CN111267006B - 金属板带除鳞设备与方法及其使用的抛砂器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种金属板带除鳞设备与方法及其使用的抛砂器、向抛砂器提供砂粒和液体的除鳞介质输送装置，通过抛砂器向金属板带表面抛射砂粒和液体，该输送装置包括除鳞介质输送管和设于输送管内的隔离部，隔离部将输送管分为设有液体喷出口的液体容置腔和设有砂粒喷出口的砂粒容置腔，抛砂器将液体、砂粒从各自的喷出口喷出并击打金属板带表面，去除金属板带表面的氧化层。通过使砂粒和液体从不同喷口抛射来击打金属板带，使砂粒和液体在金属板带表面形成的击打面重叠，既可保证金属板带表面去除氧化层的均匀性，也可针对不同材质的氧化层来调整液体与砂粒之比，控制击打力度，获得更好的金属板带表面质量，取得更好的经济效果。

Description

金属板带除鳞设备与方法及其使用的抛砂器

技术领域

本发明属于金属板带的除鳞领域，涉及一种采用砂粒和液体经过分开抛射对金属板带进行除鳞的金属板带除鳞设备和金属板带除鳞方法及其使用的抛砂器，特别涉及抛砂器中的除磷介质输送装置。

背景技术

金属板带在生产过程中，特别是在热轧阶段，在金属板带的表面产生一层氧化层，在金属板带的后续生产、使用过程中，必须将氧化层去除，即除掉金属板带的鳞皮。目前，能够大批量规模化的去除金属板带鳞皮的技术，主要有两种方法，一种是采取强酸清洗金属板带的方法，这种方法去除金属板带氧化层速度快，但是强酸污染环境、铁损高、金属板带表面质量差，而且这种方法产生大量的废酸液，处理成本高，并对环境保护造成巨大影响；另外一种，采用砂粒和液体抛射的技术，即将砂粒和液体混合成浆料，通过抛砂器将混合后的浆料击打在金属板带表面，通过砂粒的击打摩擦作用去除氧化层，液体的作用在于输送砂粒、润滑、防止扬尘，但是这种工艺的缺点是：砂粒和液体混合形成的浆料经过抛砂器的砂液混合物出口001抛向钢带时，由于砂粒和液体的密度相差较大，砂粒和液体在金属板带表面的击打面就会有位置差，砂粒抛射区002和液体抛射区003不能完全重叠(见图1)，金属板带表面的除鳞均匀性较差，影响金属板带表面的外观质量。

发明内容

为了克服上述方法的缺陷，适应当前对环保的严格要求，本发明提供一种砂粒和液体分别抛向金属板带，既能高效清除氧化层，又能降低设备的制造、安装、维修保养等方面成本的方法。

工作原理：砂粒和液体分离开来，从不同的喷口位置输出，经过抛砂机抛射来击打钢板；合理的利用砂粒和液体的密度不同，及砂粒和液体输送口的不同，来使砂粒和在钢带表面形成的击打面重叠，让砂粒和液体在金属板带的表面混合，从而可以保证金属板带表面去除氧化层的一致性、均匀性，来获得更好的金属板带表面质量，见图2。

本发明的第一方面是提供一种用于向抛砂器输送除鳞介质的除鳞介质输送装置，除鳞介质包括砂粒和液体，其特征在于，所述除鳞介质输送装置包括：除鳞介质输送管；和设置于所述除鳞介质输送管内的隔离部，砂粒和液体被分别通过输砂管和输液管输送到所述除鳞介质输送管，所述隔离部将所述除鳞介质输送管分隔为与输液管相连通的液体容置腔和与输砂管相连通的砂粒容置腔，所述液体容置腔部设置有用于喷出液体的液体喷出口，通过输液管输送到液体容置腔的液体从所述液体喷出口喷出；所述砂粒容置腔部设置有用于喷出砂粒的砂粒喷出口，通过输砂管输送到砂粒容置腔的砂粒从所述砂粒喷出口喷出。

在如上所述的除鳞介质输送装置中，优选：所述砂粒喷出口和所述液体喷出口向着两者中间相同的位置倾斜0～30°，更优选倾斜角度为5°～30°。

在如上所述的除鳞介质输送装置中，优选所述隔离部包括：平行于除鳞介质输送管轴向的第一部；和位于除鳞介质输送管的轴向中间位置、与除鳞介质输送管周向相接的弧形的第二部。

在如上所述的除鳞介质输送装置中，优选：所述除鳞介质输送管的两端分别为除鳞介质输入端和砂粒输出端，所述液体喷出口位于所述除鳞介质输入端与所述第二部之间，所述砂粒喷出口位于所述砂粒输出端与所述第二部之间，相比于所述除鳞介质输入端，所述第二部更靠近所述砂粒输出端。

在如上所述的除鳞介质输送装置中，优选：在所述除鳞介质输送管的上方设置有砂粒收集箱，所述砂粒在重力的作用下通过弯管落入所述砂粒容置腔，液体通过重力作用或者液体泵的作用进入所述液体容置腔。

