CN105751081A - 一种磨料喷射装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磨料喷射装置及其使用方法，包括底座及安装在底座上的喷射组件，其中，喷射组件包括除尘系统、低压供风系统、磨料粉尘分离器、工作室；除尘系统包括除尘风机、除尘器、积尘室；除尘器通过灰尘输送管连接至磨料粉尘分离器；工作室包括磨料分配器、若干个喷头和磨料粉尘收集器，磨料分配器与磨料粉尘分离器相连接；喷头布设在工件周围，并且每个喷头分别连接磨料分配器和低压风管；磨料粉尘收集器通过输送管道连接至磨料粉尘分离器。其具有结构设计合理、自动化程度高、磨料使用寿命长、运行及维护成本低、适用范围广、全方位和多角度喷射，使得金属构件和金属制品表面处理效果更佳，特别适宜于精细工件的加工，节能，保护环境，安全等优点。

Description

一种磨料喷射装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及金属构件和金属制品表面清理设备，尤其涉及一种磨料喷射装置及其使用方法，通过利用该装置的连续工作低压喷射方式，能够有效除去金属表面的黑皮、锈迹、毛刺等物质，达到金属构件和金属制品表面更加光洁及硬度强化的效果。

背景技术

金属构件和金属制品在加工、存放等过程中，表面往往会形成有氧化物、锈迹、焊渣、黑皮、毛刺或者其他污染物，为了提高金属构件和金属制品的使用寿命及表面光洁度以满足使用性及美观性等要求，常规的方法包括酸洗和喷砂设备进行清理。然而，采用酸洗进行清理过程中，一方面原材料成本高，另一方面清理过程中对环境影响较大；采用喷砂设备进行清理时，往往利用空气压缩机为砂丸的喷射动力，以形成高速喷射束将金属构件和金属制品的表面上述污染物进行清理。目前的喷砂处理设备存在着占地面积大、设备结构复杂、运行及维护成本高、喷砂效果不佳，需要多次进行处理，对砂丸的回收利用程度不高等缺陷，对于采用开放式的喷砂作业，砂丸、污染物、粉尘等一同排放至大气中，对环境污染较为严重。因而，研究一种结构简单、设计合理、运行及维护成本低、处理效果更好、特别是节能环保、自动化程度高的金属构件和金属制品表面清理设备具有重要意义。

发明内容

针对现有技术上述金属构件和金属制品表面清理设备中存在的不足，本发明的目的在于：提供一种磨料喷射装置及其使用方法，其具有结构设计合理、自动化程度高、磨料使用寿命长、运行及维护成本低、适用范围广、全方位和多角度喷射，使得金属构件和金属制品表面处理效果更佳，同时还能节能保护环境的优点。

为了实现上述目的，本发明通过如下技术方案实现：

一种磨料喷射装置，该磨料喷射装置包括底座及安装在底座上的喷射组件，其中，所述喷射组件包括除尘系统、低压供风系统、磨料粉尘分离器、工作室；所述低压供风系统通过低压风管与工作室相连接；磨料粉尘分离器分别与除尘系统和工作室相连接；所述除尘系统包括除尘风机、除尘器、积尘室，所述除尘器分别与除尘风机和积尘室连接；所述除尘器通过灰尘输送管连接至磨料粉尘分离器；所述工作室包括磨料分配器、尘磨料收集器和若干个喷头，所述磨料分配器与磨料粉尘分离器相连接；喷头布设在工件周围，并且每个喷头分别连接磨料分配器和低压风管；所述磨料粉尘收集器上设置有过滤筛，磨料粉尘收集器通过输送管道连接至磨料粉尘分离器。

