專利名稱：全自動封閉循環式噴砂機結構的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于大型金屬構件和金屬制品表面清理設備的設計與制造領域。
噴砂或稱噴丸是金屬或金屬制品涂裝前最有效的表面清理方法。在船舶、橋梁、化工容器等的制造和修理行業中大量用到這種表面清理工序。目前，國內廣泛采用開放式的噴砂作業，砂料清理金屬表面后與被清除的銹蝕物和廢舊涂料一起揚入周圍環境，造成嚴重的環境污染，損害人體健康，且大量浪費砂料。
近年來，已有人設計過帶有回收功能的循環式噴砂機，如申請號為94241255.9的實用新型專利，該專利記載了一種由可回收砂塵的噴槍，砂塵分離器，粉塵筒，濾筒，真空泵，加壓倉和氣動閥等組成一體的回收自動循環式噴砂機。該裝置具有能將噴出的砂回收再循環使用，且不產生環境污染的優點，但還存在著一些不足這處其一，上述專利通過“出砂三通”使砂料由加壓倉直接摻入高壓噴砂氣流。這就要求加壓倉在高于噴砂壓力的狀態下工作，使加壓倉必需按高壓容器設計，且使加壓倉的壓力調節更為復雜，而且很難保證砂料供應噴槍的連續性和砂量的可調節性。其二，該設備采用真空泵形成負壓，因而通常需要在工作現場設置380V的電源這對于船舶、橋梁、或大型化工容器等工作對象，不宜設置高壓電源的工作現場，該設備使用則受到限制。其三，該設備采用單一多孔材料的濾芯過濾空氣，這一措施的主要缺點是不易清除濾筒中的粉塵且要求用真空泵形成較大的負壓。
本實用新型的目的在于為克服已有的全自動封閉循環式噴砂設備的不足之處，對其結構進行了改進，不但保留了原設備具有保護環境和不浪費砂料等優點，而且還具有不需高電壓環境，加壓倉工作壓力降低，便于調節砂量，使工作更安全、可靠等優點。
本實用新型設計的一種全自動封閉循環式噴砂機結構，包括設置在一機箱內相互連通的砂塵回收、分離器，電-氣控制的三層加壓倉、過濾器、負壓發生器以及用管道分別與所說的分離器、加壓倉相連的可回收砂塵的噴槍，其特征在于，還包括連于所說的加壓倉與噴槍之間的混砂器。所說的混砂器可由相互連成一體的拉瓦爾噴管、低壓空腔、壓力恢復段、漏砂孔板和輸砂管組成。所說的負壓發生器可為負壓引射器。所說的加壓倉可由上、下錐形閥門連通的三層密封倉，其中上層為負壓倉，中，下層為正壓倉。所說的過濾器可為密閉筒體內用軟聯接懸掛多個并聯布袋群組成。所說的噴槍可包括，拉瓦爾噴管，套于噴管外的回收外套管，帶有開關的手柄，套于所說外套管和噴管前端口的擋砂毛刷。所說的砂塵分離器可包括設置在一箱體內的兩塊交錯斜板及斜置在斜板下方的篩網，該箱體側壁上部開有砂塵進口，下部開有灰塵吸出口。
本實用新型具有如下特點第一，設置混砂器部件，以實現在較低的壓力環境中將砂料摻入噴砂氣流，且便于調節砂量，保證砂料連續供應噴槍。
第二，采用負壓引射器形成負壓，用負壓引射器代替真空泵可避免在工作現場設置高壓電源，對于壓縮空氣氣源充足的用戶也可節省購置真空泵的經費。且工作穩定，可大大節省用于形成負壓的壓縮空氣流量。
第三，采用電-氣控制的三層加壓倉，應用電控氣動元件按一定周期自動開啟和關閉三層加壓倉的上、下錐形閥門，使三層加壓倉循環處于進料和加壓狀態。并調節下倉壓力至混砂所需壓力，保證砂料按噴砂清理所要求的最佳砂量連續進入混砂器。這個部件具有結構簡單、操作簡便、工作穩定、可保證長時間順利進行噴砂作業的優點。
第四，采用懸掛并聯布袋空氣過濾器，具有結構緊湊、易于用負壓引射器形成負壓、過濾效果良好和便于清除粉塵等優點。
第五，本實用新型采用的砂塵分離器在結構上增設了兩塊交錯斜板，使含粉塵砂料在通過篩網前得到揚分，以增加砂塵分離效果。
附圖簡要說明
圖1為本實用新型的實施例總體結構示意圖。
圖2為本實施例噴槍結構示意圖。
