KR20140112416A

KR20140112416A - 습식 블라스트용 분사 건

Info

Publication number: KR20140112416A
Application number: KR1020140027621A
Authority: KR
Inventors: 신이치 마키노
Original assignee: 도시바 기카이 가부시키가이샤
Priority date: 2013-03-13
Filing date: 2014-03-10
Publication date: 2014-09-23
Also published as: JP5450860B1; CN104044080A; JP2014176908A; CN104044080B

Abstract

슬러리 유입실을 갖는 건 본체에 구멍이 뚫리는 것을 억제할 수 있는 습식 블라스트용 분사 건을 제공한다. 분사 건(10)은, 건 본체(11)와, 에어 제트 부재(12)와, 노즐 유닛(13)을 구비하고 있다. 건 본체(11)에 슬러리 유입실(20)이 형성되어 있다. 에어 제트 부재(12)는, 에어 분사 구멍(53)과, 상기 에어 분사 구멍(53)에 연통하는 에어 유통부(55)를 갖고 있다. 노즐 유닛(13)은, 초경합금을 포함하는 노즐 부재(14)를 포함하고 있다. 노즐 부재(14)는, 플랜지부(70)와 통부(71)를 갖고 있다. 통부(71)에 분사 유통부(72)와, 분사 유통부(72)에 연통하는 슬러리 투사구(82)가 형성되어 있다. 플랜지부(70)의 제1 면(70a)에, 둘레 방향으로 연속하는 상승벽(76)을 가진 오목부(75)가 형성되어 있다. 오목부의 저면(75a)의 중앙에 슬러리 가이드 구멍(80)이 형성되어 있다. 플랜지부(70)는, 클램프 부재(91, 92)와 볼트(93, 94)를 갖는 체결 기구(15)에 의해, 건 본체(11)에 체결되어 있다.

Description

습식 블라스트용 분사 건{BLASTING GUN FOR WET BLAST}

본 발명은, 액체 중에 연마재를 함유시킨 슬러리(slurry)를 워크(work)[타깃(target)]를 향하여 분사하는 습식 블라스트용 분사 건에 관한 것이다.

워크의 표면 처리 등에 사용되는 블라스트 장치의 일종으로, 예를 들면 특허 문헌 1, 2에 기재되어 있는 바와 같이, 액체 중에 연마재를 함유시킨 슬러리를 워크를 향하여 분사함으로써, 워크의 표면 처리를 행하는 습식 블라스트 장치가 알려져 있다. 습식 블라스트 장치에 사용되는 분사 건은, 슬러리 유입실을 가진 건 본체와, 에어(air)를 분사하는 에어 제트(air jet) 부재와, 분사된 에어와 함께 슬러리를 분출하는 노즐(nozzle) 부재 등을 포함하고 있다. 습식 블라스트는 액체 호닝(horning)이라 불리는 경우도 있다.

일본 특허 공개 제2008-132542호 공보 일본 특허 공개 제2012-228743호 공보

습식 블라스트용 분사 건의 노즐 부재와 같이, 분출하는 에어와 함께 슬러리가 고속으로 흐르는 부품은 슬러리 중의 연마재에 의해 마모되는 것이 알려져 있다. 노즐 부재의 내부에서는 에어와 함께 슬러리가 고속으로 이동하기 때문에, 마모를 방지하기 위해서 초경합금이 사용되는 경우가 있다. 이에 반해 포금 등의 합금을 포함하는 건 본체의 슬러리 유입실은, 노즐 부재와 비교하여 슬러리가 비교적 완만하게 이동하기 때문에, 특별히 내마모 대책은 강구되어 있지 않았다.

그러나 분사 건에 따라서는, 연마재에 산화알루미늄(aluminum)[알루미나(alumina)] 등의 세라믹스(ceramics)가 사용된 경우에, 건 본체의 특정한 개소에 비교적 큰 구멍이 뚫리는 사례가 보였다. 이와 같은 구멍이 뚫리는 원인에 대하여 본 발명자들이 예의 연구한 바, 건 본체의 슬러리 유입실로부터 노즐 부재에 슬러리가 효율적으로 흡입되도록 하기 위해서, 슬러리 유입실의 주위벽에 바이패스(bypass) 구멍을 형성한 분사 건이 주목받았다. 이러한 종류의 분사 건에서는, 특히 슬러리 유입실의 저벽 부근이나, 저벽과 주위벽이 교차하는 코너 부근 등에서 마모가 진행될 가능성이 지적되었다.