作为上述技术方案的进一步改进，所述磨料为砂子或砂丸、塑料球、钢球当中的一种；所述低压供风系统包括鼓风机、空气过滤器，空气过滤器分别与鼓风机和低压风管连接；所述磨料粉尘分离器包括灰尘室和磨料储盘；灰尘室与灰尘输送管连接，灰尘室内设置有除尘风机的手动或者电动风量调节器；磨料储盘与磨料分配器相连接；所述磨料储盘和磨料粉尘收集器的底部均呈漏斗状；所述积尘室还设置有排尘口。

作为上述技术方案的进一步改进，所述磨料喷射装置还包括自动控制系统，所述自动控制系统包括PLC控制器、第一风压传感器、第二风压传感器、第一风量调节阀、第二风量调节阀、显示器、警报器；其中，第一风压传感器设置在所述磨料粉尘分离器中，第二风压传感器设置在所述低压供风系统中，第一风压传感器和第二风压传感器均与PLC控制器数据信号连接；显示器和警报器分别与PLC控制连接；PLC控制器根据第一风压传感器和第二风压传感器发送的数据信号，控制第一风量调节阀和第二风量调节阀的开启或关闭，并将第一风压传感器和第二风压传感器的检测结果、第一风量调节阀和第二风量调节阀的开启或关闭状态在显示器中显示；所述警报器包括灯光闪烁装置和/或扩音器，当第一风压传感器、第二风压传感器、第一风量调节阀和第二风量调节阀中任一个出现异常时，PLC控制器控制警报器发出灯光闪烁和/或提示音。

作为上述技术方案的进一步改进，所述喷头包括喷头本体、转向铰接部、驱动器，喷头本体通过转向铰接部与驱动器相连接实现位置和角度可调；所述显示器为液晶显示器；所述灯光闪烁装置为LED灯。

作为上述技术方案的进一步改进，所述自动控制系统还包括设置在工作室内的工件影像采集器，所述工件影像采集器与PLC控制器数据信号连接，所述PLC控制器内置有无线发射模块，并根据工件影像采集器采集的工件影像信息通过无线发射模块发送至监控室的主控机中。

作为上述技术方案的进一步改进，所述工件影像采集器为高清摄像头。

作为上述技术方案的进一步改进，所述底座上安装有底座高度调节装置和底座锁紧装置，其中该底座高度调节装置包括滚轮、滚轮架及楔形调节副，滚轮安装在滚轮架上，楔形调节副包括安装在滚轮架上的两个相互配合滑动的楔形块、螺杆，其中一个楔形块设置在滚轮架的顶部，另一个楔形块设置滚轮架的内腔中，并且该楔形块上设置有螺纹孔，滚轮架上设置有条形调节孔，螺杆依次穿过条形调节孔和螺纹孔后，通过旋转螺杆实现底座的高度调节；所述底座锁紧装置包括安装在滚轮架底部的万向撑杆。

作为上述技术方案的进一步改进，所述底座高度调节装置的数量为若干个，以周向的布置方式设置于底座的底部边缘处；所述万向撑杆的端部还设置有耐磨防滑套，该耐磨防滑套为橡胶套和/或塑料套。

本发明的上述磨料喷射装置的使用方法包括如下步骤：

1)将磨料预先投放至磨料粉尘收集器上，开启磨料喷射装置的供电电源后，磨料经过过滤筛过滤后经过输送管道进入磨料粉尘分离器中；

2)开启除尘系统中的除尘风机开关，将磨料粉尘分离器中的全部粉尘经过灰尘输送管抽至除尘器中，灰尘经过除尘器处理后落至积尘室中，经过分离后的磨料被送至磨料分配器中；

3)调整喷射头的喷射角度及位置使其全方位对准工件；开启工作室的喷射开关和低压供风系统中送风开关后，磨料分配器中的磨料经过喷射头喷射在工件上，喷射在工件上的磨料因重力作用落至磨料粉尘收集器中，再次经过输送管道被送至磨料粉尘分离器中被再次利用；磨料如此不断地循环再利用，待磨料将工件的表面处理达到标准后，关闭磨料喷射装置的供电电源、工作室的喷射开关和低压供风系统中送风开关。

