CN2325164Y - 全自动封闭循环式喷砂机结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于金属制品表面清理设备的设计领域。包括设置在一机箱内相互连通的砂尘回收、分离器,电－气控制的三层加压仓、过滤器、负压发生器以及用管道分别与所说的分离器、加压仓相连的可回收砂尘的喷枪,还包括连于所说的加压仓与喷枪之间的混砂器。本实用新型不但保留了原设备具有保护环境和不浪费砂料等优点,而且还具有不需高电压环境,加压仓工作压力降低,便于调节砂量,使工作更安全、可靠等优点。

Description

全自动封闭循环式喷砂机结构

本实用新型属于大型金属构件和金属制品表面清理设备的设计与制造领域。

喷砂或称喷丸是金属或金属制品涂装前最有效的表面清理方法。在船舶、桥梁、化工容器等的制造和修理行业中大量用到这种表面清理工序。目前，国内广泛采用开放式的喷砂作业，砂料清理金属表面后与被清除的锈蚀物和废旧涂料一起扬入周围环境，造成严重的环境污染，损害人体健康，且大量浪费砂料。

近年来，已有人设计过带有回收功能的循环式喷砂机，如申请号为94241255.9的实用新型专利，该专利记载了一种由可回收砂尘的喷枪，砂尘分离器，粉尘筒，滤筒，真空泵，加压仓和气动阀等组成一体的回收自动循环式喷砂机。该装置具有能将喷出的砂回收再循环使用，且不产生环境污染的优点，但还存在着一些不足这处：其一，上述专利通过“出砂三通”使砂料由加压仓直接掺入高压喷砂气流。这就要求加压仓在高于喷砂压力的状态下工作，使加压仓必需按高压容器设计，且使加压仓的压力调节更为复杂，而且很难保证砂料供应喷枪的连续性和砂量的可调节性。其二，该设备采用真空泵形成负压，因而通常需要在工作现场设置380V的电源这对于船舶、桥梁、或大型化工容器等工作对象，不宜设置高压电源的工作现场，该设备使用则受到限制。其三，该设备采用单一多孔材料的滤芯过滤空气，这一措施的主要缺点是不易清除滤筒中的粉尘且要求用真空泵形成较大的负压。

本实用新型的目的在于为克服已有的全自动封闭循环式喷砂设备的不足之处，对其结构进行了改进，不但保留了原设备具有保护环境和不浪费砂料等优点，而且还具有不需高电压环境，加压仓工作压力降低，便于调节砂量，使工作更安全、可靠等优点。

本实用新型设计的一种全自动封闭循环式喷砂机结构，包括设置在一机箱内相互连通的砂尘回收、分离器，电-气控制的三层加压仓、过滤器、负压发生器以及用管道分别与所说的分离器、加压仓相连的可回收砂尘的喷枪，其特征在于，还包括连于所说的加压仓与喷枪之间的混砂器。所说的混砂器可由相互连成一体的拉瓦尔喷管、低压空腔、压力恢复段、漏砂孔板和输砂管组成。所说的负压发生器可为负压引射器。所说的加压仓可由上、下锥形阀门连通的三层密封仓，其中上层为负压仓，中，下层为正压仓。所说的过滤器可为密闭筒体内用软联接悬挂多个并联布袋群组成。所说的喷枪可包括，拉瓦尔喷管，套于喷管外的回收外套管，带有开关的手柄，套于所说外套管和喷管前端口的挡砂毛刷。所说的砂尘分离器可包括设置在一箱体内的两块交错斜板及斜置在斜板下方的筛网，该箱体侧壁上部开有砂尘进口，下部开有灰尘吸出口。

本实用新型具有如下特点：

第一，设置混砂器部件，以实现在较低的压力环境中将砂料掺入喷砂气流，且便于调节砂量，保证砂料连续供应喷枪。

第二，采用负压引射器形成负压，用负压引射器代替真空泵可避免在工作现场设置高压电源，对于压缩空气气源充足的用户也可节省购置真空泵的经费。且工作稳定，可大大节省用于形成负压的压缩空气流量。

第三，采用电-气控制的三层加压仓，应用电控气动元件按一定周期自动开启和关闭三层加压仓的上、下锥形阀门，使三层加压仓循环处于进料和加压状态。并调节下仓压力至混砂所需压力，保证砂料按喷砂清理所要求的最佳砂量连续进入混砂器。这个部件具有结构简单、操作简便、工作稳定、可保证长时间顺利进行喷砂作业的优点。

