CN218947383U - 一种液体喷砂设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液体喷砂设备，包括设备主体、喷砂枪、压缩气源、砂浆收集器、砂浆配置器、运砂装置以及过滤分离装置。其中，砂浆配置器包括用于容纳砂浆的箱体以及用于搅拌砂浆的搅拌装置，所述箱体为非密闭箱体，所述箱体与喷砂枪的进砂口之间通过管路直接连通，喷砂枪所处的高度低于所述砂浆配置器的高度。上述结构中，砂浆依靠喷砂枪中的负压虹吸以及砂浆配置器与喷砂枪之间的高度差产生的重力势能流入喷砂枪，砂水体积比的波动较小，工件表面去除质量更稳定；运砂装置以及砂浆流入喷砂枪的过程中，均摒弃了现有技术中高耗能的泵，节约能耗的同时，砂不会产生非必要的磨损，尤其是砂在循环使用的状态，使用寿命更高。

Description

一种液体喷砂设备

技术领域

本实用新型涉及喷砂处理技术领域，具体涉及一种液体喷砂设备。

背景技术

喷砂处理工艺是一种常用的工件表面处理工艺，通常包括干喷砂处理工艺和液体喷砂处理工艺。其中，干喷砂处理工艺是指，通过高压喷射枪将干砂喷射于工件的表面，对工件进行表面处理，例如公告号为CN214323052的中国实用新型公开的一种移动式车厢板体生产用喷砂机，采用的便是干喷砂工艺。干喷砂工艺的缺陷在于，会产生大量的粉尘，不仅污染环境，而且由于干砂与工件表面的高速撞击易产生火花导致粉尘爆炸，安全隐患巨大。

图1所示为一种现有技术的湿喷砂设备的结构示意图，该湿喷砂设备包括设备主体10、位于设备主体10内部的喷砂处理腔11、设于喷砂处理腔11内的喷砂枪20以及设于喷砂处理腔20下方的砂浆收集器30，该砂浆收集器30用于容置砂浆。其中，砂浆收集器30与喷砂枪20之间设置有喷砂泵80，喷砂泵80将砂浆收集器30内的砂浆泵送至喷砂枪20的进砂口，喷砂枪20的进气口连通至压缩气源70。

工作时，喷砂泵80的叶片旋转把砂浆吸到喷砂泵内，再通过离心力把砂浆输送到喷砂枪的进砂口，压缩气源70将具有一定压力的压缩空气通至喷砂枪的进气口，压缩空气在喷砂枪内加速流动，枪体内形成较高负压，对砂流进行吸附和加速，气流和砂流在枪体内的混流管内混合，并高速喷射出去，对工件表面进行喷砂加工。

上述湿喷砂设备应用的液体喷砂工艺，相对干喷砂处理工艺而言，由于不会产生粉尘，环境污染更小，安全性更好。但是，上述湿喷砂设备依然存在着以下技术缺陷：

(1)由于砂的比重远大于水的比重，喷砂泵吸取的砂浆中，砂的体积占比偏低，喷砂枪喷口端砂的体积在砂浆中体积占比通常小于20％，由于砂的含量偏低，去除工件表面效果较差。

(2)喷砂泵泵送砂浆，基于泵的特性，砂水体积比的波动较大，工件表面去除质量不稳定。

(3)喷砂泵高速旋转，砂粒和叶片高速摩擦，砂粒的锋锐尖角易磨损，叶片也易磨损，影响砂粒和泵的寿命。

(4)喷砂泵的电机功率远大于喷砂枪的功率，存在能量不匹配问题，能量浪费较多，经济性较差。

此外，公开号为CN109483411A的中国发明专利公开了一种输送式自动液体喷砂设备，其中供料机构包括储砂罐、用于将磨液搅拌均匀后泵入储砂罐内的磨液泵以及用于将高压气体泵入储砂罐内的第二高压气泵。该发明专利公开的喷砂设备的缺陷在于：

