本發(fā)明屬于磨料射流技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種干磨料供料裝置。
背景技術(shù):
磨料是磨料射流表面預(yù)處理工藝必不可少的工作介質(zhì),其傳統(tǒng)的干磨料供給方式是直接在加砂箱下安裝一個(gè)砂閥和出砂口,吸砂管與出砂口直接連接,由于砂箱料位始末的差異及吸砂管路阻力的變化,因而往往存在供砂不均勻、出口易堵塞、系統(tǒng)難維護(hù)等缺點(diǎn),使得磨料射流表面預(yù)處理工藝始終存在作業(yè)效果不均勻及難維護(hù)等缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提供了一套全新的干磨料供給裝置,既能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、均勻、連續(xù)供砂,又具有磨料供給管路自疏通和防堵塞功能。
為了解決上述問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種干磨料供料裝置,包括加砂箱,本裝置還包括過渡箱,所述過渡箱設(shè)置在加砂箱的磨料出口下側(cè);本裝置還包括設(shè)置在過渡箱出料口處的具有清堵功能的第二出口控制機(jī)構(gòu)。
優(yōu)選的,所述過渡箱的上部開口面積大于加砂箱的磨料出口面積,且過渡箱的上部開口為敞開式設(shè)計(jì)或帶有可透氣的蓋板,所述加砂箱的磨料出口伸入在過渡箱上部開口中的深度至少為50mm。
作為本發(fā)明的第一種優(yōu)選方案,所述第二出口控制機(jī)構(gòu)包括出口控制閥及三通;所述出口控制閥包括閥體、閥芯、旋轉(zhuǎn)針、第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、閥座、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);所述閥體上設(shè)置有與過渡箱出料口相對應(yīng)的吸砂口,所述閥體的出料口與三通的進(jìn)料口相連;所述閥芯及閥座均安裝在閥體內(nèi)部,且閥芯的中軸線與三通進(jìn)料口的中軸線重合;所述旋轉(zhuǎn)針固設(shè)在閥芯上并伸出閥芯頭端,且旋轉(zhuǎn)針伸入在三通進(jìn)料口的內(nèi)部,所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在閥芯的遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)針的一端,第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與閥芯相連,并可驅(qū)動(dòng)閥芯以及旋轉(zhuǎn)針繞其軸向旋轉(zhuǎn);所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連,并可驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、閥芯、旋轉(zhuǎn)針沿軸向移動(dòng)以使得閥芯壓緊閥座的密封面而關(guān)閉出口控制閥;所述三通的出料口與輸送管路連接,三通的疏堵口與清理疏堵管路相連。
作為本發(fā)明的第二種優(yōu)選方案,所述第二出口控制機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在過渡箱出料口處的供砂閥,供砂閥包括弧形閥板及第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與弧形閥板相連,并可驅(qū)動(dòng)弧形閥板移動(dòng)以控制過渡箱出料口的開啟和關(guān)閉;本裝置還包括電氣控制系統(tǒng),所述第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與電氣控制系統(tǒng)電連接。
作為第二種優(yōu)選方案的進(jìn)一步的改進(jìn),所述第二出口控制機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在供砂閥下側(cè)的供砂三通,所述供砂三通的一端設(shè)置有吸砂口,一端與壓縮空氣疏堵管路相連,另一端設(shè)置為出砂口。
