專利名稱：一種水力鋼砂打砂機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工業(yè)金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及鋼砂打砂機(jī)，用于機(jī)械制造業(yè)、鑄造業(yè)、船舶制造業(yè)等方面進(jìn)行金屬表面處理的設(shè)備。
背景技術(shù)：
在機(jī)械制造業(yè)、鑄造業(yè)、船舶制造業(yè)等方面的日常生產(chǎn)過程中，需要對(duì)板材、型材、焊接件和鑄件的金屬表面進(jìn)行除油垢、除氧化層、除鑄造殘留砂處理，目前處理方法基本上采用打砂的方法。而現(xiàn)在的打砂設(shè)備全部采用壓縮空氣做為工作介質(zhì)，由于空氣的彌散性很強(qiáng)，而壓縮空氣的彌散性就更強(qiáng)，當(dāng)載著鋼砂的壓縮空氣噴向金屬表面時(shí)，金屬表面的油垢、氧化層、鑄造殘留砂被擊成粉末狀離開金屬表面隨著壓縮空氣彌散在大氣中。這種表面處理方法屬于高污染行業(yè)，盡管可以進(jìn)行除塵處理，但只能將顆粒較大的粉塵處理掉，微小的顆粒處理起來是非常困難的，而且設(shè)備投資大。就表面處理效果而言，用這種方法處理過 的金屬表面附著一層粉末狀灰塵，在噴刷油漆前需要人工清理，清理的徹底與否直接影響油漆的附著力。目前我國的金屬表面防腐處理水平在國際上處在中等水平，采用壓縮空氣做為工作介質(zhì)對(duì)金屬表面打砂的方法是制約我國的金屬表面防腐處理水平提高的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種粉塵少、噪音輕、能耗低、設(shè)備投資成本低、打砂后的金屬表面噴刷油漆的附著力強(qiáng)的水力鋼砂打砂機(jī)
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，提供了以下技術(shù)方案一種水力鋼砂打砂機(jī)，其特征在于包括儲(chǔ)砂罐、砂量調(diào)節(jié)裝置、走砂管、水力輸送器、水泵、水箱、沉淀水箱、過濾網(wǎng)、噴槍、吸水管、出水管和砂水混合管，所述沉淀水箱和水箱并聯(lián)設(shè)置，吸水管一端伸入水箱內(nèi)，另一端連接水泵，水泵連接出水管一端，出水管另一端連接有噴嘴，從水力輸送器一端伸入水力輸送器內(nèi)，所述的水力輸送器為一空心管道，空心管道一端設(shè)置有擴(kuò)散器，另一端與伸入水力輸送器內(nèi)的出水管固定連接，所述空心管道與出水管伸入端上噴嘴對(duì)應(yīng)的管壁上開設(shè)有通孔并設(shè)置有走砂管道，構(gòu)成三通型結(jié)構(gòu)，走砂管道通過連接走砂管與儲(chǔ)砂罐相通，擴(kuò)散器連接砂水混合管，砂水混合管與噴槍相連。所述擴(kuò)散器為一空心管體，中心通孔順次由外大內(nèi)小的圓錐孔、圓孔、外小內(nèi)大的圓錐孔拼接而成。所述噴嘴為一圓錐型空心管體，圓錐型空心管體的大頭與出水管固定連接。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，走砂管與儲(chǔ)砂罐連接處增設(shè)一砂量調(diào)節(jié)裝置。用于調(diào)節(jié)鋼砂流量。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，砂水混合管與噴槍相連間增設(shè)一高壓橡膠管，砂水混合管連接高壓橡膠管，高壓橡膠管連接噴槍。通過此種設(shè)置利用高壓橡膠管可任意扭曲的特性，使噴槍可靈活移動(dòng)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，吸水管伸入水箱的一端設(shè)置有單向閥。