(1)磨液搅拌均匀后通过磨液泵泵入储砂罐，同样存在砂粒和磨液泵叶片相互磨损影响寿命的技术缺陷。

(2)搅拌均匀后的磨液被泵入储砂罐后，由于泵的特性，砂水体积比的波动较大，储砂罐内的磨液砂水配比已经与泵送前的磨液砂水配比产生较大的变化，并且不再均匀。

(3)储砂罐内通过第二高压气泵泵入高压气体，处于高压密闭环境，结构复杂，使用成本高。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构改进型的液体喷砂设备，以解决现有技术的技术缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案如下：一种液体喷砂设备，至少包括：

设备主体，所述设备主体的内部设置有喷砂处理腔；

喷砂枪，至少一个喷砂枪设置于所述喷砂处理腔内，所述喷砂枪设置有进砂口、进气口以及喷口；

压缩气源，所述压缩气源与所述喷砂枪的进气口连通；

砂浆收集器，所述砂浆收集器设置于所述喷砂处理腔的下方；

砂浆配置器，所述砂浆配置器包括用于容纳砂浆的箱体以及用于搅拌砂浆的搅拌装置，所述箱体为非密闭箱体，所述箱体与喷砂枪的进砂口之间通过管路直接连通，喷砂枪所处的高度低于所述砂浆配置器的高度；

运砂装置，用于将砂浆收集器内的砂运送至砂浆配置器中；

过滤分离装置，所述过滤分离装置的污水进口通过污水回流管路与砂浆收集器连通，所述过滤分离装置的出水端与砂浆配置器之间通过补水管路连通。

一种优选的实施例，所述搅拌装置包括自箱体外部伸入箱体内部的搅拌杆、用于驱动所述搅拌杆旋转的电机以及固定连接于所述搅拌杆远离电机一端的搅拌叶，所述搅拌叶位于箱体内。

一种优选的实施例，所述箱体上设置有至少一个用于与喷砂枪的进砂口连通的出液口，所述出液口的位置远离所述箱体的底部，所述出液口与箱体底部之间具有高度差。

一种优选的实施例，所述出液口的位置不低于所述箱体的中部。

一种优选的实施例，所述运砂装置包括机械臂、位于机械臂自由端的砂铲以及用于驱动所述机械臂通过砂铲运送金属砂的驱动机构。

一种优选的实施例，所述运砂装置包括机械臂、位于机械臂自由端的磁力吸附装置以及用于驱动所述机械臂通过磁力吸附装置运送金属砂的驱动机构。

一种优选的实施例，所述砂浆收集器的底部设置有退磁器。

本实施例的液体喷砂设备，与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)砂浆配置器的箱体为非封闭箱体，所述箱体与喷砂枪的进砂口之间通过管路直接连通，砂浆依靠喷砂枪中的负压虹吸以及砂浆配置器与喷砂枪之间的高度差产生的重力势能流入喷砂枪，砂水体积比的波动较小，工件表面去除质量更稳定。

(2)运砂装置以及砂浆流入喷砂枪的过程中，均摒弃了现有技术中高耗能的泵，节约能耗的同时，砂不会产生非必要的磨损，尤其是砂在循环使用的状态，使用寿命更高。

(3)砂浆配置器的箱体为非封闭箱体，配置砂浆在常压状态下进行，以及砂浆通过负压虹吸和势能的共同作用流入喷砂枪的方式，使得砂在砂浆中的体积占比可达40％～85％，远超现有技术中的砂水比，高浓度的砂浆产生的喷射去除效果和去除效率大幅提高，工件表面的喷砂加工质量得到了飞跃式的提升，加工产品的一致性更好。

附图说明

图1为现有技术中湿喷砂设备的结构示意图；

图2为本申请液体喷砂设备的结构示意图；

图3为实施例一所述液体喷砂设备的结构示意图；

图4为图3所示液体喷砂设备A-A剖视结构示意图；

图5为实施例二所述液体喷砂设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

本实施例的液体喷砂设备，如图2所示，砂浆配置在砂浆配置器40中进行，将砂与水混合搅拌，形成均质的砂浆。作为优选，其中，砂浆为高浓度砂浆，砂的体积占砂浆体积的40％～85％。

作为优选，其中砂的粒径为35～200目。

工作时，喷砂枪20的进砂口通过管路与砂浆配置器40直接连通，喷砂枪所处的高度低于所述砂浆配置器40的高度，喷砂枪20的进气口通入具有一定压力的压缩空气时，在喷砂枪内部形成负压，通过负压虹吸和砂浆势能的共同作用，均质的砂浆流入喷砂枪，并由喷砂枪的喷口喷射而出。