在如上所述的除鳞介质输送装置中，优选：通过对在所述砂粒收集箱的出口处设置的砂口调节阀门和/或在所述液体进入所述液体容置腔前设置的液体调节阀门的开度进行调整，来控制喷向工件表面的砂粒和/或液体的流量。

在如上所述的除鳞介质输送装置中，优选：在所述弯管上靠近弯曲的部位设置有一端与弯管内部管腔相通、一端与气体源相通的通气支管，通过通气支管向着所述弯管内的砂粒输入气体，促进砂粒在弯管内的流动；所述气体源是大气或者高压气体源。

在如上所述的除鳞介质输送装置中，优选：通气支管与弯管的相接通位置到除鳞介质输送管的水平轴心线的垂直距离是弯管直径的2-8倍，优选是3-5倍。

在如上所述的除鳞介质输送装置中，优选还包括：砂粒定向套和/或液体定向套，其中，所述砂粒定向套套设于所述除鳞介质输送管的外面，所述砂粒定向套上设置有与所述砂粒喷出口相对的砂粒定向套调整口；所述液体定向套套设于所述砂粒定向套的外面，所述液体定向套上设置有与所述液体喷出口相对的液体定向套调整口；所述砂粒定向套上设置有使得所述液体喷出口与所述液体定向套调整口相重合的缺口，所述砂粒定向套和/或所述液体定向套设置有与驱动装置相连的连接部，在所述驱动装置的作用下，所述砂粒定向套和/或所述液体定向套发生相对转动，调整砂粒定向套调整口和液体定向套调整口之间的相对位置关系。

在如上所述的除鳞介质输送装置中，优选：所述砂粒定向套调整口和所述液体定向套调整口向着两者中间相同的位置倾斜，倾斜角度优选为5°～30°。

在如上所述的除鳞介质输送装置中，优选：所述砂粒定向套的靠近砂粒定向套调整口的那一端封闭，所述除鳞介质输送管的砂粒输出端作为所述砂粒喷出口而敞口，且砂粒输出端的端部位于所述第二部与所述砂粒定向套调整口之间。

在如上所述的除鳞介质输送装置中，优选：所述砂粒定向套的靠近砂粒定向套调整口的那一端敞口，所述除鳞介质输送管的砂粒输出端封闭，砂粒输出端的端部位于所述砂粒定向套调整口与敞口的所述那一端之间。

在如上所述的除鳞介质输送装置中，优选：在所述除鳞介质输送管与所述砂粒定向套之间、在砂粒定向套调整口的轴向两侧，沿着周向，分别设置有密封部，防止砂粒的漏出。

在如上所述的除鳞介质输送装置中，优选：在所述砂粒定向套和所述除鳞介质输送管之间、所述液体定向套和所述砂粒定向套之间，沿着周向，在所述缺口的轴向两侧、所述液体喷出口的轴向两侧、分别设置有密封部，防止液体的漏出。

本发明的第二方面是提供一种抛砂器，用于向工件表面抛射砂粒和液体，其特征在于，所述抛砂器包括：上述之任一所述的除鳞介质输送装置；和叶轮，所述叶轮包括叶轮主体和设置于所述叶轮主体上的多个叶片，所述除鳞介质输送管位于多个叶片的芯部，当所述叶轮在电机的驱动下转动时，从所述液体喷出口输送出的液体和从所述砂粒喷出口输送出的砂粒在旋转的所述叶片的作用下被抛向工件表面。

在如上所述的抛砂器中，优选所述工件为金属板带，所述金属板带的中线与叶轮的轴向在金属板带的投影线成一定角度。

在如上所述的抛砂器中，优选所述一定角度为0-45度，优选范围为0～15度。

在如上所述的抛砂器中，优选所述砂粒喷出口和所述液体喷出口以及所述砂粒定向套调整口和所述液体定向套调整口均对应设置有多个时：所述砂粒喷出口和所述液体喷出口无论是在所述轴向还是在所述周向上，都相互错位离开。

在如上所述的抛砂器中，优选从所述液体喷出口抛射出的液体在工件表面的击打区域和从所述砂粒喷出口抛射出的砂粒在工件表面的击打区域重叠。

本发明的第三方面是提供一种金属板带除鳞设备，其特征在于，该金属板带除鳞设备包括：向金属板带表面分别喷出砂粒和液体的、上述之任一所述的抛砂器；容纳所述抛砂器的箱体；和收集所述砂粒和所述液体的砂液收集箱，在所述电机的带动下，液体和砂粒分别通过所述液体喷出口和所述砂粒喷出口喷向金属板带的表面，所述金属板带穿过所述箱体的金属板带入口和金属板带出口而以一定的速度运动，所述砂粒和液体落入所述砂液收集箱，以备除磷介质的循环利用。

