CN101633154A - 在线高压水射流喷砂表面清理系统 - Google Patents

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Abstract

一种在线高压水射流喷砂表面清理系统，包括高压水供给机构、磨料供给机构以及喷头，所述高压水供给机构和磨料供给机构均与所述喷头的输入端相连通，所述喷头的下方设有磨料收集池，所述磨料收集池的输出端分成两路，一路通过磨料循环输送装置和管路与磨料分选装置的输入端相连，另一路通过管路与废水处理循环机构的输入端相连，所述废水处理循环机构的输出端通过管路与高压水供给机构相连，所述磨料分选装置的输出端分成两路，一路与磨料供给机构相连，另一路通过管路与集渣桶相连。本发明是一种结构简单紧凑、能耗低、环保性好、运行可靠性和稳定性好、水和磨料均可循环使用的在线高压水射流喷砂表面清理系统。

Description

在线高压水射流喷砂表面清理系统
技术领域
本发明主要涉及到金属表面清理设备领域，特指一种用于清理金属表面氧化物、油漆或固体表面污垢的在线高压水射流喷砂表面清理系统。
背景技术
金属表面清理技术是金属进行表面涂层、热处理、机械加工和冷轧之前的一道必不可缺少的工序。金属表面清理的好坏直接影响着金属的表面涂层质量和机械产品质量。传统的表面清理主要有手工清理、机械清理、化学清理、电子清理、火焰清理和喷射清理等工艺，其中采用较多的是喷射清理工艺。
喷射清理是利用机械离心力或压缩空气或高压水为动力，通过专用喷嘴对磨料加速，磨料以很高的速度喷射到金属的表面，依靠其高速冲击与磨削对金属表面进行清理。其中，采用机械离心力或压缩空气的方法，清理过程中的粉尘极大，严重危害工人身体健康，而且工件表面的油、盐、脱膜剂等清除不干净，表面附有砂粉。为解决环境污染问题，开始使用高压水射流喷砂清理技术。目前使用的高压水射流喷砂清理系统的基本配置是：高压泵将水箱内的低压水加压，加压后的水流经喷头高速喷出，磨料由压缩空气或磨料泵靠外动力输送至喷头内与喷头内高速喷出的水流混合并被加速，加速后的磨料与水流一起喷向工件表面。
上述高压水射流喷砂清理系统存在的主要缺点是：系统为敞开式，水没有循环使用，磨料也没有自动回收，且磨料为有压供给，结构复杂，系统管路磨损严重；不但磨料供给不均匀，而且磨料供给管路容易堵死，清理质量一致性差，很难用于在线清理。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、能耗低、环保性好、运行可靠性和稳定性好、水和磨料均可循环使用的在线高压水射流喷砂表面清理系统。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案。
一种在线高压水射流喷砂表面清理系统，包括高压水供给机构、磨料供给机构以及喷头，所述高压水供给机构和磨料供给机构均与所述喷头的输入端相连通，其特征在于：所述喷头的下方设有磨料收集池，所述磨料收集池的输出端分成两路，一路通过磨料循环输送装置和管路与磨料分选装置的输入端相连，另一路通过管路与废水处理循环机构的输入端相连，所述废水处理循环机构的输出端通过管路与高压水供给机构相连，所述磨料分选装置的输出端分成两路，一路与磨料供给机构相连，另一路通过管路与集渣桶相连。
作为本发明的进一步改进：
所述磨料供给机构包括储料罐、搅拌器和负压吸砂管，所述储料罐的输出端通过管路与搅拌器的输入端相连，所述搅拌器的输出端通过负压吸砂管与喷头的输入端相连。
所述搅拌器设有浓度计。
所述搅拌器上开设有溢流口。
所述废水处理循环机构包括污水沉淀池、污水泵、排污池、压滤机以及过滤器，所述污水沉淀池的输入端通过管路与磨料收集池相连，所述污水沉淀池的输出端通过污水泵和管路与过滤器的输入端相连，所述过滤器的输出端分成两路，一路通过管路依次与排污池和压滤机相连，另一路通过管路与高压水供给机构相连。
