CN114904678B - 一种用于lng加气机管路系统的加工装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及表面硬度处理技术领域，涉及一种用于LNG加气机管路系统的加工装置及方法，包括装置以及方法，其中装置本体包括可拆卸连接且对角设置在所述装置本体内的多个喷料口，每个所述喷料口旁均安装有压氢换向机，所述压氢换向机被设置用于对成型基础模具进行气动换向，所述喷料口被设置用于喷射微粒，本发明采用新型高硬度微粒的喷射方式，外加喷气腔以及储氢腔的高压喷射，保证了微粒在喷射后可以较快附着到模具上，进行形成高硬度表面，同时压氢换向机可以对氢气进行压缩后，再以较高的速度喷射出去，对模具形成高速旋转的效果，保证后续微粒的附着。

Description

一种用于LNG加气机管路系统的加工装置及方法

技术领域

本发明涉及表面硬度处理技术领域，涉及一种用于LNG加气机管路系统的加工装置及方法。

背景技术

LNG(Liquefied Natural Gas，液化天然气)加气机是用于给机动车加注LNG燃料并进行贸易结算的设备，液化天然气作为一种清洁燃料，已应用于汽车领域LNG汽车中设置有车载低温LNG瓶，并以车载低温LNG瓶中的LNG为燃料；用户通常在LNG加气站为LNG汽车的车载低温LNG瓶加注LNG；具体地，LNG加气站的LNG加气机，与车载低温LNG瓶连通后，加注LNG。由于加气机的管路需要过载低温的LNG液体，且LNG液体的气液膨胀比大，因此在加工加气机管路时，对管路的表面硬度要求较高。而现有技术中，针对LNG管路，如与储罐、缓冲管连通的液态管线、气态管线等使用的连接管件，传统的机械加工通常采用浇铸、一体成型的方式进行，虽然可以得到较为完成的目标产物，但是却无法保证产物的强度，也就是无法保证产物的表面硬度，究其原因，其实就是因为一体成型以及浇铸，无法针对产品的细节进行把控，例如细微连接处，拐角处等，进而导致产品整体形状完整但是硬度和强度较低。

现有技术针对上述问题，进行相关的改进，采用了机械加工配合浇铸的组合方式进行，以此来弥补表面强度较弱的问题，但是，很容易发现，机械加工的配合方式具有较大的人为主观因素在里面，因此强度无法做到在批量生产或者大量生产时，进行较好的把控，进而造成物力以及人力的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于LNG加气机管路系统的加工装置及方法，解决现有技术无法通过非组合加工方式获得高硬表面问题。

本发明的目的通过以下述技术方案来实现，包括装置本体，可拆卸连接且对角设置在所述装置本体内的多个喷料口，每个所述喷料口旁均安装有压氢换向机，所述压氢换向机被设置用于对成型基础模具进行气动换向，所述喷料口被设置用于喷射微粒。

需要说明的是，申请人在对加气机管路系统进行机械加工作业时，经常会遇到对于表面硬度具有较高要求的产品，如，拐角处的连接管件，此时优先的选择为人工和机械的结合加工，保证强度，但是此时的强度并不能有一个可复现性的保证，必然会根据人为主观因素，形成误差，进而导致产品硬度层次不齐，基于此，申请人认为有必要进行这样一种装置的研发且需要相对应的方法，申请人结合现有技术的缺点，无意间在一次公司组建的气枪比赛中，寻找到了灵感，申请人发现，气枪打出去的子弹会极快的传射到目标靶盘上，且可以稳定固定在靶盘上，不掉落，鉴于此，申请人将此进行实验应用，将气压转变为硬度固定程度，从而达到高硬度效果。

所述喷料口内设置有储料台，所述储料台下设置有喷料腔组，所述喷料腔组内从上至下依次设置有用于交替喷料的第一喷腔以及第二喷腔。

需要说明的是，设置喷料腔可以保证微粒的高效喷出，在微粒高效喷出的时候，可以进行换向作业，此时即可以达到多角度范围的微粒喷射附着。

所述喷料腔组的喷射角度范围为a，所述a为：5°≤a≤165°。

需要说明的是，设置喷料组件的喷射范围为5°-165°是申请人充分考虑到微粒在离开喷射源后，可能遇到的气流阻碍以及重力影响，而进行的设定，这之间申请人经过了与现有技术中气流传动有关的多个因素的对比后，才得以确定，因为实验涉及部分技术保密，无法进行展开叙述。

所述压氢换向机内设置有多个用于氢气存储的储氢腔，每个所述储氢腔为利于气流加速的锥形。

需要说明的是，设置储氢腔且为锥形，可以提高气体的流出速度，保证模具样品旋转速度需求，提高微粒的附着力度，进而提高表面强度。

所述压氢换向机表面可拆卸连接有多个间隔布设的换向挡片，每个所述换向挡片上均设置有导流条，所述换向挡片被设置用于更改气流流动方向。

需要说明的是，设置换向挡片，就是为了进行流向控制与变化。

所述换向挡片的摆动范围为b，所述b为：5°≤b≤165°。

需要说明的是，设置换向挡片的范围为5°-165°是申请人充分考虑到微粒在离开喷射源后，可能遇到的气流阻碍以及重力影响，而进行的设定，这之间申请人经过了与现有技术中气流传动有关的多个因素的对比后，才得以确定，因为实验涉及部分技术保密，无法进行展开叙述。

