CN107855947B - 一种主动式加砂压力罐 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主动式加砂压力罐，包括罐体，罐体连接有第一进气管和输砂管，罐体上设有进砂口和出砂口，出砂口处设有落砂阀，落砂阀和输砂管相连接，进砂口处设有加砂阀；加砂阀包括第一腔体、橡胶膜片和第二腔体，第二腔体内可滑动地连接有导柱，导柱连接有锥形阀头，第一腔体上连接有第一输气管，第二腔体包括上部和下部腔体段，导柱下部设有柱塞，柱塞的底端直径大于上部腔体段的内径，下部腔体段上连接有第二输气管，罐体上连有第一法兰，第一法兰上设置有通孔，第一和第二输气管均与第一法兰相连接。本发明能够实现主动加砂，大大缩短了加砂时间，利于连续生产的实现，并可实现落砂量的精准控制。

Description

一种主动式加砂压力罐

技术领域

本发明涉及喷砂技术领域，具体涉及一种主动式加砂压力罐。

背景技术

压入式干喷砂机是以压缩空气为动力，通过压缩空气在压力罐内建立的工作压力，将磨料通过出砂阀，压入输砂管并经喷嘴射出，以形成高速喷射束而将喷料高速喷射到需要处理的工件表面，提高工件表面的机械性能、清洁度和抗疲劳性，增加工件表面与涂层之间的附着力，消除工件残余应力。其中带有加砂阀的压力罐装置则为压入式干喷砂机的核心单元。

但是现有压力罐的加砂阀采通常用气动导柱式结构，须将压力罐的压缩空气全部排放后，利用加砂阀的锥形阀体和磨料的自重才能打开阀，这种加砂方式属于被动式加砂，喷砂停机时间和加砂时间较长，喷砂加工不能实现连续加工，现有加砂阀和压力罐为一体式焊接结构，难以保证加砂阀和压力罐进砂口的垂直度和装配精度，容易造成加砂阀关闭不严，造成压力罐内压缩空气的泄漏而无法实现压力罐的加压，最终导致喷砂加工无法进行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种主动式加砂压力罐，能够实现主动加砂，大大缩短了加砂时间，利于连续生产的实现，并可实现落砂量的精准控制；利于保证加砂阀和罐体装配的同轴度和垂直度。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：

一种主动式加砂压力罐，包括罐体，所述罐体连接有第一进气管和第二进气管，第二进气管的出气端连接有输砂管，罐体上设置有进砂口和出砂口，所述出砂口处设置有落砂阀，所述落砂阀和输砂管相连接，输砂管上还连接有喷枪，进砂口处设置有加砂阀，所述加砂阀包括由下至上依次连接的第一腔体、橡胶膜片和第二腔体，所述第二腔体内可滑动地连接有导柱，所述导柱的顶部连接有锥形阀头，所述第一腔体上连接有第一输气管，第二腔体包括上部腔体段和下部腔体段，下部腔体段和橡胶膜片相连接，下部腔体段的内径大于上部腔体段的内径，导柱下部设置有柱塞，所述柱塞的底端直径大于上部腔体段的内径，下部腔体段上连接有第二输气管，柱塞的底端抵顶在橡胶膜片上，罐体上连接有第一法兰，第一法兰上设置有与进砂口相连通的通孔，锥形阀头用于在终止加砂时封堵所述通孔，第一输气管和第二输气管均与第一法兰相连接。