本发明的第四方面是提供一种使用上述金属板带除鳞设备进行的金属板带除鳞方法，其特征在于，该金属板带除鳞方法包括：穿带步骤，将金属板带从箱体上设置的金属板带入口和金属板带出口穿过箱体内部引出到箱体外部；除鳞介质输送步骤，除鳞介质输送装置将输送来的砂粒和液体输送到砂粒喷出口和液体喷出口；抛砂除鳞步骤，利用电机带动抛砂器的叶轮旋转，利用叶轮上设置的叶片将从砂粒喷出口和液体喷出口输出的砂粒和液体抛向金属板带表面，进行氧化层除鳞；和砂粒收集步骤，利用设置于所述箱体下方的砂液收集箱，收集从金属板带表面落下的砂粒和液体。

在如上所述的金属板带除鳞方法中，优选所述穿带步骤与所述抛丸除鳞步骤同时进行。

在如上所述的金属板带除鳞方法中，优选所述液体为水或者加入有防锈介质的水。

在如上所述的金属板带除鳞方法中，优选所述砂粒为钢砂或者石英砂。

本发明具有以下优点：

1、砂粒和液体在金属板带的表面混合，去除氧化层的效果更好；

2、可根据不同材质的氧化层去除难易程度，动态调整抛砂量与抛液量，

从而实现经济性的除磷效果。

3、金属板带的表面可以仅布置一台抛砂机，简化设备结构；

发明创新点：

不是以砂浆的形式，而是砂粒和液体分离，通过不同的输送口抛射到金属板带表面，因为打击区域高度重合，能够更均匀除鳞。

金属板带宽度方向上布置至少一台抛砂机，可保证去除氧化层的一致性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1为从同一个喷口将砂液混合物喷向金属板带表面时的砂抛射区域和液体抛射区域的示意图；

图2为基于本发明的抛丸原理下的砂抛射区域和液体抛射区域的结构示意图二；

图3表示基于本发明的金属板带除鳞装置的结构示意图；

图4表示基于本发明的抛砂器的抛砂示意图；

图5是砂粒和液体单独输入除鳞介质输送装置的示意图；

图6是除鳞介质输送管的截面示意图；

图7是带有定向套的除鳞介质输送管的截面示意图；

图8是带有定向套的除鳞介质输送管的轴测示意图；

图9是带有定向套的除鳞介质输送装置的爆炸图；

图10是带有定向套的除鳞介质输送装置的截面图；

附图标记：

001—砂液混合出口，002—砂粒抛射区，003—液体抛射区，

004—砂粒喷出口，005—液体喷出口，006—砂粒与液体重叠区，

101—金属板带，102—液体抛射区，103—砂粒抛射区，

104—砂粒及液体输送管，105—叶片，106—电机，

201—砂粒容置腔，202—液体容置腔，203—砂粒喷出口，

204—液体喷出口，205—抛砂器箱体，

301—砂粒定向套调整口，302—液体定向套调整口

401—液体定向套连接部，402—砂粒定向套连接部

502—液体定向套，503—砂定向套，504—除鳞介质输送管，

601—输液管，602-输砂管，603—通气支管，604—阀门，605—弯管，

701—第一部，702—第二部。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，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的具体含义。

我们知道，现有技术中，砂粒和液体混合着以砂浆的形式从同一个喷口(砂液混合出口001)喷向金属板带时，如图1所示那样，鉴于液体和砂粒的密度不同，在同样的叶轮转速作用下，由于二者的离心力并不相同，所以在向金属板带喷射的过程中，液体和砂粒反而分离开来，即液体与砂粒的喷射区域并没有完全重叠，而是砂粒抛射区002在液体抛射区003前面，这样的话，考虑到金属板带也一直在运动，实际上同时抛出的砂粒和液体并没有同时对氧化层起到作用，所以除鳞效果受到了一定限制。为了消除这一不良影响，本申请的发明人想到了采用砂液分离的方式进行除鳞。

本发明的工作原理大致如下：砂粒和液体在喷向板带表面时，从不同的喷口输出，经过抛砂器抛射来击打板带；合理的利用砂粒和液体的密度不同，采用分开的砂粒喷出口和液体喷出口，从而来使砂粒和在板带表面形成的击打面重叠，从而可以保证金属板带表面去除氧化层的一致性，来获得更好的金属板带表面质量，具体请参见图2。

即，砂粒和液体不是以砂浆的形式，而是砂粒和液体分离着通过不同的喷出口(砂粒喷出口004和液体喷出口005)向着工件(金属板带)表面抛射，被抛射的砂粒和液体在砂粒与液体的重叠区006对金属板带表面的氧化层加以击打，使得金属板带的除鳞效果更好。