实施例一所示的液体喷砂设备，如图2-4所示，包括设备主体10、喷砂枪20、砂浆收集器30、砂浆配置器40、运砂装置50、过滤分离装置60以及压缩气源70。

其中，设备主体10的内部设置有喷砂处理腔11，喷砂枪20位于该喷砂处理腔11内，用于对工件100进行喷砂处理，喷砂枪20的数量根据需要自由设置。喷砂枪20设置有进砂口、进气口以及喷口，其中，进气口连通至压缩气源70，喷砂枪20为现有技术，对其具体结构不做赘述。

作为本实施例的特别之处，在设备主体10的一侧设置了砂浆配置器40，该砂浆配置器40为敞口设置，砂浆配置在常压下进行。喷砂枪20所处的高度低于所述砂浆配置器40的高度，砂浆配置器40与喷砂枪20之间形成高度差H。其中，喷砂枪20的进砂口通过管路与砂浆配置器的出液口43直接连通。

其中，砂浆收集器30设置于所述喷砂处理腔11的下方，对工件喷砂处理后的砂浆汇聚于该砂浆收集器30内。该砂浆收集器30与砂浆配置器40之间设置有运砂装置50，用于将砂浆收集器内的砂在常压状态下运送至砂浆配置器中。

其中，过滤分离装置60设置于砂浆收集器30一侧，该过滤分离装置60的污水进口通过污水回流管路61与砂浆收集器60连通，砂浆收集器60内的污水进入过滤分离装置60后，过滤去除杂质后的水通过补水管路62输送至砂浆配置器40中，继续循环使用，环保性和经济性更好。

需要说明的是，其中过滤分离装置60为现有成熟技术，市面采购即可，对其具体结构不做赘述。

如图3、图4所示，其中，砂浆配置器40包括用于容纳砂浆的箱体41以及用于搅拌砂浆的搅拌装置，箱体41内部为容纳腔42。其中，箱体41为非封闭箱体。

作为优选，本实施例中，搅拌装置包括自箱体外部伸入箱体内部的搅拌杆45、用于驱动所述搅拌杆45旋转的电机44以及固定连接于所述搅拌杆远离电机一端的搅拌叶46，所述搅拌叶46位于箱体内。

需要说明的是，本实施例中的砂既可以采用非金属砂，也可以采用金属砂。当采用金属砂时，优选采用金属多角砂。

由于金属砂比重大于非金属砂，现有技术中，当采用喷砂泵泵送金属砂砂浆时，金属砂的体积占比会低于15％，达不到去除工件表面的效果。因此，现有技术中泵送砂浆的喷砂设备大多使用非金属砂料，当加工金属工件表面时，工件表面脱离的氧化皮、金属等颗粒与砂料混杂在一起，难分离干净，其中的金属物质难以达到回炉冶炼的要求，只能当工业废料特别处理，浪费资源。

通过采用本实施例的液体喷砂设备，砂浆配置器中的砂浆通过管路直接与喷砂枪的进砂口连通，砂浆依靠喷砂枪中的负压虹吸以及砂浆配置器与喷砂枪之间的高度差产生的重力势能流入喷砂枪。即使采用比重更大的金属砂，依然可以形成高浓度金属砂浆，即金属砂的体积占砂浆体积的40％～85％。

如果采用比重较大的金属砂，去除工件表面的效果更好，尤其是加工金属工件时，加工工件后的液体经过过滤和磁性分离，其中的金属物质可回收利用，过滤去除杂质后的水可以继续循环使用，环保性和经济性较好。

本实施例中，电机44驱动搅拌杆45、搅拌叶46持续性的匀速搅拌砂浆，形成均质的砂浆。尤其是，在使用比重较大的金属砂以及金属砂的体积占比较大时，搅拌装置的持续搅拌，保证其砂浆的均匀性和流动性。

作为本实施例的特别之处，其中，出液口43的位置远离所述箱体41的底部，出液口43与箱体底部之间形成高度差H2。作为优选，所述出液口的位置不低于所述箱体的中部。如此设置的目的在于，即使搅拌装置持续搅拌，由于砂的比重较大，依然会在箱体的底部造成一定的沉积，处于较高位置处的砂浆砂水比例更加均匀，工件表面去除质量更稳定。

