專利名稱：旋轉(zhuǎn)磨料射流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型主要涉及射流技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用于表面處理及破碎機械，具體是一種旋轉(zhuǎn)磨料射流裝置。
背景技術(shù)：
船舶修造、鐵路貨車修造等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，都離不開大面積鋼板表面除鱗、除漆等表面處理工藝。傳統(tǒng)的干噴砂或拋丸工藝由于容易形成粉塵污染，已逐漸被淘汰，室外作業(yè)更是被明確禁止。高壓水射流表面處理技術(shù)解決了粉塵污染問題，其技術(shù)已逐漸取代傳統(tǒng)噴砂及拋丸技術(shù)。高壓純水射流除銹的優(yōu)點是工藝簡潔，容易實現(xiàn)自動化作業(yè)，缺點是所需壓力均在200MPa以上，對設(shè)備的要求高，因而設(shè)備使用成本也很高，同時高壓純水射流作業(yè)單位面積除銹能耗也較噴砂等工藝高3 5倍。磨料(或漿料)水射流，即在水射流中混入磨料，既解決了粉塵污染問題，且能耗也與傳統(tǒng)噴砂工藝相當(dāng)，因而該技術(shù)得到了廣泛推廣。但由于磨料(或漿料)水射流是兩股流混合產(chǎn)生，即高壓水從水噴嘴噴出，在磨料噴頭混合腔形成負壓抽吸磨料(或漿料)，并與水射流混合后再由磨料噴嘴噴出形成磨料射流。而且磨料(或漿料)的流道必須是流暢，否則就會堵塞。因此，磨料噴頭就不能像純水射流噴頭那樣，經(jīng)一個旋轉(zhuǎn)接頭，就可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)水射流。正因如此，現(xiàn)有磨料射流作業(yè)都是靠手持噴頭移動作業(yè)或靠機械往復(fù)擺動加移動來實現(xiàn)大面積平面作業(yè)。由于聯(lián)接噴頭的高壓水軟管及磨料供給管隨噴頭擺動，再加上擺動運動引起的震動大，因此往復(fù)擺動頻率不宜過高，從而制約了磨料射流作業(yè)的速度，制約了射流功效的充分發(fā)揮。而對于管道內(nèi)壁除銹作業(yè)就只能工件旋轉(zhuǎn)，若是固定管道，則無法作業(yè)。實用新型內(nèi)容本實用新型目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙的旋轉(zhuǎn)磨料射流裝置，它可以提高磨料射流的作業(yè)速度，使得射流功效得到了充分的發(fā)揮。本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)磨料射流裝置，其特征在于包括有支架，所述支架上固定安裝有豎向的筒體，所述筒體內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸外固定套裝有從動帶輪；所述支架上安裝有電機，電機的輸出軸上固定套裝有主動帶輪，所述主動帶輪和從動帶輪之間套裝有同步帶； 所述旋轉(zhuǎn)軸包括有空心內(nèi)軸和空心外軸，空心外軸套在空心內(nèi)軸外并與空心內(nèi)軸之間形成有環(huán)形的外層流道；所述筒體和空心外軸之間安裝有上、下密封組件，所述筒體、空心外軸與上、下密封組件之間圍成有環(huán)筒形的并與外層流道導(dǎo)通的密封腔，所述筒體上開有與密封腔導(dǎo)通的高壓水進水孔；所述旋轉(zhuǎn)軸的頂部套裝有磨料接頭，磨料接頭的內(nèi)孔與空心內(nèi)軸的內(nèi)孔流道連通；所述旋轉(zhuǎn)軸的底部安裝有與外層流道連通的高壓水管以及與內(nèi)孔流道連通的磨料管；包括有磨料噴頭，所述高壓水管的出水端以及磨料管的出料管分別連通到磨料噴頭的水噴嘴和混合腔。
3[0013]所述的旋轉(zhuǎn)磨料射流裝置，其特征在于所述磨料接頭與旋轉(zhuǎn)軸之間安裝有密封圈。所述的旋轉(zhuǎn)磨料射流裝置，其特征在于所述磨料噴頭的射流噴射方向與旋轉(zhuǎn)軸同向。所述的旋轉(zhuǎn)磨料射流裝置，其特征在于所述磨料噴頭的射流噴射方向與旋轉(zhuǎn)軸垂直。所述的旋轉(zhuǎn)磨料射流裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)軸通過軸承轉(zhuǎn)動安裝在筒體內(nèi)。所述筒體、旋轉(zhuǎn)軸以及上、下密封組件等構(gòu)成了雙流道旋轉(zhuǎn)密封機構(gòu)。