作为本发明的金属板带除鳞装置，如图3所示，其表示基于本发明的金属板带除鳞装置的结构示意图，其中，为了清楚显示液体喷出口20和砂粒喷出口203，而将这两个喷出口所在的除鳞介质输送管沿着叶轮的轴向从叶轮芯部拉出一定距离，该金属板带除鳞装置包括：向金属板带表面分别喷出砂粒和液体的抛砂器、容纳所述抛砂器的箱体205，收集所述砂粒和液体、位于箱体205下方的砂液收集箱(未图示)，抛砂器的叶轮在电机106的带动下旋转，通过除磷介质输送装置(包括砂粒容置腔201和液体容置腔202)输送来的砂粒和液体比如水分别在重力或者各自的输送动力的作用下通过各自的喷出口203、204喷出(涌出)，与高速旋转的叶片105碰撞后，在旋转的叶片产生的离心力作用下，喷向金属板带的表面，对金属板带表面的氧化层形成击打作用，除去金属板带表面的氧化层，其中金属板带穿过箱体的金属板带入口(未图示)和金属板带出口(未图示)而以一定的速度运动。

作为本发明核心部件的抛砂器，主要用于向工件(比如金属板带101)表面抛射砂粒和液体，该抛砂器包括：

构成除磷介质输送装置的除磷介质输送管504(包括砂粒容置腔201和液体容置腔202)，其主要用于将砂粒和液体输送到各自的喷出口(砂粒喷出口203和液体喷出口204)；叶轮，该叶轮包括叶轮主体和设置于叶轮主体上的多个叶片105；叶轮由电机106驱动而高速转动进而带动叶片转动，除鳞介质输送管位于多个叶片105的芯部，当叶轮在电机106的驱动下转动时，从液体喷出口204输送出的液体和从砂粒喷出口203输送出的砂粒，会与旋转的叶片105产生碰撞，并在旋转的叶片105的作用下被抛向作为工件的金属板带101表面，对金属板带101表面形成有的氧化层起到击打作用而完成除鳞。

作为上述叶轮的结构，采用现有技术中的已有结构即可，本申请的发明点不在于此，就不再详细赘述。

该图4中的102代表中某种液体喷口设计情况下的液体抛射区域，103代表了某种砂粒喷口设计情况下的砂粒抛射区域。

在抛射除鳞介质的过程中，待除鳞的工件为金属板带101时，既可以使得金属板带101的运动方向(也即金属板带的中线方向)与叶轮的轴向平行，也可以使得金属板带101的运动方向与叶轮的轴向成一定角度，使得砂粒或者液体与金属板带101表面的交线与金属板带的中线并不是垂直关系，而是相交关系，从而可以最大限度地利用叶轮喷出除鳞介质的宽度，使得除鳞介质尽可能地被喷射在金属板带表面而不是在金属板带宽度之外的区域。这样的调整带来的另一个好处是使用同一个叶轮，可以适用不同宽度的金属板带，既减少了更换叶轮的频率，也最大限度地利用了除鳞设备的除鳞能力。

无论是图4中的金属板带中线(金属板带长度方向的中线)与叶轮的轴线处于相互平行的两个面内，还是处于相交的两个面内，也就是说叶轮的轴线在金属板带表面的投影线AB与金属板带中线之间是有一定的夹角α，该夹角的大小为0-45度，优选0-15度，比如2度、3度、5度、8度、10度、13度、14.5度，可以根据实际情况任意选择。

另外，通过控制电机的转速进而控制叶轮的转速，使得抛砂器甩出的砂粒和液体的扇面要完全覆盖钢带的宽度范围，但不要喷射面太大，因为喷向金属板带两侧的砂粒完全没有发挥作用，不但会消耗电能，也因为打到金属板带两侧的箱体上而既加剧了砂粒的磨损速度，也对箱体设备造成了损伤，使得设备维修频度变高，成本上升。

作为前述的除鳞介质输送装置及其除磷介质输送管504，可以采用如下的结构：该除鳞介质输送装置包括：除鳞介质输送管504；和设置于除鳞介质输送管504内的隔离部(例如为隔板)，该隔离部将除鳞介质输送管分隔为液体容置腔202和砂粒容置腔201，该隔离部由平行于除鳞介质输送管的第一部701和位于除鳞介质输送管的轴向中间位置、与除鳞介质输送管周向相接的弧形的第二部702构成，形成一个轴向截面近似∟形的结构，竖直的部分为第二部702，水平的部分为第一部701，此外，液体容置腔202设置有液体喷出口204，砂粒容置腔201设置有砂粒喷出口203，除鳞介质输送管的两端分别定义为除鳞介质输入端和砂粒输出端的情况下，液体喷出口204位于除鳞介质输入端与第二部702之间，砂粒喷出口203位于砂粒输出端与第二部702之间，相比于除鳞介质输入端，第二部702更靠近砂粒输出端。

通过除鳞介质输送管输送来的液体从液体喷出口204喷出后，在旋转的叶片的作用下被抛射到工件表面；通过除鳞介质输送管输送来的砂粒从砂粒喷出口203喷出后，在旋转的叶片的作用下被抛射到工件表面，在二者的共同作用下，去除工件表面的氧化层。

