專利名稱：一種船舶除銹高壓水射流系統(tǒng)及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種船舶除銹系統(tǒng)，具體地說是一種船舶除銹高壓水射流系統(tǒng)及其工 作方法。
背景技術(shù)：
船舶除銹是船舶表面鋼質(zhì)材料的預(yù)處理，是船舶涂裝前的首要任務(wù)，是修船和造 船的關(guān)鍵步驟，也是一項較大的系統(tǒng)工程。傳統(tǒng)船舶除銹方法采用手工除銹、拋丸除銹、水 射流磨料除銹。手工除銹依靠人手工敲擊剝銹，效率很低，且除銹質(zhì)量差；拋丸除銹依靠離 心泵拋出的鋼丸，快速地沖擊銹層，實現(xiàn)銹層的剝離，除銹效率較高，但是污染嚴(yán)重，鋼丸處 理麻煩；水射流磨料除銹是在高壓水射流中摻有石英砂，磨料剝削能力強，實驗效果好，然 而船塢很大，磨料的輸送需要腳手架，輸送起來不容易。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種無需輸送磨料且 除銹效果好的船舶除銹高壓水射流系統(tǒng)及其工作方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種船舶除銹高壓水射流系統(tǒng)包括低壓水管路、超高壓水管路、冷卻管路、氣動管 路；所述的低壓水管路包括低壓水箱、低壓節(jié)流閥、前置電機、前置泵、低壓濾器、吸入穩(wěn)定 器、低壓壓力表、低壓壓力繼電器，所述的超高壓水管路包括超高壓泵潤滑油冷卻器、冷卻 壓力表、超高壓電機、超高壓泵，所述的冷卻管路包括潤滑油冷卻泵、冷卻壓力繼電器、冷卻 濾器、冷卻溫度繼電器，所述的氣動管路包括除銹噴嘴、氣源、氣體節(jié)流閥、減壓氣動三聯(lián) 件、氣壓力表、氣控安全閥、氣控調(diào)壓閥、I/O 口信號轉(zhuǎn)換器、超高壓壓力表、超高壓安全閥； 所述的水箱節(jié)流閥一端連接低壓水箱、另一端連接前置泵，所述的前置電機與前置泵連接， 所述的吸入穩(wěn)定器前端經(jīng)過低壓濾器與前置泵相連、后端與超高壓泵相連，超高壓泵與超 高壓電機連接，低壓壓力繼電器安裝在低壓濾器兩端，低壓壓力表安裝在前置泵和低壓濾 器之間并與低壓壓力繼電器；所述的冷卻節(jié)流閥安裝在超高壓泵和吸入穩(wěn)定器之間，其兩 端與超高壓泵潤滑油冷卻器并聯(lián)；所述的超高壓泵潤滑油冷卻器的一端還通過冷卻壓力表 與超高壓泵連接、另一端依次通過冷卻溫度繼電器、冷卻濾器、潤滑油冷卻泵、冷卻壓力繼 電器與超高壓泵連接；所述的除銹噴嘴連接在超高壓泵的輸出端，在超高壓泵的輸出端與 低壓水箱之間安裝有超高壓安全閥，在超高壓安全閥上安裝有超高壓壓力表；所述的氣控 調(diào)壓閥安裝在超高壓泵的輸出端與低壓水箱之間、并與I/O 口信號轉(zhuǎn)換器連接；在氣控調(diào) 壓閥與氣源之間依次安裝有氣控安全閥、減壓氣動三聯(lián)件、氣體節(jié)流閥，氣壓力表安裝在減 壓氣動三聯(lián)件和氣控安全閥之間。本發(fā)明所述的超高壓泵為能輸出250MPa以上高壓水流的3柱塞往復(fù)式純水液壓泵?！N船舶除銹高壓水射流系統(tǒng)的工作方法包括以下步驟