所述柱塞和上部腔体段之间设置有弹簧，所述弹簧沿导柱在第二腔体内的滑动方向伸长或收缩。

所述上部腔体段的内腔上设置有第一环状槽，所述第一环状槽内安装有密封圈。

所述锥形阀头和第二腔体之间连接有橡胶护套。

所述落砂阀包括阀体，所述阀体内设置有阀芯，所述阀芯上设置有通砂孔，在落砂时通砂孔与输砂管相连通，通砂孔内设置有调节阀片，所述调节阀片连接有调节杆。

所述调节杆上套设有套筒，所述调节杆可相对套筒转动，所述套筒和阀体相固定，所述套筒上固定有刻度盘，所述调节杆的端部设置有指针式调节手柄。

所述调节杆上套设有铜套，所述铜套位于套筒和调节杆之间。

所述阀体底部连接有底座，所述底座内设置有凹槽，所述凹槽和阀体内腔相连通，所述凹槽内设置有曝气石。

所述罐体上设置有第二法兰，所述第二法兰内设置有所述进砂口，所述第一法兰和第二法兰通过螺栓相连接。

所述第一输气管连接有挡板，所述挡板位于罐体内部且挡板位于第一输气管的出气口的上方。

本发明具有以下有益效果：本发明的加砂压力罐，通过加砂阀的设计，可实现主动加砂，在不完全排空罐体内压缩空气的情况下，也能打开加砂阀，大大缩短了加砂时间，利于连续生产的实现；通过落砂阀可实现落砂量的精准控制；另外加砂阀与罐体采用分体式连接结构，便于加砂阀的安装和拆卸，利于保证装配的同轴度和垂直度，从而更好地保证加砂阀对罐体的密封效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中加砂阀的结构示意图；

图3是图1中落砂阀的主视结构示意图；

图4是图1中落砂阀的侧视结构示意图；

图5是图4中刻度盘与指针式调节手柄的安装结构示意图；

图中：1、罐体，2、进砂口，3、出砂口，4、第一进气管，5、第二进气管，6、加砂阀，61、第一腔体，62、橡胶膜片，63、第二腔体，631、上部腔体段，632、下部腔体段，64、导柱，65、锥形阀头，66、第一输气管，67、柱塞，68、第二输气管，69、弹簧，610、第一环状槽，611、第二环状槽，612、防尘圈，613、密封圈，614、橡胶护套，7、落砂阀，71、阀体，72、阀芯，721、通砂孔，73、调节阀片，74、套筒，75、铜套，76、刻度盘，77、指针式调节手柄，78、调节杆，79、底座，710、曝气石，711、曝气腔，712、锁紧架，8、喷枪，9、第一法兰，91、通孔，92、第一进气通道，93、第二进气通道，10、第二法兰，11、挡板，12、输砂管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示，一种主动式加砂压力罐，包括罐体1，罐体1连接有第一进气管4和输砂管12，罐体1上设置有进砂口2和出砂口3，出砂口3处设置有落砂阀7，落砂阀7和输砂管12相连接，输砂管12上还连接有喷枪8，进砂口2处设置有加砂阀6；

如图2和图3所示，加砂阀6包括由下至上依次连接的第一腔体61、橡胶膜片62和第二腔体63，第二腔体63内可滑动地连接有导柱64，导柱64的顶部连接有锥形阀头65，第一腔体61上连接有第一输气管66，第二腔体63包括上部腔体段631和下部腔体段632，下部腔体段632和橡胶膜片62相连接，下部腔体段632的内径大于上部腔体段631的内径，导柱64下部设置有柱塞67，柱塞67的底端直径大于上部腔体段631的内径，下部腔体段632上连接有第二输气管68，柱塞67的底端抵顶在橡胶膜片62上，罐体1上连接有第一法兰9，第一法兰9上设置有于进砂口2相连通的通孔91，锥形阀头65用于在终止加砂时封堵通孔91，第一输气管66和第二输气管68均与第一法兰9相连接。

其中柱塞67的底端直径大于上部腔体段631的内径，下部腔体段632上连接有第二输气管68，可使得在第二输气管68输出气体时，柱塞67能够顺利下落，从而带动导柱64上的锥形阀头65顺利下落，使得进砂口2打开。

在其中一个实施例中，柱塞67和上部腔体段631之间设置有弹簧69，弹簧69沿导柱64在第二腔体63内的滑动方向伸长或收缩，以保证导柱64能够平稳下降或上升。

进一步地，弹簧69为圆柱螺旋压缩弹簧。

在其中一个实施例中，上部腔体段631的内腔上设置有第一环状槽610，第一环状槽610内安装有密封圈613，密封圈613用于密封上部腔体段631和导柱64之间的空隙，防止砂料进入上部腔体段631的内部而影响导柱64的运动，同时也起到防止气体泄漏的作用。

上部腔体段631的内腔上设置有第二环状槽611，第二环状槽611内安装有防尘圈612。

其中第二环状槽611位于第一环状槽610的上方，即防尘圈612位于密封圈613的上方。

进一步地，密封圈613为O型密封圈。

在其中一个实施例中，锥形阀头65和第二腔体63之间连接有橡胶护套614，以使得锥形阀头65的运动更加平稳，同时起到密封的作用，更好地防止导柱64与第二腔体63之间产生夹砂而阻碍导柱的运动。

