[發明專利]一種建筑鋼結構表面除銹工程設備及其工作方法

有效

• 申請號: 201610362321.5
• 申請日: 2016-05-30
• 公開（公告）號: CN106002572B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 赫強;史平;赫剛;梁峙
• 申請（專利權）人: 徐州工程學院
• 主分類號: B24B27/04
• 分類號: B24B27/04;B29B7/28;B29B7/86;B29B13/08
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司11212
• 代理人: 王新生

1.一種建筑鋼結構表面除銹工程設備，包括：回轉中心啟動電機（1），回轉中心（2），伸縮機構（3），除銹機構（4），除銹劑按壓機構（5），控制中心（6）；其特征在于，所述回轉中心啟動電機（1）下方連接有回轉中心（2），所述回轉中心（2）上方表面固定有伸縮機構（3），所述伸縮機構（3）伸縮臂一端固定有除銹機構（4），所述除銹機構（4）上表面固定有除銹劑按壓機構（5），所述控制中心（6）設于回轉中心（2）表面；

所述回轉中心啟動電機（1）、除銹劑按壓機構（5）表面的按壓鈕分別與控制中心（6）導線控制連接；

所述伸縮機構（3）包括：豎直固定桿（3-1），主動曲柄（3-2），從動搖桿（3-3），主動曲柄液壓千斤頂（3-4），從動搖桿液壓千斤頂（3-5），主動曲柄角度感應儀（3-6），從動搖桿角度感應儀（3-7）；其中所述豎直固定桿（3-1）底端面垂直焊接固定在回轉中心（2）表面，豎直固定桿（3-1）頂端焊接固定有耳板一，所述耳板一通過固定銷軸與主動曲柄（3-2）一端鉸鏈連接，所述主動曲柄（3-2）另一端通過固定銷軸與從動搖桿（3-3）一端鉸鏈連接；所述主動曲柄液壓千斤頂（3-4）油缸一端通過固定銷軸與焊接于豎直固定桿（3-1）側壁的耳板二鉸鏈連接，主動曲柄液壓千斤頂（3-4）伸縮桿一端通過固定銷軸與焊接于主動曲柄（3-2）底面下方的耳板三鉸鏈連接；所述從動搖桿液壓千斤頂（3-5）油缸一端通過固定銷軸與焊接于主動曲柄（3-2）底面上方的耳板四鉸鏈連接，從動搖桿液壓千斤頂（3-5）伸縮桿一端通過固定銷軸與焊接在從動搖桿（3-3）底面的耳板五鉸鏈連接；所述主動曲柄角度感應儀（3-6）位于主動曲柄（3-2）底端表面，主動曲柄角度感應儀（3-6）與控制中心（6）導線控制連接；所述從動搖桿角度感應儀（3-7）位于從動搖桿（3-3）底端表面，從動搖桿角度感應儀（3-7）與控制中心（6）導線控制連接；

所述除銹機構（4）包括：除銹機構電機（4-1），電機旋轉軸（4-2），旋轉輪盤（4-3），除銹刷（4-4）；其中所述除銹機構電機（4-1）固定在從動搖桿（3-3）表面，除銹機構電機（4-1）與控制中心（6）導線控制連接，除銹機構電機（4-1）輸出端固定有電機旋轉軸（4-2），所述電機旋轉軸（4-2）穿過從動搖桿（3-3）中間設置的通孔，電機旋轉軸（4-2）下端面固定有旋轉輪盤（4-3），所述旋轉輪盤（4-3）上端面與電機旋轉軸（4-2）下端面無縫焊接，旋轉輪盤（4-3）下端面設置有除銹刷（4-4），所述除銹刷（4-4）與旋轉輪盤（4-3）活動連接，除銹刷（4-4）可自由拆卸或安裝，除銹刷（4-4）外形為鉛筆頭狀，數量為50～200個，多個除銹刷（4-4）以旋轉輪盤（4-3）中心軸線為圓心周向均勻排列；所述電機旋轉軸（4-2）、旋轉輪盤（4-3）、除銹刷（4-4）均以電機旋轉軸（4-2）中心軸線為圓心線做圓周旋轉運動;

所述除銹刷（4-4）由高分子材料壓模成型而制得，除銹刷（4-4）的組成成分和制造過程如下：

一、除銹刷（4-4）組成成分：

按重量份數計，(T-4)-雙(二甲基二硫代氨基甲酸-S,S')鋅30～95份，二[N,N-二芐基二硫代氨基甲酸]鋅鹽26～76份，4-(1,1-二甲基乙基)苯甲酸鋅鹽57～98份，S-4-(苯氧基丁基)-N,N-二甲基硫代氨基甲酸酯135～260份，(T-4)-雙(二乙基二硫代氨基甲酸-S,S')鎘110～270份，N,N,N',N'-四(2-羥乙基)己二酰胺35～100份，濃度為24 ppm～65 ppm的1-乙酰胺-3,5-二溴-1-羥基-4,4-二甲氧基-2,5-環己二烯70～110份，3-[2-(3,5-二甲基-2-氧代環己基)-2-羥乙基]戊二酰亞胺65～125份，N-羥乙基乙二胺三乙酸130～280份，交聯劑20～105份，N-月桂?；?N'-羥乙基乙二胺乙酸鹽26～90份，三甲基羥乙基乙二胺35～130份，N-乙基-N-羥乙基對苯二胺硫酸鹽50～105份，氫氧化羥乙基三甲胺135～240份；

