一种喷砂附件及高压浆体磨料射流喷射系统

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一种喷砂附件及高压浆体磨料射流喷射系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种喷砂附件及高压浆体磨料射流喷射系统，属于浆体磨料射流清洗、切割、修复等领域。\n背景技术\n[0002] 磨料浆体射流是预先将磨料、各种添加剂与水配成浆体，利用高压泵增压，通过喷嘴喷出能量高度集中、速度非常快的射流，这种射流作用到物体上可以实现表面清洗、钻探开采、材料破碎、切割等作业。在同样的射流压力和流量条件下，水射流中加入一定数量的磨料微粒，可以大幅提高水射流的冲击能力，使得水射流在较低的压力下即可进行除漆除锈等作业。\n[0003] 现有的后混合干磨料水射流的结构是在磨料混合腔中有高压水聚焦喷嘴、喷磨料嘴和吸磨料嘴，吸磨料嘴连接有长度限制吸磨料软管和干粉吸磨料器，所吸的磨料是间断和不均匀的；前混合湿磨料水射流的结构是高压水输出分成两路，一路是连接到一个密封磨料压力罐的进水，一路连接磨料混合器，密封磨料压力罐罐内装磨料和水，罐底部有出口同磨料混合器连接，磨料混合器属于一个三通混合器，有一个出口同管子和喷枪喷嘴连接，这样在高压水流向喷嘴经过混合器时等压吸入浆态磨料并在混合运行到喷嘴一同喷出。\n[0004] 后混合干磨料水射流，吸入干磨料靠的是射流负压，使密封的吸磨料流程产生间断性气流来推动，磨料处于间断状态运动，吸料的均匀性所以无法定量控制，不能定量比例控制水和磨料比例；磨料输送距离受到喷射负压吸力小的影响不能太长；由于射流负压吸力和间断气流输送的不可控和不均匀，造成输送干磨料管和混合腔特别容易堵塞；由于负压吸入干料流速一般都很快无法控制造成吸磨料的部件磨损太快；由于采用负压吸力有限所以对吸入对磨料的重量和颗粒大小要求较大。\n[0005] 前混合湿磨料水射流，密封压力磨料罐因为必须密封使用，作业时需要在磨料用完后进行倒灌或停机加磨料；磨料和高压水同时从单一喷嘴喷出对喷嘴寿命、磨料粒度和工作压力影响大；密封压力磨料罐为压力容器耐压有限，造成喷射压力有限进而影响喷射速度和射流效果。\n发明内容\n[0006] 本发明所要解决的技术问题是提供一种喷砂附件及高压浆体磨料射流喷射系统，克服现有技术中后混合干磨料水射流，吸入干磨料靠的是射流负压，使密封的吸磨料流程产生间断性气流来推动，磨料处于间断状态运动，吸料的均匀性所以无法定量控制，不能定量比例控制水和磨料比例；磨料输送距离不能太长；射流负压吸力和间断气流输送不可控、不均匀，造成输送干磨料管和混合腔特别容易堵塞；磨损太快、对磨料的重量和颗粒大小要求较大及前混合湿磨料水射流，密封压力磨料罐因为必须密封使用，作业时需要在磨料用完后进行倒灌或停机加磨料；磨料和高压水同时从单一喷嘴喷出对喷嘴寿命、磨料粒度和工作压力影响大；密封压力磨料罐为压力容器耐压有限，造成喷射压力有限进而影响喷射速度和射流效果的缺陷。\n[0007] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于高压浆体磨料射流喷射系统的喷砂附件，包括喷砂附件本体、高压柱形水喷嘴、吸浆体磨料短管，所述喷砂附件本体内设置有空腔，所述空腔包括第一空腔及第二空腔，所述第一空腔为圆台体形空腔，所述第二空腔为柱形空腔；所述圆台体形空腔下底面与柱形空腔一端连通；所述高压柱形水喷嘴固定在所述柱形空腔另一端的所述喷砂附件本体上，连通所述空腔；所述吸浆体磨料短管设置在所述喷砂附件本体上部，所述吸浆体磨料短管喷射的浆体磨料与所述高压柱形水喷嘴喷射的高压水汇聚在所述柱形空腔的一端。