CN210550502U - 一种吸入式旋转喷砂喷粉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种吸入式旋转喷砂喷粉装置，属于旋转喷砂装置领域。本实用新型的一种吸入式旋转喷砂喷粉装置，包括旋转密封座和吸入式喷砂枪两部分，旋转密封座具有相互独立的两股流体管路，其中一个管路设计在中心轴管芯部，当含粉含砂介质两相流通过旋转中心轴管时，最大程度地减少了磨损，能满足含固体颗粒的含砂含粉流体高速流过的结构耐磨要求，使得吸入式旋转喷砂喷粉成为可能；吸入式喷砂枪利用高压气体快速流过在吸砂流道内形成负压实现喷砂喷粉装置的固体颗粒吸入，利用喷射射流反作用力实现旋转喷砂喷粉工作；与现有喷砂机相比，具有喷射物料范围大，散布更均匀，计量更准确，设备体积小，操作更加灵活方便等优点。

Description

一种吸入式旋转喷砂喷粉装置

技术领域

本实用新型涉及一种工业应用领域中的喷砂喷粉装置，更具体地说，涉及一种吸入式旋转喷砂喷粉装置。

背景技术

在工业领域有很多场合需要旋转喷粉喷砂来提高喷砂喷粉的效率和质量。例如，化工行业各种工艺加料加药，尤其是干粉类和粉末状材料加料对散布均匀性、流程稳定性和过程可计量性要求很高。吸入式气动喷粉便利性好于压入式，可计量性好于转盘式加料机。但现行的吸入式喷粉枪都不带旋转功能，用于喷粉加料的散布均匀性比较差，不能用于管状工件内壁自动喷砂。

管状工件内壁经常需要喷涂喷砂，但现在只有压入式喷砂有带旋转喷头的应用。压入式喷砂机配有旋转喷头就组成了旋转喷砂机。旋转喷砂机用于孔管内壁喷砂做表面喷涂的前处理。旋转喷砂头一般含有一个或多个喷砂嘴，喷砂头通常使用气动马达驱动转动，由机械密封机构完成旋转运动中的密封。这种旋转式喷砂机的喷枪比较简单，可以在各种口径的管状工件上使用，但是砂料和压缩空气必须预先压缩在高压储砂罐内。所以，压入式旋转喷砂机体积大，操作不方面，控制困难，日常维护难度大。

非旋转的吸入式喷砂机，散布范围固定，不需要高压储砂罐。优点是对环境要求不高，容易安装布置，流量比较稳定。缺点是散布不均匀，需要精心选择和布置喷粉枪位置，需要通过增加喷砂枪数量的方式提高药剂散布的均匀性。因此，吸入式喷砂枪带旋转无疑是很好的选择，而检索发现，现有技术中还没有吸入式旋转喷砂枪。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有喷砂机存在的上述明显缺点，提供一种吸入式旋转喷砂喷粉装置，采用本实用新型的技术方案，通过设计满足含固体颗粒流体高速流过的结构耐磨要求的两相流密封旋转座，使得吸入式旋转喷砂喷粉成为可能，并且利用高压气体快速流过在吸砂流道内形成负压实现喷砂喷粉装置的固体颗粒吸入，利用喷射射流反作用力实现旋转喷砂喷粉工作，喷射物料范围大，散布更均匀，计量更准确，设备体积小，操作更加灵活方便。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种吸入式旋转喷砂喷粉装置，包括旋转密封座和吸入式喷砂枪两部分，其中，

所述的旋转密封座包括静态外筒和中心轴管，所述的中心轴管可旋转地安装于静态外筒内，所述的静态外筒具有外筒内腔，所述的外筒内腔内设有用于密封静态外筒和中心轴管之间的配合间隙的机械密封，所述的静态外筒的侧壁上设有连通外筒内腔的进气口，所述的中心轴管的管壁上具有进气夹层通道，所述的中心轴管的外壁上设有连通外筒内腔和进气夹层通道的夹层进气孔，所述的中心轴管的侧壁上设有连通进气夹层通道的出气接口；所述的静态外筒的端部设有与中心轴管的中心通孔一端相连通的吸砂口，所述的中心轴管的中心通孔另一端设有出砂接口；