作為第二種優(yōu)選方案的另一種進(jìn)一步的改進(jìn),所述第二出口控制機(jī)構(gòu)還包括出口控制閥及三通;所述出口控制閥包括閥體、閥芯、旋轉(zhuǎn)針、第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、閥座、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);所述閥體上設(shè)置有與過渡箱出料口相對應(yīng)的吸砂口,所述閥體的出料口與三通的進(jìn)料口相連;所述閥芯及閥座均安裝在閥體內(nèi)部,且閥芯的中軸線與三通進(jìn)料口的中軸線重合;所述旋轉(zhuǎn)針固設(shè)在閥芯上并伸出閥芯頭端,且旋轉(zhuǎn)針伸入在三通進(jìn)料口的內(nèi)部,所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在閥芯的遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)針的一端,第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與閥芯相連,并可驅(qū)動(dòng)閥芯以及旋轉(zhuǎn)針繞其軸向旋轉(zhuǎn);所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連,并可驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、閥芯、旋轉(zhuǎn)針沿軸向移動(dòng)以使得閥芯壓緊閥座的密封面而關(guān)閉出口控制閥;所述三通的出料口與輸送管路連接,三通的疏堵口與清理疏堵管路相連。
優(yōu)選的,所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為馬達(dá),第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為雙向氣缸,所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與電氣控制系統(tǒng)之間為電或氣連接。
優(yōu)選的,所述輸送管路為透明膠管;所述閥芯為錐面閥芯,所述閥芯頭部的錐面形狀與閥座的斜面形狀相吻合。
優(yōu)選的,所述清理疏堵管路為氣壓管路,所述氣壓管路與第二出口控制機(jī)構(gòu)中的三通疏堵口相連接的管路上設(shè)置有截止閥,所述氣壓管路的進(jìn)口端與壓縮空氣相連;所述截止閥與電氣控制系統(tǒng)之間為電連接。
優(yōu)選的,所述過渡箱設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)過渡箱出料口,每一個(gè)過渡箱出料口處均設(shè)置有第二出口控制機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的有益效果在于:
1)本發(fā)明在加砂箱的下部設(shè)置有過渡箱,過渡箱是本發(fā)明中輸送供給裝置的核心部件之一。所述過渡箱的上部設(shè)置為敞口狀或設(shè)有可透氣的蓋板,且過渡箱的上部開口面積大于加砂箱的磨料出口面積,因此當(dāng)加砂箱的磨料出口插入過渡箱的上部開口以使得二者的箱體互相連通后,過渡箱還有一部分上部開口是與大氣直接連通的。由于這種獨(dú)特的過渡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和磨料流動(dòng)的固有特性,當(dāng)加砂箱的磨料出口深入過渡箱上部開口達(dá)到一定深度時(shí)(一般50mm以上即可),只要加砂箱中的料位高于過渡箱的上部開口,則加砂箱中的磨料既能源源不斷的自動(dòng)流入過渡箱,又不會(huì)從過渡箱上口溢出,從而確保了過渡箱中穩(wěn)定的料位及透氣性,保證了磨料供給的穩(wěn)定性、均勻性和連續(xù)性。
此外,過渡箱的設(shè)置不但有利于裝置的維護(hù)檢修,也為出砂口、吸砂口口徑的更換提供了方便。
2)本發(fā)明中的第二出口控制機(jī)構(gòu)有多種實(shí)現(xiàn)方案,簡述如下:
第一種方案,第二出口控制機(jī)構(gòu)包括閥體、閥芯、旋轉(zhuǎn)針、第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、閥座、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和三通。
所述閥體上設(shè)置有用于接收上游工序送來的磨料的吸砂口。
所述閥座具有快速拆裝且易于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。
帶旋轉(zhuǎn)針的錐面閥芯是第二出口控制機(jī)構(gòu)的核心部件,由第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)即馬達(dá)(氣動(dòng)或電動(dòng))驅(qū)動(dòng)位于所述旋轉(zhuǎn)針進(jìn)行旋轉(zhuǎn),防止干磨料在出口流道發(fā)生堵塞;由第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)即雙向氣缸驅(qū)動(dòng)閥芯(連同馬達(dá))沿閥芯軸線方向前后運(yùn)動(dòng),完成磨料出口的開啟與關(guān)閉作業(yè)。
