CN2046790U - 旋流引射式磨料射流发生装置 - Google Patents

Abstract

一种用于清洗、除锈与切割的旋流引射式磨料射流发生装置。其主要特点是采用了自旋式磨料射流喷头及一套侧进抽吸式磨料供给装置。在喷头内设有一大升角的螺旋体，可产生旋转射流以抽吸磨料形成磨料射流，从而增大打击面积、提高工作效率。采用侧进抽吸式磨料供给装置，既能使磨料均匀地被吸入喷头与旋转水射流混合，又能方便地控制磨料供给量及控制磨料的供给与停止，还可防止出现磨料输送管内回水现象。

Description

本实用新型涉及一种用于清洗、除锈或切割的高效磨料射流发生装置。

在现有的技术中，用于表面处理或切割的磨料射流发生装置已得到了广泛的应用。为了增大磨料射流的打击面积，提高工作效率，中国矿业大学提出了一种磨料射流发生装置。该装置由水箱、高压水泵、卸荷阀、压力表、手动控制阀、高压磨料射流喷头（专利号87207284.3）及由料仓控制漏斗和混合漏斗形成的干式复合漏斗等组成。这套装置主要特点在于：其高效磨料射流喷头中的水喷嘴采用了不汇聚且带倾斜角的一组小孔均匀排列结构形式，以形成6股不汇聚的水射流。磨料由喷头中部进入，与水射流混合形成磨料射流。另外，其干式复合漏斗的磨料供给量靠改变控制漏斗出口直径获得。磨料靠自重落入混合漏斗与载体空气混合，再通过高效磨料射流喷头所产生的负压，使磨料经一输送管被抽吸至喷头的混合腔。该装置的不足之处是其高效磨料喷头加工工艺复杂，制造精度较高。其复合漏斗是利用。一个阀门用手动方式同时实现磨料供给量的调节及控制磨料的供给与截止。在截止高压水的情况下，磨料仍继续向下泄漏，以致堵塞输送管路。而在不截止高压水的情况下不能及时、方便地实现磨料的停止供给与再供给。

本实用新型为了克服上述装置中的不足之处，而提出了一种打击面积大、抽吸能力大、工作效率高、加工制造容易的自旋式磨料射流喷头及由此喷头构成的，能实现磨料均匀供给，控制方便的旋流引射式磨料射流发生装置。

本实用新型的目的可以通过以下措施来实现：

旋流引射式磨料射流发生装置的主要特点是采用了自旋式磨料射流喷头及与其混合腔直接相通的一套侧进抽吸式磨料供给装置。

本实用新型的目的还可以通过以下措施来实现：

自旋式磨料射流喷头的水喷嘴内设有一螺旋装置，使水喷嘴喷射出的水流为旋转水射流。同时在自旋式磨料射流喷头壳体上开一孔，由此抽吸磨料与旋转的水射流混合形成磨料射流。而侧进抽吸式磨料供给装置则由磨料料斗，进料管路，磨料控制阀和置于料斗底部的带有磨料调节旋钮、空气调节旋钮及三通式进料管的磨料供给阀组成。

本实用新型既能使磨料均匀地被吸入喷头的混合腔内与旋转的高压水射流均匀混合，再从磨料喷咀喷出，有效地进行清洗、除锈或切割。又可方便地控制磨料的供给量及控制磨料与高压水的供应与停止。还可防止磨料输送管内出现的回水现象。

附图说明：

图1为旋流引射式磨料射流发生装置工作系统原理图。

图2为图1装置中的自旋式磨料射流喷头结构图。

图3为图1装置中的磨料供给阀的A－A剖面图。

图4为图1装置中的磨料控制阀的结构图。

下面结合附图与实施例对本实用新型作详细描述：

如图1所示，旋流引射式磨料射流发生装置由自旋式磨料射流喷头1、高压管路2、手动控制阀3、卸荷阀4、压力表5、高压水泵6、水箱7、磨料控制阀8、进料管路9、磨料料斗11及带有磨料调节旋钮24、空气调节旋钮25和三通式进料管23组成的磨料供给阀10组成。其工作原理是高压水泵6由水箱7中泵出的水经高压管路2再经过卸荷阀4、压力表5、手动控制阀3被送至自旋式磨料射流喷头1的水喷嘴12内，形成旋转的水射流，旋转水射流从磨料喷嘴16喷出后，便使自旋式磨料射流喷出1的混合腔15内产生负压，从而经磨料控制阀8、进料管路9、磨料供给阀10抽吸磨料料斗11中的磨料进入混合腔15，并在旋转向前运动的水射流作用下在喷射前就形成均匀混合的磨料射流，再从磨料喷咀16喷射而出，以供清洗、除锈或切割所用。