本实施例中，所述运砂装置50包括机械臂52、位于机械臂自由端的砂铲53以及用于驱动所述机械臂通过砂铲运送砂的驱动机构51。需要说明的是，驱动机构51、机械臂52以及砂铲53均采购自现有技术，具体结构原理在此不做赘述。

作为等同，其中，机械臂可替换为现有技术中的气缸、液压缸等动力机构。

本实施例中所述的运砂装置50，相较于传统的喷砂泵，对于砂的磨损更小，可以忽略不计，砂的使用寿命更长。

实施例二所示的液体喷砂设备，如图5所示，与实施例一的区别在于，将砂铲53替换为磁力吸附装置54。

需要说明的是，本实施例的液体喷砂设备适用于金属砂，当磁力吸附装置54伸入砂浆收集器30内，磁力吸附装置开始通磁，可以把金属砂吸附，然后提升到砂浆配置器上方，磁力吸附装置断磁，金属砂在重力作用下掉落进入混砂器内。

作为本实施例的特别之处，在砂浆收集器30的底部设置有退磁器90。由于磁力吸附装置54的持续通磁以及金属砂之间的相互摩擦，金属砂会具有一定的磁性，会导致相互粘连，影响喷射效果。此外，磁力吸附装置54通磁伸入砂浆收集器30内的中部，中部的金属砂被取走后，如果周边的金属砂因为磁性相互粘连，则不会即使的向中部汇聚。通过退磁器90退磁后，周边的金属砂会更加迅速的向中部汇聚，以填充中部的凹陷。

需要说明的是，当实施例一所述的液体喷砂设备采用金属砂时，本实施例的退磁器90也可以应用于实施例一中，实施例一中虽然未使用磁力吸附装置，但金属砂的相互摩擦也会产生一定的磁性，造成一定的粘连现象。

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

Claims (7)

1.一种液体喷砂设备，至少包括：

设备主体，所述设备主体的内部设置有喷砂处理腔；

喷砂枪，至少一个喷砂枪设置于所述喷砂处理腔内，所述喷砂枪设置有进砂口、进气口以及喷口；

压缩气源，所述压缩气源与所述喷砂枪的进气口连通；

砂浆收集器，所述砂浆收集器设置于所述喷砂处理腔的下方；

其特征在于，还包括：

砂浆配置器，所述砂浆配置器包括用于容纳砂浆的箱体以及用于搅拌砂浆的搅拌装置，所述箱体为非密闭箱体，所述箱体与喷砂枪的进砂口之间通过管路直接连通，喷砂枪所处的高度低于所述砂浆配置器的高度；

运砂装置，用于将砂浆收集器内的砂运送至砂浆配置器中；

过滤分离装置，所述过滤分离装置的污水进口通过污水回流管路与砂浆收集器连通，所述过滤分离装置的出水端与砂浆配置器之间通过补水管路连通。

2.按照权利要求1所述的液体喷砂设备，其特征在于，所述搅拌装置包括自箱体外部伸入箱体内部的搅拌杆、用于驱动所述搅拌杆旋转的电机以及固定连接于所述搅拌杆远离电机一端的搅拌叶，所述搅拌叶位于箱体内。

3.按照权利要求1或2所述的喷砂设备，其特征在于，所述箱体上设置有至少一个用于与喷砂枪的进砂口连通的出液口，所述出液口的位置远离所述箱体的底部，所述出液口与箱体底部之间具有高度差。

4.按照权利要求3所述的液体喷砂设备，其特征在于，所述出液口的位置不低于所述箱体的中部。

5.按照权利要求1所述的液体喷砂设备，其特征在于，所述运砂装置包括机械臂、位于机械臂自由端的砂铲以及用于驱动所述机械臂通过砂铲运送金属砂的驱动机构。

6.按照权利要求1所述的液体喷砂设备，其特征在于，所述运砂装置包括机械臂、位于机械臂自由端的磁力吸附装置以及用于驱动所述机械臂通过磁力吸附装置运送金属砂的驱动机构。

7.按照权利要求5或6所述的喷砂设备，其特征在于，所述砂浆收集器的底部设置有退磁器。

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