CN104875119A - 一种船舶涂装喷砂机及喷砂方法 - Google Patents

一种船舶涂装喷砂机及喷砂方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种船舶涂装喷砂机，包括喷砂罐、喷砂管、高压空气供给单元、高压水供给单元和多个喷砂枪；所述喷砂管与所述喷砂罐相接；所述高压空气供给单元与所述喷砂罐连接并向喷砂罐内供压以调节喷砂罐内的压力值；所述高压空气供给单元同时与所述喷砂管相接且使喷砂管内的压力和喷砂罐保持一致；所述多个喷砂枪通过所述高压水供给单元与所述喷砂管相接；通过调节高压空气供给单元和高压水供给单元，使高压水出水压力随着喷砂罐内的压力的升高而升高，且高压水出水压力的升高曲率大于喷砂罐内的压力的升高曲率。相比于现有技术，本发明通过设置高压水供给单元，将干燥的磨料与水混合后再喷出，避免了喷砂过程中产生大量灰尘的问题。

Description

一种船舶涂装喷砂机及喷砂方法
技术领域
本发明涉及船舶涂装领域，尤其涉及一种船舶涂装喷砂机及其喷砂方法。
背景技术
船舶工件修理油漆之前，需要在工件表面喷射砂、铜矿等磨料，以除去工件表面的铁锈，获得一定的清洁度。目前，常用喷砂机包括喷砂罐、喷砂管和喷砂枪；所述喷砂罐通过管道与外部压缩气源连接；所述喷砂罐设有出砂口，所述出砂口通过出砂阀将喷砂罐密封；所述喷砂管与所述出砂口相接，所述喷砂枪与所述喷砂管相接并在外界压缩气源的作用下将磨料喷出。使用时，将外部压缩气源通入喷砂罐向其内通气加压，打开出砂阀，使磨料在压缩气源的驱动下从所述喷砂罐中喷出，再经过喷砂管送到所述喷砂枪，所述喷砂枪再将磨料喷射到工件上，磨料通过冲击和切削工件表面，完成对工件表面的除锈和去污，使工件获得一定的清洁度和粗糙度。但是，目前的喷砂机通常是喷射干燥的磨料，而干燥的磨料被压缩喷射后，会弥散在空气中形成大量的粉尘，污染了环境，同时也影响了工作人员的身体健康。
发明内容
本发明在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种环保无尘、喷砂效率高、成本低的船舶涂装喷砂机及其喷砂方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种船舶涂装喷砂机，包括喷砂罐、喷砂管、高压空气供给单元、高压水供给单元和多个喷砂枪；所述喷砂管与所述喷砂罐相接；所述高压空气供给单元与所述喷砂罐连接并向喷砂罐内供压以调节喷砂罐内的压力值；所述高压空气供给单元同时与所述喷砂管相接且使喷砂管内的压力和喷砂罐保持一致；所述多个喷砂枪通过所述高压水供给单元与所述喷砂管相接；通过调节高压空气供给单元和高压水供给单元，使高压水出水压力随着喷砂罐内的压力的升高而升高，且高压水出水压力的升高曲率大于喷砂罐内的压力的升高曲率。
相比于现有技术，本发明通过设置高压水供给单元，将干燥的磨料与水混合后再喷出，避免了喷砂过程中产生大量灰尘的问题，达到了国家规定的环保相关要求，使喷砂过程更加环保。进一步地，通过调节高压空气供给单元和高压水供给单元，使高压出水压力和喷砂罐内的空气压力保持匹配，进而使磨料可以均匀、稳定的喷射在工件上。
进一步地，还包括设置在喷砂罐内的压力计和一分别与所述压力计、高压空气供给单元和高压水供给单元信号连接的控制器；所述压力计将检测到的喷砂罐内的压力信号值传送到所述控制器，所述控制器根据所述压力计传送的喷砂罐内的压力信号值调节高压空气供给单 元和高压水供给单元的供给压力。
进一步地，通过控制器设定高压水出水压力与喷砂罐内的压力满足：喷砂罐内的压力以0.4Mpa为基准，相片匹配地，高压水出水压力以0.6Mpa为基准；该喷砂罐内的压力每升高0.1Mpa，所述高压水出水压力则每升高0.6Mpa的压力值。