图2为图1装置中的自旋式磨料射流喷头的结构图。该喷头由壳体14、水喷嘴12、螺旋体13、混合腔15、磨料喷咀16、端盖17、高压水接管21及O型密封圈20组成。水喷咀12后部为带有凸台的空心园柱，前部为空心园锥，内设置有一大升角的螺旋体13，其外径与长度与水喷咀12后部空心园柱的内径与长度吻合。磨料喷咀16为一空心园锥，其喷咀口处的直径大于小喷咀12的喷咀口处直径，其底径与混合腔15直径相同，且其外部有一凸台以便使磨料喷咀16能被端盖17长紧固定在壳体14的端口上。由型钢或铸钢件制成的壳体14，其两端部均有螺纹，以分别联接高压水接管21和端盖17，并固定水喷咀12与磨料喷咀16的相对位置。同时，在壳体14上对应于混合腔15内、水喷咀12前部的空心园锥所在位置开一孔，以便使磨料能够在旋转射流形成的负压下经一磨料进料管18由此被吸入。磨料进料管18由钢管制成，以其轴线与自旋式磨料射流喷头1轴线的交角为30°～90°固定在壳体14小孔的位置上。

其工作原理是：由高压水接管21引入水喷咀12内的高压水经过一大升角的螺旋体13引导后，由于螺旋体13对高压水流产生了旋转效应，至使水喷咀12喷出的水流为旋转射流。由于旋转水射流较常用的水射流的引吸作用大，所以在自旋式磨料射流喷头1的混合腔15内形成较大的负压，在此负压的抽吸下磨料可由磨料进料管18通过小孔进入混合腔15中与旋转水射流均匀混合形成旋转磨料射流，再由磨料喷咀16的喷咀口喷射出去。旋转的磨料射流可明显地增大打击面积，从而提高清洗、除锈或切割效率。

图3为旋流引射式磨料射流发生装置中的磨料供给阀10的A－A剖面图。磨料供给阀10由三通式进料管23、磨料调节旋钮24、空气调节旋钮25组成，并被置于磨料料斗11的底部。其三通式进料管23的中间孔水平放置，以实现磨料的侧进。这样可防止磨料由于自重而堵塞输送磨料的管路，而造成磨料供应不均匀现象。三通式进料管23的后端有一开有进气孔26的凸台，其内壁有螺纹与置入其内的具有内孔28和进气孔27的磨料调节旋钮24联接，外壁亦有螺纹与套在其外的空气调节旋钮25联接。旋转这两个旋钮则可以分别实现磨料供给量的调节和空气载体量的调节。当拧出磨料调节旋钮24则三通式进料管23中部的磨料进口被打开，磨料在自旋式磨料射流喷头1产生的负压抽吸下由此进入三通式进料管23内。当拧出空气调节旋钮25时，则空气从三通式进料管23上的进气孔26进入管内的空间，再由磨料调节旋钮24上的进气孔27进入磨料调节旋钮24的内孔28中。这样，既可以控制磨料的供给量，又可以使三通式进料管23的后部与大气相通，以便在抽吸磨料料斗11中的磨料时供给进料管路9内一定量的空气载体，使磨料便于运动。三通式进料管23的前端与进料管路9套接，进料管路9的另一端则通过磨料控制阀8与自旋式磨料射流喷头1的磨料进料管18相连，将磨料直接送入混合腔15内。

