專利名稱：噴射材料回收裝置、包括該噴射材料回收裝置的噴射加工裝置以及噴射加工的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴射材料(abrasive)回收裝置、包括該噴射材料回收裝置的噴射加工(blasting process)裝置、以及還涉及用于有效地回收噴射材料的噴射加工的方法，其中所述噴射材料在噴射加工中對著工件噴射。
背景技術(shù)：
通常地，噴射加工技術(shù)已經(jīng)用于表面處理中，例如清除毛刺的加工、使工件的表面粗糙化的加工、去除鑄件的流痕的加工、刻蝕精煉的加工等。對于一般使用的噴射加工裝置，工件的噴射加工中使用的噴射材料要回收。然后，噴射材料與不可回收的噴射材料和在噴射加工中由工件產(chǎn)生的灰塵分離，并被再利用。例如，專利文獻(xiàn)1公開了一種噴射加工裝置，該噴射加工裝置包括形成在用于噴射加工的腔室的下面的漏斗形狀的回收部分，從而其能夠通過抽吸落入到該回收部分內(nèi)的噴射材料進(jìn)行回收，然后通過旋流器將它們分離。 其中，工件在所述用于噴射加工的腔室中通過噴射加工進(jìn)行處理。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利申請公開，公開號H09-323263

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題但是，由于噴射材料噴射到遍及整個巨大容積的腔室內(nèi)，并且粘附到腔室的壁和輸送路徑上，因此，專利文獻(xiàn)1的噴射加工裝置不能有效地回收噴射材料。特別地，如果噴射材料是具有小于幾個微米的直徑的細(xì)微粒，則由于噴射材料更可能粘附到腔室的壁和輸送路徑上，回收噴射材料將更加困難。此外，由于產(chǎn)生抽吸力的分離裝置需要具有高水平的抽吸力(負(fù)的抽吸壓力和抽吸體積)，以使巨大容積的腔室內(nèi)的噴射材料被分離裝置的負(fù)抽吸壓力抽吸，因此，分離裝置和回收路徑需要具有較大的尺寸?？紤]到這些問題，本發(fā)明的目的是提供一種噴射材料回收裝置、一種包括噴射材料回收裝置的噴射加工裝置以及一種噴射加工的方法，其中，噴射材料能夠被有效地回收， 并且通過使裝置(例如產(chǎn)生抽吸力以回收噴射材料的分離裝置)最小化，能夠?qū)娚浼庸ぱb置的尺寸形成得更小。解決問題的技術(shù)方案為了達(dá)到上述目的，如權(quán)利要求1所述，本發(fā)明使用以下技術(shù)方案，其中，附裝到用于噴射加工的噴嘴上的噴射材料回收裝置抽吸和回收從所述用于噴射加工的噴嘴對著工件噴射的噴射材料以及由噴射加工產(chǎn)生的灰塵。所述噴射材料回收裝置包括形成為盒狀的散射防止蓋和抽吸裝置，所述散射防止蓋覆蓋噴嘴的嘴口并且具有開口，所述散射防止蓋防止噴射材料和灰塵的散射，并形成為具有在所述開口的端部部分與工件的處理表面之間的間隙，以允許被抽吸的外部空氣進(jìn)入，所述抽吸裝置通過附裝到散射防止蓋上的抽吸部件利用通過所述間隙抽吸的作為輸送工具的空氣來抽吸和排出散射防止蓋內(nèi)的噴射材料和灰塵。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求1，由于當(dāng)噴射材料回收裝置通過散射防止蓋防止噴射材料和灰塵的散射時，其需要通過抽吸裝置僅抽吸散射防止蓋內(nèi)部的小的體積，因此該噴射材料回收裝置能夠有效地回收噴射材料和灰塵，其中，用于回收噴射材料的抽吸裝置通過附裝到散射防止蓋上的抽吸部件在靠近工件的位置處利用通過布置在散射防止蓋的開口的端部部分與工件的表面之間的間隙抽吸的作為輸送工具的外部空氣來抽吸和排出噴射材料和灰塵。此外，本發(fā)明的噴射材料回收裝置能夠防止噴射材料和灰塵粘著到工件的輸送機(jī)構(gòu)上。因此，在輸送期間不會損壞工件。另外，如果在噴射加工期間移動噴嘴或工件， 則在輸送過程中不損壞工件。這是由于所述間隙(通過該間隙抽吸外部空氣)設(shè)置在開口的端部部分與工件的處理表面之間。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求2，本發(fā)明使用以下技術(shù)方案，其中，噴射材料回收裝置包括抽吸部件，該抽吸部件附裝到散射防止蓋的上端部部分上，該噴射材料回收裝置還包括輔助抽吸部件，該輔助抽吸部件附裝到散射防止蓋的側(cè)部上，所述抽吸部件附裝到該側(cè)部上。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求2，由于附裝到散射防止蓋的側(cè)部上的輔助抽吸部件在散射防止蓋內(nèi)產(chǎn)生朝向抽吸部件流動的氣流，因此噴射材料被有效地回收。所述上端部部分指的是散射防止蓋的上部部分(頂板部分)的部分，該部分相對于中心更靠近外端(朝向周緣)。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求3，本發(fā)明使用以下技術(shù)方案，其中，噴射材料回收裝置具有導(dǎo)向部件，該導(dǎo)向部件靠近散射防止蓋的開口的端部部分布置并且布置在散射防止蓋的內(nèi)側(cè)，以通過所述間隙引入外部空氣，并且所述導(dǎo)向部件形成為朝向所述開口的端部部分從散射防止蓋的內(nèi)側(cè)朝向其外側(cè)延伸的表面。