在其中一个实施例中，柱塞67顶端直径等于上部腔体段631的内径。

在其中一个实施例中，如图4和图5所示，落砂阀7包括阀体71，阀体71内设置有阀芯72，阀芯72上设置有通砂孔721，在落砂时通砂孔721与输砂管12相连通，通砂孔721内设置有调节阀片73，调节阀片73连接有调节杆78。进一步地，调节阀片73为弧形阀片；调节杆78转动使调节阀片73转动，从而调整通砂孔721的开口大小，从而调节通砂孔721的落砂量；

进一步地，调节杆78上套设有套筒74，调节杆78可相对套筒74转动，套筒74和阀体71相固定，套筒71上固定有刻度盘76，调节杆78的端部设置有指针式调节手柄77。通过指针式调节手柄77使调节杆78发生转动。

进一步地，调节杆78上套设有铜套75，铜套75位于套筒74和调节杆78之间，以更利于调节杆78在套筒74内发生转动，使转动更加平稳，减少调节杆78的磨损。

在其中一个实施例中，阀体71底部连接有底座79，底座79内设置有凹槽，凹槽和阀体71的内腔相连通，凹槽内设置有曝气石710，曝气石710和凹槽之间构成曝气腔711，使用时，向曝气腔711内通入气体，该气体经曝气石710进入阀体71的内腔，从而使得落入阀体71和阀芯72之间的间隙中的砂料直接进入输砂管12，从而再经由喷枪8喷出。曝气石710可保证落砂阀7和罐体1之间的压力平衡，避免出现输砂管12内提前进砂的现象发生。落砂的过程中，一部分砂料进入落砂阀7的阀芯72中，一部分进入落砂阀7的阀芯72与阀体71之间的间隙中，进入阀芯72的砂料直接经由阀芯72进入输砂管12，进入阀芯72与阀体71之间的腔体中的砂料会在在曝气石传输来的气体作用下进入输砂管12。

其中经由落砂阀7的阀芯72进入输砂管12的砂料的落砂量可进行调节：旋转指针式调节手柄77，从而控制调节杆78相对套筒74转动，进而带动调节阀片73转动，从而调节阀芯72的通砂孔721的开口大小，从而控制通砂孔721的落砂量；另外由于刻度盘76的设置，能够准确控制指针式调节手柄77的旋转角度，使调整量直接反映于刻度盘76上，从而实现落砂量的精准控制。

在其中一个实施例中，阀体71底部连接有锁紧架712。

在其中一个实施例中，第一法兰9上设置有第一进气通道92和第二进气通道93，第一进气通道92与第一输气管66相连通，第二进气通道93与第二输气管68相连通。

在其中一个实施例中，罐体1上设置有第二法兰10，第二法兰10内设置有进砂口2，第一法兰9和第二法兰10通过螺栓相连接，使得加砂阀6与罐体1之间更便于安装和拆卸，加砂阀6可以单独组装，便于控制加砂阀6与罐体1装配时的同轴度和垂直度；

在其中一个实施例中，第一输气管4上连接有挡板11，挡板11位于罐体1的内部，且挡板11位于第一输气管4的出气口的上方，挡板11用于防止砂料进入第一输气管4的出气口，保证气流的顺利输送。

本发明的加砂式压力罐的工作原理是：

喷砂机开机工作后，按下脚踏开关或采用其他控制方式，使第一进气管4和第一输气管66同时进气。第一输气管66进气后，使得第一腔体61和橡胶膜片62之间的空腔内的压力增加，当压力大于下部腔体段632和橡胶膜片62之间的空腔内的压力时，橡胶膜片62向上移动，从而推动导柱64带动锥形阀头65向上运动，使得锥形阀头65顶住第一法兰9的通孔91，从而封堵住进砂口2，从而使得加砂终止，并使得罐体1内形成一个密封的输砂回路。第一进气管4进气后，压缩空气进入压力罐体1和输砂管12，经过一段时间后，罐体1和输砂回路压力值稳定到设定压力值。在罐体1内气体以及第二进气管5中气体的压力作用下，输砂管12可将进入落砂阀7内的砂料随着压缩空气一起压入到喷枪8内，由喷枪喷出，完成喷砂工作；上述过程中，经由落砂阀的阀芯中进入输砂管的砂料的落砂量可进行通过旋转指针式调节手柄进行精准调节；