进一步地，所述高压水供给单元包括水箱、高压水泵、高压水管、高压水分配控制阀和快速进水接头；所述高压水泵与所述水箱连接并通过高压水管与所述高压水分配控制阀相接；所述高压水分配控制阀通过高压水管与所述快速进水接头相接并与所述控制器信号连接；所述喷砂枪通过所述快速进水接头与所述喷砂管相接；所述控制器根据压力计传送的喷砂罐内压力的大小，控制高压水分分配控制阀的开闭，进而控制喷射到喷砂枪的高压出水压力的大小。
进一步地，所述高压水泵包括电机、皮带、从动轮、曲轴、滑块组件和泵体；所述电机通过所述皮带与所述从动轮连接并带动从动轮转动，所述曲轴与所述从动轮连接，所述滑块组件与所述曲轴连接；所述泵体内设有压缩空腔、进水阀和排水阀，所述滑块组件设置在所述泵体压缩空腔内并通过滑动滑块组件控制进水阀和排水阀的开闭。
进一步地，所述高压空气供给单元包括高压空气分配控制阀和高压风管；所述高压空气分配控制阀与所述喷砂罐相通且通过高压风管与所述喷砂管相接，外界高压气源通过管道和高压空气分配控制阀向喷砂罐和喷砂管内加压；所述高压空气分配控制阀与所述控制器信号连接；所述控制器根据压力计测得的喷砂罐的压力大小控制高压空气分配控制阀的开闭调节喷砂罐内的压力大小。
本发明还提供一种船舶涂装喷砂方法，将喷砂罐内的砂与水混合后通过喷砂枪喷出，还包括如下步骤：
步骤1：将一高压空气供给单元与所述喷砂罐连接并向喷砂罐内供压，通过调节高压空气供给单元调节喷砂罐内的压力；将喷砂枪通过一高压水供给单元与所述喷砂罐相接，通过调节高压水供给单元控制喷射到喷砂枪的高压水出水压力；
步骤2：同时调节高压空气供给单元和高压水供给单元，使高压水出水压力随着喷砂罐内的压力的升高而升高，且高压水出水压力的升高曲率大于喷砂罐内的压力的升高曲率。
进一步地，在喷砂罐内设置一压力计，同时设置一分别与所述压力计、高压空气供给单元和高压水供给单元信号连接的控制器；所述压力计将检测到的喷砂罐内的压力信号值传送到所述控制器，所述控制器根据所述压力计传送的喷砂罐内的压力信号值调节高压空气供给单元和高压水供给单元的供给压力。
进一步地，通过控制器控制高压水出水压力与喷砂罐内的压力满足：喷砂罐内的压力以0.4Mpa为基准，相匹配地，高压水出水压力以0.6Mpa为基准；该喷砂罐内的压力每升高0.1Mpa，所述高压水出水压力则每升高0.6Mpa的压力值。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1是本发明船舶涂装喷砂机10的结构示意图；
图2是本发明船舶涂装喷砂机10的工作流程示意图。
具体实施方式
请同时参阅图1和图2，图1是本发明船舶涂装喷砂机10的结构示意图；图2是本发明船舶涂装喷砂机10工作流程示意图。该船舶涂装喷砂机10包括支架11、喷砂罐12、压力计13、控制器(图中未示)、喷砂管14、高压空气供给单元15、高压水供给单元16和多个喷砂枪17。所述喷砂罐12设置在支架11上；所述压力计13设置在喷砂罐12内并将检测到的喷砂罐12内的压力信号值传送到所述控制器。所述喷砂罐12内设有出砂口121和进气口122；所述出砂口121上设有出砂阀123，并通过该出砂阀123将喷砂罐12密封。所述喷砂管14与所述出砂口121相接。所述高压空气供给单元15同时与所述喷砂罐12的进气口122与所述喷砂管14接通，从而使喷砂管14内的压力和喷砂罐12保持一致，进而使得落入喷砂管14内的磨料可在设定的空气压力下喷出。所述多个喷砂枪17通过所述高压水供给单元16与所述喷砂管14相接。所述高压空气供给单元15与高压水供给单元16分别与所述控制器信号连接，所述控制器根据所述压力计13传送的喷砂罐12内的压力信号值调节高压空气供给单元15和高压水供给单元16的压力值大小，使高压水出水压力随着喷砂罐内的压力的升高而升高，且高压水出水压力的升高曲率大于喷砂罐内的压力的升高曲率。