따라서 본 발명의 목적은, 슬러리 유입실을 갖는 건 본체에 구멍이 뚫리는 것을 억제할 수 있는 습식 블라스트용 분사 건을 제공하는 것에 있다.

일 실시 형태의 습식 블라스트용 분사 건은, 건 본체와, 에어 제트 부재와, 체결 수단에 의해 상기 건 본체에 고정된 노즐 부재 등을 갖고 있다. 상기 건 본체는, 슬러리 유입실과 상기 슬러리 유입실의 주위벽에 개방된 슬러리 유입 구멍을 갖고 있다. 상기 에어 제트 부재는, 상기 건 본체의 상기 슬러리 유입실에 상기 건 본체의 외측으로부터 삽입되며, 에어가 공급되는 에어 유통부와 상기 에어 유통부에 공급된 에어를 분출하는 에어 분사 구멍을 갖고 있다. 상기 노즐 부재는, 상기 건 본체보다도 경질의 내마모성 금속(예를 들면 초경합금)을 포함하는 플랜지(flange)부와 통부를 포함하고 있다. 상기 노즐 부재의 플랜지부는, 상기 슬러리 유입실의 저벽을 이루는 제1 면과, 상기 제1 면에 형성되어 상기 슬러리 유입실 내의 슬러리를 유입시키는 예를 들면 깔때기 형상의 슬러리 가이드(slurry guide) 구멍과, 상기 제1 면과는 반대측의 제2 면을 갖고 있다. 상기 노즐 부재의 통부는, 상기 플랜지부의 상기 제2 면에 설치되어 있다. 상기 통부는, 상기 에어 분사 구멍으로부터 분사된 에어와 상기 슬러리 가이드 구멍에 유입한 슬러리의 혼합 유체가 흐르는 분사 유통부와, 분사 유통부로부터 상기 에어와 상기 슬러리를 투사하는 슬러리 투사구를 구비하고 있다.

상기 건 본체의 일례는, 상기 슬러리 유입실의 상기 주위벽의 일부에 개방된 상기 슬러리 유입 구멍을 갖고, 또한 상기 주위벽의 상기 슬러리 유입 구멍과는 상이한 위치에 바이패스 구멍이 형성되고, 상기 바이패스 구멍에 슬러리 복귀 유로를 접속하기 위한 접속부를 구비하고 있다. 상기 에어 제트 부재의 일례는, 통형의 제트 보디(jet body)와, 상기 제트 보디의 선단에 설치된 내마모성 금속(예를 들면 초경합금)을 포함하는 제트 선단 부재를 포함하고, 상기 제트 선단 부재의 선단이 상기 슬러리 가이드 구멍에 인입되어 있다. 또한, 상기 슬러리 유입실의 저벽을 이루는 상기 플랜지부의 상기 제1 면에, 둘레 방향으로 연속하는 상승벽을 가진 오목부가 형성되고, 또한, 상기 오목부의 중앙에 깔때기 형상의 상기 슬러리 가이드 구멍이 형성되어 있어도 된다. 또한 상기 슬러리 유입실의 상기 주위벽의 내측에 내마모성 칼라(collar)가 배치되어 있어도 된다.

본 발명의 습식 블라스트용 분사 건에 의하면, 슬러리 유입실을 갖는 건 본체가 슬러리에 의해 마모되거나 구멍이 뚫리는 것을 억제할 수 있어, 수명이 긴 분사 건을 제공할 수 있다.

도 1은 일 실시 형태에 관한 습식 블라스트용 분사 건의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 분사 건의 정면도.
도 3은 도 1에 도시된 분사 건의 배면도.
도 4는 도 3 중의 F4-F4선을 따르는 분사 건의 단면도.
도 5는 도 1에 도시된 분사 건의 평면도.
도 6은 내마모성 칼라의 사시도.
도 7은 노즐 부재의 사시도.

이하에 본 발명의 일 실시 형태에 대하여, 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한다.