氣缸馬達(dá)一體化裝置是第二出口控制機(jī)構(gòu)的核心部件,由第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)即馬達(dá)(氣動(dòng)或電動(dòng))和第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)即雙向氣缸及必要的連接件組成,通過獨(dú)創(chuàng)設(shè)計(jì)形成一體,是磨料出口開啟關(guān)閉閥芯以及旋轉(zhuǎn)針的動(dòng)力源。
三通是第二出口控制機(jī)構(gòu)的最后過流部件。
本發(fā)明中的第二出口控制機(jī)構(gòu)成功解決了磨料輸送供給作業(yè)中出口易堵塞、管路難清理的難題,既能自動(dòng)化遠(yuǎn)程控制出口的開啟關(guān)閉,又具有出口防堵塞功能及管路自疏通和作業(yè)后自清理功能。本發(fā)明取代了傳統(tǒng)的人工清堵方式,極大地提高了工作效率,降低了現(xiàn)場人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
第二種方案,包括設(shè)置在過渡箱出料口處的供砂閥,還包括與第一種方案結(jié)構(gòu)相同的出口控制組件;所述供砂閥包括弧形閥板及第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在電氣控制系統(tǒng)的作用下驅(qū)動(dòng)弧形閥板移動(dòng),并使得弧形閥板實(shí)現(xiàn)對過渡箱出料口的開啟和關(guān)閉。此種結(jié)構(gòu)中供砂閥主要起到啟閉過渡箱出料口的作用,而本方案中的出口控制組件則以其自身結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)防堵和疏堵的功能。本方案中的供砂閥與出口控制組件彼此配合,既對過渡箱出料口具有良好的控制作用,又具有強(qiáng)大的清理疏堵功能。
第三種方案,包括設(shè)置在過渡箱出料口處的供砂閥和設(shè)置在供砂閥下側(cè)的供砂三通。本方案中的供砂閥與第二種方案中的供砂閥結(jié)構(gòu)相同,不再贅述。所述供砂三通的一端設(shè)置有吸砂口,一端與壓縮空氣疏堵管路相連,另一端設(shè)置為朝向水壓供砂罐進(jìn)料口的出砂口。本方案中僅含有供砂閥和供砂三通,結(jié)構(gòu)簡單,疏堵性能好,主要部件不容易發(fā)生故障,且易于維護(hù)保養(yǎng)。
5)本發(fā)明通過過渡箱與第二出口控制機(jī)構(gòu)的設(shè)置與彼此配合,成功解決了磨料射流表面預(yù)處理生產(chǎn)工藝中干磨料輸送供給不穩(wěn)定、易堵塞、濃度不均等難題,并可進(jìn)行各項(xiàng)功能的遠(yuǎn)程控制,具有獨(dú)創(chuàng)的過渡箱與出口控制設(shè)計(jì),保證了磨料供給的穩(wěn)定性及均勻性;本發(fā)明還具有磨料供給管路自疏通和防堵塞功能,可取代傳統(tǒng)的輸送方式與工藝。
附圖說明
圖1為水砂混合磨料輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2、3、4均為帶有過渡箱的干磨料輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5a、5b均為本發(fā)明的第一出口控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為帶有多個(gè)出料口的干磨料輸送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為不帶過渡箱的水砂混合磨料輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8、9、10均為不設(shè)過渡箱的干磨料輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)注符號(hào)的含義如下:
1-水壓供砂罐 2-水壓管路 3-加壓流程泵 4-電氣控制系統(tǒng)
5-快開式密封法蘭 6-水壓管路閥門 7-加砂箱 8-過渡箱
9-過渡箱出料口 10-加砂箱出料口
A1-第二出口控制機(jī)構(gòu) B1-第一出口控制機(jī)構(gòu)
A2/B2-清理疏堵管路 A3/B3-截止閥 A4/B4-閥體