所述高压水供给机构包括水箱、高压泵、变频调速器、换向阀和高压管路，所述水箱的输出端依次通过高压泵、换向阀以及高压管路与喷头的输入端相连，所述高压泵与变频调速器相连。
与现有技术相比，本发明的优点就在于：
1、本发明在线高压水射流喷砂表面清理系统，磨料由喷头自身产生的负压吸砂供给，磨料供给均匀，不堵塞，运行稳定可靠，能耗低、消除了现有技术由压缩空气或磨料泵靠外动力输送磨料所造成的输送管路磨损、供给不稳定和容易堵管。可在线彻底清理金属表面氧化物、油漆或固体表面污垢；
2、本发明在线高压水射流喷砂表面清理系统，水可以循环使用，可节省大量的水资源，特别适合在缺水地方使用，环保性好；
3、本发明在线高压水射流喷砂表面清理系统，磨料自动分选回用、磨料消耗少，可大大降低废磨料处理所引起的二次污染。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图例说明：
1、变频调速器，2、换向阀，3、高压管路，4、储料罐，5、阀门，6、负压吸砂管，7、浓度计，8、搅拌器，9、集渣桶，10、磨料收集池，11、污水沉淀池，12、污水泵，13、排污池，14、压滤机，15、过滤器，16、被喷工件，17、喷头，18、磨料循环输送装置，19、磨料分选装置，20、高压泵，21、水箱，22、溢流口。
具体实施方式
以下将结合具体实施例和说明书附图对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明的在线高压水射流喷砂表面清理系统，包括高压水供给机构、磨料供给机构以及喷头17，高压水供给机构和磨料供给机构均与喷头17的输入端相连通，喷头17位于被喷工件16的上方，被喷工件16的下方建有磨料收集池10收集喷射后的磨料。磨料收集池10的输出端分成两路，一路通过磨料循环输送装置18和管路与磨料分选装置19的输入端相连，另一路通过管路与废水处理循环机构的输入端相连，废水处理循环机构的输出端通过管路与高压水供给机构相连，磨料分选装置19的输出端分成两路，一路与磨料供给机构相连，另一路通过管路与集渣桶9相连。
磨料供给机构包括储料罐4、搅拌器8和负压吸砂管6，储料罐4的输出端通过管路与搅拌器8的输入端相连，该管路上设有阀门5，搅拌器8的输出端通过负压吸砂管6与喷头17的输入端相连。搅拌器8是系统的磨料储存和流态均化器，其内的磨料通过负压吸砂管6与喷头17的进砂口连接。搅拌器8设有用来检测磨料浓度的浓度计7，当磨料浓度低于某一设定值时，储料罐4上阀门5打开，磨料补充。搅拌器8上开设有溢流口22，用来保证搅拌器8的水位高度始终保持恒定，确保磨料吸入浓度。
废水处理循环机构包括污水沉淀池11、污水泵12、排污池13、压滤机14以及过滤器15，污水沉淀池11通过沟槽与磨料收集池10相连。污水沉淀池11的输入端通过管路与磨料收集池10相连，污水沉淀池11的输出端通过污水泵12和管路与过滤器15的输入端相连，过滤器15的输出端分成两路，一路通过管路依次与排污池13和压滤机14相连，另一路通过管路与高压水供给机构相连。
高压水供给机构包括水箱21、高压泵20、变频调速器1、换向阀2和高压管路3，水箱21的输出端依次通过高压泵20、换向阀2以及高压管路3与喷头17的输入端相连，高压泵20与变频调速器1相连。水箱21是系统的储水器，由外部供水补充清理系统的水消耗，并保证水箱21内始终保持一定的水位，以维持高压泵20的正常运行。水箱21的出水口与高压泵20的进水口连接，高压泵20的出水口通过换向阀2一路通过高压管路3与喷头17的进水口连接，一路回水箱21。变频调速器1用来调整高压泵20的转速，通过调整高压泵20的转速，调整其水流量，改变系统压力，以适应不同零件不同材质要求。
系统工作时，高压泵20将水箱21供来的清水增压，以一定的压力和流量通过高压管路3供给喷头17，由喷头17高速喷出，与此同时，由于喷头17内水流的高速喷射，喷头17内产生较大负压，搅拌器8内被流态化的磨料在负压作用下经负压吸砂管6自动吸入喷头17内并与高压水流混合、加速；加速后的磨料与高压水一起喷向被喷工件16表面，将被喷工件16表面上的氧化皮及各种附着物彻底清除干净。