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求3，由于噴射材料回收裝置具有導(dǎo)向部件，該導(dǎo)向部件靠近散射防止蓋的開口的端部部分布置并布置在散射防止蓋的內(nèi)側(cè)，并且該導(dǎo)向部件通過間隙引導(dǎo)外部空氣，因此，外部空氣能夠通過形成在所述開口的端部部分與工件的處理表面之間的間隙被平滑地引入到散射防止蓋的內(nèi)部。這樣，不產(chǎn)生在靠近散射防止蓋的開口的端部部分的位置處可能發(fā)生剝離渦流的區(qū)域。因此，防止了由于抽吸通過間隙的外部空氣的流動而引起的阻力的增大(壓力損失)以及噴射材料和灰塵的滯留。因此，噴射材料和灰塵能夠被有效地抽吸和去除。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求4，本發(fā)明使用以下技術(shù)方案，其中，噴射材料回收裝置具有噴嘴，該噴嘴具有用于噴射加工的形成為矩形形狀的嘴口。如權(quán)利要求4所述，由于其嘴口形成為矩形形狀的用于噴射加工的噴嘴可以具有用于處理的更大的寬度，因此，其能夠更高效地處理更大的區(qū)域。但是，由于這種噴嘴使用較大量的噴射材料，因此存在不能充分回收噴射材料的問題。但是，本發(fā)明的噴射材料回收裝置能夠有效地抽吸和回收噴射材料和灰塵。因此，即使使用這種用于噴射加工的噴嘴，也可以適當(dāng)?shù)厥褂帽景l(fā)明的噴射材料回收裝置。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求5，本發(fā)明使用以下技術(shù)方案，其中，噴射材料回收裝置具有用于噴射加工的噴嘴，其中，應(yīng)用重力噴射法。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求5，由于噴射材料回收裝置使用重力噴射法的噴嘴，其中， 通過由在噴嘴內(nèi)部提供的加壓空氣產(chǎn)生的負(fù)壓供給微粒，因此其不需要較大的輔助裝置， 例如用在直接噴射方法中的增壓箱，在該直接噴射方法中，噴射材料被首先供給到增壓箱， 然后通過加壓增壓箱被供給到用于噴射加工的噴嘴并進(jìn)行噴射。因此，可以使噴射加工裝置的尺寸最小化。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求6，本發(fā)明使用以下技術(shù)方案，其中，噴射材料回收裝置具有用于噴射加工的噴嘴，該噴嘴相對于工件的處理表面布置在傾斜位置，其中，抽吸部件朝向工件的處理表面的位置并沿與噴嘴的傾斜位置相反的方向安裝。如權(quán)利要求6所述，由于噴射材料回收裝置具有相對于工件的處理表面傾斜的噴嘴，因此，噴射材料和灰塵傾向于沿與噴嘴的傾斜方向相反的方向散射。由于抽吸部件安裝在噴射材料和灰塵散射的位置，因此噴射材料和灰塵被有效地抽吸和去除。如權(quán)利要求 7所述，抽吸部件可以朝向噴射材料被導(dǎo)向的、位于工件的處理表面上的位置沿與用于噴射加工的噴嘴的傾斜方向相反的方向布置。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求8，本發(fā)明使用以下技術(shù)方案，其中，噴射材料回收裝置具有相對于工件的處理表面傾斜30-75度角的用于噴射加工的噴嘴。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求8，噴射材料回收裝置通過使用于噴射加工的噴嘴相對于工件的處理表面傾斜30-75度角能夠有效地抽吸和去除噴射材料和灰塵。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求9，本發(fā)明使用以下技術(shù)方案，其中，噴射材料回收裝置具有抽吸部件，該抽吸部件布置成使得抽吸方向形成沿虛圓的圓周的切線，該虛圓圍繞噴射的噴射微粒的位置的中心繪出，所述位置位于工件的處理表面上。通過如權(quán)利要求9所述布置的抽吸部件，噴射材料回收裝置能夠在散射防止蓋內(nèi)產(chǎn)生空氣的渦流形流動。這樣，通過使噴射材料和灰塵更少可能地通過間隙泄漏，噴射材料回收裝置能夠有效地抽吸和去除噴射材料和灰塵。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求10，本發(fā)明使用以下的技術(shù)方案，其中，噴射材料回收裝置具有靠近散射防止蓋的外側(cè)安裝的清除裝置。該清除裝置在噴射加工之后去除殘余在工件的處理表面上的噴射材料和灰塵，其包括形成為盒狀的第二散射防止蓋、吹氣嘴和第二抽吸部件，所述第二散射防止蓋形成為具有在開口的端部部分與工件的處理表面之間的第二間隙，以允許被抽吸的外部空氣進(jìn)入，所述吹氣嘴在第二散射防止蓋內(nèi)對著工件的處理表面吹送加壓空氣，并且所述吹氣嘴從工件的處理表面上分離并去除噴射材料和灰塵，所述第二抽吸部件附裝到第二散射防止蓋上，并利用通過第二間隙抽吸的作為輸送工具的空氣來抽吸和排出第二散射防止蓋內(nèi)的噴射材料和灰塵。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求10，在噴射加工之后，附著到工件的表面上的噴射材料和灰塵能夠通過從吹氣嘴吹送的加壓空氣被分離和去除，該吹氣嘴對著工件的處理表面布置在第二散射防止蓋內(nèi)。第二散射防止蓋防止分離的噴射材料和灰塵散射。第二散射防止蓋利用作為輸送工具的外部空氣經(jīng)由附裝到第二散射防止蓋上的第二抽吸部件在靠近工件的位置處抽吸和排出噴射材料和灰塵，其中所述外部空氣被抽吸通過布置在第二散射防止蓋的開口的端部部分與工件的表面之間的第二間隙。因此，工件的表面能夠被清潔。這樣， 防止了通過噴射附著到工件上的噴射材料和灰塵泄漏和散射到噴射加工裝置之外。在此處使用的措辭“在噴射加工之后”不但指工件的整個處理的完成，而且指當(dāng)工件的處理表面的