本實用新型是利用同心軸嵌套法，實用新型了雙流道旋轉(zhuǎn)密封機構(gòu)，實現(xiàn)了高壓水和磨料(或漿料)分別經(jīng)雙流道旋轉(zhuǎn)密封機構(gòu)的高壓水進水孔和磨料接頭進入旋轉(zhuǎn)軸的外層流道和內(nèi)孔流道。 所述高壓水依次經(jīng)過旋轉(zhuǎn)軸的外層流道以及高壓水管后，進入磨料噴頭的水噴嘴；而磨料依次經(jīng)過旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)孔流道以及磨料管后，進入磨料噴頭的混合腔，高壓水經(jīng)水噴嘴噴射入混合腔形成負壓，使磨料(或漿料)進一步經(jīng)磨料管吸入混合腔，水射流和磨料(或漿料) 在混合腔混合后由磨料噴嘴噴出形成磨料射流。電機帶動旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸帶著磨料噴頭旋轉(zhuǎn)也即使磨料射流旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磨料(或漿料)射流。本實用新型實現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)磨料(或漿料)射流，即磨料噴頭連接到一個雙流道旋轉(zhuǎn)密封機構(gòu)，繞一個同心軸旋轉(zhuǎn)，從而形成旋轉(zhuǎn)磨料射流。當(dāng)射流噴射方向與旋轉(zhuǎn)軸同向時，旋轉(zhuǎn)射流沿平面移動，其作業(yè)效果將是一寬幅等于旋轉(zhuǎn)直徑的寬條帶，由于旋轉(zhuǎn)運動相對擺動運動穩(wěn)定，轉(zhuǎn)速也就可加快，也即磨料噴頭移動速度可加快，作業(yè)效率也隨即提高。而當(dāng)射流方向與旋轉(zhuǎn)軸垂直時，旋轉(zhuǎn)射流沿管移動，即可完成管道內(nèi)壁除銹清洗作業(yè)。本實用新型的優(yōu)點是本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙，通過雙流道旋轉(zhuǎn)密封機構(gòu)的作用，提高磨料射流的作業(yè)速度，使得射流功效得到了充分的發(fā)揮。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型中磨料噴頭的射流噴射方向與旋轉(zhuǎn)軸同向時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型中磨料噴頭的射流噴射方向與旋轉(zhuǎn)軸垂直時的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見附圖。旋轉(zhuǎn)磨料射流裝置，包括有雙流道旋轉(zhuǎn)密封機構(gòu)，雙流道旋轉(zhuǎn)密封機構(gòu)是實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)磨料(或漿料)射流的核心，如圖3所示。電機2和旋轉(zhuǎn)密封機構(gòu)安裝在可移動的支架1 上，電機2的輸出軸上固定套裝有主動帶輪3，雙流道旋轉(zhuǎn)密封機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸8上固定套裝有從動帶輪5，主動帶輪3與從動帶輪5之間通過同步帶4連接。旋轉(zhuǎn)軸8通過軸承安裝在筒體10上，筒體10固定在支架1上。筒體10與旋轉(zhuǎn)軸8之間安裝有上、下密封組件9，上、 下密封組件9、筒體10與旋轉(zhuǎn)軸8之間形成一個密封腔。旋轉(zhuǎn)軸8由空心內(nèi)軸和空心外軸套裝組成，形成外層流道和內(nèi)孔流道。旋轉(zhuǎn)軸8底部安裝有高壓水管11，高壓水管11的內(nèi)孔與旋轉(zhuǎn)軸的外層流道相通；高壓水管11與磨料噴頭13的水噴嘴連接。旋轉(zhuǎn)軸8底部同時安裝有磨料管12，它與旋轉(zhuǎn)軸8的內(nèi)孔流道相通，磨料管12又與磨料噴頭13的磨料進口連接并與其混合腔連通。旋轉(zhuǎn)軸8頂部安裝有磨料接頭6，磨料接頭6通過軸承安裝在旋轉(zhuǎn)軸8上，磨料接頭6的內(nèi)孔與旋轉(zhuǎn)軸8的內(nèi)孔流道相通。磨料接頭6同時通過一個與筒體 10固定連接的支架連接固定。磨料接頭6與旋轉(zhuǎn)軸8之間安裝有密封圈7，它保證了旋轉(zhuǎn)軸8與磨料接頭6相對旋轉(zhuǎn)時，磨料流道與外界之間的密封，尤其當(dāng)磨料流道內(nèi)是有壓漿料流體流動時，密封圈7更加必要。 高壓水經(jīng)筒體10上的高壓水進水孔進入密封腔，再進入旋轉(zhuǎn)軸的外層流道，再經(jīng)高壓水管11進入磨料噴頭。