所述装置本体内还电连接有用于驱动控制的总控组件，所述总控组件内电连接有驱动控制的数控模块以及能量消耗补充的补给模块。

需要说明的是，设置总控组件，辅助提高装置的运行智能化，保证装置的高效作业，同时为批量化生产做出足够的技术以及效率铺垫。

本发明的另一方面，一种用于LNG加气机管路系统的加工方法，包括如下步骤：步骤1.预先准备成型模具样品，将模具样品放置于喷铸装置内，在喷铸装置内进行固定；步骤2.对固定好的模具样品进行表面杂质清理，清理方法为酒精擦拭清理，继而将模具样品静置2min-3min；步骤3.启动总控组件，总控组件驱动压氢换向机，压氢换向机喷出压缩氢气，其中气体采用连续喷射方式进行，喷射持续时间为10min-15min；步骤4.总控组件启动喷料口，喷料口带动喷料腔组进行微粒喷射，其中微粒喷射目标为模具样品表面；步骤5.喷射过程中，间接改变喷料腔喷射方向以及压氢换向机内储氢腔的喷射角度，促使喷射微粒全覆盖在模具样品表面；步骤6.循环上述步骤1至步骤5，直至加工结束。

需要说明的是，申请人基于装置，将其研究形成一套可以适配多种装置的方法，每一步都为申请人进行多次实验后，得到的数据，整体方法可以高效得到高硬度表面，同时可以针对转角、细微处的连接进行较高强度与硬度的附着连接。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明采用硬度微粒的喷射方式，外加喷气腔以及储氢腔的高压喷射，保证了微粒在喷射后可以较快附着到模具上，进行形成高硬度表面，同时压氢换向机可以对氢气进行压缩后，再以较高的速度喷射出去，对模具形成高速旋转的效果，保证后续微粒的附着。

附图说明

图1是本发明的方法流程示意图；

图2是本发明的结构示意图。

图例说明：1-装置本体；2-喷料口；3-压氢换向机；4-模具样品；图中虚线表示遮挡关系，其中附图标记4为模具样品；附图标记1的实心箭头为代指整体。

具体实施方式

请一并参考说明附图1-说明附图2，本实施例提供了一种用于LNG加气机管路系统的加工装置及方法，该新型高硬表面的压氢喷铸装置及方法主要用于解决现有技术无法通过非组合加工方式获得高硬表面的问题，该新型高硬表面的压氢喷铸装置及方法已经处于实际测试使用阶段。

实施例1

本发明包括装置本体1，可拆卸连接且对角设置在装置本体1内的多个喷料口2，每个喷料口2旁均安装有压氢换向机3，压氢换向机与喷料口的设置方式一致，均为对角线安装在装置本体内，当然也可以进行并排设置，本实施是为了进行模具样品的高速旋转，因而进行的设计，起到将模具样品进行驱动旋转的作用，本实施例又一较佳的实施方式是设置变向风扇进行驱动模具样品以便达到较高的转速。

压氢换向机3被设置用于对成型基础模具进行气动换向，其中本发明的压氢换向机3是一个可以进行氢气压缩储存也可以进行气流喷射的装置，其目的是为了利用氢气的低密度、氢气的稳定性以及纯净度进行，申请人在实际中，发现使用空气会因为空气中的细微颗粒导致气体不纯净。

喷料口2被设置用于喷射微粒，喷射的微粒为软质微粒，其中软质为易变形材料，例如橡胶、高分子合成微粒，弹性微粒等，其粒径较小，因为制作的高硬度表面会具有较多的种类以及使用场景，因此不对粒径进行大小限定，视情况选用。喷料口2内设置有储料台，储料台下设置有喷料腔组，喷料腔组内从上至下依次设置有用于交替喷料的第一喷腔以及第二喷腔。喷料腔组的喷射角度范围为a，a为：5°≤a≤165°，设置上述角度范围，是为了保证微粒射出后可以最大程度降低空气阻力对射速的影响，根据流体运动学与动力学基础，可以清楚延伸知道，当喷射角度较大时，微粒受到空气阻力会更大。同时申请人发现，气枪之所以可以将软性气弹附着到靶盘上，是因为高射速以及高压强造成，本申请利用此点，通过高射速保证微粒可以进行瞬间附着，附着后，可以使得微粒自身分子之间的作用力加强，形成较强的高硬表面，大大区别于现有技术机械与人工组合加工的效果。