进一步，所述喷砂罐内设有进砂口124和出气口125。所述进砂口124设置在喷砂罐12顶部，磨料通过该进砂口124加入到喷砂罐12内，所述进砂口通过进砂阀126将喷砂罐12密封。所述出气口125处设有放气阀(图中未示)，所述出气口125通过放气阀将喷砂罐12密封。相匹配地，所述进气口122通过进气阀(图中未示)将喷砂罐12密封。
为防止喷砂罐12内压力过大而被炸开，所述喷砂罐12上还设有安全阀127；当喷砂罐12内压力过大时，所述安全阀127将自动打开，将喷砂罐12内的气体排出，保证喷砂罐12内的压力在喷砂罐12的可承受范围内。
所述高压空气供给单元15包括高压空气分配控制阀151和高压风管152。所述高压空气 分配控制阀151与所述喷砂罐12进气口122相接且通过高压风管152与所述喷砂管14相接，外界高压气源通过管道和高压空气分配控制阀151向喷砂罐12和喷砂管14内加压，且使喷砂罐12和喷砂管14内的压力保持一致，进而使得落入喷砂管14内的磨料可在设定的空气压力下喷出。所述高压空气分配控制阀151与所述控制器信号连接。所述控制器根据压力计13测得的喷砂罐12的压力大小控制高压空气分配控制阀151的开闭，进而控制输入高压空气的大小，从而调节喷砂罐12内的压力大小。本发明中，通过关闭或开启若干个高压空气分配控制阀151可控制高压空气的输入量，进而控制喷砂罐12内的压力大小。
本发明中，所述高压空气分配控制阀151为多个不锈钢球阀。
所述高压水供给单元16包括水箱(图中未示)、高压水泵161、高压水管162、高压水分配控制阀163和快速进水接头164。所述高压水泵161与所述水箱连接且通过高压水管162与所述高压水分配控制阀163相接；所述高压水分配控制阀163通过高压水管162与所述快速进水接头164相接并与所述控制器信号连接，所述喷砂枪17通过所述快速进水接头164与所述喷砂管14相接。所述压力计13实时测量喷砂罐12内高压空气压力的大小并传送到所述控制器，所述控制器根据喷砂罐12内压力的大小，控制高压水分分配控制阀151的开闭，进而控制喷射到喷砂枪17的高压出水压力的大小，使高压出水的压力与喷砂罐12内的压力相匹配，从而使磨料在快速进水接头164管道内充分混合，再在高压空气和高压水的推动作用下，均匀、稳定的从喷砂枪17内高速喷出。本发明中，通过关闭或开启若干个高压水控制阀163可控制高压水的喷射量，进而控制高压水出水压力大小。
本发明中，所述高压水分配控制阀163为多个不锈钢球阀。
本实施例中，设置有三个快速进水接头164，每个快速进水接头上连接有三个喷砂枪17。本发明中，为保证磨料从喷砂枪内均匀、稳定的喷出，所述喷砂罐12的空气压力大小与高压水的压力的参数是相互匹配的。在正常情况下，高压水出水压力必须大于喷砂罐的空气压力。具体的，所述控制器根据所述压力计13传送的喷砂罐12内的压力信号值调节高压空气供给单元15的高压空气分配控制阀151和高压水供给单元16的高压水分配控制阀163的开闭，使高压水出水压力随着喷砂罐12内的压力的升高而升高，且高压水出水压力的升高曲率大于喷砂罐12内的压力的升高曲率。进一步地，喷砂罐12内的压力以0.4Mpa为基准，相片匹配地，高压水出水压力以0.6Mpa为基准；该喷砂罐12内的压力每升高0.1Mpa，所述高压水出水压力则每升高0.6Mpa的压力值；并且所述喷砂罐12的空气压力最高达0.8Mpa，相匹配地，高压水出水压力大小最大压力值为3.00Mpa。
喷砂罐内的空气压力大小与高压水的压力的具体的参数设置如下表：