6一部分在處理過程中相對于第二散射防止蓋的外表面運動時。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求11，本發(fā)明使用以下技術(shù)方案，其中，噴射材料回收裝置具有導(dǎo)向部件，該導(dǎo)向部件靠近第二散射防止蓋的開口的端部部分布置，并且布置在第二散射防止蓋的內(nèi)側(cè)，該導(dǎo)向部件形成為朝向開口的端部部分從第二散射防止蓋的內(nèi)側(cè)朝向其外側(cè)延伸的表面，以通過間隙引導(dǎo)外部空氣。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求11，由于噴射材料回收裝置具有導(dǎo)向部件(第二導(dǎo)向部件)，該導(dǎo)向部件靠近第二散射防止蓋的開口的端部部分(第二端部部分)布置，并且布置在第二散射防止蓋的內(nèi)側(cè)，該導(dǎo)向部件通過間隙引導(dǎo)外部空氣，因此，外部空氣能夠通過形成在開口的端部部分與工件的處理表面之間的間隙被平滑地引入到散射防止蓋的內(nèi)部。這樣，不產(chǎn)生在靠近散射防止蓋的開口的第二端部部分的位置處可能發(fā)生剝離渦流的區(qū)域。 因此，防止了由于抽吸通過間隙的外部空氣的流動而引起的阻力的增大(壓力損失)以及噴射材料和灰塵的滯留。因此，噴射材料和灰塵能夠被有效地抽吸和去除。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求12，本發(fā)明使用以下技術(shù)方案，其中，噴射加工裝置包括噴射材料回收裝置。另外，根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求13，噴射加工裝置包括抽吸裝置和分離裝置，所述抽吸裝置抽吸和回收噴射材料，所述分離裝置從回收的噴射材料中分離和取出可再利用的噴射材料。如權(quán)利要求12和13所述，在包括噴射材料回收裝置的噴射加工裝置中，噴射材料和灰塵通過噴射材料回收裝置被抽吸和回收，可再利用的噴射材料被供給到噴射加工裝置。因此，產(chǎn)生輸送噴射材料所必需的抽吸力的分離裝置和集塵器等能夠制成得更小。這又能夠使噴射加工裝置的總體尺寸制成得更小。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求14，本發(fā)明使用以下技術(shù)方案，其中，噴射加工的方法使用噴射加工裝置，在該噴射加工裝置中，噴射材料對著工件的處理表面噴射，同時，抽吸裝置抽吸在散射防止蓋內(nèi)的或者在散射防止蓋和第二散射防止蓋內(nèi)的噴射材料，并回收噴射材料。然后，從回收的噴射材料中分離和取出可再利用的噴射材料。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求14，通過噴射加工的方法，分離裝置可以制成得更小，并且因此噴射加工裝置的總體尺寸能夠制成得更小，其中，該噴射加工的方法使用噴射加工裝置，該噴射加工裝置包括抽吸裝置，該抽吸裝置回收從噴嘴噴射的、在散射防止蓋內(nèi)的或者在散射防止蓋和第二散射防止蓋內(nèi)的噴射材料，然后從回收的噴射材料中分離和取出可再利用的噴射材料。傳統(tǒng)的噴射加工裝置具有在處理腔室的內(nèi)部的所有空氣都應(yīng)當(dāng)被抽吸的結(jié)構(gòu)，從而使得需要較大的抽吸力。此外，緊接在分離之后，噴射材料被投入到分離器內(nèi) (以分離并取出可再利用的噴射材料。一般使用風(fēng)能裝置(例如旋風(fēng)分離器)作為分離器)。因此，具有相應(yīng)抽吸力的分離器較大。本發(fā)明的噴射加工裝置僅需較小的抽吸容積， 可再利用的噴射材料首先通過抽吸裝置回收，然后將可再利用的噴射材料分離并回收。因此，分離器僅需要能夠分離噴射材料。因此，分離器可以制成得較小。


圖1是包括噴射材料回收裝置的噴射加工裝置的結(jié)構(gòu)輪廓圖。圖2是散射防止蓋和抽吸部件的視圖。圖2㈧是截面的視圖，圖2(B)是平面圖的視圖，以及圖2(C)是散射防止蓋的開口的端部部分的放大的截面的視圖。
圖3是第二散射防止蓋和清除裝置的第二抽吸部件的視圖。圖3(A)是截面視圖， 圖3(B)是平面圖的視圖，以及圖3(C)是第二散射防止蓋的開口的端部部分的放大的截面的視圖。圖4是可替換的導(dǎo)向部件的放大的截面的視圖，該導(dǎo)向部件形成在散射防止蓋的開口的端部部分處，其將外部空氣導(dǎo)入到散射防止蓋內(nèi)。圖5是可替換的散射防止蓋的平面圖的視圖。圖6是可替換的第二導(dǎo)向部件的截面的視圖，該第二導(dǎo)向部件形成在第二散射防止蓋的開口的端部部分處，其將外部空氣導(dǎo)入到第二散射防止蓋內(nèi)。圖7是可替換的清除裝置的截面的視圖。圖8是可替換的第二散射防止蓋的平面圖的視圖。圖9是本例子與對比例子的視圖。圖9 (A)是本例子的視圖，圖9⑶是對比例子的視圖。圖10是包括輔助抽吸部件的噴射材料回收裝置的視圖。
