CN203401406U - 一种后混合高压射流清洗用供砂浓度控制装置 - Google Patents

Abstract

一种后混合高压射流清洗用供砂浓度控制装置，系用来实现对供砂管中的砂浆浓度的稳定控制，从而实现对后混合喷射系统中吸入砂量的稳定控制，其特征在于：内装有含有一定硬质磨粒料浓度的浆料的供砂搅拌桶（6），置于供砂搅拌桶（6）中、用于抽吸砂浆混合料的抽吸管，一个用于实现抽吸管（6）升降的气动缸（5）及其活塞杆（4），该气动缸（5）与活塞杆（4）可通过对气动缸（5）内的介质控制实现对活塞杆（4）的升降动作。所述后混合高压射流清洗用供砂浓度控制装置能稳定控制供砂管中砂浆浓度，可基于供砂搅拌桶内的介质存量的变化特性以及随之影响供砂管吸砂口浓度的变化规律，实现对供砂管吸砂口浓度进行有效的稳定控制。

Description

一种后混合高压射流清洗用供砂浓度控制装置

技术领域

本实用新型涉及后混合射流的供砂技术领域，具体地，本实用新型涉及一种后混合高压射流清洗用供砂浓度控制装置，所述装置主要通过一种特殊的推送结构实现对吸砂管入口高度的调整，从而实现对吸砂管路的切断与开启，通过这种结构可轻易实现混合喷嘴的射流中的砂浆含量控制，从而达到对混合喷嘴混合射流除鳞的开启与关闭，为系统的能力调整、停机提供良好保证。 

背景技术

后混合射流清洗技术是采用高压水射流带动细小的硬物颗粒，以高压水位载体将硬物颗粒加速至足够高的速度后，向目标靶物进行冲刷、轰击，从而实现对各类制品表面的腐蚀层（如锈蚀层、鳞皮）、油漆层、边角部加工毛刺等的有效清洗。 

在通常情况下，考虑到清洗操作的方便、快捷性，本领域通常采用一种称为后混合射流的清洗技术。所述技术是通过增压系统，如三柱塞泵，将水压增压至足够高的压力水平，如10Mpa～80Mpa，同时，将此高压水传递至后混合喷嘴处。后混合喷嘴依靠自身的特殊形腔，在通水喷射时自动产生一个对应的自吸力，该自吸力即为砂路供应的基本动力源，该自吸力通过一个插在供砂搅拌桶中的抽吸管将混合有一定浓度砂粒的砂浆吸入喷嘴，并在喷嘴内的混合腔内完成混合后向外喷射，如此实现最终的后混 合喷射，以此来实现清洗的目的。 

为有效清洗各类制品表面的腐蚀层（如锈蚀层、鳞皮）、油漆层、边角部加工毛刺等，通常采用混合式射流清洗技术。这种混合式射流清洗技术因为射流发生形式的不同，其清洗效果、射流稳定性等均存在巨大差异。 

通常情况下，考虑到清洗操作的方便、快捷性，通常采用一种称为后混合射流的清洗技术，该技术是通过增压系统，如三柱塞泵将水压力增压至足够高的压力水平，如80Mpa，同时将此高压水传递至后混合喷嘴处，后混合喷嘴依靠自身的特殊形腔，在通水喷射时自动产生一个对应的自吸力，该自吸力即为砂路供应的基本动力源，该自吸力通过一个插在搅拌池中的管子将混合油高浓度砂粒的砂浆吸入喷嘴，并在喷嘴内的混合腔内完成混合后向外喷射，如此实现最终的后混合喷射，以此来实现清洗的目的。 

