CN110270933A - 一种真空吸管及采用该真空吸管的冲砂装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空吸管及采用该真空吸管的冲砂装置，所述冲砂装置包括真空吸管、进气管、吸沙管、防尘罩、集砂箱和集砂导管，所述真空吸管的进气口与进气管相连接、出砂口设置在防尘罩内、进砂管与吸砂管相连接，所述吸砂管的另一端插在集砂箱内，所述集砂箱通过集砂导管与防尘罩相连接，防尘罩压覆在船体钢板上。本发明能够应用到船舶外场冲砂施工中，提高了整个施工过程的连续性，从而达到降低作业强度、提高生产效率的目的，降低了对人工劳动力的依赖性。

Description

一种真空吸管及采用该真空吸管的冲砂装置

技术领域

本发明涉及船舶建造技术领域，尤其涉及一种真空吸管及采用该真空吸管的吸砂装置。

背景技术

依照钢板除锈的国际标准，船舶建造一般适用于Sa3和Sa2.5两个标准。其中Sa3要求表示，船舶钢板经过除锈处理后，表面没有可见油脂和污垢，没有氧化皮和铁锈，金属表面呈均匀的金属光泽；而Sa2.5要求表示，船舶钢板经过除锈处理后，表面没有可见油脂和污垢，没有氧化皮和铁锈，但允许残留点状或者条纹状轻微色斑。

参照Sa3和Sa2.5两个标准，船舶钢板除锈的施工方法依次对应为冲砂除锈和手工打磨除锈。两种施工方法的区别主要表现在，冲砂除锈通过抛丸密集均匀地撞击钢板表面，该种方法虽能够较好地清除钢板金属表面的附着物，除锈效果彻底，但其严重依赖于大型冲砂设备和场地要求，因此一般适用于内场施工；而手工打磨除锈相对来说操作比较方便，适用于外场作业，但施工质量较差、存在瑕疵，且人工占用多，作业效率低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种真空吸管及采用该真空吸管的吸砂装置，用以解决上述背景技术中存在的问题。

一种真空吸管，包括真空管体，所述真空管体的一端设有进气口、另一端设有出砂口，所述真空管体进气段的管体内设置有节气口，真空管体的中部斜向下设置有进砂管，进砂管与真空管体相连通。

优选地，所述节气口的内截面为锥台状，节气口的内腔室沿进气方向逐渐缩小。

优选地，所述进砂管与真空管体的进气段所成的夹角为30°-45°。

一种冲砂装置，包括真空吸管、进气管、吸沙管、防尘罩、集砂箱和集砂导管，所述真空吸管的进气口与进气管相连接、出砂口设置在防尘罩内、进砂管与吸砂管相连接，所述吸砂管的另一端插在集砂箱内，所述集砂箱通过集砂导管与防尘罩相连接，防尘罩压覆在船体钢板上。

优选地，所述集砂箱为顶部设有透气网板的内中空箱体结构，透气网板的下方设置有隔离海绵。

优选地，所述集砂导管的外侧包覆有防尘海绵。

优选地，所述防尘海绵的厚度为3mm-5mm。

优选地，所述集砂导管为采用网板制作而成的圆柱形导管，或采用带若干个通孔的钢板制作而成的圆柱形导管。

优选地，所述吸砂管的长度不超过2m。

优选地，所述防尘罩与船体钢板的接触面之间安装有海绵压条。

本发明的有益效果是：

1、本申请的冲砂装置放置在液压车或移动式机架，冲砂时随着工人作业地点的变化，可随意移动冲砂装置，摆脱了固定施工区域的束缚，可将其应用到船舶外场冲砂施工中，提高了冲砂装置的便携性，冲砂设备结构简单、制造方便，成本低廉，使用维修方便，便于在船舶制造领域推广。

2、本申请的冲砂装置在冲砂除锈时，可以一边冲砂，一边进行砂粒回收，提高了整个施工过程的连续性，从而达到降低作业强度、提高生产效率的目的，降低了对人工劳动力的依赖性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明的喷砂状态图。

图2是真空吸管的结构示意图。

图3是砂粒在真空吸管内的碰撞路径图。

图中标号的含义为：

1为真空吸管，2为进气管，3为吸砂管，4为透气网板，5为集砂箱，6为砂粒，7为船体钢板，8为防尘罩，9为冲砂管头，10为海绵压条，11为集砂导管，12为隔离海绵,13为真空管体，14为进气口，15为出砂口，16为进砂管,17为节气口。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

本发明实施例给出一种船用外场冲砂方法，该方法采用冲砂装置对外场的船体钢板进行除锈处理，减轻了除锈作业的强度，降低了对人工劳动力的依赖性，也提高了施工效率。

所述冲砂装置包括真空吸管1、进气管2、吸沙管3、防尘罩8、集砂箱5和集砂导管11。

真空吸管1包括真空管体13，所述真空管体13的一端设有进气口14、另一端设有出砂口15。

所述真空管体13进气段的管体内设置有节气口17，用于限制过流端面，提高进气流速，以迅速在节气口17后端形成一个真空腔。本实施例中，所述节气口17的内截面为锥台状，节气口17的内腔室沿进气方向逐渐缩小。

所述真空管体13的中部斜向下设置有进砂管16，进砂管16与真空管体13相连通。由于冲砂使用的金属砂粒，相对于水或灰尘，其个体较大，且形状不规则，为了减少砂粒与管壁的碰撞，降低砂粒的动能损失，提高冲砂效果，避免造成吸管堵塞，将进砂管倾斜布置，本实施例中，进砂管16与真空管体13的进气段所成的夹角为30°-45°。