图4为图1装置中磨料控制阀8的结构图。磨料控制阀8由阀体29、阀芯30、固定螺帽31及弹簧32组成。阀体29为两中轴线垂直相交的丄形管状体。纵、横管靠一进气孔34贯通，纵管底部管壁上有一对对称的小孔33。阀芯30为中部有凸台、下部为锥形的园柱体。阀芯30的凸台外径与阀体29纵管的内径相同，阀芯30靠中孔贯通的固定螺帽31与阀体29纵管内壁螺纹联接后抵住了凸台而被限于阀体29的纵管内。在阀芯30凸台下部与阀体29纵管内壁的空间内置放一弹簧32，在其作用下，阀芯30被顶起，空气从阀体29的两侧小孔33进入底部的磨料通道，实现磨料通道与大气相通的目的。此时进料管路9内不会形成负压，磨料停止供给。当按下阀芯30后，其下部的锥形体堵塞阀体29内的进气孔34则自旋式磨料射流喷头1产生的负压通过阀体29下部的通道作用于整个进料管路9内，从而抽吸磨料进入自旋式磨料射流喷头1。也就是说：当高压水进入自旋式磨料射流喷头1后，关闭磨料控制阀8，则磨料料斗11中的磨料通过三通式进料管23及进料管路9被抽吸至自旋式磨料射流喷头1的混合腔15内。开启磨料控制阀8则自旋式磨料射流喷头1的混合腔15与大气相通，进料管路9中负压消失，磨料停止供给。磨料控制阀8除了有控制磨料供给和停止的功用外，还可用来防止由于关闭高压水手动控制阀3时造成的回水现象。正常工作时，磨料控制阀8关闭，进料管路9内呈负压状态。此时若关闭高压水手动控制阀3则水喷咀12内的水便会沿着自旋式磨料射流喷头1的磨料入口19进入呈负压状态的进料管9内，造成磨料的运动不畅。所以在关闭手动控制阀3之前开启磨料控制阀8使磨料入口19直接与大气相通即可防止上述回水现象的发生。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：首先本实用新型采用了自旋式磨料射流喷头，它结构简单，加工制造容易，仅在其水喷咀12内加设一螺旋装置，就既扩大了射流的扩散面积，又使喷头混合腔15内的负压增大，抽吸磨料的能力提高。从而扩大了有效打击面积，大大地提高了工作效率。其次本实用新型采用了一套由磨料供给阀10及磨料控制阀8等组成的侧进抽吸式磨料供给装置。它既可通过磨料供给阀10调节磨料的供给量，使磨料供给均匀，又可通过磨料控制阀8方便地在不停水的情况下实现磨料的供给与停止，而且还可以防止回水现象的发生，使本实用新型的功能增加且控制方便。

按照本实用新型实施方案制造的旋流引射式磨料射流发生装置试验表明：在其他各项条件（如泵压、流量、喷咀直径、磨料粒度、靶距等）相同的情况下，利用本发明提供的方法，可以使磨料射流的有效打击面积为普通喷射头的三倍左右。同时，由于吸入的磨料量增加亦使打击效果得到提高。

本实用新型尤其适合对各种物体表面的清洗、除锈等场合，可较大地提高工作效率。

Claims (6)

1、一种旋流引射式磨料射流发生装置，由磨料射流喷头、高压管路2、手动控制阀3、卸荷阀4、压力表5、高压水泵6、水箱7与供料机构组成，其特征在于采用自旋式磨料射流喷头1及与其混合腔15直接相通的一套侧进抽吸式磨料供给装置，系由磨料料斗11、进料管路9、磨料控制阀8和置于磨料料斗11底部的带有磨料调节旋钮24、空气调节旋钮25及三通式进料管23的磨料供给阀10组成。

2、根据权利要求1所说的旋流引射式磨料射流发生装置，其特征在于所说的自旋式磨料射流喷头的水喷嘴12内设有一螺旋装置，使水喷嘴喷射出的水流为旋转水射流，同时在自旋式磨料射流喷头1壳体14上开一孔。

3、根据权利要求2所说的旋流引射式磨料射流发生装置，其特征在于所说的螺旋装置为一大升角的螺旋体13，其外经与长度与水喷咀12后部空心园柱的内经与长度吻合。

4、根据权利要求2或3所说的旋流引射式磨料射流发生装置，其特征在于所说的磨料供给阀10中三通式进料管23的后端有一开有进气孔26的凸台，其内壁有螺纹与置入其内的、具有内孔28与进气孔27的磨料调节旋钮24联接，外壁亦有螺纹与套在其外的空气调节旋钮25联接。

5、根据权利要求4所说的旋流引射式磨料射流发生装置，其特征在于所说的磨料控制阀8由阀体29、阀芯30、固定螺帽31及弹簧32组成；阀体29为两中轴线垂直相交的丄形管状体，纵、横管靠一进气孔34贯通，纵管底部管壁上有一对对称的小孔33；阀芯30为中部有凸台，下部为锥形的园柱体；阀芯30的凸台外径刚好吻合阀体29纵管的内径，阀芯30靠中孔贯通的固定螺帽31与阀体29纵管内壁螺纹联接后抵住凸台而被限于阀体29纵管内；在阀芯30凸台下部与阀体29纵管内壁的空间内置放一弹簧32。

6、根据权利要求2或5所说的旋流引射式磨料射流发生装置，其特征在于磨料控制阀8与控制高压水的手动控制阀3均设置在自旋式磨料射流喷头1旁边。

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