喷射后的磨料流入磨料收集池10中收集，收集后的磨料经磨料循环输送装置18输送到磨料分选装置19内进行分选，大的氧化皮及各种附着物将自动流入集渣桶9内，由人工进行清理。可利用的磨料则流入搅拌器8中进行流态均化处理，搅拌器8中被流态均化的磨料又经负压吸砂管6靠喷头17产生的负压吸入喷头17内，磨料反复使用。磨料收集池10中的污水经沟槽流入污水沉淀池11进行沉淀，经沉淀后的污水由污水泵12抽入过滤器15内过滤，过滤后的干净水压入水箱21供高压泵20循环使用；污泥排入排污池13，由压滤机14脱水处理，拖运到掩埋厂掩埋。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1、一种在线高压水射流喷砂表面清理系统，包括高压水供给机构、磨料供给机构以及喷头(17)，所述高压水供给机构和磨料供给机构均与所述喷头(17)的输入端相连通，其特征在于：所述喷头(17)的下方设有磨料收集池(10)，所述磨料收集池(10)的输出端分成两路，一路通过磨料循环输送装置(18)和管路与磨料分选装置(19)的输入端相连，另一路通过管路与废水处理循环机构的输入端相连，所述废水处理循环机构的输出端通过管路与高压水供给机构相连，所述磨料分选装置(19)的输出端分成两路，一路与磨料供给机构相连，另一路通过管路与集渣桶(9)相连。
2、根据权利要求1所述的在线高压水射流喷砂表面清理系统，其特征在于：所述磨料供给机构包括储料罐(4)、搅拌器(8)和负压吸砂管(6)，所述储料罐(4)的输出端通过管路与搅拌器(8)的输入端相连，所述搅拌器(8)的输出端通过负压吸砂管(6)与喷头(17)的输入端相连。
3、根据权利要求2所述的在线高压水射流喷砂表面清理系统，其特征在于：所述搅拌器(8)设有浓度计(7)。
4、根据权利要求2所述的在线高压水射流喷砂表面清理系统，其特征在于：所述搅拌器(8)上开设有溢流口(22)。
5、根据权利要求1或2或3或4所述的在线高压水射流喷砂表面清理系统，其特征在于：所述废水处理循环机构包括污水沉淀池(11)、污水泵(12)、排污池(13)、压滤机(14)以及过滤器(15)，所述污水沉淀池(11)的输入端通过管路与磨料收集池(10)相连，所述污水沉淀池(11)的输出端通过污水泵(12)和管路与过滤器(15)的输入端相连，所述过滤器(15)的输出端分成两路，一路通过管路依次与排污池(13)和压滤机(14)相连，另一路通过管路与高压水供给机构相连。
6、根据权利要求1或2所述的在线高压水射流喷砂表面清理系统，其特征在于：所述高压水供给机构包括水箱(21)、高压泵(20)、变频调速器(1)、换向阀(2)和高压管路(3)，所述水箱(21)的输出端依次通过高压泵(20)、换向阀(2)以及高压管路(3)与喷头(17)的输入端相连，所述高压泵(20)与变频调速器(1)相连。
7、根据权利要求5所述的在线高压水射流喷砂表面清理系统，其特征在于：所述高压水供给机构包括水箱(21)、高压泵(20)、变频调速器(1)、换向阀(2)和高压管路(3)，所述水箱(21)的输出端依次通过高压泵(20)、换向阀(2)以及高压管路(3)与喷头(17)的输入端相连，所述高压泵(20)与变频调速器(1)相连。
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Denomination of invention: Online high-pressure water-jet blasting surface cleaning system

Granted publication date: 20110518

Patentee: Changsha Research Institute of Mining and Metallurgy