A5/B5-閥芯 A6/B6-旋轉(zhuǎn)針 A7/B7-第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) A8/B8-閥座
A9/B9-第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) A10/B10-三通 A11/B11-吸砂口
A12/B12-輸送管路 A13-供砂閥 A14-第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
A15-弧形閥板 A16-供砂三通 A17-吸砂口
A18-壓縮空氣疏堵管路
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明中的水砂混合磨料長距離輸送系統(tǒng)包括干磨料輸送系統(tǒng)、水壓供砂罐系統(tǒng)、設(shè)置在水壓供砂罐下側(cè)的防堵塞出口控制裝置以及電氣控制系統(tǒng)4,下面分別進(jìn)行說明。
所述干磨料輸送系統(tǒng)中既可以設(shè)置有過渡箱,也可以不設(shè)置過渡箱,由設(shè)計(jì)人員根據(jù)工程的具體情況進(jìn)行選用。
1.帶有過渡箱的干磨料輸送系統(tǒng)
如圖1所示,本技術(shù)方案中的干磨料輸送系統(tǒng)包括設(shè)置在上側(cè)的加砂箱7和設(shè)置在下側(cè)的過渡箱8。
具體說來,如圖2~4所示,所述過渡箱8設(shè)置在加砂箱7的磨料出口下側(cè),所述過渡箱8的上部開口面積大于加砂箱7的磨料出口面積,且過渡箱8的上部開口為敞開式設(shè)計(jì),或者過渡箱8的上部開口出設(shè)置有能夠透氣的蓋板,所謂敞開式設(shè)計(jì)即過渡箱8的上部開口除了與加砂箱相連通的區(qū)域外,其他區(qū)域均直接朝向大氣;所述加砂箱7的磨料出口伸入在過渡箱8上部開口中的深度至少為50mm;所述過渡箱出料口9即出砂嘴是獨(dú)立部件,可根據(jù)磨料射流作業(yè)的不同工況進(jìn)行快速更換;過渡箱出料口9設(shè)置為朝向水壓供砂罐1的進(jìn)料口,且過渡箱出料口9處設(shè)置有第二出口控制機(jī)構(gòu)A1。
本輸送系統(tǒng)中的第二出口控制機(jī)構(gòu)A1有三種實(shí)現(xiàn)方式,分述如下:
1.1第二出口控制機(jī)構(gòu)A1的第一種實(shí)現(xiàn)方式
如圖3、5a所示,本技術(shù)方案中的第二出口控制機(jī)構(gòu)A1與第一出口控制機(jī)構(gòu)B1的結(jié)構(gòu)完全相同,二者均包括出口控制閥及三通B10;所述出口控制閥包括閥體B4、閥芯B5、旋轉(zhuǎn)針B6、第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B9、閥座B8、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B7。
所述閥體B4上設(shè)置有與過渡箱出料口9相連通的吸砂口B11,吸砂口B11采用喇叭口結(jié)構(gòu),可全部接納過渡箱8出砂嘴流出的磨料;所述閥體B4的出料口與三通B10的進(jìn)料口相連;所述閥芯B5及閥座B8均安裝在閥體B4內(nèi)部,且閥芯B5的中軸線與三通B10進(jìn)料口的中軸線重合;所述旋轉(zhuǎn)針B6固設(shè)在閥芯B5上并伸出閥芯頭端,且旋轉(zhuǎn)針B6伸入在三通B10進(jìn)料口的內(nèi)部,所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B9為氣動(dòng)或電動(dòng)馬達(dá),馬達(dá)設(shè)置在閥芯B5的遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)針B6的一端,馬達(dá)與閥芯B5相連,并可驅(qū)動(dòng)閥芯B5以及旋轉(zhuǎn)針B6繞閥芯軸向旋轉(zhuǎn);所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B7為雙向氣缸,此雙向氣缸與馬達(dá)相連,并可驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、閥芯B5、旋轉(zhuǎn)針B6沿閥芯軸向移動(dòng)以使得閥芯B5壓緊閥座B8的密封面而關(guān)閉出口控制閥(如圖5b所示);所述三通B10的出料口與輸送管路B12連接,三通B10的疏堵口與清理疏堵管路B2相連,此處的清理疏堵管路B2為氣壓管路。
所述馬達(dá)和雙向氣缸均與電氣控制系統(tǒng)4相連。
