所述金属球阵列除锈面由内外两层金属球9平铺层构成；其中，挡板91的高度≤内层金属球9平铺层的高度；外层金属球9平铺层面突出转盘8的围缘81，以便于与除锈壁面接触。

所述转盘8的围缘81周壁上布满孔洞；在除锈过程中，在转盘8的离心力以及金属球9相互碰撞挤压作用下，铁锈或者污垢由孔洞排至转盘8外部，转盘8外部通过外接回收转置收集铁锈或者污垢。

本发明的工作原理如下：不工作时，转盘朝上，金属球不会从转盘内掉落出来；工作时，先给电磁铁通电，将转盘内的金属球吸附住，使其不会掉落出来，再将转盘压在待除锈壁面上，压紧后，电磁铁断电，驱动轴驱动转盘转动，转盘内的挡板推动转盘内底层的金属球转动，底层的金属球在转动的同时，带动外层的金属球转动；同时，底层的金属球对处于底层金属球之间的外层金属球产生顶撞，进而使外层的金属球对待除锈壁面产生碰撞。与待除锈壁面接触的金属球，既会对壁面产生切向摩擦，又会产生径向碰撞，从而去除待除锈壁面上的铁锈，达到除锈效果。

所述内外两层金属球9的直径相同或者不同，可根据实际应用而定。

所述内外两层金属球9的形状为圆形或者椭圆形，可根据实际应用而定。

所述驱动轴4与转盘8通过销10固定；所述驱动轴4上设有卡槽，用于安装限制轴承3轴向移动的弹性挡圈5。

所述电磁铁2通过螺钉7固定在支承筒座1上。

所述转盘8的外底面与电磁铁2以及支承筒座1间隙配合。

所述金属球9为钢/铁珠球。电磁铁2为环形结构，可根据实际应用而定。

本发明除锈方法如下步骤：

将金属球9分为两层填充至转盘8内，在电磁铁2吸力作用下金属球9平铺吸附在转盘8内，形成一个由数个金属球9铺成的金属球阵列除锈面；

将金属球阵列除锈面施压在待除锈壁面上，电磁铁2断电；驱动轴4驱动转盘8转动，挡板91推动内层金属球9滚动，内层的金属球9带动外层金属球9转动同时，内层金属球9对外层金属球9产生顶撞，进而使外层的金属球9与待除锈壁面碰撞和摩擦，既会对除锈壁面产生切向摩擦，又会对除锈壁面产生径向碰撞；在除锈过程中，在转盘8离心力以及金属球9相互碰撞挤压作用下，除去的铁锈或者污垢由孔洞排至转盘8外部，由外部的回收装置收集。

如上所述，便可较好地实现本发明。

本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。