CN107018653B - 湿磨料喷射器的控制器 - Google Patents

Abstract

用于湿磨料喷射系统中的进水控制器包括具有在1psi和200psi之间的压力的进水供应装置、用于减少进水供应装置的压力的减压阀和包含止回阀的水上空气气动活塞式水泵。泵接收来自减压阀的具有小于20psi的水压力的水，并且泵将水传输至湿磨料喷射系统的喷射罐压力容器以加压填充有水和磨料的喷射罐压力容器。

Description

湿磨料喷射器的控制器

背景技术

湿磨料喷射系统通常地用于要求喷射操作的情况中，由于环境或其它因素，喷射操作不容忍干砂喷射条件。湿磨料喷射系统用于控制灰尘的生成并且同时确保对基板的最小损坏。湿磨料喷射系统使用方法以在被控制的条件下将磨料介质的浆液推动进入压缩气流中。喷射罐或压力容器装满来自外部水供应装置的水连同固体磨料以形成水磨料浆液。一旦喷射罐被闭合并且被清除全部空气，则喷射罐通常被从水泵进送加压水，并且该加压水将浆液推动到喷射罐外，进入管道系统中，并且最后进入混合点中，湿浆液与压缩空气在混合点处混合。水供应装置至湿磨料喷射装备中的波动导致整个系统的不稳定并且提供湿磨料喷射系统的不一致状况，这最终可以导致不可控制的或低效率的喷射过程。已经发现，水供应装置的压力依赖于水供应装置源可以从1psi至超过200psi变化。在实践中，水供应装置的较宽压力波动不能被湿磨料喷射系统所容许并且因此不可以使用一些水供应源。

发明内容

用于湿磨料喷射系统中的进水控制器包括具有在1psi和200psi之间的压力的进水供应装置、用于减少进水供应装置的压力的减压阀和包含止回阀(或单向流动阀)的水上空气气动活塞式水泵。泵接收来自减压阀的具有小于20psi的水压力的水，并且泵将水传输至湿磨料喷射系统的喷射罐压力容器以加压填充有水和磨料的喷射罐压力容器。

附图说明

图1是现有技术的湿磨料喷射系统的示意图。

图2是当前研发的湿磨料喷射系统的示意图。

具体实施方式

图1是大致示出为100的通常地使用的湿磨料喷射系统的现有技术视图。系统100包括如下主要构件，即喷射罐102(包括压力容器104)、喷射罐水入口114、填充入口116、上托式(pop up)阀118。压力容器104填充有水磨料混合物120。

喷射罐102通常从水泵106进送加压水，水泵从外部水供应装置108接收水。水泵106包括水泵入口110和水泵出口112。水磨料混合物120从压力容器104通过传输软管122、球阀124和挤压软管128流出至在T连接器130处的混合点132，挤压软管128被挤压阀126控制。空气源134传输压缩空气，压缩空气通过空气阀136和止回阀138进入。压缩空气在混合点132处与水磨料混合物120混合，以形成空气水磨料喷射混合物142，空气水磨料喷射混合物142通过喷射喷嘴140流出。

在实践中，水供应装置108通常是静态水保持槽，静态水保持槽在重力作用下向水泵入口110提供水。由水供应装置108(静态水保持槽)提供的压力将仅是水泵入口110上方的水的静压力水头，静压力水头通常大约在1psi至10psi之间。水泵106是气动水上空气泵，气动水上空气泵使用活塞以驱动下端部上的水活塞泵以增加从水泵入口110至水泵出口112的压力。

通常使用的水泵106类型包括入口和出口止回阀(或单向流动阀)，入口和出口止回阀根据水泵106的缸内的活塞的冲程而打开和闭合。由活塞水泵106的向下冲程产生的压力闭合入口止回阀并且因此闭合水泵入口110，以加压水泵106内的水并且用力地将水泵送出水出口112。

因为现在水泵106要求增加压力量以闭合在水泵入口110处的入口止回阀，所以当水供应装置108压力增加超过20psi时，出现困难。一旦水供应装置108入口压力被水泵106克服，则入口止回阀将经常猛烈地紧急切断，导致压力锋值行进通过整个系统，包括通过喷射罐102、传输软管122、挤压软管128和最终通过喷射喷嘴140到外部。这些压力锋值使得难以控制整个系统并且可能导致湿磨料喷射系统100的异常状况。

为避免这些问题，湿磨料系统100的其它的供应商使用由外部供应装置进送的静态保持水槽。外部水供应装置可以是自来水、泵送水或在超过20psi的压力下的其它的水源。静态保持槽的使用可能是麻烦的，并且还导致涉及静态槽内水位的控制的进一步的问题，需要用于进水供应装置的液位控制关闭阀。

有利的是能够具有可以切断诸如自来水的任何水供应装置和/或切断加压水线路的系统。进水供应装置压力根据水源大约从1psi至200psi变化---无论水源是静压力水头，无论水源是自来水或者无论水源是外部的独立水泵系统。