有效防止水泵吸空。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，沉淀水箱與水箱共用箱壁高度低于其他箱壁，共用箱壁上設(shè)置有過濾網(wǎng)。通過此種設(shè)置將水中的細(xì)微雜質(zhì)過濾掉。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，擴(kuò)散器喉徑和噴嘴出水口的面積比為I. 7 7. 5。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，水泵后方另設(shè)有一輔助水箱。有效防止水泵吸空。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，出水管上另設(shè)有一調(diào)節(jié)閥。作用在于調(diào)節(jié)工作介質(zhì)(水)流量和工作介質(zhì)(水)壓力，根據(jù)金屬的不同材質(zhì)和不同厚度來調(diào)節(jié)工作介質(zhì)(水)的壓力和流量。本發(fā)明的有益效果通過設(shè)置三通型的水力輸送器上端走砂管道通過走砂管、砂量調(diào)節(jié)裝置與儲(chǔ)砂罐相連，一端通過出水管與水泵相連，另一端裝有擴(kuò)散器與砂水混合管 及噴槍相連，該打砂機(jī)中的水泵與水箱相連，來自水泵的工作介質(zhì)高壓負(fù)離子水通過噴嘴出口時(shí)速度提高而壓力降低，使水力輸送器內(nèi)腔形成真空，將與其相連的儲(chǔ)砂罐中的高壓水和引射介質(zhì)的混合物帶出，經(jīng)擴(kuò)散器、砂水混合管從噴槍口噴向金屬表面。該水力-鋼砂打砂機(jī)可達(dá)到去除粉塵、降低噪音、減少運(yùn)行費(fèi)用、降低設(shè)備投資、提高打砂后的金屬表面噴刷油漆的附著力的目的。本發(fā)明的環(huán)保和節(jié)能效果如下
一、環(huán)保方面
全國采用壓縮空氣做為工作介質(zhì)的打砂設(shè)備約6萬臺(tái)，每臺(tái)打砂設(shè)備每天用砂循環(huán)量按20噸計(jì)算，打砂產(chǎn)生的氧化物粉塵、砂子本身的粉塵按用砂循環(huán)量的1%。計(jì)算，每臺(tái)打砂設(shè)備每年粉塵排放量為20噸/天 臺(tái)X 300天Xl %。=6噸/臺(tái) 年,全國的打砂設(shè)備每年粉塵排放量為6噸/臺(tái) 年X6萬臺(tái)=36萬噸。采用高壓水做為工作介質(zhì),鋼砂做為引射介質(zhì)對(duì)金屬表面進(jìn)行噴砂處理的方法，打砂產(chǎn)生的氧化物粉塵、砂子本身的粉塵被水帶走，被水帶走的粉塵經(jīng)過濾后集中處理，杜絕了粉塵在空氣中彌漫；
二、節(jié)能方面
不同工作介質(zhì)的打砂設(shè)備比較結(jié)果如下表
空贏權(quán)繚企*備 ' 水氣J 農(nóng)農(nóng)置
會(huì)■貭羲麼'、、.................................................................................................................................................；................................................................................................................................................