도 1은 습식 블라스트용 분사 건(10)의 사시도이다. 또한, 습식 블라스트용 분사 건(10)은, 이 이후, 간단히 분사 건(10)이라 칭한다. 분사 건(10)은 중공의 건 본체(11)와, 에어 제트 부재(12)와, 노즐 유닛(nozzle unit)(13) 등을 구비하고 있다. 노즐 유닛(13)은, 후에 상세하게 설명하는 노즐 부재(14)와, 노즐 부재(14)를 건 본체(11)에 고정하기 위한 체결 수단으로서 기능하는 체결 기구(15)를 포함하고 있다.

도 2는 분사 건(10)의 정면도, 도 3은 분사 건(10)의 배면도이다. 도 4는 분사 건(10)의 단면도, 도 5는 분사 건(10)의 평면도이다. 에어 제트 부재(12)는 건 본체(11)의 일방측(도 1 내지 도 4에 있어서 상측)으로부터 건 본체(11)에 삽입되어 있다. 노즐 부재(14)는 건 본체(11)의 타방측(도 1 내지 도 4에 있어서 하측)에 설치되어 있다.

건 본체(11)는, 예를 들면 포금을 포함하는 주조품이다. 포금은 청동의 일종이며, 주석을 10％ 전후, 아연을 1 내지 9％ 정도 포함하는 구리 합금이다. 포금은 재료의 입수가 용이하고, 또한 성형성이나 가공성이 양호하고, 물에 대하여 내식성도 있는 등, 건 본체(11)의 재료에 적합하다. 또한, 건 본체(11)의 재료는 포금 이외의 재료, 예를 들면 황동이나 주철, 스테인리스(stainless)강 등이어도 된다.

건 본체(11)의 내부에 슬러리 유입실(20)이 형성되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 슬러리 유입실(20)은, 대체로 원통 형상의 주위벽(20a)과, 도 4에 있어서 상측에 위치하는 상부벽(20b)을 갖고 있다. 슬러리 유입실(20)의 저벽은, 후술하는 노즐 부재(14)의 플랜지부(70)의 제1 면(70a)에 형성된 오목부(75)의 저면(75a)에 의해 구성되어 있다.

슬러리 유입실(20)의 주위벽(20a)에 슬러리 유입 구멍(21)이 형성되어 있다. 슬러리 유입 구멍(21)은, 건 본체(11)와 일체로 형성된 슬러리 공급구(22)의 슬러리 유로(23)에 연통하고 있다. 슬러리 공급구(22)의 축선 X2(도 4에 도시함)는, 건 본체(11)의 축선 X1에 대하여 각도 θ를 이루어 기울어져 있다. 슬러리 공급구(22)는, 슬러리 유입실(20)에 연통하는 슬러리 유로(23)와, 슬러리 유로(23)의 입구측에 형성된 슬러리용 접속구(24)를 포함하고 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 슬러리용 접속구(24)에 슬러리 공급관(30)이 접속된다. 슬러리 공급관(30)은 슬러리 공급 기구(31)에 접속되어 있다. 슬러리 공급 기구(31)의 일례는, 개폐 밸브(32)와, 펌프(33)와, 슬러리(34)를 수용하는 탱크(35)를 구비하고 있다. 슬러리(34)는 액체(예를 들면 물)에 연마재를 섞은 것이다. 연마재의 일례는, 평균 입경이 수십㎛ 내지 수백㎛의 알루미나 등의 세라믹스를 포함하는 연마재이지만, 금속, 유리 혹은 수지제 연마재가 사용되어도 된다. 도 1 중의 화살표 Q는 슬러리 공급관(30) 내를 슬러리가 흐르는 방향을 나타내고 있다.

슬러리 유입실(20)을 구성하는 주위벽(20a)에, 바이패스 구멍(40)이 형성되어 있다. 도 4에 도시된 바이패스 구멍(40)의 일례는, 후술하는 제트 선단 부재(52)를 사이에 두고 슬러리 유입 구멍(21)과 대향하는 위치에 형성되어 있다. 이 바이패스 구멍(40)에는, 슬러리 복귀 유로(41)(도 1에 도시한 배관)의 일단부(41a)가 접속되는 암나사 등의 접속부(40a)가 형성되어 있다. 슬러리 복귀 유로(41)의 타단부(41b)는 탱크(35)에 면하여 개방되어 있다.