实施例2

压氢换向机3内设置有多个用于氢气存储的储氢腔，每个储氢腔为利于气流加速的锥形。设置为锥形，可以保证气体流速处于一种连续加速加压的环境，辅助进行流速的提升，本实施例又一较佳的实施方式是，将储氢腔设置为三角形，本实施例又一较佳的实施方式是，将储氢腔设置为螺旋形。

实施例3

压氢换向机3表面可拆卸连接有多个间隔布设的换向挡片，每个换向挡片上均设置有导流条，换向挡片被设置用于更改气流流动方向，换向挡片的摆动范围为b，b为：5°≤b≤165°。其中换向挡片可以保证气流的实时变化，当然也可以采用例如换向阀门、变向档杆等进行换向作业，此处不再限定。

实施例4

装置本体1内还电连接有用于驱动控制的总控组件，总控组件内电连接有驱动控制的数控模块以及能量消耗补充的补给模块。设置总控，可以高效提高控制的效率，同时可以为后续批量化生产提供技术准备基础。

本发明的另一方面，一种用于LNG加气机管路系统的加工方法，包括如下步骤：步骤1.预先准备成型模具样品4，将模具样品4放置于喷铸装置内，在喷铸装置内进行固定；步骤2.对固定好的模具样品4进行表面杂质清理，清理方法为酒精擦拭清理，继而将模具样品4静置2min-3min；步骤3.启动总控组件，总控组件驱动压氢换向机3，压氢换向机3喷出压缩氢气，其中气体采用连续喷射方式进行，喷射持续时间为10min-15min；步骤4.总控组件启动喷料口2，喷料口2带动喷料腔组进行微粒喷射，其中微粒喷射目标为模具样品4表面；步骤5.喷射过程中，间接改变喷料腔喷射方向以及压氢换向机3内储氢腔的喷射角度，促使喷射微粒全覆盖在模具样品表面；步骤6.循环上述步骤1至步骤5，直至加工结束。

需要说明的是，上述方法可以生成高硬度表面，申请人在实际实验中，发现将上述步骤转用到其余可以进行上述步骤的装置上后，也可以实现同样的效果，因此本发明涉及的方法可以进行批量生产使用。现有技术中，进行高硬度表面制作时，不会采用单一机械加工步骤，会将人工与机械结合在一起，进行，目的是为了保证细节处的硬度，本申请的方法可以通过单一喷射外接氢气经过喷射后的高流速，进行作业处理。

需要说明的是，申请人采用氢气还可以起到另外一个技术效果，可以对微粒本身进行分子内活化能的激活，提高微粒的活性。

申请人经过本发明与对应现有技术的对比，得出如下内容：

其中硬度提高比对对象为单一机械加工后的产品表面，其中产品材料完全一致，根据上述比对内容可以明确得知，本发明可以得到一种高硬度的表面，其中采用了新型的喷铸方式进行，微粒在此喷射作业下，会进行瞬间的活性激发，快速形成坚硬表面。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (1)

1.一种用于LNG加气机管路系统的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1.预先准备成型模具样品（4），将模具样品（4）放置于喷铸装置内，在喷铸装置内进行固定；

步骤2.对固定好的模具样品（4）进行表面杂质清理，清理方法为酒精擦拭清理，继而将模具样品（4）静置2min-3min；

步骤3.启动总控组件，总控组件驱动压氢换向机（3），压氢换向机（3）喷出压缩氢气，其中气体采用连续喷射方式进行，喷射持续时间为10min-15min；

步骤4.总控组件启动喷料口（2），喷料口（2）带动喷料腔组进行微粒喷射，其中微粒喷射目标为模具样品（4）表面；

步骤5.喷射过程中，间接改变喷料腔喷射方向以及压氢换向机（3）内储氢腔的喷射角度，促使喷射微粒全覆盖在模具样品（4）表面；

步骤6.循环上述步骤1至步骤5，直至加工结束；

其中，喷铸装置包括装置本体（1），可拆卸连接且对角设置在所述装置本体（1）内的多个喷料口（2），每个所述喷料口（2）旁均安装有压氢换向机（3），所述压氢换向机（3）被设置用于对成型基础模具进行气动换向，所述喷料口（2）被设置用于喷射微粒；

所述喷料口（2）内设置有储料台，所述储料台下设置有喷料腔组，所述喷料腔组内从上至下依次设置有用于交替喷料的第一喷腔以及第二喷腔；

所述喷料腔组的喷射角度范围为a，所述a为：5°≤a≤165°；

所述压氢换向机（3）内设置有多个用于氢气存储的储氢腔，每个所述储氢腔为利于气流加速的锥形；

所述压氢换向机（3）表面可拆卸连接有多个间隔布设的换向挡片，每个所述换向挡片上均设置有导流条，所述换向挡片被设置用于更改气流流动方向；

所述换向挡片的摆动范围为b，所述b为：5°≤b≤165°；

所述装置本体（1）内还电连接有用于驱动控制的总控组件，所述总控组件内电连接有驱动控制的数控模块以及能量消耗补充的补给模块。

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