具體實施例方式以下根據(jù)

本發(fā)明的一個實施例中的噴射材料回收裝置和包括該噴射材料回收裝置的噴射加工裝置。在本實施例中，選擇使用重力噴射(抽吸)法的噴射加工裝置作為代表性例子。如圖1所示，噴射加工裝置1包括以下部件噴射裝置10，該噴射裝置10通過噴射噴射材料來處理工件，回收裝置20，其回收從噴射裝置10噴射的噴射材料和由工件W的噴射加工產(chǎn)生的灰塵，進(jìn)給裝置30，其分離由回收裝置20回收的噴射材料并將噴射材料供給到噴射裝置10，以及噴射加工部分40，其通過噴射裝置10執(zhí)行工件的噴射加工。噴射裝置10包括對著工件噴射噴射材料的噴嘴11、加壓空氣供給設(shè)備12和噴嘴輸送機(jī)構(gòu)(未示出)，所述加壓空氣供給設(shè)備12例如為將加壓空氣通過空氣管路13供給到噴嘴11的壓縮機(jī)。噴嘴11經(jīng)由噴射材料供給管與給料器32連接，以下將描述給料器32?；厥昭b置20包括散射防止蓋21、抽吸裝置22和清除裝置23，散射防止蓋21防止由噴嘴噴射的噴射材料散射，抽吸裝置22經(jīng)由抽吸管道52抽吸和回收在散射防止蓋21內(nèi)部的噴射材料和通過噴射加工由工件W產(chǎn)生的灰塵，清除裝置23去除附著到通過散射防止蓋21的工件W上的噴射材料和灰塵。清除裝置23經(jīng)由第二抽吸管道與抽吸裝置22連接。下面將詳細(xì)說明散射防止蓋21和清除裝置23的結(jié)構(gòu)。本實施例的抽吸裝置22 包括捕獲單元2 和儲罐22b，捕獲單元2 抽吸并捕獲噴射材料(該噴射材料還包括例如由于被擊碎而不能用的噴射材料)和通過噴射加工由工件W產(chǎn)生的灰塵，儲罐22b儲存噴射材料和灰塵。噴射材料和灰塵由捕獲單元2 抽吸并由捕獲單元22a中的過濾器捕獲。 被捕獲的噴射材料和灰塵能夠通過公眾已知的方法(例如脈沖射流、機(jī)械方法等)從過濾器上分離并儲存在儲罐22b內(nèi)。進(jìn)給裝置30包括分離裝置31、儲罐、給料器32和集塵器33，分離裝置31經(jīng)由回收管道M從抽吸裝置22回收處理工件的噴射材料和灰塵，并從不可再利用的噴射材料和
8灰塵中分離出可再利用的噴射材料，儲罐儲存由分離裝置31供給的噴射材料，給料器32包括將固定量的噴射材料經(jīng)由噴射材料供給管51供給到噴嘴11的裝置，集塵器33經(jīng)由管道 55排出并回收由分離裝置31分離的不可再利用的噴射材料和灰塵。在該實施例中，旋風(fēng)分離器型的分離器用作分離裝置31?；匦铀倨餍偷姆蛛x器通過將細(xì)微粒與空氣一起吹送入旋風(fēng)分離器塔架31a的上部部分內(nèi)執(zhí)行分離。通過由集塵器33產(chǎn)生的負(fù)壓形成的氣流中的噴射材料和灰塵的可再利用的噴射材料通過旋轉(zhuǎn)氣流的離心力與氣流分離，并到達(dá)周圍壁。然后，它們被捕獲在位于旋風(fēng)分離器塔架31a的下部部分處的緩沖罐31b內(nèi)。不可再利用的噴射材料和灰塵通過管道55被抽吸并由集塵器33回收。噴射加工部分40包括執(zhí)行噴射加工的噴射腔室41和輸送工件的輸送機(jī)構(gòu)42。輸送機(jī)構(gòu)42由輸送工件的輸送輥4 和載物臺42b組成，載物臺42b抽吸和保持工件并定位工件。接著，說明散射防止蓋的結(jié)構(gòu)。在該實施例中，使用具有矩形形狀的嘴口的噴嘴 11。如圖2(A)和2(B)所示，噴嘴的嘴口的矩形的長邊相對于工件的處理表面布置在傾斜位置，從而矩形的長邊相對于工件或噴嘴運行的方向垂直地設(shè)置。如果使用這種類型的噴嘴 11，則用于處理的寬度可形成得更大。因此，能夠有效地對更大寬度的區(qū)域進(jìn)行噴射處理。 但是，需要使用更大量的噴射材料。因此，傳統(tǒng)的回收方法不能夠回收足夠的噴射材料。散射防止蓋21形成為具有開口的盒狀，從而其蓋住噴嘴11。附裝到噴嘴11上的散射防止蓋 21和噴嘴11共同形成一個整體。散射防止蓋21以這樣的方式布置，從而其到工件W的處理表面S的距離允許在開口 21a的端部部分與工件W的處理表面S之間存在間隙T，外部空氣能夠通過該間隙T被抽吸。在散射防止蓋21的上部部分上安裝有抽吸部件21b，該抽吸部件21b與抽吸管道 52連接，抽吸部件21b借助于通過間隙T引入的外部空氣抽吸散射防止蓋21內(nèi)的噴射材料和灰塵并將該噴射材料和灰塵排出到外部。抽吸部件21b朝向由噴嘴11噴射的噴射材料的位置P布置，并沿與噴嘴11的傾斜方向相反的方向傾斜。噴嘴11相對于工件的處理表面的傾斜角優(yōu)選為30-75度。如果該角太小，則噴射的噴射材料的速度克服抽吸力，并且然后噴射材料泄漏到散射防止蓋的外部。如果該角太大，則來自布置在傾斜位置的噴嘴11的作用將是不足夠的。在本實施例中，使用具有盒狀的散射防止蓋21，所述盒的側(cè)邊具有矩形形狀。但是，也可以使用具有盒狀的散射防止蓋 21，所述盒的側(cè)邊具有一定的梯形傾斜表面，由此噴嘴11和抽吸部件21b設(shè)置在該傾斜表面上，并且因此能夠容易地安裝該傾斜的噴嘴11。在開口的端部部分與工件的處理表面之間的距離——間隙T的寬度以這樣的方式調(diào)整，從而能夠抽吸足夠的外部空氣并且噴射材料和灰塵不泄漏到外部。間隙T為幾個mm 寬。其優(yōu)選為1. 0-4. Omm寬。如果間隙T小于1. Omm寬，則在抽吸外部空氣時的壓力損失變得更大，散射防止蓋21可能接觸工件。也就是，如果散射防止蓋21接觸工件，那么工件 W可能被破壞。如果間隙T大于4mm寬，則通過間隙T抽吸的外部空氣的速度減小，從而使得其低于從噴嘴11噴射的噴射材料的速度，由此，噴射材料和灰塵將泄漏到散射防止蓋的外部。