图2示出了湿磨料喷射系统200，湿磨料喷射系统200包括先前在图1中示出的所有构件，另外还包括如下构件：即，减压阀202、滤水器204、压力计206和进水供应装置208。

水磨料喷射系统200可以接受在0psi和200psi之间的进入压力处的任何水供应装置208，并且能够将这个水压力调节和保持到20psi以下(并且优选地在10psi和15psi之间)。水压力的这种调节提供水泵106的平滑操作，并且防止入口止回阀(或单向流动阀)突然关上和所产生的压力锋值。

水供应装置208可以是包括静压力水头的任何水供应装置。水供应装置208可以是在大约50psi至80psi的压力下的自来水，或可以是可以传输具有高达200psi的压力的水的独立水泵。水供应装置208流动通过压力计206和滤水器204，并且然后通过减压阀202以将进入压力减少至20psi以下(并且优选地大约在10psi至15psi之间)，而不管水供应装置208的压力，以提供水泵的平滑操作。

已经通过实验发现，当位于水泵106处的进入压力低于20psi(并且优选地在10psi至15psi之间)时，水泵106中的阀平滑地操作并且在整个系统中不再由于水泵106中的球阀的突然关闭而导致压力峰值。

水泵106优选地是低压传输泵，低压传输泵是包括入口球阀和出口球阀的气动水上活塞式水泵。为了使球阀平滑操作并且不产生压力峰值和/或球阀的突然关闭，重要的是在水泵入口110处可见的压力小于20psi(并且优选地在10psi至15psi之间)。

减压阀202优选地是水压力阀，水压力阀是膜片式减压阀，所述膜片式减压阀能够处理在0psi和200psi之间的水压力并且将输出的水压力减少到20psi以下，并且优选地在10psi至15psi之间。

通过包含减压阀202，任何进水供应装置208可以被利用，诸如通常在1psi和10psi之间运行的静压力水头、通常在50psi和80psi之间运行的自来水水供应装置、和/或可以在高达200psi的压力下运行的独立的水泵水供应装置。通过这种方式，在水泵入口110处可见的进水压力可以减少到低于20psi(并且优选地控制在10psi至15psi之间)，以确保水泵106的平滑操作，并且消除由于水泵106内入口阀和出口阀的突然关闭而导致的水峰值。

虽然已经参照优选的实施例描述了本发明，但是本领域的技术人员将认识到可以在没有脱离本发明的精神和范围的情况下对形式和细节进行改变。

Claims (6)

1.一种用于湿磨料喷射系统中的进水控制器，所述湿磨料喷射系统包括用于容纳水和磨料的喷射罐压力容器、将喷射罐压力容器的出口连接至混合点的软管和喷射喷嘴，水磨料混合物与压缩空气在所述混合点处混合，并且空气水磨料混合物被从所述喷射喷嘴输送，所述进水控制器包括：

进水供应装置，所述进水供应装置通过水供应管线输送具有在1psi和200psi之间的压力的水；

减压阀，所述减压阀设置在所述水供应管线上并且配置为调节和保持来自进水供应装置的水的压力在20psi以下；和

水泵，所述水泵连接到所述水供应管线并且设置在减压阀的下游以接收来自减压阀的水，其中减压阀在进水供应装置和水泵之间设置在所述水供应管线上，其中所述水泵包含止回阀，接收来自减压阀的具有小于20psi的水压力的水，并且将水输送至喷射罐压力容器，以加压填充有水和磨料的喷射罐压力容器。

2.根据权利要求1所述的水控制器，其中：

减压阀将提供至所述水泵的水压力控制在10psi和15psi之间。

3.根据权利要求1所述的水控制器，其中：

止回阀包括入口止回阀和出口止回阀。

4.一种湿磨料喷射系统，包括：

用于容纳水和磨料的喷射罐压力容器；

进水供应装置，所述进水供应装置通过延伸到喷射罐压力容器的水供应管线输送具有在1psi和200psi之间压力的水；

减压阀，所述减压阀设置在所述水供应管线上并且配置为调节和保持来自进水供应装置的水的压力在20psi以下；

水泵，所述水泵连接到所述水供应管线并且设置在减压阀的下游以接收来自减压阀的水，其中减压阀在进水供应装置和水泵之间设置在所述水供应管线上，其中所述水泵包含止回阀并且接收来自减压阀的具有小于20psi的水压力的水，并且将水输送至喷射罐压力容器，以加压喷射罐压力容器；

混合点，所述混合点设置在所述喷射罐压力容器的下游，来自喷射罐压力容器的水磨料混合物与压缩空气在所述混合点处混合；和

喷射喷嘴，由混合腔生成的空气水磨料混合物被从喷射喷嘴输送。

5.根据权利要求4所述的湿磨料喷射系统，其中：

减压阀将提供至所述水泵的水压力控制在10psi和15psi之间。

6.根据权利要求4所述的湿磨料喷射系统，其中：

止回阀包括入口止回阀和出口止回阀。