所述的吸入式喷砂枪包括动态高压气管、吸砂管和喷砂嘴，所述的动态高压气管的一端与出气接口相连接，所述的动态高压气管的另一端与喷砂嘴相连接，所述的喷砂嘴的射流方向与中心轴管的轴线具有能够使中心轴管产生转动力矩的偏转角度；所述的吸砂管的一端与出砂接口相连接，所述的吸砂管的另一端通过连接管与动态高压气管相连通。

更进一步地，所述的机械密封采用双端面机械密封。

更进一步地，所述的夹层进气孔在中心轴管的外壁上沿圆周方向均匀设有两个以上。

更进一步地，所述的出气接口在中心轴管的侧壁上沿圆周方向设有两个以上，所述的动态高压气管对应设有两根以上，各根动态高压气管上的喷砂嘴沿圆周方向均匀分布，且各个喷砂嘴的射流方向具有相同的偏转角度。

更进一步地，所述的吸砂管和连接管均为刚性管路，用作动态高压气管及喷砂嘴的固定支撑。

更进一步地，所述的静态外筒的一端端部设有外筒端盖，所述的吸砂口设于外筒端盖上，且吸砂口与中心轴管的中心通孔同轴。

更进一步地，所述的外筒端盖通过密封法兰结构与静态外筒相连接。

更进一步地，所述的静态外筒与中心轴管的两端分别通过第一轴承和第二轴承转动连接。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本实用新型的一种吸入式旋转喷砂喷粉装置，其包括旋转密封座和吸入式喷砂枪两部分，旋转密封座具有相互独立的两股流体管路，其中一个管路设计在中心轴管芯部，当含粉含砂介质两相流通过旋转中心轴管时，最大程度地减少了磨损，能满足含固体颗粒的含砂含粉流体高速流过的结构耐磨要求，使得吸入式旋转喷砂喷粉成为可能；吸入式喷砂枪利用高压气体快速流过在吸砂流道内形成负压实现喷砂喷粉装置的固体颗粒吸入，利用喷射射流反作用力实现旋转喷砂喷粉工作；与现有喷砂机相比，具有喷射物料范围大，散布更均匀，计量更准确，设备体积小，操作更加灵活方便等优点；

(2)本实用新型的一种吸入式旋转喷砂喷粉装置，与现有固定位置喷砂喷粉枪对比，覆盖范围大幅提高，可以胜任一些要求高的化学反应过程均匀加料的需要；并且喷射物料依靠可靠性高的气动喷砂技术，没有运动部件，可靠性高，工作效率高；

(3)本实用新型的一种吸入式旋转喷砂喷粉装置，其机械密封采用双端面机械密封，一方面保证了工作流体不外溢，两种流体互相不渗漏、不混合，另一方面采用端面旋转密封结构形式，最大程度地减少了装置的旋转阻力，实现了利用喷射射流反作用力形成扭矩驱动旋转工作；

(4)本实用新型的一种吸入式旋转喷砂喷粉装置，其夹层进气孔在中心轴管的外壁上沿圆周方向均匀设有两个以上，保证了中心轴管旋转过程中高压气体输送的稳定性；

(5)本实用新型的一种吸入式旋转喷砂喷粉装置，其动态高压气管在中心轴管外侧分别有两根以上，各根动态高压气管上的喷砂嘴沿圆周方向均匀分布，且各个喷砂嘴的射流方向具有相同的偏转角度，保证了中心轴管的转动动平衡，提高旋转喷砂喷粉装置工作的稳定性和可靠性；

(6)本实用新型的一种吸入式旋转喷砂喷粉装置，其吸砂管和连接管均为刚性管路，用作动态高压气管及喷砂嘴的固定支撑，使得吸入式喷砂枪部分可以远离旋转密封座，使两者互不干扰，吸入式喷砂枪部分可以方便地延长以适应安装需要，便于安装，且适用性强；