第四，采用悬挂并联布袋空气过滤器，具有结构紧凑、易于用负压引射器形成负压、过滤效果良好和便于清除粉尘等优点。

第五，本实用新型采用的砂尘分离器在结构上增设了两块交错斜板，使含粉尘砂料在通过筛网前得到扬分，以增加砂尘分离效果。

附图简要说明：

图1为本实用新型的实施例总体结构示意图。

图2为本实施例喷枪结构示意图。

图3为本实施例的混砂器部件结构示意图。

图4为本实施例砂尘分离器与加压仓结构示意图。

图5为本实施例过滤器部件结构示意图。

图6为本实施例负压引射器部件结构示意图。

本实用新型设计出一种全自动封闭循环式喷砂机，其总体结构如图1所示。

主要部件组成：混砂器11、带有回收套管的喷枪12、砂尘分离器13、电-气控制的三层加压仓14、负压引射器15、空气过滤器16和机架17。使用本喷砂机实用新型时需有下列主要附属设备：电-气控制系统、空气压缩机、压缩空气干燥器、压缩空气油水分离器。本喷砂机实用新型运行时的砂料流程为：砂料在三层加压仓14中连同空气加压后，进入混砂器11与空气压缩机提供的高压气流混合，然后送至带有回收套管的喷枪12进行喷砂作业。喷枪回收的砂料与被清除的锈蚀物粉尘一起由负压引射器15形成的负压经回收套管吸入砂尘分离器13。砂尘分离器使砂料与锈蚀物粉尘分离，砂料再进入三层加压仓循环使用，锈蚀物粉尘则被吸入空气过滤器16，经布袋过滤后落入密闭的粉尘收集箱以待定时清出。

本实施例各部件分别描述如下：

喷枪部件：由缩放喷管21、回收外套管22、挡砂毛刷23和带开关的手柄组成，如图2所示。含砂气流经缩放喷管加速和扩散，在距被清理工件约40cm处以射流形式喷向工件。清理后的砂料和剥落粉尘被毛刷阻挡，并与喷枪口周围的空气一起由回收外套管的环形吸口经砂料回收管吸入砂尘分离器。本实施例采用的喷枪工作稳定、操作方便、工效较高、几乎没有砂料和粉尘落于毛刷环外。

混砂器部件：混砂器由拉瓦尔喷管31、低压空腔32、压力恢复段33、漏砂孔板34、和输砂管35组成，如图3所示。拉瓦尔喷管和漏砂孔板与低压空腔的上游端和旁通口分别用法蓝连接，法蓝之间用O形圈密封。低压空腔的下游端焊接压力恢复段，压力恢复段由收缩段和平直段构成。输砂管用橡皮垫密封连通于漏砂孔板，且由旁通口弯曲伸入低压空腔直至压力恢复段入口。由空气压缩机供给的高压空气，经干燥和油水分离后，进入混砂器中的拉瓦尔喷管；拉瓦尔喷管使空气膨胀加速，在低压空腔内形成较喷砂压力低得多的压力。同时，由空气压缩机供给的另一高压空气支路，经调压阀调压，进入三层加压仓的下仓，使下仓内的压力略高于混砂器内的压力。调节下仓内的压力即可控制经漏砂孔板和输砂管掺入高压气流的砂量。掺入砂量的气流进入低压空腔下游的混合段，通过压缩过程其压力在一定程度上得到恢复，然后进入喷枪。设置这一部件的优点是大大降低了三层加压仓中、下的设计压力，同时也降低了调节中、下仓压力的复杂性。以实现在较低的压力环境中将砂料掺入喷砂气流，且便于调节砂量，保证砂料连续供应喷枪。

砂尘分离器部件：由箱体411、两块交错斜板412和筛网413组成，如图4所示。含砂含粉尘气流由上部入口414进入箱体，经交错斜板扬分和筛网筛选，使再生砂料进入三层加压仓的上仓重复使用，而粉尘由箱体下部出口415被吸入空气过滤器。本实施例在结构上增设了两块交错斜板，使含粉尘砂料在通过筛网前得到扬分，以增加砂尘分离效果。