另外，为了尽量使得从砂粒喷出口203和液体喷出口204分别喷出的砂粒和液体在工件表面重叠，优选使得砂粒喷出口203和液体喷出口204倾斜设计，即这两个喷口的口壁截面向着他们中间相同的位置倾斜，至于具体的倾斜角，可以根据实际情况加以选择，但倾斜角度以要实现砂粒和液体混合位置刚好位于工件表面为优选，倾斜角度一般为0°～30°，比如为2°、5°、7°、9°、12°、15°、18°、21°、25°、27°、29°，优选为5°～30°。

作为除鳞介质的砂粒和液体，可以分别通过各自的管道输送到各自的容置腔，比如在除鳞介质输送管的上方设置有砂粒收集箱(如图5所示)，收集箱中的砂粒在重力的作用下先通过输砂管602、再通过弯管605落入砂粒容置腔201，而液体通过重力作用或者液体泵的作用从输液管601进入液体容置腔202。作为砂粒收集箱中的砂粒，以及输液管中的液体，可以是来自砂液收集箱的砂粒和液体，当然在从砂液收集箱将砂粒和液体输送到砂粒收集箱和输液管之前，利用砂液循环系统的过滤分离设备对二者进行了有效分离，并除去了其中含有的大块氧化层和粒度不符合要求的细小砂粒，从而实现了砂粒和液体的循环利用，即有利于环保，也节约了成本。作为砂液循环系统，可以是现有技术下的任何能完成砂液分离功能的设备。

为了控制喷向金属板带表面的砂粒和液体之间的比例，以应对不同的材质和不同厚度宽度的金属板带，优选在砂粒收集箱的出口处设置砂口调节阀门604(如图5所示)，也可以在液体进入液体容置腔前的合适位置设置液体调节阀门，通过对上述两个调节阀门中至少一个阀门的开度进行调整，来控制喷向工件表面的砂粒和液体之间的比例，调整对工件表面的击打力度。

由于砂粒的流动性不像液体那样好，为了促进砂粒在管道内的流动，优选在输砂管602上设置有一端与输砂管内部管腔相通的进气管603(也可以称之为通气支管)，进气管603的另一端与气体源相连，优选与高压气体源相连，通过进气管603向着管内吹送气体，向砂粒补气，使得砂粒在输砂管内的流动更容易；另外，优选进气管603的设置位置靠近弯管605的弯曲部位，更优选进气管与弯管的相接通位置(补气口)到除鳞介质输送管的水平轴心线的垂直距离是弯管直径的2-8倍，比如2.5倍、3倍、3.5倍、4倍、4.5倍、5倍、5.5倍、6.5倍、7.5倍、，优选是3-5倍。

作为上述气体源，可以是大气环境即可，此时依靠叶轮转动形成的负压即可使得大气中的空气经由进气管63进入输砂管602，进而在输砂通道内形成气流扰动，从而促进管道内砂粒的流动。为了更好地控制喷射到工件表面的砂粒和液体的方向，发明人想到了在上述除鳞介质输送装置中的除鳞介质输送管的外周面，如图7～10所示，依次套设两个定向套，分别是砂粒定向套503和液体定向套502。

其中，砂粒定向套503套设于除鳞介质输送管的外面，并且砂粒定向套503上设置有与砂粒喷出口203相对应的砂粒定向套调整口301；液体定向套502套设于砂粒定向套503的外面，从直径来看，液体定向套502的直径最大，砂粒定向套503的直径介于除鳞介质输送管504与液体定向套502之间。

液体定向套502上设置有与液体喷出口204相对的液体定向套调整口302；为了能够使液体从液体喷出口204流入到液体定向套调整口302，在砂粒定向套上沿着其周向设置有一个扇形缺口5032，该缺口5032至少位于砂粒定向套503上与液体喷出口204和液体定向套调整口302相对的位置，为了在调整液体定向套502时，不影响液体的喷出，优选缺口5032的周向尺寸大于液体喷出口和液体定向套调整口302的周向尺寸，至于缺口5032的轴向尺寸、可以选择大于液体喷出口和液体定向套调整口302的轴向尺寸，也可以选择小于液体喷出口和液体定向套调整口302的轴向尺寸，但以顺利实现液体的如下流动为前提：液体从除鳞介质输送管504输送过来后，依次经过液体喷出口204、缺口5032和液体定向套调整口302而喷出。

砂粒定向套503上设置有与砂粒喷出口203相对的砂粒定向套调整口301，砂粒从除鳞介质输送管504输送过来后，依次经过砂粒喷出口和砂粒定向套调整口301而喷出，为了在调整砂粒定向套503时，不影响砂粒的喷出，优选砂粒喷出口的轴向和周向尺寸大于砂粒定向套调整口在这两个方向的尺寸。