所述輸送管路B12為透明的膠管,以方便現(xiàn)場工作人員觀察輸送管路B12內(nèi)的磨料輸送狀況。
所述清理疏堵管路B2通過截止閥與氣源相連通,清理疏堵管路B2上的截止閥與電氣控制系統(tǒng)4電連接。
本技術(shù)方案中,輸送管路B12與水壓供砂罐1的接料口彼此分離,從而使得過渡箱出料口9處的磨料流量保持在一個(gè)較為恒定的狀態(tài)。
本技術(shù)方案中第二出口控制機(jī)構(gòu)A1的工作方式參見下述第一出口控制機(jī)構(gòu)B1的工作方式,此處不再贅述。
1.2第二出口控制機(jī)構(gòu)A1的第二種實(shí)現(xiàn)方式
如圖2所示,所述第二出口控制機(jī)構(gòu)A1為供砂閥A13。
所述供砂閥A13包括弧形閥板A15及第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)A14,所述第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)A14具體選擇為氣缸,氣缸通過支架固定在過渡箱8上,氣缸的控制端與電氣控制系統(tǒng)4電連接,氣缸的活塞端與與弧形閥板A15相連;氣缸在電氣控制系統(tǒng)4的作用下驅(qū)動(dòng)弧形閥板A15移動(dòng)以控制過渡箱出料口9的開啟和關(guān)閉。
1.3第二出口控制機(jī)構(gòu)A1的第三種實(shí)現(xiàn)方式
如圖4所示,所述第二出口控制機(jī)構(gòu)A1包括供砂閥A13和供砂三通A16,所述供砂三通A16的一個(gè)進(jìn)口設(shè)置有吸砂口,另一個(gè)進(jìn)口與壓縮空氣疏堵管路A18相連,供砂三通A16的出口設(shè)置為朝向水壓供砂罐1進(jìn)料口的出砂口。
供砂閥A13的結(jié)構(gòu)具體參見第二種實(shí)現(xiàn)方式的記載,此處不再贅述。
供砂三通A16能夠方便地在輸送作業(yè)與管路清理之間進(jìn)行任意切換。
供砂三通A16的吸砂口采用喇叭口結(jié)構(gòu),可全部接納出砂嘴流出的磨料,由于過渡箱出料口9與本技術(shù)方案中的供砂三通A16吸砂口分離,從而供砂三通A16出料口所處的輸砂管路A12的阻力與吸砂口A17處的抽吸力的變化,對過渡箱出料口9處的磨料流量沒有影響。
所述壓縮空氣疏堵管路A18上安裝有與電氣控制系統(tǒng)4電連接的氣閥,氣閥用于控制壓縮空氣的通斷,實(shí)現(xiàn)磨料輸送與管路清理功能的切換。
下面結(jié)合附圖4,對供砂閥A13和供砂三通A16構(gòu)成的第二出口控制機(jī)構(gòu)A1的工作過程做進(jìn)一步說明:
1)作業(yè)前將加砂箱7中裝滿磨料,磨料將自動(dòng)流入過渡箱8,由于過渡箱8與大氣相連通,結(jié)合磨料的固有特性,磨料不會(huì)從過渡箱8上口溢出,從而使過渡箱8中的磨料具有穩(wěn)定的料位及透氣性;
2)根據(jù)磨料射流表面預(yù)處理作業(yè)的工況,選擇合適的出砂口口徑,更換過渡箱出料口9處的出砂嘴;同時(shí),使與供砂三通A16連接的壓縮空氣疏堵管路A18的氣閥處于關(guān)閉狀態(tài);
3)通過電氣控制系統(tǒng)4遠(yuǎn)程開啟供砂控制閥A13的氣缸動(dòng)作,拉動(dòng)弧形閥板A15,使過渡箱出料口9敞開,磨料從過渡箱出料口9處的出砂嘴流出,開始干磨料的供給作業(yè);
4)當(dāng)遇到輸送管路A12異常、堵塞時(shí),可立即通過電氣控制系統(tǒng)4遠(yuǎn)程關(guān)閉供砂控制閥A13,使弧形閥板A15向下動(dòng)作以封閉過渡箱出料口9,此時(shí)過渡箱7停止供料,同時(shí)開啟壓縮空氣疏堵管路A18上的氣閥,用壓縮空氣對輸送管路12進(jìn)行清理,直至異常堵塞情況清除,再重新開始干磨料供給輸送作業(yè);
5)當(dāng)作業(yè)需要停止時(shí),先按照步驟4)的方式關(guān)閉供砂控制閥A13,然后開啟壓縮空氣疏堵管路A18上的氣閥,用壓縮空氣清理輸送管路及供砂三通A16中殘留的干磨料,避免殘留淤積;
6)關(guān)閉壓縮空氣疏堵管路A18上的氣閥,完成整套干磨料輸送作業(yè)。