AJt空氣·有有無無
Ha#__JL 有有
_ 金年饞爾 _ 參.使Ji
以上的比較結(jié)果可以看出，高壓水做為工作介質(zhì)的打砂設(shè)備比壓縮空氣做為工作介質(zhì)的打砂設(shè)備少了空壓機(jī)和除塵設(shè)備，增加了水泵和冬季加熱裝置，就設(shè)備投資來看空壓機(jī)和除塵設(shè)備的投資額遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水泵和加熱裝置的投資額，從使用費(fèi)用來比較，除塵設(shè)備需要全年使用，而加熱裝置是在廠房?jī)?nèi)的室溫低于(TC以下才需要使用。由此可見高壓水做為工作介質(zhì)的打砂設(shè)備比壓縮空氣做為工作介質(zhì)的打砂設(shè)備無論在設(shè)備投資方面還是使用費(fèi)用方面都低，節(jié)能效果明顯。本發(fā)明是用高壓水做為工作介質(zhì)對(duì)金屬表面進(jìn)行除油垢、除氧化層、除鑄造殘留砂處理的設(shè)備。其特點(diǎn)1、徹底消除了粉塵，環(huán)保效果是金屬表面打砂處理領(lǐng)域的創(chuàng)新；2、低廉的設(shè)備投資和超低的運(yùn)行費(fèi)用；3、金屬表面打砂處理后的杰出效果。金屬表面的油垢、氧化層、鑄造殘留砂被擊成粉末狀被水帶走，用該方法處理過的金屬表面光亮如新，干燥后噴刷油漆，油漆與金屬表面的附著力大；4、改善了操作環(huán)境，由過去的在粉塵彌漫的環(huán)境下的盲打，到在清晰可見的環(huán)境下打砂，不僅提高了打砂質(zhì)量，而且大大提高了工作效率；5、噴槍的使用壽命長(zhǎng)。噴槍在工作時(shí)，水起到了冷卻和潤(rùn)滑的作用，克服了利用壓縮空氣做工作介質(zhì)的噴槍直接與鋼砂接觸，工作時(shí)間越長(zhǎng)，噴槍的溫度越高，耐磨性越差，使用壽命短的缺點(diǎn)。


圖I為本發(fā)明整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明水力輸送器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1、2所示一種水力鋼砂打砂機(jī)，包括儲(chǔ)砂罐001、砂量調(diào)節(jié)裝置002、走砂管
003、水力輸送器004、水泵005、水箱006、沉淀水箱007、過濾網(wǎng)008、噴槍009、吸水管010、出水管012和砂水混合管011，所述沉淀水箱007和水箱006并聯(lián)設(shè)置，吸水管010 —端伸入水箱006內(nèi)，另一端連接水泵005，水泵005連接出水管012 —端，出水管012另一端連接有噴嘴013,從水力輸送器004 —端伸入水力輸送器004內(nèi)，所述的水力輸送器004為一空心管道，空心管道一端設(shè)置有擴(kuò)散器041，另一端與伸入水力輸送器004內(nèi)的出水管012固定連接，所述空心管道與出水管012伸入端上噴嘴013對(duì)應(yīng)的管壁上開設(shè)有通孔并設(shè)置有走砂管道042，構(gòu)成三通型結(jié)構(gòu)，走砂管道042通過連接走砂管003與儲(chǔ)砂罐001相通，擴(kuò)散器041連接砂水混合管011，砂水混合管011與噴槍009相連，擴(kuò)散器041為一空心管體，中心通孔順次由外大內(nèi)小的圓錐孔、圓孔、外小內(nèi)大的圓錐孔拼接而成，噴嘴013為一圓錐型空心管體，圓錐型空心管體的大頭與出水管012固定連接，走砂管003與儲(chǔ)砂罐001連接處增設(shè)一砂量調(diào)節(jié)裝置002，砂水混合管011與噴槍009相連間增設(shè)一高壓橡膠管014，砂水混合管011連接高壓橡膠管014，高壓橡膠管014連接噴槍009，吸水管010伸入水箱006的一端設(shè)置有單向閥015，沉淀水箱007與水箱006共用箱壁高度低于其他箱壁，共用箱壁上設(shè)置有過濾網(wǎng)008，擴(kuò)散器041喉徑和噴嘴013出水口的面積比為I. 7 7. 