TW202406632A - 噴擊裝置及噴擊材料 - Google Patents
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Abstract
本發明是具備噴射器的噴擊裝置，可以抑制噴射效果的下降，且可以確保規定的粉體噴射量。本發明的噴擊裝置(1)，是具備：將粉體(10)貯藏的貯藏手段(20)、及噴射器(30)、及將由噴射器所生成的混合物搬運的搬運管(40)、及將透過搬運管(40)被搬運的前述混合物噴射的噴射手段。噴射器(30)，是具備：容器部(31)，具有與貯藏手段(20)的提取口(21)連通的內部空間；及噴出噴嘴(32)，將被加壓的載送氣體從前端朝前述內部空間噴出；噴出噴嘴(32)的前端，是位於比通過提取口(21)的中心的鉛垂方向中心線(A)更靠搬運管(40)側，且從噴出噴嘴(32)的前端至容器部(31)的內面為止的最短距離(Y)，當將粉體的最大粒徑設成X時，是包含在滿足2X≦Y≦4.19ln(X)+ 26.74的範圍。粉體(10)的最大粒徑是0.03mm以上5mm以下。
Description
本發明，是有關於使用粉體進行噴擊用的噴擊裝置、及該噴擊裝置中作為粉體使用的噴擊材料。
使用粉體進行噴擊的噴擊裝置，已知具備噴射器，該噴射器可將粉體及載送氣體混合成混合物(例如專利文獻1、2)。
這種噴擊裝置，是藉由從噴出噴嘴的前端噴出的被加壓的載送氣體的流動，而在噴射器的容器部的內部空間產生吸引流。且，粉體，是藉由該吸引流而從容器部的內部空間被提取並朝搬運管搬運，並從噴射手段被噴射。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-275816號公報
[專利文獻2]日本專利第5814699號公報
[發明所欲解決之問題]
本發明人等，是使用這種噴擊裝置實施了多次的噴擊試驗之後，發現隨著噴擊材料也就是粉體的粒徑漸大，粉體會堵塞在噴射器的容器部的內部空間中的噴出噴嘴的前端及容器部的內面之間，而會發生無法獲得充分的吸引流即噴射效果的問題。無法獲得充分的噴射效果的話，噴射器中的粉體的吸引量會減少，其結果，從噴射手段噴出的粉體噴射量會減少，而無法確保規定的粉體噴射量。
本發明所欲解決的課題，是對於具備噴射器的噴擊裝置，可以抑制噴射效果的下降，且可以確保規定的粉體噴射量。
[用以解決問題之技術手段]
本發明人等，對於具備噴射器的噴擊裝置中噴射效果下降的最大的要因是如上述，依據粉體會堵塞在噴射器的容器部的內部空間中的噴出噴嘴的前端及容器部的內面之間的了解，著眼於從噴出噴嘴的前端至容器部的內面為止的距離、及噴擊材料也就是粉體的最大粒徑的關係，而實施了多次的噴擊試驗。其結果發現，從噴出噴嘴的前端至容器部的內面為止的最短距離Y，當將粉體的最大粒徑設成X時，藉由被包含於滿足2X≦Y≦4.19ln(X)+ 26.74的範圍，就可以抑制噴射效果的下降。
即，依據本發明的一觀點的話，可提供以下的噴擊裝置。
噴擊裝置，是將混合了最大粒徑為0.03mm以上5mm以下的粉體及載送氣體的混合物噴射，具備：貯藏手段，將前述粉體貯藏且具有將該粉體提取的提取口；及噴射器，藉由被加壓的載送氣體的流動來吸引前述粉體，並將前述載送氣體及前述粉體混合成為前述混合物；及搬運管，將由前述噴射器所生成的前述混合物搬運；及噴射手段，將透過前述搬運管被搬運的前述混合物噴射；前述噴射器，是具備：容器部，具有與前述提取口連通的內部空間；及噴出噴嘴，將被加壓的前述載送氣體從前端朝前述內部空間噴出；前述噴出噴嘴的前端，是位於比通過前述提取口的中心的鉛垂方向中心線更靠前述搬運管側，從前述噴出噴嘴的前端至前述容器部的內面為止的最短距離Y，當將前述粉體的最大粒徑設成X時，被包含於滿足2X≦Y≦4.19ln(X)+26.74的範圍。