本實(shí)施例中的加砂箱7容積根據(jù)其下部出料口的數(shù)量確定,能滿足常用干磨料射流作業(yè)3小時(shí)左右即可;為了確保干磨料供給均勻穩(wěn)定,不會(huì)出現(xiàn)時(shí)快時(shí)慢、時(shí)多時(shí)少的現(xiàn)象從而影響磨料射流表面預(yù)處理作業(yè)的效果質(zhì)量,本裝置采用了獨(dú)創(chuàng)的過渡箱設(shè)計(jì)以及出砂口與吸砂口的分離設(shè)計(jì)(過渡箱使供砂過程中料位始終基本相同,出砂口與吸砂口的分離,消除了吸砂管路阻力變化對供砂流量的影響);出砂口即過渡箱出料口9則由電控氣動(dòng)汽缸執(zhí)行遠(yuǎn)程控制開啟關(guān)閉;出砂口根據(jù)磨料射流作業(yè)的需求可很簡便的更換不同口徑的出砂嘴,達(dá)到不同的磨料供給速率;吸砂口則采用喇叭型反扣螺母鎖緊設(shè)計(jì),能夠快速而簡便地進(jìn)行維護(hù)。在確定了磨料射流作業(yè)的工況后,選用并更換合適的出砂嘴,然后將磨料輸送管路與吸砂口連接,遠(yuǎn)程開啟出砂口開始干磨料的輸送供給。在作業(yè)完成后,關(guān)閉出砂口,打開氣閥對吸砂口及輸送管路內(nèi)殘留的干磨料進(jìn)行清理,最后關(guān)閉氣閥,完成整個(gè)干磨料的供給輸送作業(yè)。
2.未設(shè)過渡箱的干磨料輸送系統(tǒng)
如圖7所示,本技術(shù)方案中的干磨料輸送系統(tǒng)包括加砂箱7。
如圖8~10所示,所述加砂箱7的下部設(shè)有磨料出口,且加砂箱出料口10處設(shè)置有第二出口控制機(jī)構(gòu)A1。
本輸送系統(tǒng)中的第二出口控制機(jī)構(gòu)A1有三種實(shí)現(xiàn)方式,分述如下:
2.1第二出口控制機(jī)構(gòu)A1的第一種實(shí)現(xiàn)方式
如圖9、5a所示,本技術(shù)方案中的第二出口控制機(jī)構(gòu)A1與第一出口控制機(jī)構(gòu)B1的結(jié)構(gòu)完全相同,二者均包括出口控制閥及三通B10;所述出口控制閥包括閥體B4、閥芯B5、旋轉(zhuǎn)針B6、第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B9、閥座B8、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B7。
所述閥體B4上設(shè)置有與加砂箱出料口10相連通的吸砂口B11,吸砂口B11采用喇叭口結(jié)構(gòu),可全部接納加砂箱7出砂嘴流出的磨料;所述閥體B4的出料口與三通B10的進(jìn)料口相連;所述閥芯B5及閥座B8均安裝在閥體B4內(nèi)部,且閥芯B5的中軸線與三通B10進(jìn)料口的中軸線重合;所述旋轉(zhuǎn)針B6固設(shè)在閥芯B5上并伸出閥芯頭端,且旋轉(zhuǎn)針B6伸入在三通B10進(jìn)料口的內(nèi)部,所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B9為氣動(dòng)或電動(dòng)馬達(dá),馬達(dá)設(shè)置在閥芯B5的遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)針B6的一端,馬達(dá)與閥芯B5相連,并可驅(qū)動(dòng)閥芯B5以及旋轉(zhuǎn)針B6繞閥芯軸向旋轉(zhuǎn);所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B7為雙向氣缸,此雙向氣缸與馬達(dá)相連,并可驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、閥芯B5、旋轉(zhuǎn)針B6沿閥芯軸向移動(dòng)以使得閥芯B5壓緊閥座B8的密封面而關(guān)閉出口控制閥(如圖5b所示);所述三通B10的出料口與輸送管路B12連接,三通B10的疏堵口與清理疏堵管路B2相連,
所述馬達(dá)和雙向氣缸均與電氣控制系統(tǒng)4相連。
所述輸送管路B12為透明的膠管,以方便現(xiàn)場工作人員觀察輸送管路B12內(nèi)的磨料輸送狀況。
本技術(shù)方案中,輸送管路B12與水壓供砂罐1的接料口彼此分離,從而使得過渡箱出料口9處的磨料流量保持在一個(gè)較為恒定的狀態(tài)。
所述清理疏堵管路A2通過截止閥與氣壓管路A2相連通,清理疏堵管路A2上的截止閥與電氣控制系統(tǒng)4相連。
本技術(shù)方案中第二出口控制機(jī)構(gòu)A1的工作方式參見下述第一出口控制機(jī)構(gòu)B1的工作方式,此處不再贅述。
2.2第二出口控制機(jī)構(gòu)A1的第二種實(shí)現(xiàn)方式
如圖8所示,所述第二出口控制機(jī)構(gòu)A1包括供砂閥A13。
所述供砂閥A13包括弧形閥板A15及第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)A14,所述第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)A14具體選擇為氣缸,氣缸通過支架固定在加砂箱7上,氣缸的控制端與電氣控制系統(tǒng)4電連接,氣缸的活塞端與與弧形閥板A15相連;氣缸在電氣控制系統(tǒng)4的作用下驅(qū)動(dòng)弧形閥板A15移動(dòng)以控制加砂箱出料口10的開啟和關(guān)閉。