또한, 바이패스 구멍(40)의 수나 바이패스 구멍(40)의 위치는 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 요컨대 슬러리 복귀 유로(41)의 레이아웃 등에 따라서, 주위벽(20a)의 적어도 1개소에서 바이패스 구멍(40)과는 상이한 위치에 형성되어 있으면 된다. 예를 들면 2개 이상의 바이패스 구멍(40)을 주위벽(20a)의 둘레 방향으로 간격을 두고 형성해도 된다. 복수의 바이패스 구멍(40)이 형성되어 있는 경우, 슬러리 복귀 유로(41)의 레이아웃(layout) 등에 적합한 바이패스 구멍(40)을 사용하고, 그 이외의 바이패스 구멍(40)을 마개에 의해 막아도 된다.

슬러리 유입실(20)의 주위벽(20a)의 내측에, 내마모성 칼라(42)(도 4와 도 6에 도시함)가 배치되어 있다. 내마모성 칼라(42)의 일례는, 스테인리스강제의 원통형 칼라 본체(43)의 내면에, 예를 들면 다이아몬드 코트(diamond coat) 등의 경질층(44)을 코팅(coating)한 것이다. 이 내마모성 칼라(42)에는, 슬러리 유입 구멍(21)과 대응한 위치에 제1 개구(45)가 형성되고, 또한, 바이패스 구멍(40)과 대응한 위치에 제2 개구(46)가 형성되어 있다.

건 본체(11)의 외면에, 나사 구멍(48)을 구비한 설치부(49)가 형성되어 있다. 예를 들면 이 설치부(49)를 이용하여, 분사 건(10)을 유지 기구의 아암(arm) 등에 유지할 수 있도록 되어 있다. 또한, 설치부(49) 이외의 개소에 형성한 피유지부를, 유지 기구나 로봇 아암에 의해 유지하도록 해도 된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 건 본체(11)의 제1 단부면(11a) 부근에, 축선 X1을 따르는 구멍(50)이 형성되어 있다. 이 구멍(50)에, 건 본체(11)의 외측으로부터 에어 제트 부재(12)가 슬러리 유입실(20)을 향하여 삽입되어 있다. 그리고 에어 제트 부재(12)의 선단으로부터 소정 길이분이 슬러리 유입실(20) 내에 위치하고 있다. 이 에어 제트 부재(12)는, 통형의 제트 보디(51)와, 제트 보디(51)의 선단에 설치된 내마모성 금속을 포함하는 제트 선단 부재(52)를 갖고 있다. 제트 선단 부재(52)는 선단측이 가늘어지는 원뿔대와 같은 형상을 이루고 있다.

제트 선단 부재(52)는, 제트 보디(51)보다도 경질의 금속, 예를 들면 초경합금[텅스텐(tungsten) 탄화물을 포함하는 소결 합금]을 포함하고, 선단에 에어 분사 구멍(53)이 개방되어 있다. 제트 선단 부재(52)의 일례는, 제트 보디(51)의 선단에 끼워 맞춘 상태에 있어서, 접착 및 핀(pin) 등의 고정 수단에 의해 제트 보디(51)에 고정되어 있다.

제트 보디(51)의 내부에, 축선 X1을 따르는 에어 유통부(55)가 형성되어 있다. 에어 유통부(55)의 일단부측(도 4에 있어서 상측)에 에어용 접속구(54)가 형성되어 있다. 에어 유통부(55)의 타단부측(도 4에 있어서 하측)은 에어 분사 구멍(53)에 연통하고 있다. 에어 제트 부재(12)는, 제트 보디(51)의 길이 방향의 도중에 형성된 대직경부(51a)가 건(gun) 본체(11)의 제1 단부면(11a)에 닿는 깊이까지 구멍(50)에 삽입되어 있다. 그리고, 볼트(bolt) 등의 고정용 부재(56)(도 5에 도시함)에 의해, 건 본체(11)의 소정 위치에 고정된다. 고정용 부재(56)는 한 쌍 설치되어 있고, 에어 제트 부재(12)를 제트 보디(51)의 양측으로부터 끼움 지지하도록 되어 있다.

