結合同軸吸入式噴砂槍的水噴砂裝置的製作方法

2023-06-14 06:17:31 1

專利名稱：結合同軸吸入式噴砂槍的水噴砂裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種水噴砂裝置，是由同軸吸入式氣動噴砂槍向高壓水射流供料並混合形成水噴砂射流的裝置。屬於射流技術，主要應用於工業表面工程的預處理工藝。
所謂水噴砂或稱磨料射流，就是在水射流中混入磨料砂，目的是增強射流的作用能力。水噴砂大大提高了液體射流的作用效果，使得射流在較低壓力下即可進行除鏽、清砂及切割作業；或者在同等壓力下，極大地增加作業速度或效率。
水噴砂的關鍵是射流中砂料的存在。而砂料的引入方式很多，已有技術中包括前混合式、引射式、外部混合式等。1)所謂前混合式，是指砂料先與液體(通常是水)在砂料罐中混合，再加壓送至噴嘴；採用這種方式，水與砂料混合的比較好，缺點是設備磨損比較大；2)引射式依據水噴射器的抽吸原理，將砂料顆粒引入液體射流中，依靠高速液體射流給砂料顆粒加速形成砂水射流；該方式中，砂料的引射和加速的動能來自單一的水射流，故存在砂料引射量小和噴射速度下降的缺點；3)外混合式則為獨自的噴砂射流與液體射流在到達工作表面之前交叉混合。這種方式中噴砂射流通常是指氣動噴砂射流。本發明所採用的水噴砂方法就屬於這種氣動噴砂射流與高壓水噴射射流交叉外混合的引入方式。
採用外混合方式的水噴砂現有技術中，獨立砂流的形成裝置主要是採用壓入式噴砂裝置。而另一種噴砂裝置——吸入式噴砂裝置在高效水噴砂技術中沒有使用。這是因為通常的吸入式噴砂裝置與壓入式噴砂裝置相比較出砂量明顯小，噴砂速度也較慢。雖然壓入式噴砂裝置出砂量和噴砂速度優勢明顯，但也有其明顯的缺點，缺點是裝置中的高壓儲砂罐使得設備系統笨重龐大，供砂不連續，勞動強度大。
本發明的目的就是要解決現有技術的水噴砂裝置，特別是外混式水噴砂方式中，供砂源採用壓入式噴砂裝置所帶來的缺點。提供一種與現有技術的工作效率相當，但卻不再是設備系統笨重龐大、實現供砂連續而且勞動強度較小的新的水噴砂方式及設備系統。
本發明的目的是這樣實現的採用同軸吸入式噴砂槍(專利申請號03279845.8)作為獨立的噴砂射流形成裝置。自裝置出砂口噴出的噴砂射流，與高壓水射流交叉混合形成水噴砂射流。
同軸吸入式噴砂槍，採用吸入式氣動噴砂原理，它的噴氣嘴呈環縫狀布置在砂料飛行通道的周圍管壁上，環縫狀噴氣嘴噴出的錐狀自封閉空氣射流可在引砂方向產生極強的負壓效應，加之引砂管與噴砂嘴和噴氣嘴對稱中心同軸，砂料飛行通道暢通。所以，同軸吸入式噴砂槍不僅具有吸入式噴砂裝置結構輕巧簡單、出砂連續、使用輕便等特點外，還具有與壓入式噴砂裝置相當的出砂量和噴砂速度。
本發明中，同軸吸入式噴砂槍噴出的噴砂射流與高壓高速噴水槍噴出的純水射流在空中交叉，使之充分混合形成滿足工程需要的水噴砂射流。
本發明由於採用了同軸吸入式噴砂槍作為砂料外混合的獨立引砂源，同軸吸入式噴砂槍所具有的優點，同樣也會體現在本發明的裝置上。本發明所涉及的水噴砂裝置與現有水噴砂技術相比較具有以下優點1)它克服了前混合砂料引入方式的水噴砂設備所存在的磨損嚴重的問題。本發明只在同軸吸入式噴砂槍噴砂嘴到出砂管口的有限管路中存在輕微磨損；2)克服了水射流引射方式的水噴砂裝置所固有的砂量稀少的缺點。同軸吸入式噴砂槍的特點之一就是出砂量大，作為獨立供砂裝置，當然會使最終形成的水射流的含砂量較高；3)也克服了同為外混合的砂料引入方式的壓入式噴砂裝置所帶來的設備笨重龐大、供砂不連續和勞動強度大的不足。同軸吸入式噴砂槍沒有壓力砂罐，砂料運行的大部分過程處於負壓環境中。與砂料接觸的設備部件，不需要作嚴格的耐壓耐磨性設計。所以，設備系統輕便靈活；4)砂料流在與高壓水射流交叉混合前已經具有了相當的初速度。同軸吸入式噴砂槍內部的錐狀空氣射流在匯聚後具有很強的加速砂料流的作用。所以，以比較高的初速度與高壓水射流混合，有助於提高水噴砂射流的最終工作效率。
下面結合附

圖1進一步說明本發明的工作原理。附圖1是一種應用本發明的實施例。
該實施例組成的設備系統包括壓縮空氣源(1)，儲砂桶(2)，砂量及補氣調節器(3)，同軸吸入式噴砂槍(4)，高壓水泵站(5)，高壓高速噴水槍(6)，引砂管(7)，出砂管(8)，以及高壓供氣管(9)和高壓輸水管(10)等組成。
壓縮空氣源(1)產生的壓縮空氣沿高壓供氣管(9)送至同軸吸入式噴砂槍(4)；在同軸吸入式噴砂槍(4)內部錐狀空氣射流的作用下，在引砂管(7)方向產生強負壓效應；儲砂桶(2)中的砂料經過砂量及補氣調節器(3)調節後進入引砂管(7)形成朝向同軸吸入式噴砂槍(4)方向的砂氣懸浮流動；砂流經過同軸吸入式噴砂槍(4)後，被空氣射流加速形成噴砂射流從出砂管噴出；布置在出砂管口的高壓高速水噴射槍通過高壓輸水管(10)接通高壓水泵站(5)噴射出高壓高速純水射流，該純水射流與噴砂射流交叉混合，從而形成威力強大的水噴砂射流。
權利要求
1.一種採用外混合方式的水噴砂裝置，其特徵是獨立供砂射流也就是氣動噴砂射流由同軸吸入式噴砂槍提供。
2.根據權利要求1所述的水噴砂裝置，其特徵在於高壓高速噴水射流與同軸吸入式噴砂槍噴出的氣動噴砂射流相互交叉混合形成水噴砂射流。
全文摘要
本發明公開了一種結合同軸吸入式氣動噴砂槍的水噴砂裝置，它的主要原理是同軸吸入式噴砂槍產生的氣動噴砂射流與高壓高速水射流相互交叉混合形成帶有砂料的水噴砂射流。本發明所形成的水噴砂射流比純水射流磨削能力強，能耗低。對比其它原理的水噴砂裝置所形成的水噴砂射流不僅速度快含砂量大，而且裝置結構輕便。
文檔編號B24C5/00GK1544206SQ20031011343
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月11日 優先權日2003年11月11日
發明者劉毅, 劉 毅 申請人:劉毅, 劉 毅