5，水泵005后方另設(shè)有一輔助水箱016，出水管012上另設(shè)有一調(diào)節(jié)閥017，優(yōu)選在所需打砂的工件與操作者之間設(shè)置一擋板018，用于擋鋼砂和水的安全防護(hù)板，用來保護(hù)操作者的人身安全，該擋板018上可裝有視窗，用來觀察工作狀況，噴槍009上優(yōu)選設(shè)置控制按鈕091，用于操控系統(tǒng)和噴槍009，優(yōu)選在沉淀水箱007前增設(shè)回水溝019，回水溝019與沉淀水箱007間設(shè)置過濾網(wǎng)008。當(dāng)進(jìn)行打砂工作時(shí)接通水泵005的電源，水箱006中的工作介質(zhì)負(fù)離子水被水泵的吸水管010從水箱006中吸出，在水泵005內(nèi)轉(zhuǎn)變成高壓水，通過出水管012進(jìn)到水力輸送器004內(nèi)的噴嘴013端，此時(shí)水力輸送器004內(nèi)腔形成真空，由此引射與之相通的砂量調(diào)節(jié)裝置002下端的走砂管003內(nèi)的鋼砂流出并通過擴(kuò)散器041將其送入到砂水混合管011中，經(jīng)噴槍009將含有鋼砂的高壓水噴向金屬表面來達(dá)到清除金屬表面的油垢、氧化層、鑄造殘留砂的目的，噴出的工作介質(zhì)通過回水溝019流回沉淀水箱007中，過濾網(wǎng)008將鋼砂、氧化皮、鑄造殘留砂擋在沉淀水箱007外，經(jīng)過篩選分類，鋼砂送到儲(chǔ)砂罐循環(huán)使用，其它雜質(zhì)集中后處理掉，沉淀水箱007中的工作介質(zhì)經(jīng)過沉淀后通過沉淀水箱007與水箱006共用箱壁上的過濾網(wǎng)008的再次過濾流回水箱006中循環(huán)使用。來自水泵的高壓水通過出水管進(jìn)入水力輸送器中的噴嘴，壓力能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能。水的速度大大增加，此時(shí)噴嘴出口處產(chǎn)生真空度，由此引射與之相通的走砂管內(nèi)的砂水混合物流出并通過擴(kuò)散器將其送入到砂水混合管中，經(jīng)噴槍將含有鋼砂的高壓水噴向金屬表面來達(dá)到清除金屬表面的油垢、氧化層、鑄造殘留砂的目的。為了防止噴砂后的金屬表面氧化，循環(huán)使用的工作介質(zhì)采用負(fù)離子水，用離子交換器除去工作介質(zhì)中的氯離子和微生物，減少因工作介質(zhì)與金屬表面接觸造成的侵蝕。工作介質(zhì)的PH值控制在7. 3 9. 6之間，其目的在于防止金屬表面在干燥后與空氣進(jìn)行氧化，防氧化時(shí)間可達(dá)48小時(shí)，并且不影響金屬表面與油漆的附著力。
水力輸送器需要系統(tǒng)工作介質(zhì)的壓力為4 10Kg/c m2,引射介質(zhì)的直徑為O. 3 2. 5mmο選用水泵產(chǎn)生的高壓負(fù)離子水作水力-鋼砂打砂機(jī)的工作介質(zhì)，徹底消除了壓縮空氣作為工作介質(zhì)的打砂機(jī)產(chǎn)生的粉塵和噪音污染，同時(shí)被鋼砂擊碎的金屬表面氧化物讓工作介質(zhì)沖刷后帶走，金屬表面無殘留物，大大提高了金屬表面與油漆的附著力。選用負(fù)離子水作為工作介質(zhì)，其作用在于延緩處理后的金屬表面的氧化時(shí)間，尤其在冬季和雨季水的蒸發(fā)速度慢，金屬表面附著普通水易氧化。鋼砂經(jīng)過沖擊后的破碎率低，因此鋼砂的壽命長(zhǎng)利于循環(huán)使用，而與石英砂相比沖擊后鋼砂的粉狀物質(zhì)非常少，鋼砂對(duì)工作介質(zhì)的污染也非常小，有利于工作介質(zhì)的循環(huán)使用。不僅降低了運(yùn)行成本還大大簡(jiǎn)化了工作介質(zhì)的過濾手段。故選用鋼砂作為引射介質(zhì)?？蛇M(jìn)行選擇調(diào)整的工作介質(zhì)的壓力和引射介質(zhì)直徑是為滿足被處理不同材質(zhì)和厚度的金屬而設(shè)計(jì)的。安裝在儲(chǔ)砂罐下方的水力輸送器是根據(jù)噴射原理，將儲(chǔ)砂罐中出來的鋼砂增加一個(gè)引射力，提高鋼砂的速度后通過擴(kuò)散器送出。水力輸送器是打砂機(jī)中的核心部件，起到工作介質(zhì)和引射介質(zhì)混合、加力和送出的作用。