에어 제트 부재(12)의 에어용 접속구(54)에, 에어 공급관(60)(도 1에 도시함)이 접속된다. 에어 공급관(60)은, 개폐 밸브(61)를 포함하는 에어 공급계(62)를 통하여, 압축 에어의 공급원(63)에 접속되어 있다. 이 실시 형태에서 말하는 에어는 공기이지만, 공기의 주성분인 질소가 사용되어도 되고, 혹은 화학적으로 불활성의 가스이어도 된다. 도 1 중의 화살표 G는 에어 공급계(62)에 있어서 에어가 흐르는 방향을 나타내고 있다.

건 본체(11)의 제2 단부면(11b)에 노즐 부재(14)가 설치되어 있다. 노즐 부재(14)는, 건 본체(11)보다도 경질의 내마모성 금속, 예를 들면 제트 선단 부재(52)와 마찬가지의 초경합금을 포함한다. 도 7은 노즐 부재(14)를 단품으로 도시한 사시도이다. 노즐 부재(14)는 플랜지부(70)와 통부(71)를 갖고 있다. 바꾸어 말하면, 플랜지부(70)와 통부(71)는, 내마모성 금속에 의해 서로 일체로 성형되어 있다. 내마모성 금속은 소결 금속 등의 초경합금이다.

플랜지부(70)는, 슬러리 유입실(20)의 저벽을 이루는 제1 면(제1 단부면)(70a)과, 제1 면(70a)과는 반대측의 제2 면(제2 단부면)(70b)을 갖고 있다. 통부(71)는 플랜지부(70)의 제2 면(70b)에 플랜지부(70)와 일체로 형성되어 있다. 플랜지부(70)는, 통부(71)의 직경 방향으로 전체 둘레에 걸쳐 돌출되어 있다. 통부(71)의 내측에 분사 유통부(72)가 형성되어 있다. 에어 분사 구멍(53)으로부터 분사된 에어와 슬러리 유입실(20)로부터 유입된 슬러리의 혼합 유체가 분사 유통부(72)를 흐르도록 되어 있다.

플랜지부(70)의 제1 면(70a)에 얕은 오목부(75)가 형성되어 있다. 오목부(75)의 저면(75a)은 실질적으로 슬러리 유입실(20)의 저벽을 이루고 있다. 그리고 이 오목부(75)의 둘레에, 축선 X1과 동심 형상으로 둘레 방향으로 연속하는 상승벽(76)이 형성되어 있다. 상승벽(76)은 오목부(75)의 전체 둘레에 걸쳐 원환 형상으로 연속하고 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상승벽(76)은, 오목부(75)의 저면(75a)으로부터 슬러리 유입실(20)의 주위벽(20a)을 향하여 내경이 서서히 커지도록 매끄러운 곡면을 그리며 상승하는 형상을 이루고 있다. 이 오목부(75)의 저면(75a)의 중앙에, 깔때기 형상의 슬러리 가이드 구멍(80)이 형성되어 있다. 슬러리 가이드 구멍(80)은, 에어 분사 구멍(53) 및 분사 유통부(72)와 마찬가지로, 건 본체(11)의 축선 X1상[에어 제트 부재(12)의 축선 상]에 형성되어 있다.

슬러리 가이드 구멍(80)은 상기 슬러리 유입실(20)에 연통하고 있다. 이 슬러리 가이드 구멍(80)은, 슬러리 유입실(20)로부터 통부(71)의 분사 유통부(72)를 향하여 내경이 작아지는 깔때기 형상(축선 X1을 중심으로 하는 경사면의 회전체 형상)을 이루고 있다. 슬러리 가이드 구멍(80)의 내측에, 제트 선단 부재(52)의 선단이 인입되어 있다. 게다가 제트 선단 부재(52)의 선단과, 분사 유통부(72)의 입구측 개구(72a) 사이에 슬러리가 유입 가능한 넓이의 간극이 형성되도록, 제트 선단 부재(52)의 선단이 입구측 개구(72a)로부터 약간 이격된 위치에서 대향하고 있다.

노즐 부재(14)의 통부(71)에 형성된 분사 유통부(72)의 일단부(도 4에 있어서 상측)가 슬러리 가이드 구멍(80)에 연통하고 있다. 분사 유통부(72)는 상기 축선 X1의 방향으로 연장되어 있다. 분사 유통부(72)의 타단부(도 4에 있어서 하측)는 슬러리 투사구(82)로서 통부(71)의 선단면에 개방되어 있다. 분사 유통부(72)를 흐르는 에어와 슬러리의 혼합 유체를 블라스트 대상의 워크(타깃)를 향하여 투사할 수 있다.