\n[0008] 本发明的有益效果是：可以使的在高压喷射系统中可以只需要在高压水出口处混合浆体和水，减少了高压喷嘴的磨损，磨料的加入可以持续，提高工作效率。\n[0009] 在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。\n[0010] 进一步，还包括陶瓷喷砂插件、柱形固定座，所述陶瓷喷砂插件固定在所述柱形固定座，所述柱形固定座与所述喷砂附件本体固定连接；所述陶瓷喷砂插件为柱形，中心轴为空心轴，所述空心轴与所述圆台体形空腔连通。\n[0011] 进一步，所述空心轴直径与所述圆台体形空腔上底面直径相等。\n[0012] 进一步，还包括用于调节高压柱形水喷嘴的调节连接件，所述调节连接件为空心柱形，通过锁紧螺母与所述喷砂附件本体固定连接；所述高压柱形水喷嘴固定在所述调节连接件的一端，所述调节连接件的另一端连接高压水管。\n[0013] 采用上述进一步方案的有益效果是：由于高压柱形水喷嘴通过可调节的调节连接件与所述所述喷砂附件本体固定连接，所述高压柱形水喷嘴可以根据高压水的压力大小调节高压柱形水喷嘴的位置，进而调节水与浆体磨料的比例。\n[0014] 本发明还提供一种高压浆体磨料射流喷射系统，包括高压水输送装置、权利要求1至3任一项所述的喷砂附件、浆体输送装置、浆体制备装置，余液收集循环装置，所述高压水输送装置与所述喷砂附件中的高压柱形水喷嘴连通；所述喷砂附件喷射出的射流作用在所述清洗件上；所述浆体输送装置与所述喷砂附件中的所述吸浆体磨料短管连通；所述浆体制备装置与所述浆体输送装置连通；所述余液收集循环装置与所述浆体制备装置连通。\n[0015] 本发明的有益效果是；该系统通过设置有权利要求1至3任一项所述的喷砂附件，使得高压水和磨料浆体回路可以单独运行，只在喷射时混合，磨料浆体作为流体可长距离输送，磨料输送管路连续通畅、不易堵塞，由于高压水路与磨料浆体为两个回路分别单独控制，因此便于进行喷射压力、流量、流速同磨料比例和粒度选择进行选择设计，大大拓宽任务的有效针对性和可控性。\n[0016] 进一步，所述高压水输送装置包括高压泵，高压水管，所述高压泵与所述高压水管连通，所述高压水管与所述所述喷砂附件中的高压柱形水喷嘴连通。\n[0017] 进一步，所述浆体输送装置包括渣浆泵及浆体输送管，所述渣浆泵的出口与所述浆体输送管连通；所述浆体输送管连通所述喷砂附件中的所述吸浆体磨料短管；所述渣浆泵的入口与所述浆体制备装置连通。\n[0018] 进一步，所述余液收集循环装置包括余液收集器，余液过滤、除油及分离装置、溶液成分比例测定装置、余液输送管，所述余液收集器设置在所述清洗件的下方；所述余液过滤、除油及分离装置通过余液输送管与浆体制备容器连通。\n[0019] 采用上述进一步方案的有益效果是：由于设置有余液收集器，余液过滤、除油及分离装置，作用清洗件后的余液经过余液收集器收集后，过滤、除油后，可以继续循环使用，节约水资源，起到节能减排的作用。\n[0020] 进一步，所述浆体制备装置包括容器，所述容器内设置有搅拌泵、液位计，溶液成分比例测定装置，所述容器上端设置有磨料入口，所述容器的一侧设置有水入口、添加剂入口及循环液入口，容器的另一侧与所述渣浆泵的出口连通；所述循环液入口与所述过滤、除油装置连通。\n附图说明\n[0021] 图1为本发明一种高压浆体磨料射流喷射系统结构示意图；\n[0022] 图2为本发明一种用于高压浆体磨料射流喷射系统的喷砂附件结构示意图；\n[0023] 附图中，各标号所代表的部件列表如下：\n[0024] 1、高压水输送装置，2、喷砂附件，21、陶瓷喷砂插件，22、柱形固定座，23、连接固定件，24、喷砂附件本体，25、吸浆体磨料短管，26、锁紧螺母，27、调节连接件，28、高压柱形水喷嘴，29、第一空腔，210、第二空腔，3、清洗件，4、余液收集循环装置，41、余液收集器，42、余液过滤、除油及分离装置，5、浆体制备装置，51、磨料入口，52、水入口，53、余液循环液入口，\n54、添加剂入口，55、液位计，56、搅拌泵，58、溶液成分比例测定装置，6、浆体输送装置，61、渣浆泵，62、浆体输送管，7、高压水输送管，8、余液循环输送管。