2.3第二出口控制機(jī)構(gòu)A1的第三種實(shí)現(xiàn)方式
如圖10所示,所述第二出口控制機(jī)構(gòu)A1包括供砂閥A13和供砂三通A16,所述供砂三通A16的一個(gè)進(jìn)口設(shè)置有吸砂口,另一個(gè)進(jìn)口與壓縮空氣疏堵管路A18相連,供砂三通A16的出口設(shè)置為朝向水壓供砂罐1進(jìn)料口的出砂口。
供砂閥A13的結(jié)構(gòu)具體參見第二種實(shí)現(xiàn)方式的記載,此處不再贅述。
供砂三通A16能夠方便地在輸送作業(yè)與管路清理之間進(jìn)行任意切換。
供砂三通A16的吸砂口采用喇叭口結(jié)構(gòu),可全部接納出砂嘴流出的磨料,由于加砂箱出料口10與本技術(shù)方案中的供砂三通A16吸砂口分離,從而供砂三通A16出料口所處的輸砂管路A12的阻力與吸砂口A17處的抽吸力的變化,對加砂箱出料口10處出砂嘴的磨料流量沒有影響;
所述壓縮空氣疏堵管路A18上安裝有與電氣控制系統(tǒng)4電連接的氣閥,氣閥用于控制壓縮空氣的通斷,實(shí)現(xiàn)磨料輸送與管路清理功能的切換。
未設(shè)過渡箱的干磨料輸送系統(tǒng)尤其適用供砂罐7容積較小(0.5m3以下)或供料流量穩(wěn)定性要求不高的情況。
未設(shè)過渡箱的干磨料輸送系統(tǒng)的工作過程可參見帶有過渡箱的干磨料輸送系統(tǒng),此處不再詳述。需要說明的是,未設(shè)過渡箱的干磨料輸送系統(tǒng)和帶有過渡箱的干磨料輸送系統(tǒng)均可以獨(dú)立于本輸送系統(tǒng)而向設(shè)定場所供應(yīng)干砂。
3.水壓供砂罐系統(tǒng)
如圖1、7所示,水壓供砂罐系統(tǒng)包括水壓供砂罐1,水壓供砂罐1的上部接料口處設(shè)置有快開式密封法蘭5,當(dāng)需要補(bǔ)充干磨料時(shí),則打開快開式密封法蘭5,當(dāng)需要遠(yuǎn)程供砂時(shí),則關(guān)閉快開式密封法蘭5,以使得水壓供砂罐1內(nèi)部形成封閉空間,為充壓供砂做準(zhǔn)備。
所述水壓供砂罐1通過水壓管路2與加壓流程泵3相連。所述水壓管路2設(shè)置有兩個(gè)出口端,其中一個(gè)出口端與水壓供砂罐1的上端相連,用于向水壓供砂罐1中充水并達(dá)到設(shè)定壓力;水壓管路2的另一個(gè)出口端與設(shè)置在水壓供砂罐1下端磨料出口處的第一出口控制機(jī)構(gòu)B1相連,用于向第一出口控制機(jī)構(gòu)B1供水以疏通管路。
所述水壓管路2與水壓供砂罐1相連通的一端設(shè)置有水壓管路閥門6;水壓管路2與第一出口控制機(jī)構(gòu)B1相連通的一端設(shè)置有截止閥B3,所述水壓管路閥門6和截止閥B3均與電氣控制系統(tǒng)4電連接。
4.防堵塞出口控制裝置
所述防堵塞出口控制裝置為設(shè)置在水壓供砂罐下側(cè)的第一出口控制機(jī)構(gòu)B1,第一出口控制機(jī)構(gòu)B1的結(jié)構(gòu)如圖5a、5b所示。第一出口控制機(jī)構(gòu)B1的結(jié)構(gòu)記載詳見前述,此處不再詳述。
需要說明的是,本發(fā)明中的防堵塞出口控制裝置既可以用在干磨料供料裝置中,也可以用在水砂混合磨料供給系統(tǒng)(即濕砂供料裝置)中,只是當(dāng)防堵塞出口控制裝置用在干磨料供料裝置中時(shí),清理疏堵管路B2為氣壓管路,當(dāng)發(fā)生堵塞時(shí),由氣源向清理疏堵管路B2內(nèi)供氣進(jìn)行疏通;當(dāng)防堵塞出口控制裝置用在濕砂供料裝置中時(shí),清理疏堵管路B2為水壓管路,當(dāng)發(fā)生堵塞時(shí),由水源向清理疏堵管路B2內(nèi)供水進(jìn)行疏通。
下面結(jié)合附圖1、5a、5b,對第一出口控制機(jī)構(gòu)B1的工作過程做進(jìn)一步說明:
1)通過電氣控制系統(tǒng)4遠(yuǎn)程關(guān)閉與三通B10的疏堵口相連的清理疏堵管路B2上的截止閥B3;
2)通過電氣控制系統(tǒng)4遠(yuǎn)程開啟第一出口控制機(jī)構(gòu)B1中的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B7即雙向氣缸,雙向氣缸帶動(dòng)馬達(dá)和錐面閥芯B5動(dòng)作,打開出口控制閥中的水砂混合磨料出口,此時(shí)第一出口控制機(jī)構(gòu)B1處于開啟狀態(tài),然后通過電氣控制系統(tǒng)4遠(yuǎn)程開啟第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B9即馬達(dá),馬達(dá)驅(qū)動(dòng)錐面閥芯B5中的旋轉(zhuǎn)針B6進(jìn)行旋轉(zhuǎn),開始磨料的輸送供給作業(yè),同時(shí)由于旋轉(zhuǎn)針B6的轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)第一出口控制機(jī)構(gòu)B1的防堵功能;