另外，砂粒定向套503、液体定向套502上分别设置有与驱动装置(未图示)相连的连接部(如图中的砂粒定向套连接部402、液体定向套连接部401)，在驱动装置的作用下，驱动装置通过砂粒定向套连接部402、液体定向套连接部401带动砂粒定向套503和液体定向套502发生转动，调整砂粒定向套调整口与砂粒喷出口之间、液体定向套调整口与液体喷出口之间、砂粒定向套调整口与液体定向套调整口之间的相对位置关系或者重合度关系，从而能够控制喷出的除鳞介质量以及除鳞介质的运动方向，使得本发明的除鳞技术适用于不同的除鳞对象，比如为了适应不同宽度的金属板带。

另外，如前所述的原因，优选砂粒定向套调整口301和液体定向套调整口302向着两者中间相同的位置倾斜，以控制砂粒在工件表面的击打面和液体在工件表面的击打面二者之间的重叠情况，倾斜角度以要实现砂粒和液体混合位置刚好位于工件表面为优选，倾斜角度一般为0°～30°，比如为2°、5°、7°、9°、12°、15°、18°、21°、25°、27°、29°，优选为5°～30°。砂粒定向套调整口301和液体定向套调整口302倾斜设置时，砂粒喷出口和液体喷出口可以不再倾斜设置。

另外，关于砂粒定向套503的底端(靠近砂粒定向套调整口301的那一端、图8中的左下端)是否封闭，有以下的技术方案可以选择，第一种是该底端封闭，那么就可以使得除鳞介质输送管504的砂粒输出端作为砂粒喷出口而敞口，且砂粒输出端的端部位于隔离部的第二部702与砂粒定向套调整口301之间的位置；第二种是也可以选在砂粒定向套503的底端敞口，那此时除鳞介质输送管504的砂粒输出端就需要封闭，砂粒输出端的端部位于砂粒定向套调整口301与砂粒定向套503的底端之间。

为了保护除鳞设备的工作环境，提高效率，使得除鳞介质中砂粒不会在除鳞介质喷出口、定向套调整口之外的地方泄露出来，优选在除鳞介质输送管与砂粒定向套之间、在砂粒定向套调整口的轴向两侧，沿着周向，分别设置有密封部，防止砂粒的漏出，进一步地，在砂粒定向套和除鳞介质输送管之间、液体定向套和砂粒定向套之间，沿着周向，在缺口的轴向两侧、液体喷出口的轴向两侧、分别设置有密封部，防止液体的漏出。

另外，根据需要，可以在除鳞介质输送管上设置有多个比如2个液体喷出口、2个砂粒喷出口时，优选砂粒喷出口和液体喷出口无论是在轴向还是在周向上，都相互错位离开一定距离，同样，也可以对应地在砂粒定向套和液体定向套上分别对应设置有多个砂粒定向套调整口和多个液体定向套调整口时，也需要按照无论是在轴向还是在周向上，都相互错位离开一定距离的方式加以设计。

关于上文中提到的砂粒种类，可以是现有技术中已经在砂液混合抛向带材表面的除鳞技术中使用的各种已知砂粒，比如钢砂、石英砂等，其形状、硬度、材质等参数都可以与现有的砂液混合抛丸除鳞中使用的砂粒一致。

作为上文中提到的液体，可以是水，也可以是添加有添加剂的水，作为添加剂，可以根据实际的需要进行选择，比如可以是现有技术下的各种市售的防止砂粒氧化的阻蚀剂，也可以是对被抛砂处理工件的表面起到防锈作用的各种现有防锈剂，或者是对工件表面具有抗菌作用的抗菌添加剂，亦或是对钢材表面的油污起到清除作用的各种工业碱、除脂剂等。具体是否选用添加剂、选用哪一种，需要根据要求达到的抛砂除鳞工艺效果、既定的工件表面防护水平等确定。

下面简单描述一下使用上述金属板带除鳞设备进行的金属板带除鳞方法，首先进行穿带步骤，将金属板带从箱体上设置的金属板带入口和金属板带出口穿过箱体内部引出到箱体外部，利用板带输送装置和板带收集装置使金属板带穿过所述箱体；

然后启动电机，利用电机带动设置于箱体内的抛砂器，将砂粒和液体分别从设置于抛砂器的砂粒喷出口和液体喷出口喷向金属板带表面，进行氧化层除鳞，砂粒收集步骤，利用设置于所述箱体下方的收集箱，收集从金属板带表面落下的砂粒和液体，通过循环处理装置将砂粒和液体以及脱落的氧化层分离后加以利用。当然也可以在金属板带穿带时，穿带到箱体的入口就需要启动抛丸机的电机了，金属板带穿带运行过程也进行抛丸，以使得板带的头部也能进行抛丸除鳞。

在上述砂粒收集步骤中，液体和砂粒，还有被打下来的氧化层混合物回到抛砂器箱体底部的收集箱里面，经过基于现有技术的过滤分离技术，使大颗粒的砂粒重新回到砂粒收集箱用于喷砂，小的颗粒和液体一起送到循环过滤系统进行过滤，过滤掉铁粉和小颗粒砂粒，净化后的液体重新送回除鳞单元循环使用，筛选出的大颗粒砂粒继续循环使用。