노즐 부재(14)는, 체결 수단으로서 기능하는 체결 기구(15)에 의해, 건 본체(11)에 체결되어 있다. 체결 기구(15)는, 건 본체(11)의 제1 단부면(11a)에 배치된 제1 클램프(clamp) 부재(91)와, 플랜지부(70)의 제2 면(70b)에 배치된 제2 클램프 부재(92)와, 체결용 볼트로서 기능하는 한 쌍의 단볼트(93)와, 동일하게 체결용 볼트로서 기능하는 한 쌍의 장볼트(94) 등을 포함하고 있다. 제1 클램프 부재(91)는, 볼트 등의 고정용 부재(95)에 의해, 건 본체(11)의 제1 단부면(11a)에 고정되어 있다.

한 쌍의 단볼트(93)에 의해, 플랜지부(70)와 제2 클램프 부재(92)가 건 본체(11)에 고정되어 있다. 즉 건 본체(11)의 제2 단부면(11b)과 제2 클램프 부재(92) 사이에 플랜지부(70)가 끼워져 있다. 그리고 단볼트(93)가 제2 클램프 부재(92)의 볼트 삽입 구멍(96)(도 2에 도시함)과 플랜지부(70)의 볼트 삽입 구멍(97)(도 2와 도 7에 도시함)에 삽입됨과 함께, 단볼트(93)의 선단이 건 본체(11)의 나사 구멍(98)에 비틀어 넣어져 있다.

한 쌍의 장볼트(94)는, 제1 클램프 부재(91)와 제2 클램프 부재(92)를 결합하고 있다. 즉 클램프 부재(91, 92) 사이에 건 본체(11)와 플랜지부(70)가 끼워진 상태에 있어서, 장볼트(94)에 의해 클램프 부재(91, 92)가 서로 결합되어 있다. 이들 장볼트(94)는 제2 클램프 부재(92)에 형성된 볼트 삽입 구멍(100)(도 3에 도시함)에 삽입되고, 또한, 나사부(94a)를 제1 클램프 부재(91)의 나사 구멍(101)에 비틀어 넣음으로써, 클램프 부재(91, 92)를 서로 결합하고 있다. 건 본체(11)의 제2 단부면(11b)과 플랜지부(70)의 제1 면(70a) 사이에는 시일 부재(110)(도 4에 도시함)가 설치되어 있다.

다음에 상기 구성의 분사 건(10)의 작용에 대하여 설명한다.

탱크(35)(도 1에 도시함)에 수용된 슬러리(34)가 슬러리 공급 기구(31)에 의해 슬러리 공급관(30)에 압송된다. 이 슬러리는 건 본체(11)의 슬러리 유로(23)와 슬러리 유입 구멍(21)을 거쳐 슬러리 유입실(20)에 유입된다. 또한 에어 공급계(62)로부터 압송되는 에어가 에어 제트 부재(12)의 에어 유통부(55)에 공급된다. 에어 유통부(55)에 공급된 에어는, 에어 제트 부재(12)의 에어 분사 구멍(53)으로부터 노즐 부재(14)의 분사 유통부(72)를 향하여, 도 4에 화살표 A로 나타내는 바와 같이 분출된다.

이와 같이 에어가 에어 분사 구멍(53)으로부터 분사 유통부(72)를 향하여 분사되면, 슬러리 유입실(20) 내의 슬러리가 화살표 B로 나타내는 바와 같이 에어의 흐름을 타고 슬러리 가이드 구멍(80)으로부터 분사 유통부(72) 내에 들어간다. 그리고 이 에어와 슬러리의 혼합 유체가, 분사 유통부(72)를 거쳐 슬러리 투사구(82)로부터 워크(타깃)를 향하여 화살표 C로 나타내는 바와 같이 분출됨으로써, 습식 블라스트가 이루어진다.

