CN217751052U - 异形喷口喷砂枪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及技术领域，具体公开了一种异形喷口喷砂枪，至少包括喷砂枪本体、容腔、进砂通道、进气管、增速管以及喷射管，所述喷射通道的横截面呈扁口状；所述增速管设置有至少一个在扁口状喷射通道的轴向投影范围内分布的气流通道，所述气流通道的横截面为圆形，所述气流通道设置为拉瓦尔气孔。上述结构使喷出的砂浆形成的喷射面积为长条状，适用于线材工件的喷砂处理，砂浆喷射在线材工件上的有效喷射面积大，几乎没有无效喷射面积，砂浆和能源利用率非常高；增速管的气流通道采用拉瓦尔孔状结构，基于结构的改变，采用拉瓦尔原理对压缩空气进行了风洞加速，提高了压缩空气的出口流速，进而提升了砂浆的喷射速度，其喷砂效果更好。

Description

异形喷口喷砂枪

技术领域

本实用新型涉及技术领域，具体涉及一种异形喷口喷砂枪。

背景技术

喷砂枪是采用压缩空气为动力形成高速喷射束，将喷料(铜矿砂、石英砂、铁砂、海砂、金刚砂等)高速喷射到需处理工件表面，使工件外表面的外表发生变化，由于喷料对工件表面的冲击和切削作用，使工件表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，以改善工件表面的机械性能。

图1、图2所示为现有技术的一种喷砂枪，其包括喷砂枪本体10，该喷砂枪本体10的内部设置有容腔11，底部设置有与该容腔11连通的进砂通道12，砂浆通过与该进砂通道12连接的进砂管50进入容腔11。

喷砂枪本体10的后端固定连接有进气管40和增速管30，增速管30设置有与容腔11连通的气流通道31，压缩空气经由进气管40和增速管30进入容腔11。

喷砂枪本体10的前端设置有喷射管20，该喷射管20通过固定套22与喷砂枪本体10固定连接，喷射管20与喷砂枪本体10之间设置有密封圈13。其中，喷射管20内部设置有与容腔11连通并与气流通道31连通的喷射通道21，容腔11中的砂浆在压缩空气的作用下，经由该喷射通道21喷出，并作用于工件表面。

上述结构的喷砂枪，具有以下技术缺陷：

(1)喷砂枪作用于工件表面的喷砂效果取决于喷射在工件表面上的砂浆压力，上述结构的喷砂枪，其中气流通道和喷射通道均为等径通道，对砂浆不具有增压效果，喷射而出的砂浆的压力主要取决于压缩空气的压力，而压缩空气的压力不会无限增大，随着压缩空气压力的增大面临着成本、安全性、技术难度高等各方面的障碍。

(2)上述结构的喷砂枪，其中气流通道和喷射通道的横截面均为圆形，在处理线材工件表面时，如图3所示，其砂浆喷射在线材工件表面上的有效面积有限，存在着较大的无效喷射区域，造成砂浆和能耗浪费。

(3)密封圈暴露于容腔中，基于砂浆和压缩空气在容腔中的作用，易造成密封圈的磨损，导致密封失效、喷砂效果降低、喷砂枪寿命缩短等缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构改进型的异形喷口喷砂机，以解决现有技术中的相应技术缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：至少包括喷砂枪本体、容腔、进砂通道、进气管、增速管以及喷射管，所述喷射通道的横截面呈扁口状；所述增速管设置有至少一个在扁口状喷射通道的轴向投影范围内分布的气流通道，所述气流通道的横截面为圆形，所述气流通道设置为拉瓦尔气孔，包括第二收缩段、第二喉道以及第二扩张段。

一种优选的实施，还包括固定套，所述固定套与所述喷砂枪本体固定连接，所述喷射管位于所述固定套内。

一种优选的实施，所述固定套与所述喷砂枪本体之间靠近容腔的位置设置有密封圈。

一种优选的实施，还包括位于所述容腔内的导向护套，所述导向护套分别与所述喷射管外壁和容腔内壁密封连接，所述导向护套将所述密封圈与容腔隔断。

一种优选的实施，所述导向护套包括与所述喷射管的端部贴合的底壁以及环绕所述喷射管的环状壁，所述底壁上设置有与所述第一收缩段的开口端对应的导流孔，所述环状壁的内壁和外壁分别与所述喷射管的外壁和容腔的内壁密封连接。