在抛砂过程中，通过控制电机的转速进而控制叶轮的转速，使得抛砂器单元甩出的砂粒和液体的扇面要完全覆盖钢带的宽度范围，但不要喷射面太大，因为喷向金属板带两侧的砂粒完全没有发挥作用，不但会消耗电能，也因为打到金属板带两侧的箱体上而既加剧了砂粒的磨损速度，也对箱体设备造成了损伤，使得设备维修频度变高，成本上升。

无论上述哪一种液体喷出口和砂喷出口的布置方式，都可以做到只要在金属板带的宽度方向设置有一个抛砂器，就可以完成金属板带表面的氧化层除磷作用，简化了设备，当然视金属板带的宽度尺寸和质量要求，也可以沿着金属板带的宽度方向设置多个抛砂器。另外，为了对金属板带的除磷效果以及板型进行更好的控制，优选在金属板带的上面和下面相对于金属板带对称地各自设置有一个抛砂器，两个对称的抛砂器同时向金属板带喷出液体和砂粒，则金属板带上下两个表面受到的外力作用几乎完全相同，从而确保板型更符合要求。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员来说，本发明可有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (27)

1.一种用于向抛砂器输送除鳞介质的除鳞介质输送装置，除鳞介质包括砂粒和液体，其特征在于，

所述除鳞介质输送装置包括：

除鳞介质输送管；和

设置于所述除鳞介质输送管内的隔离部，

砂粒和液体被分别通过输砂管和输液管输送到所述除鳞介质输送管，

所述隔离部将所述除鳞介质输送管分隔为与输液管相连通的液体容置腔和与输砂管相连通的砂粒容置腔，

所述液体容置腔设置有用于喷出液体的液体喷出口，通过输液管输送到液体容置腔的液体从所述液体喷出口喷出；

所述砂粒容置腔设置有用于喷出砂粒的砂粒喷出口，通过输砂管输送到砂粒容置腔的砂粒从所述砂粒喷出口喷出。

2.如权利要求1所述的除鳞介质输送装置，其特征在于，

所述砂粒喷出口和所述液体喷出口向着两者中间相同的位置倾斜0~30°。

3.如权利要求1所述的除鳞介质输送装置，其特征在于，

所述隔离部包括：

平行于除鳞介质输送管轴向的第一部；和

位于除鳞介质输送管的轴向中间位置、与除鳞介质输送管周向相接的弧形的第二部。

4.如权利要求3所述的除鳞介质输送装置，其特征在于，

所述除鳞介质输送管的两端分别为除鳞介质输入端和砂粒输出端，

所述液体喷出口位于所述除鳞介质输入端与所述第二部之间，

所述砂粒喷出口位于所述砂粒输出端与所述第二部之间，

相比于所述除鳞介质输入端，所述第二部更靠近所述砂粒输出端。

5.根据权利要求1所述的除鳞介质输送装置，其特征在于，

在所述除鳞介质输送管的上方设置有砂粒收集箱，

所述砂粒在重力的作用下通过弯管落入所述砂粒容置腔，

液体通过重力作用或者液体泵的作用进入所述液体容置腔。

6.根据权利要求5所述的除鳞介质输送装置，其特征在于，

通过对在所述砂粒收集箱的出口处设置的砂口调节阀门和/或在所述液体进入所述液体容置腔前设置的液体调节阀门的开度进行调整，来控制喷向工件表面的砂粒和/或液体的流量。

7.根据权利要求5所述的除鳞介质输送装置，其特征在于，

在所述弯管上靠近弯曲的部位设置有一端与弯管内部管腔相通、一端与气体源相通的通气支管，通过通气支管向着所述弯管内的砂粒输入气体，促进砂粒在弯管内的流动；

所述气体源是大气或者高压气体源。

8.根据权利要求7所述的除鳞介质输送装置，其特征在于，

通气支管与弯管的相接通位置到除鳞介质输送管的水平轴心线的垂直距离是弯管直径的2-8倍。

9.如权利要求3所述的除鳞介质输送装置，其特征在于，还包括：砂粒定向套和/或液体定向套，其中，

所述砂粒定向套套设于所述除鳞介质输送管的外面，

所述砂粒定向套上设置有与所述砂粒喷出口相对的砂粒定向套调整口；

所述液体定向套套设于所述砂粒定向套的外面，

所述液体定向套上设置有与所述液体喷出口相对的液体定向套调整口；

所述砂粒定向套上设置有使得所述液体喷出口与所述液体定向套调整口相重合的缺口，

所述砂粒定向套和/或所述液体定向套设置有与驱动装置相连的连接部，在所述驱动装置的作用下，所述砂粒定向套和/或所述液体定向套发生相对转动，调整砂粒定向套调整口和液体定向套调整口之间的相对位置关系。