且依據本發明的其他的觀點的話，可提供一種噴擊材料，是在前述本發明的噴擊裝置中作為前述粉體使用，前述噴擊材料的壓縮度是32%以下。
[發明的效果]
依據本發明的話，對於具備噴射器的噴擊裝置，可以抑制噴射效果的下降，且可以確保規定的粉體噴射量。
在圖1中，由側面圖顯示本發明的一實施方式也就是噴擊裝置1的整體構成。且在圖2中，由鉛垂剖面顯示噴擊裝置1的主要部分。
噴擊裝置1，是具備：將噴擊材料也就是粉體10貯藏的作為貯藏手段的料斗20、及噴射器30、及搬運管40、及噴射手段50。
粉體10的構成，是由噴擊裝置1所進行的噴擊施工的種類，即對應噴擊材料的種類而被決定。例如，如前述專利文獻1、2中的溶射施工用的噴擊材料的情況時，粉體10的構成主要包含可燃性粉體及耐火性粉體。且噴擊材料是乾式噴擊施工用的噴擊材料的情況時，粉體10的構成主要包含耐火性粉體。進一步噴擊材料是乾式密封施工用的噴擊材料的情況時，粉體10的構成主要包含耐火性粉體及玻璃熔塊粉體。且粉體10，是除了上述的主要的粉體以外，也可以對應需要，包含結合劑、分散劑、作為急結劑的添加劑的粉體。
在任何情況下，粉體10的最大粒徑，皆是0.03mm以上5mm以下。即，粉體10的粒度構成，是全部可通過開孔尺寸為5mm的篩孔，且至少一部分不可通過開孔尺寸為0.03mm的篩孔。
又，在本實施方式中被貯藏於料斗20內的噴擊材料中，除了粉體10以外也包含纖維，纖維視為不是粉體。因此，上述的粉體10的最大粒徑的評價是排除了纖維。
且在本實施方式中，粉體10的壓縮度是32%以下較佳。在此的壓縮度，是藉由次式而求得者。
壓縮度(%)={(密充填堆積密度-疏充填堆積密度)/密充填堆積密度}×100
又，如上述在本實施方式中噴擊材料中除了粉體10以外雖也包含纖維，但是上述的粉體10的壓縮度的評價，僅有粉體，排除了纖維。
接著，說明噴擊裝置1的裝置構成。料斗20，是在其底部具有將粉體10提取的提取口21。噴射器30，是藉由被加壓的載送氣體的流動從提取口21吸引粉體10，並將載送氣體及粉體10混合成混合物。搬運管40，是將由噴射器所生成的混合物搬運。且噴射手段50，是將透過搬運管40被搬運的混合物噴射。
又，在本實施方式中搬運管40，是由：與噴射器30的出口側連接的金屬製的水平移送管41、及透過接頭42與水平移送管41的出口側連接的橡膠軟管43所構成。但是，可以省略水平移送管41，而由橡膠軟管43直接與噴射器30的出口側連接也可以。
接著，詳細說明噴射器30的構成。噴射器30，是具備：設有與料斗20底部的提取口21連通的內部空間的容器部31、及將被加壓的載送氣體從前端朝容器部31的內部空間噴出的前端較細的噴出噴嘴32。在此噴出噴嘴32中，由規定壓力被加壓的載送氣體是透過載送氣體供給管60被供給，被加壓的載送氣體是從噴出噴嘴32前端的噴嘴孔噴出。即噴射器30，是藉由從噴出噴嘴32的前端噴出的被加壓的載送氣體的流動，而在容器部31的內部空間發生吸引流。且噴射器30，是藉由此吸引流而在容器部31的內部空間使被吸引的粉體10及載送氣體混合成為混合物，並將此混合物朝搬運管40搬運。
對於此噴射器30的功能說明進一步詳細的話，在容器部31的內部空間中，被加壓的載送氣體，是從前端較細的噴出噴嘴32前端的噴嘴孔朝向噴射器30的出口側，即朝向搬運管40的基端側高速地噴出，藉此使容器部31的內部空間的壓力比大氣壓更低而發生吸引流。另一方面，料斗20的提取口21是透過鉛垂移送管70與容器部31的內部空間連通。因此在噴射器30中，藉由利用被加壓的載送氣體的流動所發生的吸引流，而使粉體10從提取口21朝容器部31的內部空間被吸引，使該粉體10及從噴出噴嘴32前端的噴嘴孔噴出的載送氣體在容器部31的內部空間被混合成為混合物，並使該混合物朝搬運管40被搬運。