这种后混合喷射的供砂方案中的核心部件是搅拌池，如国内专利CN201389802就公开了一种抽吸的技术方案。该方式是直接利用一条钢管，其一端加工有一个倾斜的切割断口，且在断口的边部焊接有一个小口径的介质输送管，其利用这个介质输送管来注入气体或液体，通过这个注入的流体介质对倾斜断口附近的介质进行流态化，从而便于倾斜断口能顺利的抽吸其断口附近的介质。然而，这种抽吸方式具有一定使用局限性，首先，在不注入介质的情况下容易发生抽吸口位置难以准确确定的问题，即倾斜断口的位置具体摆放在哪儿，操作工是很难准确定位的；其次，通过再次注入介质，这样会进一步稀释抽吸口附近的砂浆浓度，从而造成射流中的磨料比重进一步降低，直接影响清洗效果。 

另外，这种供砂方式在混合射流喷嘴处于某些特殊工况，如需要进行 通水，但不需要具备混合射流时，就需要对砂路进行切断，这种切断方式通过对国内外相关领域内进行的详细调研发现，诸多研究人员主要针对干砂的控制提供了一系列解决方案，对这种泥浆状的抽吸方案并没有提出有效的解决手段，为此本实用新型基于搅拌池内的特殊行腔，设计一种合理的装置来实现对抽吸口的位置的控制，达到对供砂管路的开启与切断，从而达到对混合喷嘴射流中含砂量的控制，满足生产的灵活工艺要求。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能及时控制砂浆吸管的抽吸浓度的装置与方法。该装置通过升降结构，实现对后混合抽吸管的高度的控制，从而达到对砂浆吸管抽吸砂浆的浓度控制，进而实现对砂浆挂路的浓度控制，甚至关闭砂浆吸管的作用，达到对后混合喷嘴的射流浓度的直接控制。 

本实用新型的一种后混合高压射流清洗用供砂浓度控制装置技术方案如下： 

一种后混合高压射流清洗用供砂浓度控制装置，系用来实现对连接有供砂管的供砂搅拌桶中的砂浆浓度进行稳定控制，从而实现对后混合喷射系统中吸入砂量的稳定控制，其特征在于： 

所述装置包括： 

内装有含有一定硬质磨粒料(磨料)浓度的浆料（砂浆混合料）的供砂搅拌桶6，置于供砂搅拌桶6中、用于抽吸砂浆混合料的抽吸管，一个用于实现抽吸管6升降的气动缸5及其活塞杆4，该气动缸5与活塞杆4可通过对气动缸5内的介质控制实现对活塞杆4的升降动作。 

根据本实用新型所述的后混合高压射流清洗用供砂浓度控制装置，其 特征在于，所述供砂搅拌桶设置有驱动装置7与搅拌叶轮9。 

根据本实用新型所述的后混合高压射流清洗用供砂浓度控制装置，其特征在于，所述抽吸管垂直设置于所述供砂搅拌桶8边上。 

根据本实用新型所述的后混合高压射流清洗用供砂浓度控制装置，其特征在于，所述气动缸5包括设置有活塞杆的有杆腔5a与未设有活塞杆的无杆腔5b，在有杆腔5a内的介质压力大于无杆腔5b的压力时，即实现活塞杆4向下移动，从而达到对抽吸管6向下移动，使得抽吸管6抽吸的浓度升高； 

在所述有杆腔5a的介质压力小于无杆腔5b时，即实现活塞杆4向上移动，从而使得抽吸管6向上移动，抽吸管6抽吸的浓度降低。 

根据本实用新型所述的后混合高压射流清洗用供砂浓度控制装置，其特征在于，在所述有杆腔5a的介质压力小于无杆腔5b时，即实现活塞杆4向上移动，从而使得抽吸管6向上移动，并离开供砂搅拌桶8内的液体表面，实现抽吸管6底端与空气接触。 

根据本实用新型所述的后混合高压射流清洗用供砂浓度控制装置，其特征在于，所述含有一定硬质磨粒料（磨料）浓度的浆料（砂浆混合料）为粒度在20目～200目的不同材质的（磨料）颗粒物与液体的混合物。 