A、前置電機帶動前置泵將低壓水從低壓水箱吸入，經(jīng)過低壓濾器進(jìn)行過濾，低壓 壓力繼電器判斷所吸入的低壓水壓力范圍是否達(dá)到超高壓泵吸入的壓力范圍，吸入穩(wěn)定器 將低壓水流穩(wěn)定；B、超高壓電機帶動超高壓泵將低壓壓力水轉(zhuǎn)換為超高壓壓力水，同時，超高壓泵 潤滑油冷卻器將高壓泵潤滑油冷卻，潤滑油冷卻泵將冷水吸入冷卻器，經(jīng)過冷卻濾器過濾， 冷卻壓力繼電器判斷冷卻回路水壓力是否符合水壓范圍，冷卻溫度繼電器判斷冷卻回路溫 度是否符合水溫范圍；C、氣控調(diào)壓閥控制超高壓水管路的水壓，使超高壓水經(jīng)過除銹噴嘴噴射出。本發(fā)明所述的氣控調(diào)壓閥由減壓氣動三聯(lián)件控制，壓力可以從OMPa均勻調(diào)至 250MPao與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果1、由于本發(fā)明直接利用超高壓泵產(chǎn)生壓力高達(dá)250MPa的高壓水經(jīng)噴頭噴射出高 速水流，具有極高的能級密度，對除銹對象進(jìn)行沖蝕、剝蝕、切除、打擊以達(dá)到除銹的目的， 不需運送磨料，不僅避免了磨料的輸送問題，而且具有高效、節(jié)能、無污染、無腐蝕、設(shè)備通 用性強、除銹成本低的優(yōu)點。2、由于本發(fā)明的低壓水路中采用前置泵和吸入穩(wěn)定器，保證了低壓水供給超高壓 泵的吸入壓力和超高壓泵吸入低壓水平穩(wěn)。3、由于本發(fā)明超高壓泵潤滑油冷卻器安置在潤滑油冷卻回路中，實現(xiàn)了低壓水可 以供超高壓水和冷卻兩方面使用，節(jié)省了能源，簡化了結(jié)構(gòu)；冷卻壓力繼電器和冷卻溫度繼 電器安裝在潤滑油冷卻回路，保證了高壓泵組的潤滑油壓力和溫度安全。4、由于本發(fā)明的超高壓調(diào)壓系統(tǒng)采用氣控調(diào)壓閥，實現(xiàn)氣_水之間的壓力轉(zhuǎn)換， 可以以較小的氣壓力來調(diào)節(jié)較大的水壓力，使得系統(tǒng)操作簡單，輸出壓力高。


本發(fā)明僅有一幅圖，其中圖1是船舶除銹高壓水射流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、低壓水箱，2、低壓節(jié)流閥，3、前置電機，4、前置泵，5、低壓濾器，6、吸入穩(wěn) 定器，7、低壓壓力表，8、低壓壓力繼電器，9、冷卻節(jié)流閥，10、超高壓泵潤滑油冷卻器，11、冷 卻壓力表，12、超高壓電機，13、超高壓泵，14、潤滑油冷卻泵，15、冷卻壓力繼電器，16、冷卻 濾器，17、冷卻溫度繼電器，18、除銹噴嘴，19、氣源，20、氣體節(jié)流閥，21、減壓氣動三聯(lián)件， 22、氣壓力表，23、氣控安全閥，24、氣控調(diào)壓閥，25、I/O 口信號轉(zhuǎn)換器，26、超高壓壓力表， 27、超高壓安全閥。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步地描述。如圖1所示，一種船舶除銹高壓水射 流系統(tǒng)包括低壓水管路、超高壓水管路、冷卻管路、氣動管路；所述的低壓水管路包括低壓 水箱1、低壓節(jié)流閥2、前置電機3、前置泵4、低壓濾器5、吸入穩(wěn)定器6、低壓壓力表7、低壓 壓力繼電器8，所述的超高壓水管路包括超高壓泵潤滑油冷卻器10、冷卻壓力表11、超高壓 電機12、超高壓泵13，所述的冷卻管路包括潤滑油冷卻泵14、冷卻壓力繼電器15、冷卻濾器16、冷卻溫度繼電器17，所述的氣動管路包括除銹噴嘴18、氣源19、氣體節(jié)流閥20、減壓氣 動三聯(lián)件21、氣壓力表22、氣控安全閥23、氣控調(diào)壓閥24、I/O 口信號轉(zhuǎn)換器25、超高壓壓 力表26、超高壓安全閥27;所述的水箱節(jié)流閥一端連接低壓水箱1、另一端連接前置泵4，所 述的前置電機3與前置泵4連接，所述的吸入穩(wěn)定器6前端經(jīng)過低壓濾器5與前置泵4相 