\n具体实施方式\n[0025] 以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。\n[0026] 如图1所示，本发明一种用于高压浆体磨料射流喷射系统的喷砂附件，包括喷砂附件本体24、高压柱形水喷嘴28、吸浆体磨料短管25，所述喷砂附件本体24内设置有空腔，所述空腔包括第一空腔29及第二空腔210，所述第一空腔29为圆台体形空腔，所述第二空腔210为柱形空腔；所述圆台体形空腔29下底面与柱形空腔210一端连通；所述高压柱形水喷嘴28固定在所述柱形空腔210另一端的所述喷砂附件本体24上，连通所述空腔；所述吸浆体磨料短管25设置在所述喷砂附件本体24上部，所述吸浆体磨料短管25喷射的浆体磨料与所述高压柱形水喷嘴28喷射的高压水汇聚在所述柱形空腔210的一端。\n[0027] 还包括陶瓷喷砂插件21、柱形固定座22，所述陶瓷喷砂插件21固定在所述柱形固定座22，所述柱形固定座22与所述喷砂附件本体21固定连接；所述陶瓷喷砂插件21为柱形，中心轴为空心轴，所述空心轴与所述圆台体形空腔29连通。其中所述所述柱形固定座通过连接固定件23与所述喷砂附件本体24一端固定连接。所述空心轴直径与所述圆台体形空腔29上底面直径相等。\n[0028] 还包括用于调节高压柱形水喷嘴28的调节连接件27，所述调节连接件27为空心柱形，通过锁紧螺母26与所述喷砂附件本体24另一端固定连接；所述高压柱形水喷嘴28固定在所述调节连接件27的一端，所述调节连接件27的另一端连接高压水管7。\n[0029] 图2为本发明一种高压浆体磨料射流喷射系统的结构示意图，包括高压水输送装置1、权利要求1至3任一项所述的喷砂附件2、浆体输送装置6、浆体制备装置5，余液收集循环装置4，所述高压水输送装置1与所述喷砂附件2中的高压柱形水喷嘴28连通；所述喷砂附件2喷射出的射流作用在所述清洗件3上；所述浆体输送装置6与所述喷砂附件2中的所述吸浆体磨料短管25连通；所述浆体制备装置5与所述浆体输送装置6连通；所述余液收集循环装置4与所述浆体制备装置5连通。\n[0030] 所述高压水输送装置1包括高压泵，高压水管7，所述高压泵与所述高压水管7连通，所述高压水管7与所述所述喷砂附件2中的高压柱形水喷嘴28连通。\n[0031] 所述浆体输送装置6包括渣浆泵61及浆体输送管62，所述渣浆泵61的出口与所述浆体输送管连通；所述浆体输送管连通所述喷砂附件2中的所述吸浆体磨料短管25；所述渣浆泵6的入口与所述浆体制备装置5连通。\n[0032] 所述余液收集循环装置4包括余液收集器41，余液过滤、除油及分离装置42，所述余液收集器41设置在所述清洗件3的下方；所述余液过滤、除油及分离装置42通过余液循环输送管8与所述浆体制备装置5连通。\n[0033] 所述浆体制备装置5包括容器57，所述容器57内设置有搅拌泵56、液位计55，溶液成分比例测定装置58，所述容器上端设置有磨料入口51，所述容器57的一侧设置有水入口52、添加剂入口54及余液循环液入口53，容器57的另一侧与所述渣浆泵61的出口连通；\n所述余液循环液入口53与所述除油过滤装置42连通。\n[0034] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。