(7)本实用新型的一种吸入式旋转喷砂喷粉装置，其静态外筒的一端端部设有外筒端盖，吸砂口设于外筒端盖上，且吸砂口与中心轴管的中心通孔同轴，采用外筒端盖结构，便于静态外筒与中心轴管的装配，且保证了吸砂通道不存在拐弯，最大程度减少了固体颗粒对管路的磨损；并且，静态外筒与中心轴管通过轴承转动连接，利用轴承起到转动和限位支撑作用，保证密封旋转座低阻力运行。

附图说明

图1为本实用新型的一种吸入式旋转喷砂喷粉装置的结构示意图；

图2为本实用新型中的旋转密封座的剖视结构示意图。

示意图中的标号说明：

100、旋转密封座；200、吸入式喷砂枪；1、静态外筒；2、中心轴管；3、进气口；4、出气接口；5、吸砂口；6、出砂接口；7、动态高压气管；8、吸砂管；9、连接管；10、喷砂嘴；11、外筒端盖；12、外筒内腔；13、机械密封；14、第一轴承；15、第二轴承；16、夹层进气孔；17、进气夹层通道。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例

结合图1和图2所示，本实施例的一种吸入式旋转喷砂喷粉装置，包括旋转密封座100和吸入式喷砂枪200两部分，旋转密封座100用于输入相互独立的两相流体介质，同时具有旋转功能，吸入式喷砂枪200用于提供旋转驱动和固体颗粒的负压吸入喷射。其中，

如图2所示，旋转密封座100是一种360°旋转输送流体介质的密闭旋转连接器，其包括静态外筒1和中心轴管2，中心轴管2可旋转地安装于静态外筒1内，为了保证密封旋转座100低阻力运行，在本实施例中，静态外筒1与中心轴管2之间优选通过轴承转动连接，即在静态外筒1的两端分别通过第一轴承14和第二轴承15与中心轴管2转动配合连接，轴承通过静态外筒1和中心轴管2上的台阶及轴用挡圈等常规手段装配连接，起到转动和限位支撑作用，保证了密封旋转座100低阻力运行。静态外筒1具有外筒内腔12，外筒内腔12内设有用于密封静态外筒1和中心轴管2之间的配合间隙的机械密封13，机械密封13起到转动密封作用，保证了工作流体不外溢，两种流体互相不渗漏、不混合。静态外筒1的侧壁上设有连通外筒内腔12的进气口3，中心轴管2的管壁上具有进气夹层通道17，中心轴管2的外壁上设有连通外筒内腔12和进气夹层通道17的夹层进气孔16，中心轴管2的侧壁上设有连通进气夹层通道17的出气接口4，外筒内腔12与中心轴管2的外壁形成环形腔体，压缩空气由进气口3进入环形腔体内，并通过夹层进气孔16进入旋转的中心轴管2侧壁上的进气夹层通道17内，最后由出气接口4流出，在旋转密封座100内形成压缩气体通道；静态外筒1的端部设有与中心轴管2的中心通孔一端相连通的吸砂口5，中心轴管2的中心通孔另一端设有出砂接口6，含粉含砂流体介质由吸砂口5吸入，并经过旋转的中心轴管2的中心通孔后由出砂接口6流出，在旋转密封座100内形成含粉含砂流体介质通道。在本实施例中，上述的机械密封13优选采用双端面机械密封，最大程度地减少了装置的旋转阻力，实现了利用喷射射流反作用力形成扭矩驱动旋转工作。当然，在自身射流产生的旋转扭矩不足时，可以附加其它辅助扭矩加强旋转，利用射流的反向作用力，为减小辅助扭力源功率创造了条件，无需配套大功率扭矩源。