如圖2 (C)所示，導(dǎo)向部件21c形成為朝向開口 21a的端部部分從散射防止蓋21 的內(nèi)部到散射防止蓋21的外部延伸的表面，導(dǎo)向部件21c布置在散射防止蓋21的內(nèi)側(cè)，并形成在開口 21a的端部部分處，以通過間隙T引導(dǎo)外部空氣。在該實施例中，導(dǎo)向部件21c 形成為凸形狀的彎曲表面，該凸形狀由圓形的并沿向外方向凸出的散射防止蓋21c的開口的下端部部分形成。導(dǎo)向部件21c能夠防止剝離渦流可能發(fā)生的區(qū)域的形成。因此，當(dāng)外部空氣通過間隙T被抽吸時，能夠使空氣阻力(壓力損失)的增大最小化，并且還能夠防止噴射材料和灰塵的滯留。因此，噴射材料和灰塵能夠被有效地抽吸和去除。此外，如圖10所示，抽吸部件21h可以更靠近遠(yuǎn)離散射防止蓋21的中心線的端部部分設(shè)置，并設(shè)置在散射防止蓋21的上部部分上。另外，噴嘴11可以更靠近與其上設(shè)置抽吸部件21h的一側(cè)相對的端部部分設(shè)置。此外，輔助抽吸部件21i可以設(shè)置在其上設(shè)置抽吸部件的側(cè)表面上。通過輔助抽吸部件的抽吸力，產(chǎn)生朝向其上設(shè)置抽吸部件的部分流動的氣流。因此，噴射材料通過抽吸部件21h被有效地抽吸。輔助抽吸部件21i促進(jìn)氣流的產(chǎn)生，以通過抽吸部件21h有效地抽吸噴射材料。因此，在輔助抽吸部件21i處的抽吸力不必大于在抽吸部件21h處的抽吸力。在本實施例中，設(shè)置有五個輔助抽吸部件。它們的直徑充分地小于抽吸部件的直徑。噴嘴可以安裝在相對于工件的處理表面垂直或傾斜的位置，但優(yōu)選地安裝在傾斜的位置，而最優(yōu)選地，安裝在相對于工件的處理表面以30-75度角傾斜的位置。如果該傾斜角太小，則噴射的噴射材料的速度克服抽吸力，并且噴射材料將泄漏到散射防止蓋的外部。 如果該角太大，則來自由輔助抽吸部件的抽吸力產(chǎn)生的氣流的作用不是不足夠的。此外，在本實施例中，導(dǎo)向部件21g形成為朝向開口 21f的端部部分從散射防止蓋 21的內(nèi)部到散射防止蓋21的外部延伸的表面，導(dǎo)向部件21g設(shè)置在散射防止蓋21的內(nèi)側(cè)， 并形成在開口 21f的端部部分處，以通過間隙T引導(dǎo)外部空氣。接著，說明清除裝置。在本實施例中，具有嘴口的噴嘴被用作吹氣嘴23b，該嘴口具有矩形形狀。如圖3(A)和3(B)所示，矩形的長邊相對于工件或噴嘴運行的方向垂直地設(shè)置。如果使用這樣的吹氣嘴23b，則能夠把要處理的寬度制成得更大，并且能夠有效地處理該更大寬度的那個區(qū)域。第二散射防止蓋23a形成為具有開口的盒狀，從而其蓋住吹氣嘴 23b。附裝到吹氣嘴2 上的第二散射防止蓋23a和吹氣嘴2 共同形成一個整體。第二散射防止蓋23a以這樣的方式布置，從而其到工件W的處理表面S的距離允許在開口 23d的第二端部部分與工件W的處理表面S之間存在間隙t，外部空氣能夠通過該間隙t被抽吸。在第二散射防止蓋23a的上部部分上安裝有第二抽吸部件23c，該第二抽吸部件 23c與第二抽吸管道53連接，第二抽吸部件23c借助于通過間隙t引入的外部空氣抽吸第二散射防止蓋23a內(nèi)的噴射材料和灰塵并將該噴射材料和灰塵排出到外部。抽吸部件23c 以其相對于工件幾乎垂直的方式布置。開口的第二端部部分與工件的處理表面之間的距離——間隙t的寬度以這樣的方式調(diào)整，從而能夠抽吸足夠的外部空氣，并且噴射材料和灰塵不泄漏到外部。間隙t為幾個 mm寬。其優(yōu)選為1. 0-4. Omm寬。如果間隙t小于1. Omm寬，則在抽吸外部空氣時的壓力損失變得更大，并且第二散射防止蓋23a可能接觸工件。也就是，如果第二散射防止蓋23a接觸工件，則工件W可能被破壞。如果間隙t在寬度上超過4mm，則通過間隙t抽吸的外部空氣的速度減小，從而其低于從吹氣嘴23b噴射的噴射材料的速度，由此，噴射材料和灰塵將泄漏到第二散射防止蓋23a的外部。如圖3(C)所示，第二導(dǎo)向部件2 形成為朝向開口 23d的第二端部部分從第二散射防止蓋23a的內(nèi)部到第二散射防止蓋23a的外部延伸的表面，第二導(dǎo)向部件2 位于第二散射防止蓋23a的內(nèi)側(cè)，并形成在開口 23d的第二端部部分處，第二導(dǎo)向部件2 通過間隙t引導(dǎo)外部空氣。在該實施例中，第二導(dǎo)向部件2 形成為凸形狀的彎曲表面，該凸形狀由圓形的并沿向外方向凸出的第二散射防止蓋23a的開口的下端部部分形成。第二導(dǎo)向部件2 能夠防止剝離渦流可能發(fā)生的區(qū)域的形成。因此，當(dāng)外部空氣通過間隙t被抽吸時， 能夠使空氣阻力(壓力損失)的增大最小化，并且還能夠防止噴射材料和灰塵的滯留。因此，噴射材料和灰塵能夠被有效地抽吸和去除。接著，說明由此構(gòu)成的噴射加工裝置1的運動。首先，輸送機(jī)構(gòu)42輸送在噴嘴11 的正好下方的工件W。噴嘴11固定在預(yù)定位置中。接著，在工件W相對于噴嘴11運動時該工件W通過噴射加工被處理。當(dāng)通過預(yù)定操作由加壓空氣供給設(shè)備12將加壓空氣引入到噴嘴11的內(nèi)部時，在噴嘴11內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓， 由此。