本实施例采用电-气控制的三层加压仓部件：由上仓421、中仓422、下仓423、上-中仓气动阀门424、中-下仓气动阀门425和中仓排空阀、上-中仓旁通阀(图中未示出)等元件组成，如图4所示。上仓、中仓、下仓由两组带密封圈法兰固定连接，当上-中仓气动阀门、中-下仓气动阀门上升关闭时，三仓气路封死。中、下仓为正压，上仓由负压引射器造成负压。高速沙流由喷枪喷出冲击金属表面后，此负压形成的气流将沙料、锈蚀物和粉尘通过回收管带回，在沙尘分离器中分离，锈蚀物粉尘进入空气过滤器，沙料落入上仓。由时间继电器控制，经过一定的时间，积累一定的沙料后，中仓排空阀打开降压，上-中仓旁同阀打开，使中仓气压降为负，上-中仓气动阀自动打开，上仓沙料自动落入中仓。延迟一段时间后，上中仓气动阀关闭，中仓加压。当中仓气压升高后，中-下仓气动阀打开，沙料落入下仓，通过混沙器供给喷枪使用。经过一段时间后，中-下仓气动阀关闭，再控制中仓气压，使上中仓气动阀关闭，重复上述过程，回收沙料可以源源供给下仓，保证其循环使用。

本实施例采用的空气过滤器部件：由筒体51、布袋52、进气箱53、下吊板54和粉尘收集箱55组成。如图5所示。筒体为圆桶结构，承压能力增强，与进气箱、粉尘收集箱采用法兰密封垫连接，拆装、维护方便。锈蚀物和粉尘进入上方进气箱，经垂直布袋群下落，坠入粉尘收集箱。负压气流经布袋过滤排出。布袋选用工业专用除尘布，过滤面积达三平方米，过滤性能良好。布袋群结构为浮动式，工作时浮动运动，可促进粉尘下落，避免过滤阻力过大。粉尘收集箱为抽屉结构，具有结构紧凑、易于用负压引射器形成负压、过滤效果良好和便于清除粉尘等优点。

负压引射器部件：采用超音速负压引射器，其组成元件包含拉瓦尔喷管61、低压混合室62、扩压管63和消音外罩64，如图4所示。拉瓦尔喷管装置于低压混合室中，二者同轴，螺纹连接且用橡皮垫密封。低压混合室与空气过滤器用短粗管道连通。低压混合室的下游端焊接超音速扩压管，扩压管由收缩段、平直段和扩张段构成。低压混合室和扩压管外同轴套装消音外罩，消音外罩用泡沫塑料衬里。由空气压缩机供给的高压空气，经干燥和油水分离后，进入负压引射器中的拉瓦尔喷管；拉瓦尔喷管使空气膨胀加速，在其出口形成超音速气流。这股超音速气流引射低压混合室内的空气后由扩压管扩压排出。低压混合室与空气过滤器联通，因而引射结果在空气过滤器内形成负压。本部件工作稳定，用负压引射器代替真空泵可避免在工作现场设置高压电源，对于压缩空气气源充足的用户也可节省购置真空泵的经费。采用超音速引射方式可大大节省用于形成负压的压缩空气流量，消耗压缩空气流量约为喷砂机消耗压缩空气总流量的40％。

Claims (7)

1．一种全自动封闭循环式喷砂机结构，包括设置在一机箱内相互连通的砂尘回收、分离器，电-气控制的三层加压仓、过滤器、负压发生器以及与用管道分别与所说的分离器、加压仓相连的可回收砂尘的喷枪，其特征在于，还包括连于所说的加压仓与喷枪之间的混砂器。

2．如权利要求1所述的喷砂机结构，其特征在于，所说的混砂器由相互连成一体的拉瓦尔喷管、低压空腔、压力恢复段、漏砂孔板和输砂管组成。

3．如权利要求1所述的喷砂机结构，其特征在于，所说的负压发生器为负压引射器。

4．如权利要求1所述的喷砂机结构，其特征在于，所说的加压仓由上、下锥形阀门连通的三层密封仓，其中上层为负压仓，中，下层为正压仓。

5．如权利要求1所述的喷砂机结构，其特征在于，所说的过滤器由密闭筒体用软联接悬挂多个并联布袋群组成。

6．如权利要求1所述的喷砂机结构，其特征在于，所说的喷枪包括；拉瓦尔喷管，套于喷管外的回收外套管，带有开关的手柄，套于所说外套管和喷管前端口的挡砂毛刷。

7．如权利要求1所述的喷砂机结构，其特征在于，所说的砂尘分离器包括设置在一箱体内的两块交错斜板及斜置在斜板下方的筛网，该箱体侧壁上部开有砂尘进口，下部开有灰尘吸出口

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