序号 喷砂罐的空气压力大小/Mpa 高压水出水压力大小/Mpa
1 0.40 0.60
2 0.50 1.20
3 0.60 1.80
4 0.70 2.40
5 0.80 3.00
所述高压水泵161包括电机1611、皮带1612、从动轮1613、曲轴、滑块组件(图中未示)和泵体1614。所述电机1611通过所述皮带1612与所述从动轮1613连接并带动从动轮1613转动，所述曲轴与所述从动轮1613连接，所述滑块组件与所述曲轴连接，进而将电机1611的圆周运动转换成滑块组件的水平运动。所述泵体1614内设有压缩空腔、进水阀和排水阀(图中未示)，所述滑块组件设置在所述泵体1614压缩空腔内并通过滑动滑块组件控制进水阀和排水阀的开闭。所述滑动组件向后运动时，所述压缩空腔形成真空，所述排水阀关闭，进水阀打开，在外界大气压的作用下，水通过进水阀进入压缩空腔内；所述滑动组件向前运动时，所述进水阀关闭，排水阀打开，压缩空腔内的水从排水阀以一定速度排入高压水管162。滑块组件的前后往复运动即形成高压水泵161的吸水和排水过程。
使用时，关闭出砂阀123停止放磨料，打开放气阀127将喷砂罐12内的空气排走，关闭高压空气分配控制阀151中通向高压风管152的阀门。打开进砂阀126，从喷砂罐12顶部的进砂口124向喷砂罐12内加干燥的磨料，磨料加完后关闭放气阀127，打开进气阀，打开高压空气分配控制阀151通向喷砂罐12的阀门并向喷砂罐12通气加压；所述压力计13实时检测喷砂罐12内的压力大小并将测得的压力信号传送到所述控制器。所述控制器可设定喷砂罐12内需要的高压压力值，当所述压力计13测得喷砂罐12的压力稳定在设定的压力值后，通过控制器打开高压空气分配控制阀151通向高压风管152的阀门，打开若干个所述高压水分配控制阀163的阀门，使向快速进水接头164喷射的高压水压力与喷砂罐12内的压力值相匹配。打开出砂阀123开始放磨料，喷砂罐12内的磨料在高压空气的作用下从出砂口121释放到所述喷砂管14。由于喷砂管又与高压分配控制阀151相通，当磨料释放到所述喷砂管14后，在高压空气作用下将快速流到快速进水接头164，具有一定速度的磨料在快速进水接头164内与水充分混合，并在高压水和高压空气的共同作用下，从喷砂枪内喷出。本发明中，在喷砂枪17喷砂过程中，所述压力计13实时检测喷砂罐12内压力的大小并将信号传送到所述控制器，所述控制器接收到信号后根据喷砂罐12内的压力实时控制所述高压水分配控制阀151和高压水分配控制阀163的开闭，使所述喷砂罐12的空气压力大小与高压水的压力相互 匹配，进而使喷砂枪得以均匀、稳定的喷射磨料。
相比于现有技术，本发明通过设置高压水供给单元，将干燥的磨料与水混合后再喷出，避免了喷砂过程中产生大量灰尘的问题，达到了国家规定的环保相关要求，使喷砂过程更加环保。进一步地，控制器根据压力计检测的喷砂罐内压力大小控制高压空气分配控制阀和高压水分配控制阀的开闭，使高压出水压力和喷砂罐内的空气压力保持匹配，进而使磨料可以均匀、稳定的喷射在工件上。此外，本发明可根据需要在快速进水接头处接多支喷砂枪，大大提高喷砂效率；进一步地，本发明可适用于小型、大面积的任何涂装作用，适用性强。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种船舶涂装喷砂机，其特征在于：包括喷砂罐、喷砂管、高压空气供给单元、高压水供给单元和多个喷砂枪；所述喷砂管与所述喷砂罐相接；所述高压空气供给单元与所述喷砂罐连接并向喷砂罐内供压以调节喷砂罐内的压力值；所述高压空气供给单元同时与所述喷砂管相接且使喷砂管内的压力和喷砂罐保持一致；所述多个喷砂枪通过所述高压水供给单元与所述喷砂管相接；通过调节高压空气供给单元和高压水供给单元，使高压水出水压力随着喷砂罐内的压力的升高而升高，且高压水出水压力的升高曲率大于喷砂罐内的压力的升高曲率。