連、后端與超高壓泵13相連，超高壓泵13與超高壓電機12連接，低壓壓力繼電器8安裝在 低壓濾器5兩端，低壓壓力表7安裝在前置泵4和低壓濾器5之間并與低壓壓力繼電器8 ； 所述的冷卻節(jié)流閥9安裝在超高壓泵13和吸入穩(wěn)定器6之間，其兩端與超高壓泵潤滑油冷 卻器10并聯(lián)；所述的超高壓泵潤滑油冷卻器10的一端還通過冷卻壓力表11與超高壓泵13 連接，另一端依次通過冷卻溫度繼電器17、冷卻濾器16、潤滑油冷卻泵14、冷卻壓力繼電器 15與超高壓泵13連接；所述的除銹噴嘴18連接在超高壓泵13的輸出端，在超高壓泵13的 輸出端與低壓水箱1之間安裝有超高壓安全閥27，在超高壓安全閥27上安裝有超高壓壓力 表26 ；所述的氣控調(diào)壓閥24安裝在超高壓泵13的輸出端與低壓水箱1之間、并與I/O 口 信號轉(zhuǎn)換器25連接；在氣控調(diào)壓閥24與氣源19之間依次安裝有氣控安全閥23、減壓氣動 三聯(lián)件21、氣體節(jié)流閥20，氣壓力表22安裝在減壓氣動三聯(lián)件21和氣控安全閥23之間。 所述的超高壓泵13為能輸出250MPa以上高壓水流的3柱塞往復(fù)式純水液壓泵。一種船舶除銹高壓水射流系統(tǒng)的工作方法包括以下步驟A、前置電機3帶動前置泵4將低壓水從低壓水箱1吸入，經(jīng)過低壓濾器5進(jìn)行過 濾，低壓壓力繼電器8判斷所吸入的低壓水壓力范圍是否達(dá)到超高壓泵13吸入的壓力范 圍，吸入穩(wěn)定器6將低壓水流穩(wěn)定；B、超高壓電機12帶動超高壓泵13將低壓壓力水轉(zhuǎn)換為超高壓壓力水，同時，超高 壓泵潤滑油冷卻器10將高壓泵潤滑油冷卻，潤滑油冷卻泵14將冷水吸入冷卻器，經(jīng)過冷卻 濾器16過濾，冷卻壓力繼電器15判斷冷卻回路水壓力是否符合水壓范圍，冷卻溫度繼電器 17判斷冷卻回路溫度是否符合水溫范圍；C、氣控調(diào)壓閥24控制超高壓水管路的水壓，使超高壓水經(jīng)過除銹噴嘴18噴射出。本發(fā)明所述的氣控調(diào)壓閥24由減壓氣動三聯(lián)件21控制，壓力可以從OMPa均勻調(diào) 至 250MPa。
權(quán)利要求
一種船舶除銹高壓水射流系統(tǒng)，其特征在于包括低壓水管路、超高壓水管路、冷卻管路、氣動管路；所述的低壓水管路包括低壓水箱(1)、低壓節(jié)流閥(2)、前置電機(3)、前置泵(4)、低壓濾器(5)、吸入穩(wěn)定器(6)、低壓壓力表(7)、低壓壓力繼電器(8)，所述的超高壓水管路包括超高壓泵潤滑油冷卻器(10)、冷卻壓力表(11)、超高壓電機(12)、超高壓泵(13)，所述的冷卻管路包括潤滑油冷卻泵(14)、冷卻壓力繼電器(15)、冷卻濾器(16)、冷卻溫度繼電器(17)，所述的氣動管路包括除銹噴嘴(18)、氣源(19)、氣體節(jié)流閥(20)、減壓氣動三聯(lián)件(21)、氣壓力表(22)、氣控安全閥(23)、氣控調(diào)壓閥(24)、I/O口信號轉(zhuǎn)換器(25)、超高壓壓力表(26)、超高壓安全閥(27)；所述的水箱節(jié)流閥一端連接低壓水箱(1)、另一端連接前置泵(4)，所述的前置電機(3)與前置泵(4)連接，所述的吸入穩(wěn)定器(6)前端經(jīng)過低壓濾器(5)與前置泵(4)相連、后端與超高壓泵(13)相連，超高壓泵(13)與超高壓電機(12)連接，低壓壓力繼電器(8)安裝在低壓濾器(5)兩端，低壓壓力表(7)安裝在前置泵(4)和低壓濾器(5)之間并與低壓壓力繼電器(8)；所述的冷卻節(jié)流閥(9)安裝在超高壓泵(13)和吸入穩(wěn)定器(6)之間，其兩