如图1所示，吸入式喷砂枪200包括动态高压气管7、吸砂管8和喷砂嘴10，动态高压气管7的一端与出气接口4相连接，动态高压气管7的另一端与喷砂嘴10相连接，喷砂嘴10的射流方向与中心轴管2的轴线具有能够使中心轴管2产生转动力矩的偏转角度；吸砂管8的一端与出砂接口6相连接，吸砂管8的另一端通过连接管9与动态高压气管7相连通。压缩空气经过密封旋转座100的出气接口4进入动态高压气管7，并由喷砂嘴10高速射出，在吸砂管8和连接管9内形成负压吸力，进而将含粉含砂流体介质由密封旋转座100的吸砂口5吸入，随压缩空气一起由喷砂嘴10高速射出，并且在高速射流的反作用力下带动中心轴管2在静态外筒1内旋转，实现吸入式旋转喷砂喷粉功能。与现有喷砂机相比，具有喷射物料范围大，散布更均匀，计量更准确，设备体积小，操作更加灵活方便等优点；并且，与现有固定位置喷砂喷粉枪对比，覆盖范围大幅提高，可以胜任一些要求高的化学反应过程均匀加料的需要；喷射物料依靠可靠性高的气动喷砂技术，没有运动部件，可靠性高，工作效率高。

如图2所示，在本实施例中，夹层进气孔16在中心轴管2的外壁上沿圆周方向均匀设有两个以上，保证了中心轴管2旋转过程中高压气体输送的稳定性。出气接口4在中心轴管2的侧壁上也优选沿圆周方向设有两个以上，动态高压气管7对应设有两根以上，各根动态高压气管7上的喷砂嘴10沿圆周方向均匀分布，且各个喷砂嘴10的射流方向具有相同的偏转角度，在喷射射流的同时产生同向旋转力矩，促使旋转机构产生旋转，同时保证了中心轴管2的转动动平衡，提高旋转喷砂喷粉装置工作的稳定性和可靠性。另外，吸砂管8和连接管9均优选为刚性管路，用作动态高压气管7及喷砂嘴10的固定支撑，这样，使得吸入式喷砂枪部分可以远离旋转密封座100，使两者互不干扰，吸入式喷砂枪200可以方便地延长以适应安装需要，便于安装，且适用性强。为了便于旋转密封座100的装配，静态外筒1的一端端部设有外筒端盖11，吸砂口5设于外筒端盖11上，且吸砂口5与中心轴管2的中心通孔同轴。采用外筒端盖11结构，便于静态外筒1与中心轴管2的装配，且保证了吸砂通道不存在拐弯，最大程度减少了固体颗粒对管路的磨损。优选地，外筒端盖11通过密封法兰结构与静态外筒1相连接，保证了外筒端盖11与静态外筒1的连接密封性，且便于连接装配。

参见图1和图2所示，本实施例的一种吸入式旋转喷砂喷粉装置，使用时，吸砂口5连接物料仓，进气口3连接压缩空气。压缩空气和吸砂流体在旋转密封座100内独自流动，压缩空气经过旋转密封座100的压缩气体通道进入动态高压气管7，在枪内通过喷砂嘴10形成高速射流，高速射流的负压效应，在连接管9吸砂端入口形成真空负压，吸引含砂气流源源不断地由吸砂口5进入，喷气射流和含砂气流混合并加速形成喷砂做功射流。当射流反作用力的侧向分量足够大，形成的旋转力矩足以克服摩擦阻力时，旋转喷砂喷粉装置的中心轴管2会围绕轴心旋转。这种旋转喷砂射流会极大地提高工作效率，可以均匀地清理管状工件内表面，有很好的工业应用前景。

本实用新型的一种吸入式旋转喷砂喷粉装置，过设计满足含固体颗粒流体高速流过的结构耐磨要求的两相流密封旋转座，使得吸入式旋转喷砂喷粉成为可能，并且利用高压气体快速流过在吸砂流道内形成负压实现喷砂喷粉装置的固体颗粒吸入，利用喷射射流反作用力实现旋转喷砂喷粉工作，喷射物料范围大，散布更均匀，计量更准确，设备体积小，操作更加灵活方便。