磨料(或漿料)經(jīng)磨料接頭6內(nèi)孔進入旋轉(zhuǎn)軸8的內(nèi)孔流道，再經(jīng)底部磨料管12進入磨料噴頭13。高壓水與磨料(或漿料)進入磨料噴頭13后再從磨料噴頭13噴嘴噴出，形成磨料射流。而電機2驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸8旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸8又帶動磨料噴頭 13旋轉(zhuǎn)，也即帶動磨料(或漿料)射流旋轉(zhuǎn)，形成旋轉(zhuǎn)磨料(或漿料)射流。當(dāng)磨料噴頭13的射流噴射方向與旋轉(zhuǎn)軸8同向時，旋轉(zhuǎn)射流沿平面移動，其作業(yè)效果將是一寬幅等于旋轉(zhuǎn)直徑的寬條帶，轉(zhuǎn)速越快，也即磨料噴頭13移動速度也可越快，作業(yè)效率也就越高。而當(dāng)磨料噴頭13安裝時使射流方向與旋轉(zhuǎn)軸8垂直時，旋轉(zhuǎn)射流沿管道內(nèi)壁軸線移動，即可完成管道內(nèi)壁除銹清洗作業(yè)。
權(quán)利要求1.旋轉(zhuǎn)磨料射流裝置，其特征在于包括有支架，所述支架上固定安裝有豎向的筒體， 所述筒體內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸外固定套裝有從動帶輪；所述支架上安裝有電機，電機的輸出軸上固定套裝有主動帶輪，所述主動帶輪和從動帶輪之間套裝有同步帶；所述旋轉(zhuǎn)軸包括有空心內(nèi)軸和空心外軸，空心外軸套在空心內(nèi)軸外并與空心內(nèi)軸之間形成有環(huán)形的外層流道；所述筒體和空心外軸之間安裝有上、下密封組件，所述筒體、空心外軸與上、下密封組件之間圍成有環(huán)筒形的并與外層流道導(dǎo)通的密封腔，所述筒體上開有與密封腔導(dǎo)通的高壓水進水孔；所述旋轉(zhuǎn)軸的頂部套裝有磨料接頭，磨料接頭的內(nèi)孔與空心內(nèi)軸的內(nèi)孔流道連通；所述旋轉(zhuǎn)軸的底部安裝有與外層流道連通的高壓水管以及與內(nèi)孔流道連通的磨料管；包括有磨料噴頭，所述高壓水管的出水端以及磨料管的出料管分別連通到磨料噴頭的水噴嘴和混合腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)磨料射流裝置，其特征在于所述磨料接頭與旋轉(zhuǎn)軸之間安裝有密封圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)磨料射流裝置，其特征在于所述磨料噴頭的射流噴射方向與旋轉(zhuǎn)軸同向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)磨料射流裝置，其特征在于所述磨料噴頭的射流噴射方向與旋轉(zhuǎn)軸垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)磨料射流裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)軸通過軸承轉(zhuǎn)動安裝在筒體內(nèi)。
專利摘要本實用新型公開了旋轉(zhuǎn)磨料射流裝置，包括有支架，支架上固定安裝有筒體，筒體內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸外安裝有從動帶輪；支架上安裝有電機，電機的輸出軸上安裝有主動帶輪，主動帶輪和從動帶輪之間套裝有同步帶；旋轉(zhuǎn)軸包括有空心內(nèi)軸和空心外軸，空心外軸套在空心內(nèi)軸外并與其形成有環(huán)形的外層流道；筒體和空心外軸之間安裝有上、下密封組件，筒體、空心外軸與上、下密封組件之間圍成有環(huán)筒形的并與外層流道導(dǎo)通的密封腔，筒體上開有與密封腔導(dǎo)通的高壓水進水孔；旋轉(zhuǎn)軸的頂部套裝有磨料接頭；旋轉(zhuǎn)軸的底部安裝有高壓水管以及磨料管；高壓水管和磨料管均連接到磨料噴頭上。本實用新型通過雙流道旋轉(zhuǎn)密封機構(gòu)的作用，提高磨料射流的作業(yè)速度，使得射流功效得到了充分的發(fā)揮。
文檔編號B24C3/10GK202015998SQ201120045838
公開日2011年10月26日 申請日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者任啟樂, 王永強, 薛勝雄, 陳正文, 韓彩紅, 魯飛 申請人:合肥通用機械研究院