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種水力鋼砂打砂機(jī)，其特征在于包括儲(chǔ)砂罐、砂量調(diào)節(jié)裝置、走砂管、水力輸送器、水泵、水箱、沉淀水箱、過濾網(wǎng)、噴槍、吸水管、出水管和砂水混合管，所述沉淀水箱和水箱并聯(lián)設(shè)置，吸水管一端伸入水箱內(nèi)，另一端連接水泵，水泵連接出水管一端，出水管另一端連接有噴嘴，從水力輸送器一端伸入水力輸送器內(nèi)，所述的水力輸送器為一空心管道，空心管道一端設(shè)置有擴(kuò)散器，另一端與伸入水力輸送器內(nèi)的出水管固定連接，所述空心管道與出水管伸入端上噴嘴對(duì)應(yīng)的管壁上開設(shè)有通孔并設(shè)置有走砂管道，構(gòu)成三通型結(jié)構(gòu)，走砂管道通過連接走砂管與儲(chǔ)砂罐相通，擴(kuò)散器連接砂水混合管，砂水混合管與噴槍相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水力鋼砂打砂機(jī)，其特征在于擴(kuò)散器為一空心管體，中心通孔順次由外大內(nèi)小的圓錐孔、圓孔、外小內(nèi)大的圓錐孔拼接而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水力鋼砂打砂機(jī)，其特征在于噴嘴為一圓錐型空心管體，圓錐型空心管體的大頭與出水管固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水力鋼砂打砂機(jī)，其特征在于走砂管與儲(chǔ)砂罐連接處增設(shè)一砂量調(diào)節(jié)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水力鋼砂打砂機(jī)，其特征在于砂水混合管與噴槍相連間增設(shè)一高壓橡膠管，砂水混合管連接高壓橡膠管，高壓橡膠管連接噴槍。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水力鋼砂打砂機(jī)，其特征在于吸水管伸入水箱的一端設(shè)置有單向閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水力鋼砂打砂機(jī)，其特征在于沉淀水箱與水箱共用箱壁高度低于其他箱壁，共用箱壁上設(shè)置有過濾網(wǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水力鋼砂打砂機(jī)，其特征在于擴(kuò)散器喉徑和噴嘴出水口的面積比為I. 7 7. 5。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水力鋼砂打砂機(jī)，其特征在于水泵后方另設(shè)有一輔助水箱。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水力鋼砂打砂機(jī)，其特征在于出水管上另設(shè)有一調(diào)節(jié)閥。
全文摘要
一種水力鋼砂打砂機(jī)，包括儲(chǔ)砂罐、砂量調(diào)節(jié)裝置、走砂管、水力輸送器、水泵、水箱、沉淀水箱、過濾網(wǎng)、噴槍、吸水管和砂水混合管，所述沉淀水箱和水箱并聯(lián)設(shè)置，吸水管一端伸入水箱內(nèi)，另一端連接水泵，水泵連接出水管一端，出水管另一端連接有噴嘴，從水力輸送器一端伸入水力輸送器內(nèi)，所述的水力輸送器為一空心管道，空心管道一端設(shè)置有擴(kuò)散器，另一端與伸入水力輸送器內(nèi)的出水管固定連接，所述空心管道與出水管伸入端上噴嘴對(duì)應(yīng)的管壁上開設(shè)有通孔并設(shè)置有走砂管道，構(gòu)成三通型結(jié)構(gòu)，走砂管道通過連接走砂管與儲(chǔ)砂罐相通，擴(kuò)散器連接砂水混合管，砂水混合管與噴槍相連，徹底解決了壓縮空氣為動(dòng)力打砂機(jī)的粉塵和噪音污染問題。
文檔編號(hào)B24C9/00GK102825553SQ20121031608
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者牛紅喜, 蔣嘉群 申請(qǐng)人:江蘇銘龍鋁鎂合金科技有限公司