端與超高壓泵潤滑油冷卻器(10)并聯(lián)；所述的超高壓泵潤滑油冷卻器(10)的一端還通過冷卻壓力表(11)與超高壓泵(13)連接，另一端依次通過冷卻溫度繼電器(17)、冷卻濾器(16)、潤滑油冷卻泵(14)、冷卻壓力繼電器(15)與超高壓泵(13)連接；所述的除銹噴嘴(18)連接在超高壓泵(13)的輸出端，在超高壓泵(13)的輸出端與低壓水箱(1)之間安裝有超高壓安全閥(27)，在超高壓安全閥(27)上安裝有超高壓壓力表(26)；所述的氣控調(diào)壓閥(24)安裝在超高壓泵(13)的輸出端與低壓水箱(1)之間、并與I/O口信號轉(zhuǎn)換器(25)連接；在氣控調(diào)壓閥(24)與氣源(19)之間依次安裝有氣控安全閥(23)、減壓氣動三聯(lián)件(21)、氣體節(jié)流閥(20)，氣壓力表(22)安裝在減壓氣動三聯(lián)件(21)和氣控安全閥(23)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶除銹高壓水射流系統(tǒng)，其特征在于所述的超高壓泵 (13)為能輸出250MPa以上高壓水流的3柱塞往復(fù)式純水液壓泵。
3.一種船舶除銹高壓水射流系統(tǒng)的工作方法，其特征在于包括以下步驟A、前置電機(3)帶動前置泵(4)將低壓水從低壓水箱(1)吸入，經(jīng)過低壓濾器(5)進(jìn) 行過濾，低壓壓力繼電器(8)判斷所吸入的低壓水壓力范圍是否達(dá)到超高壓泵(13)吸入的 壓力范圍，吸入穩(wěn)定器(6)將低壓水流穩(wěn)定；B、超高壓電機(12)帶動超高壓泵(13)將低壓壓力水轉(zhuǎn)換為超高壓壓力水，同時，超高 壓泵潤滑油冷卻器(10)將高壓泵潤滑油冷卻，潤滑油冷卻泵(14)將冷水吸入冷卻器，經(jīng)過 冷卻濾器(16)過濾，冷卻壓力繼電器(15)判斷冷卻回路水壓力是否符合水壓范圍，冷卻溫 度繼電器(17)判斷冷卻回路溫度是否符合水溫范圍；C、氣控調(diào)壓閥(24)控制超高壓水管路的水壓，使超高壓水經(jīng)過除銹噴嘴(18)噴射出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的船舶除銹高壓水射流系統(tǒng)的工作方法，其特征在于所述的 氣控調(diào)壓閥(24)由減壓氣動三聯(lián)件(21)控制，壓力可以從OMPa均勻調(diào)至250MPa。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種船舶除銹高壓水射流系統(tǒng)及其工作方法。所述的系統(tǒng)包括低壓水管路、超高壓水管路、冷卻管路、氣動管路，所述的超高壓水管路包括超高壓泵潤滑油冷卻器、冷卻壓力表、超高壓電機、超高壓泵，所述的超高壓泵潤滑油冷卻器的一端還通過冷卻壓力表與超高壓泵連接、另一端依次通過冷卻溫度繼電器、冷卻濾器、潤滑油冷卻泵、冷卻壓力繼電器與超高壓泵連接，在超高壓泵的輸出端安裝有除銹噴嘴。所述的方法包括吸入穩(wěn)定的水流、轉(zhuǎn)換為超高壓壓力水、經(jīng)過除銹噴嘴噴射出。由于本發(fā)明直接利用超高壓泵產(chǎn)生壓力高達(dá)250MPa的高壓水經(jīng)噴頭噴射出高速水流，具有極高的能級密度，不僅除銹效果好，而且不需運送磨料。
文檔編號B08B13/00GK101875045SQ20091021965
公開日2010年11月3日 申請日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者弓永軍, 王興如, 王祖溫, 衣正堯 申請人:大連海事大學(xué)