一种优选的实施，所述导向护套的材质为聚氨酯。

一种优选的实施，所述喷射管的喷射通道设置为拉瓦尔孔，包括第一收缩段、第一喉道以及第一扩张段。

一种优选的实施，所述增速管与喷射管之间的距离H配置为：所述第二扩张段的开口对应的喷射延长线落在所述第一喉道。

本实施例的异形喷口喷砂机，与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)喷射管的喷射通道的横截面呈扁口状，使喷出的砂浆形成的喷射面积为长条状，适用于线材工件的喷砂处理，砂浆喷射在线材工件上的有效喷射面积大，几乎没有无效喷射面积，砂浆和能源利用率非常高。

(2)增速管的气流通道采用拉瓦尔孔状结构，基于结构的改变，采用拉瓦尔原理对压缩空气进行了风洞加速，提高了压缩空气的出口流速，进而提升了砂浆的喷射速度，其喷砂效果更好。

附图说明

图1为现有技术中喷砂枪的结构示意图；

图2为图1所示喷砂枪的左视图；

图3为图1所示喷砂枪在对线材工件喷砂处理时的喷射面积示意图；

图4为本实施例异形喷口喷砂枪的结构示意图；

图5为图4所示A部局部放大示意图；

图6为图4所示异形喷口喷砂枪的左视图；

图7为本实施例中喷射管的结构示意图；

图8为图7所示喷射管的左视图；

图9为本实施例中增速管的结构示意图；

图10为图9所示增速管的左视图；

图11为本实施例中导向护套的结构示意图；

图12为本实施例的异形喷口喷砂枪在对线材工件喷砂处理时的喷射面积示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例的一种异形喷口喷砂枪，如图4、图6所示，包括喷砂枪本体10，喷砂枪本体10内设置有容腔11，喷砂枪本体10的底部设置有与容腔11连通的进砂通道12，进砂通道12上连接有进砂管50，砂浆通过该进砂管50进入进砂通道12以及容腔11。

本实施例中，喷砂枪本体10的前端通过固定套22连接有喷射管20，喷射管20位于固定套22内，固定套22与喷砂枪本体10固定连接。作为优选，其中，固定套22与喷砂枪本体10螺纹连接。

本实施例中，所述固定套22与所述喷砂枪本体10之间靠近容腔11的位置设置有密封圈13，起密封作用。

作为本实施例的特别之处，其中，所述喷射管20的结构如图7、图8所示，其喷砂通道的横截面呈扁口状。需要说明的是，本实施例所述的扁口状，可以为椭圆孔，可以为腰型孔，可以为矩形孔。本实施例中，横截面呈扁口状的喷射通道，其喷出的砂浆形状如图11所示，呈长条状，针对线材工件进行喷砂处理时，砂浆喷射在线材工件上的有效喷射面积大，几乎没有无效喷射面积，不会造成砂浆浪费，能源利用率非常高。

进一步的，本实施例中，将喷射通道21设置为拉瓦尔孔，包括第一收缩段212、第一喉道211以及第一扩张段213，利用拉瓦尔原理，对砂浆进行增速，在有限的压缩空气压力下，使砂浆的喷射速度更快，喷砂效果更好。

需要说明的是，拉瓦尔管是一种先收缩后扩张、用以产生超声速气流的管道，拉瓦尔原理是众所周知的，本实施例的创新之处在于，将其应用在喷砂枪中，以提高砂浆的喷射速率，进而提升喷砂效果。

进一步的，作为本实施例的改进之处，其中，如图9、图10所示，增速管30并排设置有三个平行的气流通道，所有的气流通道均位于扁口状喷射通道的轴向投影范围内。需要说明的是，本实施例中，上述气流通道采用横截面为圆形的拉瓦尔气孔，包括第二收缩段303、第二喉道301以及第二扩张段302。

本实施例中，经由进气管40进入的压缩空气通过拉瓦尔原理在增速管中增速，用于提升砂浆的喷射速度，进而改善喷砂效果。

作为本实施例的特别之处，设定所述第一喉道211的横截面积为S，第二喉道301的横截面积为A，则S≥6×∑A(所有气流通道的第二喉道301的横截面积之和)。在满足S≥6×∑A的情况下，基于增速管和喷射管两段拉瓦尔增速的叠加与配合，使得砂浆喷射速度可以达到1.5马赫以上，其喷砂效果得到进一步的提升。

进一步的，如图4、图5所示，所述增速管30与喷射管20之间的距离H配置为：所述第二扩张段302的开口对应的喷射延长线落在所述第一喉道211中。如此设置后，可以大大提升喷砂的有效性，并且使得喷射管20的寿命提高至少2倍以上。

作为本实施例的特别之处，在所述容腔11内还设置有导向护套60，用于将密封圈13与容腔11隔断，避免容腔中的砂浆磨损、侵蚀密封圈。

作为优选，如图11所示，本实施例中的所述导向护套60包括与所述喷射管20的端部贴合的底壁61以及环绕所述喷射管的环状壁62，其中，所述底壁61上设置有与所述第一收缩段212的开口端对应的导流孔63，使得砂浆和压缩空气经由该导流孔63进入喷射通道21，起到引导导流的作用。