与现有技术中的磨料喷射装置装置相比，采用本发明的磨料喷射装置具有如下优点：

(1)结构尺寸设计合理，占地面积小；与现有技术中的喷射装置使用的空气压缩机相比，利用风机自身结构，不使用压缩空气，相同工作方式有效降低能耗，减轻了企业运行成本。

(2)低压运行环境，使得该装置运行安全可靠，磨料破碎率极低，在使用过程中，磨料可被循环使用，提高了磨料的使用寿命；装置维护过程中只需更换润滑油，降低了维护成本。

(3)该装置利用了低压运行环境，使其能够适用于精密材料及薄板金属构件和金属制品，提高了装置的适用空间。

(4)装置在运行过程中，能够根据金属构件和金属制品的特点，合理地选择喷头的数量，能够充分实现全方位、多角度喷射，有效除去金属构件和金属制品表面黑皮、锈迹、毛刺等，提高了表面光洁度。

(5)该装置从自身结构角度来说，能够替代酸洗等对金属构件和金属制品表面光洁度处理，同时对磨料中杂质的回收处理，避免杂质直接排放至大气，达到了保护环境的效果。

附图说明

附图1为本发明磨料喷射装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明磨料喷射装置的结构及其使用方法作以详细说明。

一种磨料喷射装置，该磨料喷射装置包括底座及安装在底座上的喷射组件，其中，所述喷射组件包括除尘系统1、低压供风系统2、磨料粉尘分离器3、工作室4；所述低压供风系统通过低压风管5与工作室相连接；磨料粉尘分离器分别与除尘系统和工作室相连接；所述除尘系统包括除尘风机6、除尘器7、积尘室8，所述除尘器分别与除尘风机和积尘室连接；所述除尘器通过灰尘输送管9连接至磨料粉尘分离器；所述工作室包括磨料分配器10、尘磨料收集器11和若干个喷头12，所述磨料分配器与磨料粉尘分离器相连接；喷头布设在工件13周围，并且每个喷头分别连接磨料分配器和低压风管；所述尘磨料收集器上设置有过滤筛14，尘磨料回收装置通过输送管道15连接至磨料粉尘分离器。所述磨料为砂丸或者钢球；所述低压供风系统包括鼓风机16、空气过滤器17，空气过滤器分别与鼓风机和低压风管连接；所述磨料粉尘分离器包括灰尘室18和磨料储盘19；灰尘室与灰尘输送管连接，灰尘室内设置有除尘风机的手动或者电动风量调节器20；磨料储盘与磨料分配器相连接；所述磨料储盘和尘磨料收集器的底部均呈漏斗状；所述积尘室还设置有排尘口21。所述磨料喷射装置还包括自动控制系统，所述自动控制系统包括PLC控制器、第一风压传感器、第二风压传感器、第一风量调节阀、第二风量调节阀、显示器、警报器；其中，第一风压传感器设置在所述磨料粉尘分离器中，第二风压传感器设置在所述低压供风系统中，第一风压传感器和第二风压传感器均与PLC控制器数据信号连接；显示器和警报器分别与PLC控制连接；PLC控制器根据第一风压传感器和第二风压传感器发送的数据信号，控制第一风量调节阀和第二风量调节阀的开启或关闭，并将第一风压传感器和第二风压传感器的检测结果、第一风量调节阀和第二风量调节阀的开启或关闭状态在显示器中显示；所述警报器包括灯光闪烁装置和/或扩音器，当第一风压传感器、第二风压传感器、第一风量调节阀和第二风量调节阀中任一个出现异常时，PLC控制器控制警报器发出灯光闪烁和/或提示音。所述喷头包括喷头本体、转向铰接部、驱动器，喷头本体通过转向铰接部与驱动器相连接实现位置和角度可调；所述显示器为液晶显示器；所述灯光闪烁装置为LED灯。所述自动控制系统还包括设置在工作室内的工件影像采集器，所述工件影像采集器与PLC控制器数据信号连接，所述PLC控制器内置有无线发射模块，并根据工件影像采集器采集的工件影像信息通过无线发射模块发送至监控室的主控机中。所述工件影像采集器为高清摄像头。所述底座上安装有底座高度调节装置和底座锁紧装置，其中该底座高度调节装置包括滚轮、滚轮架及楔形调节副，滚轮安装在滚轮架上，楔形调节副包括安装在滚轮架上的两个相互配合滑动的楔形块、螺杆，其中一个楔形块设置在滚轮架的顶部，另一个楔形块设置滚轮架的内腔中，并且该楔形块上设置有螺纹孔，滚轮架上设置有条形调节孔，螺杆依次穿过条形调节孔和螺纹孔后，通过旋转螺杆实现底座的高度调节；所述底座锁紧装置包括安装在滚轮架底部的万向撑杆。所述底座高度调节装置的数量为若干个，以周向的布置方式设置于底座的底部边缘处；所述万向撑杆的端部还设置有耐磨防滑套，该耐磨防滑套为橡胶套和/或塑料套。