圖3為本實施例的混砂器部件結構示意圖。
圖4為本實施例砂塵分離器與加壓倉結構示意圖。
圖5為本實施例過濾器部件結構示意圖。
圖6為本實施例負壓引射器部件結構示意圖。
本實用新型設計出一種全自動封閉循環式噴砂機，其總體結構如
圖1所示。
主要部件組成混砂器11、帶有回收套管的噴槍12、砂塵分離器13、電-氣控制的三層加壓倉14、負壓引射器15、空氣過濾器16和機架17。使用本噴砂機實用新型時需有下列主要附屬設備電-氣控制系統、空氣壓縮機、壓縮空氣干燥器、壓縮空氣油水分離器。本噴砂機實用新型運行時的砂料流程為砂料在三層加壓倉14中連同空氣加壓后，進入混砂器11與空氣壓縮機提供的高壓氣流混合，然后送至帶有回收套管的噴槍12進行噴砂作業。噴槍回收的砂料與被清除的銹蝕物粉塵一起由負壓引射器15形成的負壓經回收套管吸入砂塵分離器13。砂塵分離器使砂料與銹蝕物粉塵分離，砂料再進入三層加壓倉循環使用，銹蝕物粉塵則被吸入空氣過濾器16，經布袋過濾后落入密閉的粉塵收集箱以待定時清出。
本實施例各部件分別描述如下噴槍部件由縮放噴管21、回收外套管22、擋砂毛刷23和帶開關的手柄組成，如圖2所示。含砂氣流經縮放噴管加速和擴散，在距被清理工件約40cm處以射流形式噴向工件。清理后的砂料和剝落粉塵被毛刷阻擋，并與噴槍口周圍的空氣一起由回收外套管的環形吸口經砂料回收管吸入砂塵分離器。本實施例采用的噴槍工作穩定、操作方便、工效較高、幾乎沒有砂料和粉塵落于毛刷環外。
混砂器部件混砂器由拉瓦爾噴管31、低壓空腔32、壓力恢復段33、漏砂孔板34、和輸砂管35組成，如圖3所示。拉瓦爾噴管和漏砂孔板與低壓空腔的上游端和旁通口分別用法藍連接，法藍之間用O形圈密封。低壓空腔的下游端焊接壓力恢復段，壓力恢復段由收縮段和平直段構成。輸砂管用橡皮墊密封連通于漏砂孔板，且由旁通口彎曲伸入低壓空腔直至壓力恢復段入口。由空氣壓縮機供給的高壓空氣，經干燥和油水分離后，進入混砂器中的拉瓦爾噴管；拉瓦爾噴管使空氣膨脹加速，在低壓空腔內形成較噴砂壓力低得多的壓力。同時，由空氣壓縮機供給的另一高壓空氣支路，經調壓閥調壓，進入三層加壓倉的下倉，使下倉內的壓力略高于混砂器內的壓力。調節下倉內的壓力即可控制經漏砂孔板和輸砂管摻入高壓氣流的砂量。摻入砂量的氣流進入低壓空腔下游的混合段，通過壓縮過程其壓力在一定程度上得到恢復，然后進入噴槍。設置這一部件的優點是大大降低了三層加壓倉中、下的設計壓力，同時也降低了調節中、下倉壓力的復雜性。以實現在較低的壓力環境中將砂料摻入噴砂氣流，且便于調節砂量，保證砂料連續供應噴槍。
砂塵分離器部件由箱體411、兩塊交錯斜板412和篩網413組成，如圖4所示。含砂含粉塵氣流由上部入口414進入箱體，經交錯斜板揚分和篩網篩選，使再生砂料進入三層加壓倉的上倉重復使用，而粉塵由箱體下部出口415被吸入空氣過濾器。本實施例在結構上增設了兩塊交錯斜板，使含粉塵砂料在通過篩網前得到揚分，以增加砂塵分離效果。
本實施例采用電-氣控制的三層加壓倉部件由上倉421、中倉422、下倉423、上-中倉氣動閥門424、中-下倉氣動閥門425和中倉排空閥、上-中倉旁通閥(圖中未示出)等元件組成，如圖4所示。上倉、中倉、下倉由兩組帶密封圈法蘭固定連接，當上-中倉氣動閥門、中-下倉氣動閥門上升關閉時，三倉氣路封死。中、下倉為正壓，上倉由負壓引射器造成負壓。高速沙流由噴槍噴出沖擊金屬表面后，此負壓形成的氣流將沙料、銹蝕物和粉塵通過回收管帶回，在沙塵分離器中分離，銹蝕物粉塵進入空氣過濾器，沙料落入上倉。由時間繼電器控制，經過一定的時間，積累一定的沙料后，中倉排空閥打開降壓，上-中倉旁同閥打開，使中倉氣壓降為負，上-中倉氣動閥自動打開，上倉沙料自動落入中倉。延遲一段時間后，上中倉氣動閥關閉，中倉加壓。當中倉氣壓升高后，中-下倉氣動閥打開，沙料落入下倉，通過混沙器供給噴槍使用。經過一段時間后，中-下倉氣動閥關閉，再控制中倉氣壓，使上中倉氣動閥關閉，重復上述過程，回收沙料可以源源供給下倉，保證其循環使用。