进一步的，其中，所述环状壁62的内壁和外壁分别与所述喷射管的外壁和容腔的内壁密封连接，以起到保护密封圈的作用。

作为优选，本实施例中，所述导向护套60的材质为聚氨酯。当然，这只是本实施例的优选材质，并非唯一限制。

如图12所示，本实施例的异形喷口喷砂枪，基于其喷射通道的形状设置，其喷出的砂浆呈长条状，在对线材工件进行喷砂加工时，其喷出的砂浆可以有效的喷射到线材工件的表面，避免砂浆浪费，提升能耗的利用率，且喷砂效果更好。

本实施例所述的异形喷口喷砂枪的第一组试验，其中，砂子与水混合后的砂浆中，砂子体积占比为15％。将上述比例的砂浆通入异形喷口喷砂枪中，压缩空气的压力设定为0.6Mpa，喷射管的长度为12.2mm，外径为Φ6.5mm，增速管并排平行设置有4个，外径尺寸为Φ1.3mm，喷射管与增速管的距离H＝25mm,喷射管中第一喉道的最小截面积S＝70.22mm²，增速管中四个第二喉道的最小截面积∑A＝5.31mm²，S：∑A＝13.2:1，对线材工件喷砂加工1分钟，去除线材表面的厚度为0.26mm，该喷砂效果远超现有的喷砂枪。

本实施例所述的异形喷口喷砂枪的第二组试验，其中，砂子与水混合后的砂浆中，砂子体积占比为30％。将上述比例的砂浆通入异形喷口喷砂枪中，压缩空气的压力设定为0.7Mpa，喷射管的长度为13.2mm，外径为Φ7.5mm，增速管并排平行设置有3个，外径尺寸为Φ1.8mm，喷射管与增速管的距离H＝20mm,喷射管中第一喉道的最小截面积S＝86.91mm²，增速管中3个第二喉道的最小截面积∑A＝7.63mm²，S：∑A＝11.4:1，对线材工件喷砂加工1分钟，去除线材表面的厚度为0.36mm，该喷砂效果远超现有的喷砂枪。

通过上述两组试验数据验证，本申请的异形喷口喷砂枪，其喷砂效果远超现有的喷砂枪，在同等压力压缩空气下，其砂浆的喷射速率更快，喷砂效果更好。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种异形喷口喷砂枪，至少包括喷砂枪本体(10)、容腔(11)、进砂通道(12)、进气管(40)、增速管(30)以及喷射管(20)，其特征在于，所述喷射管(20)的喷射通道(21)的横截面呈扁口状；所述增速管设置有至少一个在扁口状喷射通道的轴向投影范围内分布的气流通道，所述气流通道的横截面为圆形，所述气流通道设置为拉瓦尔气孔，包括第二收缩段(303)、第二喉道(301)以及第二扩张段(302)。

2.按照权利要求1所述的异形喷口喷砂枪，其特征在于，还包括固定套(22)，所述固定套与所述喷砂枪本体固定连接，所述喷射管位于所述固定套内。

3.按照权利要求2所述的异形喷口喷砂枪，其特征在于，所述固定套与所述喷砂枪本体之间靠近容腔的位置设置有密封圈(13)。

4.按照权利要求3所述的异形喷口喷砂枪，其特征在于，还包括位于所述容腔内的导向护套(60)，所述导向护套分别与所述喷射管外壁和容腔内壁密封连接，所述导向护套将所述密封圈与容腔隔断。

5.按照权利要求4所述的异形喷口喷砂枪，其特征在于，所述喷射管的喷射通道(21)设置为拉瓦尔孔，包括第一收缩段(212)、第一喉道(211)以及第一扩张段(213)；所述导向护套包括与所述喷射管的端部贴合的底壁(61)以及环绕所述喷射管的环状壁(62)，所述底壁上设置有与所述第一收缩段(212)的开口端对应的导流孔(63)，所述环状壁的内壁和外壁分别与所述喷射管的外壁和容腔的内壁密封连接。

6.按照权利要求5所述的异形喷口喷砂枪，其特征在于，所述导向护套的材质为聚氨酯。

7.按照权利要求1-4任一项所述的异形喷口喷砂枪，其特征在于，所述喷射管的喷射通道(21)设置为拉瓦尔孔，包括第一收缩段(212)、第一喉道(211)以及第一扩张段(213)。

8.按照权利要求7所述的异形喷口喷砂枪，其特征在于，所述增速管与喷射管之间的距离H配置为：所述第二扩张段的开口对应的喷射延长线落在所述第一喉道。

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