從給料器32以固定量供給的噴射材料經(jīng)由噴射材料供給管51被抽吸到噴嘴11內(nèi)。 加壓空氣使得抽吸到噴嘴11內(nèi)的噴射材料的速度增大，然后噴射材料對著工件W的處理表面S噴射。由此執(zhí)行噴射加工。在該操作中，工件W能夠通過輸送機(jī)構(gòu)42相對于噴嘴11 運動，或者噴嘴11能夠通過噴嘴輸送機(jī)構(gòu)(未示出)運動。從噴嘴11噴射出并在撞擊工件W之后散射的噴射材料和在噴射加工期間產(chǎn)生的灰塵通過抽吸部件21b從散射防止蓋21的內(nèi)部被抽吸和去除，然后借助于外部空氣被輸送，該外部空氣用作輸送介質(zhì)并通過布置在散射防止蓋21與工件的處理表面S之間的間隙 T被抽吸。由抽吸部件21b抽吸的噴射材料和灰塵通過抽吸管道52由抽吸裝置22抽吸和回收。本發(fā)明的噴射加工裝置在通過散射防止蓋21防止噴射材料和灰塵散射的同時借助于通過間隙T引入的作為輸送介質(zhì)的外部空氣在工件W的附近抽吸并排出噴射材料和灰塵。因此，本發(fā)明的噴射加工裝置需要僅抽吸散射防止蓋21內(nèi)的小體積。因此，其能夠有效地回收噴射材料和灰塵。特別是，具有能夠被容易地回收的幾個μm或更小的顆粒尺寸的細(xì)噴射材料能夠被有效地回收。即使使用具有矩形形狀的嘴口的噴嘴11(由此噴射很多噴射材料)，也能夠充分地回收噴射材料和灰塵。另外，本發(fā)明的噴射加工裝置能夠防止噴射材料和灰塵粘附到工件的輸送機(jī)構(gòu)42上。因此，工件W在輸送期間不會被損壞。通過設(shè)置在相對于工件W的處理表面S傾斜的位置的噴嘴11，噴射材料和灰塵可能沿與噴嘴11的傾斜方向相反的方向散射。另外，抽吸部件21b沿噴射材料和灰塵被認(rèn)為散射的方向設(shè)置，因此有效地抽吸和去除了噴射材料和灰塵。此外，由于導(dǎo)向部件21c形成在開口 21a的端部部分處，并通過間隙T引導(dǎo)外部空氣，因此導(dǎo)向部件21c能夠防止剝離渦流可能發(fā)生的區(qū)域的形成。因此，當(dāng)外部空氣通過間隙T被抽吸時，能夠使氣流的阻力的增大最小化，并且能夠防止噴射材料和灰塵的滯留。因此，噴射材料和灰塵能夠被有效地抽吸和去除。已通過噴射處理過的工件W由輸送機(jī)構(gòu)42輸送到散射防止蓋21的外部。清除裝置23安裝在沿運輸路徑的位置上。已由噴射加工處理過的工件W在該裝置的下方通過。
由加壓空氣供給設(shè)備12供給的加壓空氣由吹氣嘴2 對著被輸送的工件W噴射。 因此，附著到工件W的表面上的噴射材料和灰塵被從工件W的表面上去除。從該表面去除的噴射材料和灰塵由第二抽吸部件23c從第二散射防止蓋23a的內(nèi)部抽吸和去除，其中外部空氣用作輸送介質(zhì)，該外部空氣通過定位在第二散射防止蓋23a與工件的處理表面S之間的間隙t被抽吸。通過第二抽吸部件23c抽吸和去除的噴射材料和灰塵由抽吸裝置22 通過第二抽吸管道53抽吸并回收，第二抽吸管道53與抽吸管道52連接，抽吸管道52形成散射防止蓋21與抽吸裝置22之間的通路。被抽吸和回收的噴射材料和灰塵儲存在位于抽吸裝置22內(nèi)的儲罐22b中。抽吸裝置22僅需要具有抽吸散射防止蓋21和第二散射防止蓋23a的內(nèi)部的容積。兩者僅需要包括小的體積。因此，抽吸裝置22的尺寸能夠被最小化。由回收裝置20回收的噴射材料被輸送到分離裝置31，該回收裝置20包括散射防止蓋21、抽吸裝置22和清除裝置23，其中，當(dāng)噴射材料已經(jīng)由回收裝置20抽吸并回收時， 由集塵器33產(chǎn)生并供給到用于輸送噴射材料的分離裝置31的空氣的體積可以較小。因此， 應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生抽吸力的分離裝置31、集塵器33等等又可以形成得較小。輸送到分離裝置31的噴射材料和灰塵被分成可再利用噴射材料和不可再利用噴射材料和灰塵。不可再利用噴射材料和灰塵通過管道55由集塵器33回收?？稍倮脟娚洳牧蟽Υ嬖诰彌_罐31b中，并根據(jù)需要供給到給料器32。因此，通過循環(huán)可再利用噴射材料能夠有利地保持連續(xù)的噴射加工?？商鎿Q的實施例噴射加工裝置1的噴射裝置10、進(jìn)給裝置30和噴射加工部分40不局限于上述實施例中描述的那些，而是可以使用公眾已知的裝置等等。例如，加壓噴射加工裝置可以用作噴射加工裝置1。此外，噴嘴11可以具有圓形的嘴口。噴嘴11可以布置在使得顆粒能夠?qū)χぜ奶幚肀砻鍿垂直地噴射的位置。圖2中所示的散射防止蓋21和圖3中所示的第二散射防止蓋23a兩者都具有盒狀。但是蓋的形狀不局限于該形狀，其能夠選自各種形狀，例如柱形、圓錐形、棱錐形等等。導(dǎo)向部件21c在散射防止蓋21的內(nèi)側(cè)上靠近開口 21a的其端部部分形成為朝向開口 21a的端部部分從散射防止蓋21的內(nèi)部延伸的表面。只要外部空氣能夠通過間隙T被平滑地引入，導(dǎo)向部件21c就可以形成為各種形狀中的任意一種。例如，如圖4(A)和4(B) 所示，導(dǎo)向部件21c可以形成為至少在開口 21a的端部部分的內(nèi)側(cè)處具有圓形彎曲的表面。抽吸部件21b的數(shù)量和它們的位置可以根據(jù)需要適當(dāng)?shù)剡x擇。例如，在上述實施例中，抽吸部件21b可以沿噴嘴11的矩形的長邊方向添加。這樣，沿噴嘴11的矩形的長邊方向散射的噴射材料和灰塵能夠被有效地抽吸和去除。