本實施例采用的空氣過濾器部件由筒體51、布袋52、進氣箱53、下吊板54和粉塵收集箱55組成。如圖5所示。筒體為圓桶結構，承壓能力增強，與進氣箱、粉塵收集箱采用法蘭密封墊連接，拆裝、維護方便。銹蝕物和粉塵進入上方進氣箱，經垂直布袋群下落，墜入粉塵收集箱。負壓氣流經布袋過濾排出。布袋選用工業專用除塵布，過濾面積達三平方米，過濾性能良好。布袋群結構為浮動式，工作時浮動運動，可促進粉塵下落，避免過濾阻力過大。粉塵收集箱為抽屜結構，具有結構緊湊、易于用負壓引射器形成負壓、過濾效果良好和便于清除粉塵等優點。
負壓引射器部件采用超音速負壓引射器，其組成元件包含拉瓦爾噴管61、低壓混合室62、擴壓管63和消音外罩64，如圖4所示。拉瓦爾噴管裝置于低壓混合室中，二者同軸，螺紋連接且用橡皮墊密封。低壓混合室與空氣過濾器用短粗管道連通。低壓混合室的下游端焊接超音速擴壓管，擴壓管由收縮段、平直段和擴張段構成。低壓混合室和擴壓管外同軸套裝消音外罩，消音外罩用泡沫塑料襯里。由空氣壓縮機供給的高壓空氣，經干燥和油水分離后，進入負壓引射器中的拉瓦爾噴管；拉瓦爾噴管使空氣膨脹加速，在其出口形成超音速氣流。這股超音速氣流引射低壓混合室內的空氣后由擴壓管擴壓排出。低壓混合室與空氣過濾器聯通，因而引射結果在空氣過濾器內形成負壓。本部件工作穩定，用負壓引射器代替真空泵可避免在工作現場設置高壓電源，對于壓縮空氣氣源充足的用戶也可節省購置真空泵的經費。采用超音速引射方式可大大節省用于形成負壓的壓縮空氣流量，消耗壓縮空氣流量約為噴砂機消耗壓縮空氣總流量的40％。
權利要求1．一種全自動封閉循環式噴砂機結構，包括設置在一機箱內相互連通的砂塵回收、分離器，電-氣控制的三層加壓倉、過濾器、負壓發生器以及與用管道分別與所說的分離器、加壓倉相連的可回收砂塵的噴槍，其特征在于，還包括連于所說的加壓倉與噴槍之間的混砂器。
2．如權利要求1所述的噴砂機結構，其特征在于，所說的混砂器由相互連成一體的拉瓦爾噴管、低壓空腔、壓力恢復段、漏砂孔板和輸砂管組成。
3．如權利要求1所述的噴砂機結構，其特征在于，所說的負壓發生器為負壓引射器。
4．如權利要求1所述的噴砂機結構，其特征在于，所說的加壓倉由上、下錐形閥門連通的三層密封倉，其中上層為負壓倉，中，下層為正壓倉。
5．如權利要求1所述的噴砂機結構，其特征在于，所說的過濾器由密閉筒體用軟聯接懸掛多個并聯布袋群組成。
6．如權利要求1所述的噴砂機結構，其特征在于，所說的噴槍包括；拉瓦爾噴管，套于噴管外的回收外套管，帶有開關的手柄，套于所說外套管和噴管前端口的擋砂毛刷。
7．如權利要求1所述的噴砂機結構，其特征在于，所說的砂塵分離器包括設置在一箱體內的兩塊交錯斜板及斜置在斜板下方的篩網，該箱體側壁上部開有砂塵進口，下部開有灰塵吸出口
專利摘要本實用新型屬于金屬制品表面清理設備的設計領域。包括設置在一機箱內相互連通的砂塵回收、分離器,電－氣控制的三層加壓倉、過濾器、負壓發生器以及用管道分別與所說的分離器、加壓倉相連的可回收砂塵的噴槍,還包括連于所說的加壓倉與噴槍之間的混砂器。本實用新型不但保留了原設備具有保護環境和不浪費砂料等優點,而且還具有不需高電壓環境,加壓倉工作壓力降低,便于調節砂量,使工作更安全、可靠等優點。
文檔編號B24C5/00GK2325164SQ9820247
公開日1999年6月23日 申請日期1998年3月27日 優先權日1998年3月27日
發明者章光華, 王則豪, 溫虎, 侯海波, 李景義, 劉玉增 申請人:北京華教電化教育設備公司