所述交聯劑為四氫化-5-(2-羥乙基)-1,3-雙(羥甲基)-1,3,5-三嗪-2(1H)-酮、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺中的任意一種；

二、除銹刷（4-4）的制造過程，包含以下步驟：

第1步：在反應釜中加入電導率為1.1 μS/cm～1.8 μS/cm的超純水350～1350份，啟動反應釜內攪拌器，轉速為105 rpm～210 rpm，啟動加熱泵，使反應釜內溫度上升至31 ℃～54 ℃；依次加入(T-4)-雙(二甲基二硫代氨基甲酸-S,S')鋅、二[N,N-二芐基二硫代氨基甲酸]鋅鹽、4-(1,1-二甲基乙基)苯甲酸鋅鹽，攪拌至完全溶解，調節pH值為3.4～9.2，將攪拌器轉速調至143 rpm～210 rpm，溫度為73 ℃～140 ℃，酯化反應14～26小時；

第2步：取S-4-(苯氧基丁基)-N,N-二甲基硫代氨基甲酸酯、(T-4)-雙(二乙基二硫代氨基甲酸-S,S')鎘進行粉碎，粉末粒徑為110～320目；加入N,N,N',N'-四(2-羥乙基)己二酰胺混合均勻，平鋪于托盤內，平鋪厚度為42 mm～66 mm，采用劑量為5.3 kGy～8.2 kGy、能量為16 MeV～27 MeV的α射線輻照46～87分鐘，以及同等劑量的β射線輻照56～110分鐘；

第3步：經第2步處理的混合粉末溶于1-乙酰胺-3,5-二溴-1-羥基-4,4-二甲氧基-2,5-環己二烯中，加入反應釜，攪拌器轉速為83 rpm～154 rpm，溫度為76 ℃～165 ℃，啟動真空泵使反應釜的真空度達到-0.45 MPa～-1.68 MPa，保持此狀態反應14～29小時；泄壓并通入氮氣，使反應釜內壓力為0.60 MPa～1.70 MPa，保溫靜置16～29小時；攪拌器轉速提升至110 rpm～260 rpm，同時反應釜泄壓至0MPa；依次加入3-[2-(3,5-二甲基-2-氧代環己基)-2-羥乙基]戊二酰亞胺、N-羥乙基乙二胺三乙酸完全溶解后，加入交聯劑攪拌混合，使得反應釜溶液的親水親油平衡值為4.8～9.2，保溫靜置14～28小時；

第4步：在攪拌器轉速為105 rpm～220 rpm時，依次加入N-月桂?；?N'-羥乙基乙二胺乙酸鹽、三甲基羥乙基乙二胺、N-乙基-N-羥乙基對苯二胺硫酸鹽、氫氧化羥乙基三甲胺，提升反應釜壓力，使其達到0.90 MPa～1.90 MPa，溫度為110 ℃～234 ℃，聚合反應17～35小時；反應完成后將反應釜內壓力降至0 MPa，降溫至28 ℃～42 ℃，出料，入壓模機即可制得除銹刷（4-4）。

2.一種如權利要求1所述的建筑鋼結構表面除銹工程設備的工作方法，其特征在于，該方法包括以下幾個步驟：

第1步：工作人員按下控制中心（6）表面的啟動按鈕，系統處于工作狀態；

第2步：控制中心（6）啟動回轉中心啟動電機（1），回轉中心啟動電機（1）的主動軸帶動回轉中心（2）旋轉，回轉中心（2）的旋轉帶動除銹機構（4）進行旋轉運動并將其旋轉到合適的角度，此時控制中心（6）啟動主動曲柄液壓千斤頂（3-4），主動曲柄液壓千斤頂（3-4）的頂出桿向上或向下運動，帶動主動曲柄（3-2）順時針或逆時針圓周擺動，在此過程中，主動曲柄角度感應儀（3-6）實時監測主動曲柄（3-2）的擺動角度，當主動曲柄角度感應儀（3-6）監測到主動曲柄（3-2）的擺動角度到達合適角度時，主動曲柄角度感應儀（3-6）向控制中心（6）發送反饋信號，控制中心（6）控制主動曲柄液壓千斤頂（3-4）停止運動；與此同時，控制中心（6）啟動從動搖桿液壓千斤頂（3-5），從動搖桿液壓千斤頂（3-5）的頂出桿向上或向下運動，帶動從動搖桿（3-3）順時針或逆時針圓周擺動，將除銹機構（4）調整到適當高度，在此過程中，從動搖桿角度感應儀（3-7）實時監測從動搖桿（3-3）的擺動角度，當從動搖桿角度感應儀（3-7）監測到從動搖桿（3-3）的擺動角度到達合適角度時，從動搖桿角度感應儀（3-7）向控制中心（6）發送反饋信號，控制中心（6）控制從動搖桿液壓千斤頂（3-5）停止運動；

第3步：控制中心（6）啟動除銹機構電機（4-1），除銹機構電機（4-1）的電機旋轉軸（4-2）帶動旋轉輪盤（4-3）圓周旋轉運動，旋轉輪盤（4-3）的圓周旋轉運動帶動除銹刷（4-4）進行旋轉運動，進而對大型金屬構件表面生銹部位進行除銹；在除銹過程中，控制中心（6）啟動除銹劑按壓機構（5）表面的按壓鈕對生銹部位提供除銹劑，使除銹效果更佳。