本发明上述磨料喷射装置的使用方法，其特征在于，该使用方法包括如下步骤：

1)将磨料预先投放至磨料粉尘收集器上，开启磨料喷射装置的供电电源后，磨料经过过滤筛过滤后经过输送管道进入磨料粉尘分离器中；

2)开启除尘系统中的除尘风机开关，将磨料粉尘分离器中的全部粉尘经过灰尘输送管抽至除尘器中，灰尘经过除尘器处理后落至积尘室中，经过分离后的磨料被送至磨料分配器中；

3)调整喷射头的喷射角度及位置使其全方位对准工件；开启工作室的喷射开关和低压供风系统中送风开关后，磨料分配器中的磨料经过喷射头喷射在工件上，喷射在工件上的磨料因重力作用落至磨料粉尘收集器中，再次经过输送管道被送至磨料粉尘分离器中被再次利用；磨料如此不断地循环再利用，待磨料将工件的表面处理达到标准后，关闭磨料喷射装置的供电电源、工作室的喷射开关和低压供风系统中送风开关。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种磨料喷射装置，其特征在于，该磨料喷射装置包括底座及安装在底座上的喷射组件，其中，所述喷射组件包括除尘系统(1)、低压供风系统(2)、磨料粉尘分离器(3)、工作室(4)；所述低压供风系统通过低压风管(5)与工作室相连接；磨料粉尘分离器分别与除尘系统和工作室相连接；所述除尘系统包括除尘风机(6)、除尘器(7)、积尘室(8)，所述除尘器分别与除尘风机和积尘室连接；所述除尘器通过灰尘输送管(9)连接至磨料粉尘分离器；所述工作室包括磨料分配器(10)、磨料粉尘收集器(11)和若干个喷头(12)，所述磨料分配器与磨料粉尘分离器相连接；喷头布设在工件(13)周围，并且每个喷头分别连接磨料分配器和低压风管；所述磨料粉尘收集器上设置有过滤筛(14)，磨料粉尘回收装置(11)通过输送管道(15)连接至磨料粉尘分离器。

2.根据权利要求1所述的一种磨料喷射装置，其特征在于：所述磨料为砂子或砂丸、塑料球、钢球当中的一种；所述低压供风系统包括鼓风机(16)、空气过滤器(17)，空气过滤器分别与鼓风机和低压风管连接；所述磨料粉尘分离器包括灰尘室(18)和磨料储盘(19)；灰尘室与灰尘输送管连接，灰尘室内设置有除尘风机的手动或者电动风量调节器(20)；磨料储盘与磨料分配器相连接；所述磨料储盘和磨料粉尘收集器的底部均呈漏斗状；所述积尘室还设置有排尘口(21)。