10.如权利要求9所述的除鳞介质输送装置，其特征在于，

所述砂粒定向套调整口和所述液体定向套调整口向着两者中间相同的位置倾斜，倾斜角度为5°~30°。

11.如权利要求9所述的除鳞介质输送装置，其特征在于，

所述砂粒定向套的靠近砂粒定向套调整口的那一端封闭，

所述除鳞介质输送管的砂粒输出端作为所述砂粒喷出口而敞口，且砂粒输出端的端部位于所述第二部与所述砂粒定向套调整口之间。

12.如权利要求9所述的除鳞介质输送装置，其特征在于，

所述砂粒定向套的靠近砂粒定向套调整口的那一端敞口，

所述除鳞介质输送管的砂粒输出端封闭，砂粒输出端的端部位于所述砂粒定向套调整口与敞口的所述那一端之间。

13.如权利要求12所述的除鳞介质输送装置，其特征在于，

在所述除鳞介质输送管与所述砂粒定向套之间、在砂粒定向套调整口的轴向两侧，沿着周向，分别设置有密封部，防止砂粒的漏出。

14.如权利要求9所述的除鳞介质输送装置，其特征在于，

在所述砂粒定向套和所述除鳞介质输送管之间、所述液体定向套和所述砂粒定向套之间，沿着周向，在所述缺口的轴向两侧、所述液体喷出口的轴向两侧、分别设置有密封部，防止液体的漏出。

15.如权利要求2所述的除鳞介质输送装置，其特征在于，

所述砂粒喷出口和所述液体喷出口向着两者中间相同的位置倾斜5°~30°。

16.根据权利要求8所述的除鳞介质输送装置，其特征在于，

通气支管与弯管的相接通位置到除鳞介质输送管的水平轴心线的垂直距离是弯管直径的3-5倍。

17.一种抛砂器，用于向工件表面抛射砂粒和液体，其特征在于，

所述抛砂器包括：

权利要求1~16之任一所述的除鳞介质输送装置；和

叶轮，所述叶轮包括叶轮主体和设置于所述叶轮主体上的多个叶片，

所述除鳞介质输送管位于多个叶片的芯部，

当所述叶轮在电机的驱动下转动时，从所述液体喷出口输送出的液体和从所述砂粒喷出口输送出的砂粒在旋转的所述叶片的作用下被抛向工件表面。

18.根据权利要求17所述的抛砂器，其特征在于，

所述工件为金属板带，所述金属板带的中线与叶轮的轴向在金属板带的投影线成一定角度。

19.根据权利要求18所述的抛砂器，其特征在于，

所述一定角度为0-45度。

20.根据权利要求19所述的抛砂器，其特征在于，

所述一定角度为0~15度。

21.根据权利要求17所述的抛砂器，其特征在于，

所述砂粒喷出口和所述液体喷出口以及砂粒定向套调整口和液体定向套调整口均对应设置有多个时：所述砂粒喷出口和所述液体喷出口无论是在所述除鳞介质输送管的轴向还是在所述除鳞介质输送管的周向上，都相互错位离开。

22.根据权利要求17所述的抛砂器，其特征在于，

从所述液体喷出口抛射出的液体在工件表面的击打区域和从所述砂粒喷出口抛射出的砂粒在工件表面的击打区域重叠。

23.一种金属板带除鳞设备，其特征在于，该金属板带除鳞设备包括：

向金属板带表面分别喷出砂粒和液体的、权利要求17~22之任一所述的抛砂器；

容纳所述抛砂器的箱体；和

收集所述砂粒和所述液体的砂液收集箱，

在所述电机的带动下，液体和砂粒分别通过所述液体喷出口和所述砂粒喷出口喷向金属板带的表面，所述金属板带穿过所述箱体的金属板带入口和金属板带出口而以一定的速度运动，所述砂粒和液体落入所述砂液收集箱，以备除鳞介质的循环利用。

24.一种使用权利要求23所述的金属板带除鳞设备进行的金属板带除鳞方法，其特征在于，该金属板带除鳞方法包括：

穿带步骤，将金属板带从箱体上设置的金属板带入口和金属板带出口穿过箱体内部引出到箱体外部；

除鳞介质输送步骤，除鳞介质输送装置将输送来的砂粒和液体输送到砂粒喷出口和液体喷出口；

抛砂除鳞步骤，利用电机带动抛砂器的叶轮旋转，利用叶轮上设置的叶片将从砂粒喷出口和液体喷出口输出的砂粒和液体抛向金属板带表面，进行氧化层除鳞；和

砂粒收集步骤，利用设置于所述箱体下方的砂液收集箱，收集从金属板带表面落下的砂粒和液体。

25.根据权利要求24所述的金属板带除鳞方法，其特征在于，

所述穿带步骤与所述抛砂除鳞步骤同时进行。

26.根据权利要求24所述的金属板带除鳞方法，其特征在于，

所述液体为水或者加入有防锈介质的水。

27.根据权利要求24所述的金属板带除鳞方法，其特征在于，

所述砂粒为钢砂或者石英砂。

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