喷砂结束后，松开脚踏开关或采用其他控制方式，第一输气管66停止供气，第二输气管68开始供气，使得下部腔体段632的和橡胶膜片62之间的空腔内的压力增加，当压力大于第一腔体61和橡胶膜片62之间的空腔内的压力时，橡胶膜片62向下移动，恢复到初始状态，导柱64连同锥形阀头65一起向下运动，使得锥形阀头65远离进砂口2，,进砂口2打开，可以从进砂口2进行加砂。

本发明的加砂压力罐的加砂阀，利用气动方式控制橡胶膜片62的运动来实现加砂阀6的开启或关闭，该方式为主动加砂方式，在不完全排空罐体1内压缩空气的情况下，也能打开加砂阀6，从而向罐体1内加砂，大大缩短了加砂时间，也利于连续生产的实现；通过落砂阀7可实现落砂量的精准控制；另外加砂阀通过第一法兰9与罐体1相连接，为分体式连接结构，便于加砂阀6的安装和拆卸，同时加砂阀6可单独组装，便于保证装配的同轴度和垂直度，从而有效保证加砂阀6对罐体1的密封，密封效果好。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种主动式加砂压力罐，其特征是，包括罐体，所述罐体连接有第一进气管和第二进气管，第二进气管的出气端连接有输砂管，罐体上设置有进砂口和出砂口，所述出砂口处设置有落砂阀，所述落砂阀和输砂管相连接，输砂管上还连接有喷枪，进砂口处设置有加砂阀，所述加砂阀包括由下至上依次连接的第一腔体、橡胶膜片和第二腔体，所述第二腔体内可滑动地连接有导柱，所述导柱的顶部连接有锥形阀头，所述第一腔体上连接有第一输气管，第二腔体包括上部腔体段和下部腔体段，下部腔体段和橡胶膜片相连接，下部腔体段的内径大于上部腔体段的内径，导柱下部设置有柱塞，所述柱塞的底端直径大于上部腔体段的内径，下部腔体段上连接有第二输气管，柱塞的底端抵顶在橡胶膜片上，罐体上连接有第一法兰，第一法兰上设置有与进砂口相连通的通孔，锥形阀头用于在终止加砂时封堵所述通孔，第一输气管和第二输气管均与第一法兰相连接；

所述落砂阀包括阀体，所述阀体内设置有阀芯，所述阀芯上设置有通砂孔，在落砂时通砂孔与输砂管相连通，所述阀体底部连接有底座，所述底座内设置有凹槽，所述凹槽和阀体内腔相连通，所述凹槽内设置有曝气石，曝气石和凹槽之间构成曝气腔。

2.如权利要求1所述的主动式加砂压力罐，其特征是，所述柱塞和上部腔体段之间设置有弹簧，所述弹簧沿导柱在第二腔体内的滑动方向伸长或收缩。

3.如权利要求1所述的主动式加砂压力罐，其特征是，所述上部腔体段的内腔上设置有第一环状槽，所述第一环状槽内安装有密封圈。

4.如权利要求1所述的主动式加砂压力罐，其特征是，所述锥形阀头和第二腔体之间连接有橡胶护套。

5.如权利要求1所述的主动式加砂压力罐，其特征是，通砂孔内设置有调节阀片，所述调节阀片连接有调节杆。

6.如权利要求5所述的主动式加砂压力罐，其特征是，所述调节杆上套设有套筒，所述调节杆可相对套筒转动，所述套筒和阀体相固定，所述套筒上固定有刻度盘，所述调节杆的端部设置有指针式调节手柄。

7.如权利要求6所述的主动式加砂压力罐，其特征是，所述调节杆上套设有铜套，所述铜套位于套筒和调节杆之间。

8.如权利要求1所述的主动式加砂压力罐，其特征是，所述罐体上设置有第二法兰，所述第二法兰内设置有所述进砂口，所述第一法兰和第二法兰通过螺栓相连接。

9.如权利要求1所述的主动式加砂压力罐，其特征是，所述第一输气管连接有挡板，所述挡板位于罐体内部且挡板位于第一输气管的出气口的上方。