2.根据权利要求1所述的船舶涂装喷砂机，其特征在于：还包括设置在喷砂罐内的压力计和一分别与所述压力计、高压空气供给单元和高压水供给单元信号连接的控制器；所述压力计将检测到的喷砂罐内的压力信号值传送到所述控制器，所述控制器根据所述压力计传送的喷砂罐内的压力信号值调节高压空气供给单元和高压水供给单元的供给压力。
3.根据权利要求2所述的船舶涂装喷砂机，其特征在于：通过控制器控制高压水出水压力与喷砂罐内的压力满足：喷砂罐内的压力以0.4Mpa为基准，相匹配地，高压水出水压力以0.6Mpa为基准；该喷砂罐内的压力每升高0.1Mpa，所述高压水出水压力则每升高0.6Mpa。
4.根据权利要求3所述的船舶涂装喷砂机，其特征在于：所述高压水供给单元包括水箱、高压水泵、高压水管、高压水分配控制阀和快速进水接头；所述高压水泵与所述水箱连接并通过高压水管与所述高压水分配控制阀相接；所述高压水分配控制阀通过高压水管与所述快速进水接头相接并与所述控制器信号连接；所述喷砂枪通过所述快速进水接头与所述喷砂管相接；所述控制器根据压力计传送的喷砂罐内压力大小，控制高压水分分配控制阀的开闭，进而控制喷射到喷砂枪的高压水出水压力的大小。
5.根据权利要求4所述的船舶涂装喷砂机，其特征在于：所述高压水泵包括电机、皮带、从动轮、曲轴、滑块组件和泵体；所述电机通过所述皮带与所述从动轮连接并带动从动轮转动，所述曲轴与所述从动轮连接，所述滑块组件与所述曲轴连接；所述泵体内设有压缩空腔、进水阀和排水阀，所述滑块组件设置在所述泵体压缩空腔内并通过滑动滑块组件控制进水阀和排水阀的开闭。
6.根据权利要求5所述的船舶涂装喷砂机，其特征在于：所述高压空气供给单元包括高压空气分配控制阀和高压风管；所述高压空气分配控制阀与所述喷砂罐相通且通过高压风管与所述喷砂管相接，外界高压气源通过管道和高压空气分配控制阀向喷砂罐和喷砂管内加压；所述高压空气分配控制阀与所述控制器信号连接；所述控制器根据压力计测得的喷砂罐的压力大小控制高压空气分配控制阀的开闭调节喷砂罐内的压力大小。
7.根据权利要求6所述的船舶涂装喷砂机，其特征在于：所述高压空气分配控制阀和所述高压水分配控制阀均为多个不锈钢球阀。
8.一种船舶涂装喷砂方法，将喷砂罐内的砂与水混合后通过喷砂枪喷出；其特征在于：还包括如下步骤：
步骤1：将一高压空气供给单元与所述喷砂罐连接并向喷砂罐内供压，通过调节高压空气供给单元调节喷砂罐内的压力；将喷砂枪通过一高压水供给单元与所述喷砂罐相接，通过调节高压水供给单元控制喷射到喷砂枪的高压水出水压力；
步骤2：同时调节高压空气供给单元和高压水供给单元，使高压水出水压力随着喷砂罐内的压力的升高而升高，且高压水出水压力的升高曲率大于喷砂罐内的压力的升高曲率。
9.根据权利要求8所述的船舶涂装喷砂方法，其特征在于：在喷砂罐内设置一压力计，同时设置一分别与所述压力计、高压空气供给单元和高压水供给单元信号连接的控制器；所述压力计将检测到的喷砂罐内的压力信号值传送到所述控制器，所述控制器根据所述压力计传送的喷砂罐内的压力信号值调节高压空气供给单元和高压水供给单元的供给压力。
10.根据权利要求9所述的船舶涂装喷砂方法，其特征在于：通过控制器控制高压水出水压力与喷砂罐内的压力满足：喷砂罐内的压力以0.4Mpa为基准，相匹配地，高压水出水压力以0.6Mpa为基准；该喷砂罐内的压力每升高0.1Mpa，所述高压水出水压力则每升高0.6Mpa。
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