본 실시 형태의 분사 건(10)은, 건 본체(11)의 슬러리 유입실(20)의 주위벽(20a)에 바이패스 구멍(40)이 형성되어 있기 때문에, 슬러리 유입 구멍(21)으로부터 슬러리 유입실(20)에 유입된 슬러리의 일부가 바이패스 구멍(40)을 향한다. 이 때문에 슬러리 유입실(20) 내의 슬러리가 슬러리 유입실(20) 내에 머물지 않고 유동하고, 슬러리 유입실(20) 내의 슬러리가 에어 분사 구멍(53)으로부터 분사 유통부(72)를 향하여 분출되는 에어의 흐름을 타고 슬러리 가이드 구멍(80)에 효율적으로 유입되고, 에어와 슬러리의 혼합 유체가 슬러리 가이드 구멍(80)으로부터 분사 유통부(72)를 향한다. 이 때문에, 슬러리 투사구(82)로부터 워크를 향하여 원하는 양의 슬러리를 투사할 수 있다. 슬러리 유입실(20) 내의 슬러리의 일부는 바이패스 구멍(40)을 통하여, 도 4에 화살표 R로 나타내는 바와 같이 슬러리 복귀 유로(41)(도 1에 도시함)에 유입되어, 탱크(35)에 회수된다.

여기에서 만약 바이패스 구멍(40)이 없다면, 에어 분사 구멍(53)으로부터 슬러리 가이드 구멍(80)을 향하여 기세 좋게 흐르는 에어가, 마치 슬러리 가이드 구멍(80)을 블록하는 것처럼 되기 때문에, 슬러리 유입실(20) 내의 슬러리가 슬러리 가이드 구멍(80)에 충분히 유입할 수 없다는 현상이 발생한다. 그러나 본 실시 형태에서는 슬러리 유입실(20)의 주위벽(20a)에 바이패스 구멍(40)이 형성되어 있어, 슬러리 유입 구멍(21)으로부터 슬러리 유입실(20)에 유입된 슬러리의 일부가 슬러리 가이드 구멍(80) 부근에서 활발하게 유동하여, 슬러리 가이드 구멍(80)에 유입되는 것이 조장된다.

플랜지부(70)를 갖지 않는 원통형의 노즐 부재를 사용한 종래의 분사 건의 경우, 슬러리 유입실의 주위벽에 상기 바이패스 구멍이 형성되어 있으면, 슬러리 유입실 내의 슬러리가 슬러리 가이드 구멍에 효율적으로 유입되는 반면, 슬러리 유입실의 저벽 부근이나, 주위벽의 일부, 혹은 저벽과 주위벽이 교차하는 코너(corner)부 부근 등이 마모된다.

그런데 본 실시 형태의 분사 건(10)은, 슬러리 유입실(20)의 저벽이 초경합금을 포함하는 노즐 부재(14)의 플랜지부(70)의 제1 면(70a)[오목부(75)의 저면(75a)]에 의해 구성되어 있기 때문에, 슬러리 유입실(20)에 유입된 슬러리가 오목부(75)의 저면(75a)이나 상승벽(76)을 따라서 흘러도, 슬러리 중의 연마재에 의해 건 본체(11)가 마모되는 것을 억제할 수 있다. 게다가 슬러리 유입실(20)의 주위벽(20a)에 내마모성 칼라(42)가 배치되어 있기 때문에, 주위벽(20a)의 마모도 억제할 수 있다. 이 때문에 건 본체(11)에 구멍이 뚫리는 것이 억제되어, 분사 건(10)의 수명을 대폭 연장시킬 수 있었다.

또한 본 발명을 실시할 때, 분사 건을 구성하는 건 본체나 에어 제트 부재 및 노즐 부재를 비롯한 각 부의 구체적인 형상이나 배치 등을 적절하게 변경하여 실시할 수 있는 것은 물론이다. 또한, 슬러리를 구성하는 액은 물 이외이어도 되고, 연마재는 세라믹스 이외, 예를 들면 수지라든가 글래스 비즈(glass beads) 등이 적용되어도 된다. 또한 상기 분사 건은 워크의 상방으로부터 슬러리를 투사하는 것 이외에, 워크의 하방 혹은 수평 방향, 경사 방향 등으로부터 슬러리를 투사하도록 배치되어도 되는 등, 분사 건의 자세는 임의이다.