此外，如圖5中所示，抽吸部件21b可以定位成使得它們的抽吸方向形成沿圓的圓周的切線，該圓的中心是噴射到工件W的處理表面S上的噴射顆粒的位置P的中心。通過使抽吸部件21b這樣定位，可以在散射防止蓋21內(nèi)產(chǎn)生空氣的渦流形流動。由于抽吸部件 21b使得噴射材料和灰塵較少可能通過間隙T泄漏，因此，抽吸部件21b能夠有效地抽吸和去除噴射材料和灰塵。特別地，如果噴嘴11相對于工件的處理表面S垂直地設(shè)置，則噴射材料和灰塵更可能在散射防止蓋21內(nèi)沿徑向方向散射。因此，可以適當(dāng)?shù)厥褂帽窘M合。吹氣嘴23b不局限于上述實施例中描述的那個。例如，吹氣嘴23b的嘴口可以為圓形，可以使用多于一個的吹氣嘴23b，或者吹氣嘴2 可以設(shè)置在這樣的位置中，從而使得噴射方向可以相對于工件的處理表面S傾斜。第二導(dǎo)向部件2 在開口 23d的內(nèi)側(cè)且靠近開口 23d的端部部分形成為朝向開口 23d的端部部分從第二散射防止蓋23a的內(nèi)部到第二散射防止蓋23a的外部延伸的表面。 只要第二導(dǎo)向部件23e能夠通過間隙t平滑地引導(dǎo)外部空氣，第二導(dǎo)向部件23e的形狀就可以選自各種形狀。例如，如圖6(A)和6(B)所示，可以通過使第二開口 23d的端部部分的至少內(nèi)側(cè)形成為具有圓形彎曲的表面來形成第二導(dǎo)向部件23e。第二抽吸部件23c的數(shù)量和它們的位置根據(jù)需要適當(dāng)?shù)剡x擇。例如，如圖7所示， 第二抽吸部件23c可以沿工件的運動方向添加到吹氣嘴23b的前部和后部。這樣，在第二散射防止蓋23a內(nèi)散射的噴射材料和灰塵能夠被有效地抽吸和去除。此外，如圖8所示，第二抽吸部件23c能夠定位成使得它們的抽吸方向形成沿圓的圓周的切線，該圓的中心是加壓空氣噴射到工件W上的位置P的中心。通過以這種方式定位第二抽吸部件23c，其能夠在第二散射防止蓋23a內(nèi)產(chǎn)生空氣的渦流形流動。由于第二抽吸部件23c使得噴射材料和灰塵較少可能通過間隙t泄漏，因此，抽吸部件23c能夠有效地抽吸和去除噴射材料和灰塵。特別地，當(dāng)吹氣嘴2 相對于工件的處理表面S垂直地設(shè)置時，噴射材料和灰塵更可能在第二散射防止蓋23a內(nèi)沿徑向方向散射。因此，可以適當(dāng)?shù)厥褂帽窘M合。吹氣嘴2 不僅噴射加壓空氣，而且其還可以包括用于釋放噴射材料和灰塵以及工件的靜電的裝置。例如，可以包括少量的水或用于釋放靜電的物質(zhì)，或者在加壓空氣內(nèi)可以包括由電暈放電產(chǎn)生的離子或自由基等，或者可以使用超聲(超聲波吹氣)。如果噴射材料和灰塵在工件W被噴射加工處理之后不附著到工件W的表面上，或如果附著的噴射材料和灰塵的量如此的少以至于可以被忽略，則不必設(shè)置本實施例的清除裝置23。如果不必考慮大尺寸的進(jìn)給裝置30，則不必設(shè)置本實施例的抽吸裝置22。如果進(jìn)給裝置30具有足夠的抽吸容積，則其還可以用作回收裝置20。例如，如果工件W較小，并且如果噴射腔室41的體積較小，以及如果集塵器33可以具有足夠的抽吸容積，那么就不必設(shè)置單獨的回收裝置。這種情況下，分離裝置31和集塵器33可以作為回收裝置20工作。例子 1在該例子中，討論散射防止蓋21的導(dǎo)向部件21c的形狀?？梢岳斫猓景l(fā)明不局限于以下給出的例子。使用了具有直徑為150mm、高度為45mm的圓柱形形狀的散射防止蓋21，該散射防止蓋21包括導(dǎo)向部件21c和抽吸部件21b，導(dǎo)向部件21c形成為具有圓形彎曲的表面，并且從散射防止蓋21的內(nèi)部朝向外部延伸。當(dāng)風(fēng)機(jī)抽吸空氣時，測量經(jīng)由抽吸管道52連接到抽吸部件21b上的該風(fēng)機(jī)的抽吸靜壓和在開口 21a的端部部分處的靜壓。此外，如圖9(B) 所示，在比較例中，使用沒有導(dǎo)向部件21c的散射防止蓋21。在該比較例中的所有其它情況與上述例子中的相同。結(jié)果示出在表1中。當(dāng)散射防止蓋21具有導(dǎo)向部件21c時，風(fēng)機(jī)的抽吸靜壓為-8. 3kPa，抽吸空氣的體積為5. 2m3，而對于不具有導(dǎo)向部件21c的散射防止蓋21，風(fēng)機(jī)的抽吸靜壓為-11. 2kPa，抽吸空氣的體積為4. lm3。從該結(jié)果可以看出，分別與在散射防止蓋21不具有導(dǎo)向部件21c時的靜壓和抽吸空氣的體積相比，當(dāng)散射防止蓋21具有導(dǎo)向部件21c時，風(fēng)機(jī)的靜壓變得更低，抽吸空氣的體積更大。表 權(quán)利要求
1.一種噴射材料回收裝置，所述噴射材料回收裝置附裝到用于噴射加工的噴嘴上，所述噴射材料回收裝置抽吸和回收從所述用于噴射加工的噴嘴對著工件噴射的噴射材料和由噴射加工產(chǎn)生的灰塵，所述噴射材料回收裝置包括散射防止蓋，所述散射防止蓋形成為盒狀，其蓋住噴嘴的嘴口并且具有開口，所述散射防止蓋防止噴射材料和灰塵的散射，并形成為在所述開口的端部部分與所述工件的處理表面之間具有間隙，以允許被抽吸的外部空氣進(jìn)入，和抽吸裝置，所述抽吸裝置利用通過所述間隙抽吸的作為輸送工具的空氣通過附裝到所述散射防止蓋上的抽吸部件來抽吸和排出所述散射防止蓋內(nèi)的噴射材料和灰塵。