还具有以下优点：

1、与现有固定位置喷砂喷粉枪对比，覆盖范围大幅提高，可以胜任一些要求高的化学反应过程均匀加料的需要；

2、喷射物料依靠可靠性高的气动喷砂技术，没有运动部件，可靠性高，工作效率高；

3、在内孔喷砂场合，只需要加装伸缩或升降机构就可完成整个内孔壁的吹扫作业，效率高，操作简单；

4、吸入式喷砂枪部分可以方便地延长以适应安装需要，便于安装，且适用性强；

5、具有取代现有的喷砂喷粉装置的潜在优势。

以上示意性地对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种吸入式旋转喷砂喷粉装置，其特征在于：包括旋转密封座(100)和吸入式喷砂枪(200)两部分，其中，

所述的旋转密封座(100)包括静态外筒(1)和中心轴管(2)，所述的中心轴管(2)可旋转地安装于静态外筒(1)内，所述的静态外筒(1)具有外筒内腔(12)，所述的外筒内腔(12)内设有用于密封静态外筒(1)和中心轴管(2)之间的配合间隙的机械密封(13)，所述的静态外筒(1)的侧壁上设有连通外筒内腔(12)的进气口(3)，所述的中心轴管(2)的管壁上具有进气夹层通道(17)，所述的中心轴管(2)的外壁上设有连通外筒内腔(12)和进气夹层通道(17)的夹层进气孔(16)，所述的中心轴管(2)的侧壁上设有连通进气夹层通道(17)的出气接口(4)；所述的静态外筒(1)的端部设有与中心轴管(2)的中心通孔一端相连通的吸砂口(5)，所述的中心轴管(2)的中心通孔另一端设有出砂接口(6)；

所述的吸入式喷砂枪(200)包括动态高压气管(7)、吸砂管(8)和喷砂嘴(10)，所述的动态高压气管(7)的一端与出气接口(4)相连接，所述的动态高压气管(7)的另一端与喷砂嘴(10)相连接，所述的喷砂嘴(10)的射流方向与中心轴管(2)的轴线具有能够使中心轴管(2)产生转动力矩的偏转角度；所述的吸砂管(8)的一端与出砂接口(6)相连接，所述的吸砂管(8)的另一端通过连接管(9)与动态高压气管(7)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种吸入式旋转喷砂喷粉装置，其特征在于：所述的机械密封(13)采用双端面机械密封。

3.根据权利要求2所述的一种吸入式旋转喷砂喷粉装置，其特征在于：所述的夹层进气孔(16)在中心轴管(2)的外壁上沿圆周方向均匀设有两个以上。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种吸入式旋转喷砂喷粉装置，其特征在于：所述的出气接口(4)在中心轴管(2)的侧壁上沿圆周方向设有两个以上，所述的动态高压气管(7)对应设有两根以上，各根动态高压气管(7)上的喷砂嘴(10)沿圆周方向均匀分布，且各个喷砂嘴(10)的射流方向具有相同的偏转角度。

5.根据权利要求4所述的一种吸入式旋转喷砂喷粉装置，其特征在于：所述的吸砂管(8)和连接管(9)均为刚性管路，用作动态高压气管(7)及喷砂嘴(10)的固定支撑。

6.根据权利要求4所述的一种吸入式旋转喷砂喷粉装置，其特征在于：所述的静态外筒(1)的一端端部设有外筒端盖(11)，所述的吸砂口(5)设于外筒端盖(11)上，且吸砂口(5)与中心轴管(2)的中心通孔同轴。

7.根据权利要求6所述的一种吸入式旋转喷砂喷粉装置，其特征在于：所述的外筒端盖(11)通过密封法兰结构与静态外筒(1)相连接。

8.根据权利要求7所述的一种吸入式旋转喷砂喷粉装置，其特征在于：所述的静态外筒(1)与中心轴管(2)的两端分别通过第一轴承(14)和第二轴承(15)转动连接。

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