3.根据权利要求1所述的一种磨料喷射装置，其特征在于：所述磨料喷射装置还包括自动控制系统，所述自动控制系统包括PLC控制器、第一风压传感器、第二风压传感器、第一风量调节阀、第二风量调节阀、显示器、警报器；其中，第一风压传感器设置在所述磨料粉尘分离器中，第二风压传感器设置在所述低压供风系统中，第一风压传感器和第二风压传感器均与PLC控制器数据信号连接；显示器和警报器分别与PLC控制连接；PLC控制器根据第一风压传感器和第二风压传感器发送的数据信号，控制第一风量调节阀和第二风量调节阀的开闭和关启度，并将第一风压传感器和第二风压传感器的检测结果、第一风量调节阀和第二风量调节阀的开闭和开启度状态在显示器中显示；所述警报器包括灯光闪烁装置和/或扩音器，当第一风压传感器、第二风压传感器、第一风量调节阀和第二风量调节阀中任一个出现异常时，PLC控制器控制警报器发出灯光闪烁和/或提示音。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种磨料喷射装置，其特征在于：所述喷头包括喷头本体、转向铰接部、驱动器，喷头本体通过转向铰接部与驱动器相连接实现位置和角度可调；所述显示器为液晶显示器；所述灯光闪烁装置为LED灯。

5.根据权利要求4所述的一种磨料喷射装置，其特征在于：所述自动控制系统还包括设置在工作室内的工件影像采集器，所述工件影像采集器与PLC控制器数据信号连接，所述PLC控制器内置有无线发射模块，并根据工件影像采集器采集的工件影像信息通过无线发射模块发送至监控室的主控机中。

6.根据权利要求5所述的一种磨料喷射装置，其特征在于：所述工件影像采集器为高清摄像头。

7.根据权利要求1所述的一种磨料喷射装置，其特征在于：所述底座上安装有底座高度调节装置和底座锁紧装置，其中该底座高度调节装置包括滚轮、滚轮架及楔形调节副，滚轮安装在滚轮架上，楔形调节副包括安装在滚轮架上的两个相互配合滑动的楔形块、螺杆，其中一个楔形块设置在滚轮架的顶部，另一个楔形块设置滚轮架的内腔中，并且该楔形块上设置有螺纹孔，滚轮架上设置有条形调节孔，螺杆依次穿过条形调节孔和螺纹孔后，通过旋转螺杆实现底座的高度调节；所述底座锁紧装置包括安装在滚轮架底部的万向撑杆。

8.根据权利要求7所述的一种磨料喷射装置，其特征在于：所述底座高度调节装置的数量为若干个，以周向的布置方式设置于底座的底部边缘处；所述万向撑杆的端部还设置有耐磨防滑套，该耐磨防滑套为橡胶套和/或塑料套。

9.一种根据权利要求1-8中任一项所述的一种磨料喷射装置的使用方法，其特征在于，该使用方法包括如下步骤：

1)将磨料预先投放至磨料粉尘收集器上，开启磨料喷射装置的供电电源后，磨料经过过滤筛过滤后经过输送管道进入磨料粉尘分离器中；

2)开启除尘系统中的除尘风机开关，将磨料粉尘分离器中的全部粉尘经过灰尘输送管抽至除尘器中，灰尘经过除尘器处理后落至积尘室中，经过分离后的磨料被送至磨料分配器中。

3)调整喷射头的喷射角度及位置使其全方位对准工件；开启工作室的喷射开关和低压供风系统中送风开关后，磨料分配器中的磨料经过喷射头喷射在工件上，喷射在工件上的磨料因重力作用落至磨料粉尘收集器中，再次经过输送管道被送至磨料粉尘分离器中被再次利用；磨料如此不断地循环再利用，待磨料将工件的表面处理达到标准后，关闭磨料喷射装置的供电电源、工作室的喷射开关和低压供风系统中送风开关。