根据本实用新型所述的后混合高压射流清洗用供砂浓度控制装置，其特征在于，所述液体选自为水或水的混合物。 

根据本实用新型所述的后混合高压射流清洗用供砂浓度控制装置，其特征在于，所述的硬质磨粒料（磨料）选自如石榴石、棕刚玉、河砂的非金属颗粒。 

根据本实用新型所述的后混合高压射流清洗用供砂浓度控制装置，其特征在于，所述的硬质磨粒料（磨料）选自如钢丸、钢砂以及钢丝切丸的金属颗粒。 

根据本实用新型，供砂搅拌桶8内部的浓度分布规律曲线，即在确定磨粒料种类、磨粒料粒度及其与水的混合体积比的情况下并锁定搅拌参数后，供砂搅拌桶8内的浆料浓度与供砂搅拌桶8的桶深高度值呈规律分布，即随着深度的增加，浓度增高，直至检测系统2测得的重量值满足额定浓度对应的重量值。 

本实用新型操作如下： 

在供砂搅拌桶8内部加入磨料颗粒与水介质之后，将砂浆抽吸管6插入供砂搅拌桶8内，启动搅拌电机7，在搅拌电机7的驱动作用带动搅拌叶轮9实现移动角度的旋转搅拌，达到对供砂搅拌桶8内部浆料的搅拌调整。此时，通过向供水管路10内通高压水之后即可启动混合喷嘴1，混合喷嘴1在启动之后自动通过抽吸管路11由抽吸管6向供砂搅拌桶8内部的砂浆进行抽吸。 

如此，当混合喷嘴1对金属靶物3进行喷射清洗时发现清洗效果与目标要求不一致时，即可断定混合射流2中的介质浓度没有达到目标要求，由此可通过实现对气动缸5内进行压力输送，实现升降杆4向下运动，从而带动抽吸管6向下移动，此时供砂搅拌桶8内部的浓度分布式。 

越靠近供砂搅拌桶8底部，砂浆浓度越高，因此抽吸管6抽吸所得浆料浓度随之升高，指导混合混合喷嘴1对金属靶物3的清洗效果达到所需要求；当金属靶物3需要降低清洗能力时，同样可通过对气动缸5的压力 控制实现对升降杆4的高度控制，从而达到对抽吸管6的高度控制，实现抽吸管6高度上升。 

此时混合喷嘴1喷射的射流2的砂浆浓度随之降低，直到金属靶物3的清洗效果达到所需工艺要求，停止气动缸5的压力输送并保持即可；当金属靶物5所需的清洗工艺要求为纯水清洗，同样，可直接向气动缸5进行压力输送，制造升降杆4将抽吸管6全部带出固液混合区，即抽吸管6抽吸所得浆料中没有固体颗粒物，此时混合喷嘴1喷射而出的射流1为纯水射流，满足目标金属靶物3的工艺要求。 

附图说明

图1为砂浆吸管处于供砂搅拌桶底部进行抽吸的示意图； 

图2为砂浆吸管处于供砂搅拌桶上部进行抽吸的示意图。 

图中，1混合喷嘴、2射流、3目标靶物，即清洗目标的金属靶物、4活塞杆、5气动缸、6抽吸管、7驱动电机、8供砂搅拌桶、9搅拌叶轮、10高压水管路、11砂浆输送管路。 

具体实施方式

如上所述，本实用新型是利用升降结构实现对抽吸管路吸砂点高度的控制，实现对混合喷嘴的射流中砂浆浓度的直接控制，以满足不同的工艺需求，具体如图1及图2所示，为保证本方法具有理想的效果，本实用新型的实施方式如下： 