3)作業(yè)過程中如發(fā)生意外造成輸送管路堵塞,立刻遠(yuǎn)程遙控停止馬達(dá)的動(dòng)作,并啟動(dòng)雙向氣缸驅(qū)動(dòng)錐面閥芯B5使其壓緊閥座B8的密封面以關(guān)閉出口,然后打開清理疏堵管路B2上的截止閥B3,利用壓力水對堵塞的管路進(jìn)行疏通,直至管路恢復(fù)通暢,再關(guān)閉三通B10上的截止閥B3,重新啟動(dòng)雙向氣缸拉起錐面閥芯B5,啟動(dòng)馬達(dá)恢復(fù)磨料輸送作業(yè);
4)在輸送作業(yè)完成后,關(guān)閉馬達(dá)使旋轉(zhuǎn)針B6停止旋轉(zhuǎn),啟動(dòng)雙向氣缸驅(qū)動(dòng)錐面閥芯B5壓緊閥座B8以關(guān)閉出口。
5)遙控打開清理疏堵管路B2上的截止閥B3,對輸送管路中殘留的磨料進(jìn)行清理,以防止殘留淤積后形成管路異常難清理的堵塞。在輸送管路B12(透明膠管)內(nèi)的介質(zhì)變清后,關(guān)閉清理疏堵管路B2上的截止閥B3,完成混合磨料的輸送作業(yè)。
5.水砂混合磨料長距離輸送系統(tǒng)
下面結(jié)合附圖1、2、5a、5b,對整個(gè)水砂混合磨料長距離輸送系統(tǒng)的工作過程做進(jìn)一步說明:
1)加砂及充壓
通過電氣控制系統(tǒng)4遠(yuǎn)程關(guān)閉與三通B10的疏堵口相連的清理疏堵管路B2上的截止閥B3;
打開水壓供砂罐1的快開式密封法蘭5,通過電氣控制系統(tǒng)4打開過渡箱出料口9處的供砂閥A13,由加砂箱7經(jīng)過渡箱8向水壓供砂罐1進(jìn)行加砂,直至水壓供砂罐1內(nèi)的砂量達(dá)到其容積的20-70%;關(guān)閉供砂閥A13,關(guān)閉水壓供砂罐1接料口處的快開式密封法蘭5;
打開水壓管路閥門6,開啟加壓流程泵3或加壓流程泵組,通過水壓管路2向水壓供砂罐1內(nèi)充水,使罐內(nèi)持續(xù)保有8公斤左右壓力,此時(shí)整套裝置完成準(zhǔn)備進(jìn)入工作狀態(tài)。
2)遠(yuǎn)距離供砂
在生產(chǎn)系統(tǒng)需要進(jìn)行供砂時(shí),通過電氣控制系統(tǒng)4遠(yuǎn)程開啟第一出口控制機(jī)構(gòu)B1中的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B7雙向氣缸,雙向氣缸帶動(dòng)馬達(dá)和錐面閥芯B5動(dòng)作,打開出口控制閥中的水砂混合磨料出口,此時(shí)第一出口控制機(jī)構(gòu)B1處于開啟狀態(tài),然后通過電氣控制系統(tǒng)4遠(yuǎn)程開啟第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)B9即馬達(dá),馬達(dá)驅(qū)動(dòng)錐面閥芯B5中的旋轉(zhuǎn)針B6進(jìn)行旋轉(zhuǎn),水壓供砂罐1內(nèi)的水砂混合磨料在罐內(nèi)壓力的作用下進(jìn)入第一出口控制機(jī)構(gòu)B1,開始磨料的輸送供給作業(yè),同時(shí)由于旋轉(zhuǎn)針B6的轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)第一出口控制機(jī)構(gòu)B1的防堵功能;
3)作業(yè)過程中如發(fā)生意外造成輸送管路堵塞,立刻遠(yuǎn)程遙控停止馬達(dá)的動(dòng)作,并啟動(dòng)雙向氣缸驅(qū)動(dòng)錐面閥芯B5使其壓緊閥座B8的密封面以關(guān)閉出口,然后打開清理疏堵管路B2上的截止閥B3,利用壓力水對堵塞的管路進(jìn)行疏通,直至管路恢復(fù)通暢,再關(guān)閉三通B10上的截止閥B3,重新啟動(dòng)雙向氣缸拉起錐面閥芯B5,啟動(dòng)馬達(dá)恢復(fù)磨料輸送作業(yè);
4)在輸送作業(yè)完成后,關(guān)閉馬達(dá)使旋轉(zhuǎn)針B6停止旋轉(zhuǎn),啟動(dòng)雙向氣缸驅(qū)動(dòng)錐面閥芯B5壓緊閥座B8以關(guān)閉出口。
5)遙控打開清理疏堵管路B2上的截止閥B3,對輸送管路中殘留的磨料進(jìn)行清理,以防止殘留淤積后形成管路異常難清理的堵塞。在輸送管路B12(透明膠管)內(nèi)的介質(zhì)變清后,關(guān)閉清理疏堵管路B2上的截止閥B3,完成混合磨料的輸送作業(yè)。