如圖2所示，在噴射器30中，噴出噴嘴32的前端，是位於比通過提取口21中心的鉛垂方向中心線A更靠搬運管40側。且噴射器30中，從噴出噴嘴32的前端至容器部31的內面為止的最短距離Y，當將粉體10的最大粒徑設成X時，被包含於滿足2X≦Y≦4.19ln(X)+26.74的範圍。又，在本實施方式的噴擊裝置1中最短距離Y，是成為從噴出噴嘴32的前端下側至與容器部31的下側內面垂直的垂線的長度。
詳細由實施例說明的話，噴擊裝置1中的上述的最短距離Y是藉由被包含於滿足2X≦Y≦4.19ln(X)+ 26.74的範圍，就可以抑制噴射效果的下降，且可以確保規定的粉體噴射量。
即，最短距離Y是比2X更小的話，粉體10成為容易堵塞在容器部31的內部空間中的噴出噴嘴32的前端及容器部31的內面之間，就無法獲得充分的吸引流即噴射效果。無法獲得充分的噴射效果的話，噴射器30中的粉體10的吸引量會減少，其結果，從噴射手段50噴出的粉體噴射量會減少，而成為無法確保規定的粉體噴射量。
另一方面，最短距離Y是比4.19ln(X)+26.74更大的話，將容器部31的內部空間的壓力就難比大氣壓更低，其結果就無法獲得充分的吸引流即噴射效果。因此，與最短距離Y是比2X更小的情況同樣，噴射器30中的粉體10的吸引量會減少，其結果，從噴射手段50噴出的粉體噴射量會減少，而成為無法確保規定的粉體噴射量。
在此，為了在噴射器30中生成充分的吸引流，較佳是加大從噴出噴嘴32的前端至噴出的載送氣體的流速。因此，載送氣體的壓力是0.1MPa以上較佳。載送氣體的壓力的上限雖無特別限定，一般的上限是1.0MPa程度。
又，載送氣體的種類，是對應噴擊裝置1所欲進行的噴擊施工的種類而被決定。例如，如前述專利文獻1、2的溶射施工的情況時，載送氣體典型可以使用氧氣體。且乾式噴擊施工用和乾式密封施工的情況時，載送氣體典型可以使用空氣。
且搬運管40的內徑Z，是愈小的話搬運管40內粉體10愈有堵塞的可能性。另一方面，搬運管40的內徑愈大的話，因為包含粉體10的混合物的搬運壓力會下降，所以粉體10成為容易沉澱在搬運管40的下側，而具有導致搬運的均一性下降的可能性。因此，搬運管40的內徑Z，是被包含於滿足2X≦Z≦6X的範圍較佳。
又，也如圖2所示，搬運管40的內徑Z不一定必要是固定。如此搬運管40的內徑Z不是固定的情況時，全部的內徑Z皆是被包含於滿足2X≦Z≦6X的範圍較佳。
且在粉體10的貯藏手段也就是料斗20的內面施加噴砂處理較佳。噴砂處理，是指將細小的球或具有銳角的球朝被處理面(本發明的情況，是成為料斗20的內面的鋼材的一面)噴射，在該被處理面形成細小的凹凸的表面處理。藉由在料斗20的內面施加這種噴砂處理，料斗20內的粉體10的滑動會變佳，粉體10就可從料斗20的提取口21均一地被提取。這在噴擊裝置1中有助於抑制噴射效果的下降。
且粉體10的壓縮度，是如上述32%以下較佳。壓縮度較低的粉體的話，流動性較高。因此，藉由將粉體10的壓縮度作成32%以下，在噴擊裝置1中粉體10就不易產生堵塞，容易更確保規定的粉體噴射量。又，粉體10的壓縮度，可藉由調整其粒度構成等來調整。換言之，以使壓縮度成為32%以下的方式調整粉體10的粒度構成等。
在此，規定的粉體噴射量，是對應粉體10的最大粒徑等被決定。例如粉體10的最大粒徑是1mm以上5mm以下的情況時，可以是1kg/h以上150kg/h以下程度，粉體10的最大粒徑是0.03mm以上1mm以下的情況，可以是0.5kg/h以上120kg/h以下程度。
[實施例]
在如圖1及圖2所示的噴擊裝置1中，將粉體10的最大粒徑X及最短距離Y變化地實施噴擊試驗，並確認是否可以確保規定的粉體噴射量。將其結果顯示於表1。