实施例1 

供砂搅拌桶8内部填装由质量比为30%的石榴石磨料浆液，搅拌电机7驱动搅拌叶轮9，实现供砂搅拌桶8内部浆料匀速搅拌，并保持一定的 稳态。如此，当混合喷嘴1通过高压水管10输送高压水之后，输砂管路11自动通过抽吸管6产生一定的抽吸力，此时抽吸管6在气动升降活塞杆4的作用下插入供砂搅拌桶8内部，并保持在某一高度值。此时，当混合喷嘴1的射流2的清洗能力超过目标靶物3所需的清洗工艺要求时，通过向气动缸5的无杆腔5b输送一定压力的气体介质，实现活塞杆4向下移动，并带动抽吸管6向下移动，直到射流2的清洗能力达到目标靶物3所需的清洗工艺要求，此时气动缸5与活塞杆4以及抽吸管6均保持在此高度；如果当混合喷嘴1的射流2的清洗能力低于目标靶物3所需的清洗工艺要求时，通过向气动缸5的有杆腔5a输送一定压力的气体介质，实现活塞杆4向上移动，并带动抽吸管6向上移动，直到射流2的清洗能力达到目标靶物3所需的清洗工艺要求，此时气动缸5与活塞杆4以及抽吸管6均保持在此高度。 

如此，即实现了对混合喷嘴1的射流2浓度的及时控制。 

以上借助于具体实施例描述了本实用新型专利的具体实施方式，但是应该理解的是，这里具体的描述不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定，该发明可用于对硬物颗粒与水的不同比例混合物的抽吸浓度控制，所有这些本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例作出的各种修改，都属于本实用新型所保护的范围。 

本实用新型充分利用供砂搅拌桶内特殊的浓度分布规律与抽吸管的升降执行结构，实现吸砂管的浓度控制。所述后混合高压射流清洗用供砂浓度控制装置能稳定控制供砂管中砂浆浓度，可基于供砂搅拌桶内的介质存量的变化特性以及随之影响供砂管吸砂口浓度的变化规律，实现对供砂 管吸砂口浓度进行有效的稳定控制。因此，本实用新型在表面处理生产领域具有广阔的应用前景。 

Claims (5)

1.一种后混合高压射流清洗用供砂浓度控制装置，系用来实现对连接有供砂管的供砂搅拌桶中的砂浆混合料浓度进行稳定控制，从而实现对后混合喷射系统中吸入砂量的稳定控制，其特征在于： 

所述装置包括： 

内装有砂浆混合料的供砂搅拌桶（8），置于供砂搅拌桶（8）中、用于抽吸砂浆混合料的抽吸管，一个用于实现抽吸管(6)升降的气动缸（5）及其活塞杆（4），该气动缸（5）与活塞杆（4）可通过对气动缸（5）内的介质控制实现对活塞杆（4）的升降动作。 

2.如权利要求1所述的后混合高压射流清洗用供砂浓度控制装置，其特征在于，所述供砂搅拌桶设置有驱动装置（7）与搅拌叶轮（9）。 

3.如权利要求1所述的后混合高压射流清洗用供砂浓度控制装置，其特征在于，所述抽吸管垂直设置于所述供砂搅拌桶（6）边上。 

4.如权利要求1所述的后混合高压射流清洗用供砂浓度控制装置，其特征在于，所述气动缸（5）包括设置有活塞杆的有杆腔（5a）与未设有活塞杆的无杆腔（5b），在有杆腔（5a）内的介质压力大于无杆腔（5b）的压力时，即实现活塞杆（4）向下移动，从而达到对抽吸管（6）向下移动，使得抽吸管（6）抽吸的浓度升高； 

在所述有杆腔（5a）的介质压力小于无杆腔（5b）时，即实现活塞杆（4）向上移动，从而使得抽吸管（6）向上移动，抽吸管（6）抽吸的浓度降低。 

5.如权利要求4所述的后混合高压射流清洗用供砂浓度控制装置，其特征在于，在所述有杆腔（5a）的介质压力小于无杆腔（5b）时，即实现活塞杆（4）向上移动，从而使得抽吸管（6）向上移动，并离开供砂搅拌桶（8）内的液体表面，实现抽吸管（6）底端与空气接触。 

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