真空吸管1的进气口与进气管2相连接、出砂口15设置在防尘罩8内、进砂管16与吸砂管3相连接。

根据伯努利原理，流体的机械能守恒，即：动能+重力势能+压力势能=常数。因此，在等高流动时，流速大，压力就小。而根据文丘里效应，在受限流动时，通过缩小过流断面，流体出现流速增大的现象，其流速和过流断面成反比。因此，冲砂装置中采用本申请的真空吸管1后，当真空吸管1的进气口14通入压缩空气后，压缩空气通过真空吸管内部的节气口17，其过流端面被缩小，进气流速被进一步增大，在节气口17的后侧形成一个真空腔，因此，当真空吸管1的进砂管16接上吸砂管3后，可以实现吸砂功能。

所述吸砂管3的另一端插在集砂箱5内，所述集砂箱5为顶部设有透气网板4的内中空箱体结构，透气网板4的下方设置有隔离海绵12。所述集砂箱5通过集砂导管11与防尘罩8相连接，为了防止在导砂时砂尘飞扬，可在集砂导管11的外侧包覆一层防尘海绵，本实施例中，防尘海绵的厚度为3mm-5mm，该厚度的防尘海绵在防尘的同时，也能保证集砂导管的透气性。

所述防尘罩8压覆在船体钢板7上，防尘罩8与船体钢板7的接触面之间可安装海绵压条10，海绵压条10的透气性较橡胶材质好，又能起到防尘效果，当冲砂管头9冲带出大量砂丸和气流时，能够有效的压紧防尘罩，减少防尘罩8内的砂尘扩散到大气中。

集砂导管11为采用网板制作而成的圆柱形导管，或采用带若干个通孔的钢板制作而成的圆柱形导管。

采用本申请的冲砂装置进行外场冲砂时，具体包括以下步骤：

步骤1：将集砂箱5放置在移动设备上，移动设备可采用液压车或移动式机架。

步骤2：工作人员将防尘罩8压覆在船体钢板7上（即人工将防尘罩压在船体钢板上），防尘罩8与船体钢板7的接触面之间安装海绵压条10。在防尘罩8和集砂箱5之间安装集砂导管11，所述集砂导管11的一端与防尘罩8相连通、另一端与集砂箱5相连通。

步骤3：将真空吸管1的出砂口15与防尘罩8的侧壁上的冲砂管头9相连接，在真空吸管的进气口14安装进气管2、进砂管16安装吸砂管3，吸砂管3的另一端插在集砂箱5内。为了保证吸砂的压差，本实施例中，吸砂管3的长度不超过2m。

步骤4：向进气管2内通入压缩空气，集砂箱5内的砂粒从吸砂皮管进入真空吸管1，并从真空吸管的出砂口15进入到冲砂管头9，从冲砂管头9中喷射出撞击到船体钢板7表面，清除掉船体钢板7表面的附着物，砂粒通过集砂导管11回收到集砂箱5内。这样在冲砂除锈时，可以一边冲砂，一边进行砂粒回收，提高了整个施工过程的连续性，从而达到降低作业强度、提高生产效率的目的；且由于整个冲砂装置放置在液压车或移动式机架，冲砂时随着工人作业地点的变化，可随意移动冲砂装置，摆脱了固定施工区域的束缚，提高了冲砂装置的便携性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种真空吸管，其特征在于，包括真空管体（13），所述真空管体（13）的一端设有进气口（14）、另一端设有出砂口（15），所述真空管体（13）进气段的管体内设置有节气口（17），真空管体（13）的中部斜向下设置有进砂管（16），进砂管（16）与真空管体（13）相连通。

2.根据权利要求1所述的真空吸管，其特征在于，所述节气口（17）的内截面为锥台状，节气口（17）的内腔室沿进气方向逐渐缩小。

3.根据权利要求1所述的真空吸管，其特征在于，所述进砂管（16）与真空管体（13）的进气段所成的夹角为30°-45°。

4.一种冲砂装置，其特征在于，包括真空吸管（1）、进气管（2）、吸沙管（3）、防尘罩（8）、集砂箱（5）和集砂导管（11），所述真空吸管（1）的进气口（14）与进气管（2）相连接、出砂口（15）设置在防尘罩（8）内、进砂管（16）与吸砂管（3）相连接，所述吸砂管（3）的另一端插在集砂箱（5）内，所述集砂箱（5）通过集砂导管（11）与防尘罩（8）相连接，防尘罩（8）压覆在船体钢板（7）上。

5.根据权利要求4所述的冲砂装置，其特征在于，所述集砂箱（5）为顶部设有透气网板（4）的内中空箱体结构，透气网板（4）的下方设置有隔离海绵（12）。

6.根据权利要求4所述的冲砂装置，其特征在于，所述集砂导管（11）的外侧包覆有防尘海绵。

7.根据权利要求6所述的冲砂装置，其特征在于，所述防尘海绵的厚度为3mm-5mm。

8.根据权利要求6所述的冲砂装置，其特征在于，所述集砂导管（11）为采用网板制作而成的圆柱形导管，或采用带若干个通孔的钢板制作而成的圆柱形导管。

9.根据权利要求4所述的冲砂装置，其特征在于，所述吸砂管（3）的长度不超过2m。

10.根据权利要求4所述的冲砂装置，其特征在于，所述防尘罩（8）与船体钢板（7）的接触面之间安装有海绵压条（10）。