且在表1顯示的各例的粉體的最大粒徑X及最短距離Y以外的噴擊條件皆是相同，主要的噴擊條件是如以下。又，各例的規定的粉體噴射量是不同，其範圍是2~30kg/h程度。
‧粉體的構成：氧化鋁-二氧化矽質材料(氧化鋁60質量%)。
‧粉體的壓縮度：25%
‧載送氣體的壓力：0.3MPa
‧載送氣體的種類：壓縮空氣
‧噴擊試驗時間：0.5h
且在表1中粉體噴射量的評價中，直到噴擊試驗時間結束為止可以確保規定的粉體噴射量的情況時為○(良好)，直到噴擊試驗時間結束為止期間粉體噴射量下降且無法確保規定的粉體噴射量的情況時為×(不良)。
在圖3中，顯示圖型化的如表1所示的粉體噴射量的評價結果，其中，粉體的最大粒徑X為X軸，最短距離Y為Y軸。在同圖中，直線Y=2X，是顯示表1中上段的實施例1~5及比較例1~5的交界的近似線，用於限定最短距離Y的下限。且在同圖中，曲線Y=4.19ln(X)+26.74，是顯示表1下段的實施例6~10及比較例6~10的交界的近似線，用於限定最短距離Y的上限。即，最短距離Y，是被包含於滿足2X≦Y≦4.19ln(X)+26.74的範圍的話，粉體噴射量的評價結果是成為○(良好)，即是噴射效果的下降被抑制。
1:噴擊裝置
10:粉體
20:料斗(貯藏手段)
21:提取口
30:噴射器
31:容器部
32:噴出噴嘴
40:搬運管
41:水平移送管(搬運管)
42:接頭
43:橡膠軟管(搬運管)
50:噴射手段
60:載送氣體供給管
70:鉛垂移送管
A:鉛垂方向中心線
Y:最短距離
Z:內徑
[圖1]本發明的一實施方式也就是噴擊裝置的側面圖。
[圖2]圖1的噴擊裝置的主要部分的鉛垂剖面圖。
[圖3]粉體噴射量的評價結果的圖表，粉體的最大粒徑X是X軸，最短距離Y是Y軸。
1:噴擊裝置
10:粉體
20:料斗(貯藏手段)
21:提取口
30:噴射器
31:容器部
32:噴出噴嘴
40:搬運管
41:水平移送管(搬運管)
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60:載送氣體供給管
70:鉛垂移送管
A:鉛垂方向中心線
Y:最短距離
Z:內徑
Claims (5)
- 一種噴擊裝置， 是將混合了最大粒徑是0.03mm以上5mm以下的粉體及載送氣體的混合物噴射，具備： 貯藏手段，將前述粉體貯藏且具有將該粉體提取的提取口；及 噴射器，藉由被加壓的載送氣體的流動來吸引前述粉體，並將前述載送氣體及前述粉體混合成為前述混合物；及 搬運管，將由前述噴射器所生成的前述混合物搬運；及 噴射手段，將透過前述搬運管被搬運的前述混合物噴射； 前述噴射器，是具備： 容器部，具有與前述提取口連通的內部空間；及 噴出噴嘴，將被加壓的前述載送氣體從前端朝前述內部空間噴出； 前述噴出噴嘴的前端，是位於比通過前述提取口的中心的鉛垂方向中心線更靠前述搬運管側， 從前述噴出噴嘴的前端至前述容器部的內面為止的最短距離Y，當將前述粉體的最大粒徑設成X時，被包含於滿足2X≦Y≦4.19ln(X)+26.74的範圍。
- 如請求項1的噴擊裝置，其中， 前述載送氣體的壓力是0.1MPa以上。
- 如請求項1的噴擊裝置，其中， 前述搬運管的內徑Z，是被包含於滿足2X≦Z≦6X的範圍。
- 如請求項1的噴擊裝置，其中， 在前述貯藏手段的內面被施加噴砂處理。
- 一種噴擊材料， 是在如請求項1至4中任一項的噴擊裝置中作為前述粉體使用，前述噴擊材料的壓縮度是32%以下。
Applications Claiming Priority (2)
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