10 : 분사 건
11 : 건 본체
12 : 에어 제트 부재
13 : 노즐 유닛
14 : 노즐 부재
15 : 체결 기구(체결 수단)
20 : 슬러리 유입실
20a : 주위벽
21 : 슬러리 유입 구멍
22 : 슬러리 공급구
31 : 슬러리 공급 기구
40 : 바이패스 구멍
40a : 접속부
41 : 슬러리 복귀 유로
42 : 내마모성 칼라
51 : 제트 보디
52 : 제트 선단 부재
53 : 에어 분사 구멍
55 : 에어 유통부
60 : 에어 공급계
70 : 플랜지부
70a : 제1 면
79b : 제2 면
71 : 통부
72 : 분사 유통부
75 : 오목부
75a : 저면
76 : 상승벽
80 : 슬러리 가이드 구멍
82 : 슬러리 투사구
91 : 제1 클램프 부재
92 : 제2 클램프 부재

Claims

슬러리 유입실과 상기 슬러리 유입실의 주위벽에 개방된 슬러리 유입 구멍을 가진 건 본체와,
상기 건 본체의 상기 슬러리 유입실에 상기 건 본체의 외측으로부터 삽입되며, 에어가 공급되는 에어 유통부와 상기 에어 유통부에 공급된 에어를 분출하는 에어 분사 구멍을 가진 에어 제트 부재와,
상기 건 본체에 체결 수단에 의해 고정된 노즐 부재를 갖고,
상기 노즐 부재는, 상기 건 본체보다도 경질의 내마모성 금속을 포함하는 플랜지부 및 통부를 포함하고,
상기 플랜지부가, 상기 슬러리 유입실의 저벽을 이루는 제1 면과, 상기 제1 면에 형성되어 상기 슬러리 유입실 내의 슬러리를 유입시키는 슬러리 가이드 구멍과, 상기 제1 면과는 반대측의 제2 면을 갖고,
상기 통부가 상기 플랜지부의 상기 제2 면에 설치되고, 상기 통부는, 상기 에어 분사 구멍으로부터 분사된 에어와 상기 슬러리 가이드 구멍에 유입한 슬러리의 혼합 유체가 흐르는 분사 유통부와, 분사 유통부로부터 상기 에어와 상기 슬러리를 투사하는 슬러리 투사구를 구비한 것을 특징으로 하는, 습식 블라스트용 분사 건.
제1항에 있어서,
상기 건 본체는, 상기 슬러리 유입실의 상기 주위벽의 일부에 개방된 상기 슬러리 유입 구멍을 갖고, 또한 상기 주위벽의 상기 슬러리 유입 구멍과는 상이한 위치에 바이패스 구멍이 형성되고, 상기 바이패스 구멍에 슬러리 복귀 유로를 접속하기 위한 접속부를 구비한 것을 특징으로 하는, 습식 블라스트용 분사 건.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 에어 제트 부재가, 통형의 제트 보디와, 상기 제트 보디의 선단에 설치된 내마모성 금속을 포함하는 제트 선단 부재를 포함하고, 상기 제트 선단 부재의 선단이 상기 슬러리 가이드 구멍에 인입되어 있는 것을 특징으로 하는, 습식 블라스트용 분사 건.
제2항에 있어서,
상기 슬러리 유입실의 저벽을 이루는 상기 플랜지부의 상기 제1 면에, 둘레 방향으로 연속하는 상승벽을 가진 오목부가 형성되고, 또한, 상기 오목부의 중앙에 깔때기 형상의 상기 슬러리 가이드 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 습식 블라스트용 분사 건.
제3항에 있어서,
상기 슬러리 유입실의 저벽을 이루는 상기 플랜지부의 상기 제1 면에, 둘레 방향으로 연속하는 상승벽을 가진 오목부가 형성되고, 또한, 상기 오목부의 중앙에 깔때기 형상의 상기 슬러리 가이드 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 습식 블라스트용 분사 건.
제1항에 있어서,
상기 슬러리 유입실의 상기 주위벽의 내측에, 내마모성 칼라가 배치된 것을 특징으로 하는, 습식 블라스트용 분사 건.
제2항에 있어서,
상기 슬러리 유입실의 상기 주위벽의 내측에, 내마모성 칼라가 배치된 것을 특징으로 하는, 습식 블라스트용 분사 건.
제3항에 있어서,
상기 슬러리 유입실의 상기 주위벽의 내측에, 내마모성 칼라가 배치된 것을 특징으로 하는, 습식 블라스트용 분사 건.