2.如權(quán)利要求1所述的噴射材料回收裝置，其中，所述噴射材料回收裝置包括附裝到所述散射防止蓋的上端部部分上的抽吸部件，所述噴射材料回收裝置還包括輔助抽吸部件，所述輔助抽吸部件附裝到所述散射防止蓋的附裝有所述抽吸部件的側(cè)部上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的噴射材料回收裝置，其中，所述噴射材料回收裝置具有導(dǎo)向部件，所述導(dǎo)向部件靠近所述散射防止蓋的開口的端部部分布置，并且布置在所述散射防止蓋的內(nèi)側(cè)，以通過間隙引入外部空氣，所述導(dǎo)向部件形成為朝向所述開口的端部部分從所述散射防止蓋的內(nèi)側(cè)朝向其外側(cè)延伸的表面。
4.如上述權(quán)利要求中的任一項所述的噴射材料回收裝置，其中，所述噴射材料回收裝置具有噴嘴，所述噴嘴具有用于噴射加工的形成為矩形形狀的嘴口。
5.如權(quán)利要求4所述的噴射材料回收裝置，其中，所述噴射材料回收裝置具有用于噴射加工的噴嘴，其中，應(yīng)用重力噴射法。
6.如上述權(quán)利要求中的任一項所述的噴射材料回收裝置，其中，所述噴射材料回收裝置具有用于噴射加工的噴嘴，所述噴嘴相對于所述工件的處理表面布置在傾斜位置，其中， 所述抽吸部件面向所述工件的處理表面上的位置并沿與所述噴嘴的傾斜位置相反的方向安裝。
7.如權(quán)利要求1至5中的任一項所述的噴射材料回收裝置，其中，所述噴射材料回收裝置具有用于噴射加工的噴嘴，所述噴嘴相對于所述工件的處理表面布置在傾斜位置，其中， 所述抽吸部件面向所述工件的處理表面上的位置安裝并沿與所述噴嘴的傾斜位置相反的方向傾斜。
8.如權(quán)利要求6或7所述的噴射材料回收裝置，其中，所述噴射材料回收裝置具有用于噴射加工的噴嘴，所述噴嘴相對于所述工件的處理表面傾斜30-75度的角。
9.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的噴射材料回收裝置，其中，所述噴射材料回收裝置具有抽吸部件，所述抽吸部件布置成使得抽吸方向沿虛圓的圓周形成切線，所述虛圓圍繞所噴射的噴射材料的位置的中心繪出，所述所噴射的噴射材料的位置位于所述工件的處理表面上。
10.如上述權(quán)利要求中的任一項所述的噴射材料回收裝置，其中，所述噴射材料回收裝置具有清除裝置，所述清除裝置靠近所述散射防止蓋的外側(cè)安裝，所述清除裝置在所述噴射加工之后去除殘留在所述工件的處理表面上的噴射材料和灰塵，所述清除裝置包括形成為盒狀的第二散射防止蓋，所述第二散射防止蓋形成為在所述開口的端部部分與所述工件的處理表面之間具有第二間隙，以允許被抽吸的外部空氣進(jìn)入；吹氣嘴，所述吹氣嘴在所述第二散射防止蓋內(nèi)對著所述工件的處理表面吹送加壓空氣，并從所述工件的處理表面上分離和去除噴射材料和灰塵；和第二抽吸部件，所述第二抽吸部件附裝到所述第二散射防止蓋上，所述第二抽吸部件利用通過所述第二間隙抽吸的作為輸送工具的空氣來抽吸和排出所述第二散射防止蓋內(nèi)的噴射材料和灰塵。
11.如權(quán)利要求10所述的噴射材料回收裝置，其中，所述噴射材料回收裝置具有導(dǎo)向部件，所述導(dǎo)向部件靠近所述第二散射防止蓋的開口的端部部分布置，并且布置在所述第二散射防止蓋的內(nèi)側(cè)，所述導(dǎo)向部件形成為朝向所述開口的端部部分從所述第二散射防止蓋的內(nèi)側(cè)朝向其外側(cè)延伸的表面，以通過所述間隙引入外部空氣。
12.—種噴射加工裝置，其包括如上述權(quán)利要求中的任一項所述的噴射材料回收裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的噴射加工裝置，其中，所述噴射加工裝置包括抽吸裝置和分離裝置，所述抽吸裝置抽吸和回收噴射材料，所述分離裝置從所回收的噴射材料中分離和取出可再利用的噴射材料。
14.一種噴射加工的方法，所述方法利用權(quán)利要求13所述的噴射加工裝置，其中，所述噴射材料對著所述工件的處理表面噴射，同時，所述抽吸裝置抽吸在所述散射防止蓋內(nèi)的或者在所述散射防止蓋和所述第二散射防止蓋內(nèi)的噴射材料，并回收所述噴射材料，然后從所回收的噴射材料中分離和取出可再利用的噴射材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種噴射材料回收裝置，以及包括該噴射材料回收裝置的噴射加工裝置，該噴射材料回收裝置有效地回收噴射材料并能夠使裝置(例如產(chǎn)生抽吸力以回收噴射材料的分離裝置)的尺寸最小化。(解決問題的方案)噴射加工裝置1包括噴射材料回收裝置20、散射防止蓋21和抽吸裝置22，噴射材料回收裝置20用于回收由噴射裝置10噴射的噴射材料和通過噴射加工由工件產(chǎn)生的灰塵，抽吸裝置22抽吸和回收散射在防止蓋21內(nèi)的噴射材料和通過噴射加工由工件產(chǎn)生的灰塵。噴射加工裝置通過散射防止蓋21防止噴射材料和灰塵的散射，并利用通過間隙T抽吸的作為輸送介質(zhì)的外部空氣在靠近工件的位置處抽吸和排出噴射材料和灰塵。因此，噴射材料和灰塵能夠被有效地回收。
文檔編號B24C9/00GK102216032SQ201080002271
公開日2011年10月12日 申請日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者前田和良, 日比野一路, 澀谷紀(jì)仁 申請人:新東工業(yè)株式會社