[發(fā)明專利]用于通過低溫流體射流進行表面處理的設備和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080021751.1
• 申請日: 2010-05-07
• 公開（公告）號: CN102427915A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設計）人: J·昆塔德;F·理查德;C·特呂紹
• 申請（專利權(quán)）人: 喬治洛德方法研究和開發(fā)液化空氣有限公司
• 主分類號: B24C1/00
• 分類號: B24C1/00;B24C3/06
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 牛曉玲;吳鵬

技術領域

本發(fā)明涉及通過處于非常高壓力下的低溫流體射流對例如金屬、混凝土、木材、聚合物、塑料或者任何其它類型材料的有涂層或無涂層材料進行清洗(清理)或剝離(去皮)或表面處理的設備和方法。

背景技術

目前，主要通過沙磨、超高壓(UHP)水噴射、沙磨機、風鎬、鑿石錘或者化學裝置進行有涂層或無涂層材料的表面處理，特別是對混凝土、涂料等材料的清洗、剝離或類似處理。

然而，例如由于苛刻的環(huán)境限制而不能存在水分時(例如在核或者化學產(chǎn)品環(huán)境中)，只能使用所謂的“干燥”工作方法。

然而，在一些實例中，由于例如添加了需要隨后進行再處理的沙粒或沙子，因而難以使用這些“干燥”方法，這些“干燥”方法非常費力或者難以操作或者引起額外的污染。

如文獻US-A-7,310,955和US-A-7,316,363中提出的，上述這些技術的一種替代方案使用非常高壓力下的低溫射流。在該例中，使用一個或更多個液氮射流，該射流處于1000bar至4000bar的壓力以及例如介于-100℃和-200℃之間，通常在-140℃和-160℃左右的低溫溫度下，通過設定為運動(通常為轉(zhuǎn)動或擺動)的噴嘴支承工具分配液氮射流。

目前，如果由噴嘴分配的氣態(tài)氮釋放到進行表面處理的房間中會產(chǎn)生操作者缺氧的風險，特別是如果氣態(tài)氮在房間中積累并且房間通風較差或者根本不通風。

由于該原因，抽吸罩通常安裝在表面處理工具周圍，液氮射流產(chǎn)生于該表面處理工具，所述抽吸罩通常裝配有柔性邊沿帶，柔性邊沿帶用于提供抽吸罩和待處理表面之間的機械屏障和接觸功能。邊沿帶可以具有或構(gòu)成為一排柔性毛、彈性帶(橡膠、皮革、彈性體等等)、或者一個或更多個泡沫材料凸緣，等等。

抽吸罩使得可在工具和待處理表面之間產(chǎn)生部分地密封并且抽吸噴嘴噴出的全部或部分氮。當希望直接在源頭抽吸表面處理過程中產(chǎn)生的廢物從而避免污染在其中進行表面處理操作、例如進行表面清洗的區(qū)域時，特別地在放射性環(huán)境中進行混凝土剝離時，該抽吸罩特別的有用。

使用的抽吸罩一定要在低壓下，從而避免氮釋放到工作間/工作場所中并且能夠有效地從表面上抽吸殘留物。

抽吸罩抽吸由噴嘴支承工具噴出的氮、以及灰塵和例如混凝土碎塊或類似物的廢物。為了確保抽吸的最大功效，抽吸能力必須大于工具處的氮的流率。這樣，外部空氣也被抽吸。

然而，抽吸的環(huán)境空氣包含濕氣，即水蒸氣，其進入了抽吸系統(tǒng)。

目前，抽吸的濕氣產(chǎn)生了兩個主要問題。

首先，濕氣被吸附在柔性邊沿帶上，特別在毛或類似物上，并且濕氣在接觸低溫罩后變成冰。這會嚴重阻礙設備運行。實際上，構(gòu)成邊沿帶的部件，例如毛，由于其柔性通常要作為抽吸罩和待處理表面之間的接觸區(qū)域的基本部件。現(xiàn)在，如果這些部件變得堅固且堅硬，抽吸罩和基底之間的接觸會由于其顯示很少的“密封性”而變得很差。接著造成低質(zhì)量抽吸，即碎石、灰塵或其它廢物將“污染”進行處理的房間。這是不能接受的，特別在一定要抽吸表面殘留物的工業(yè)領域中，例如核或化學工業(yè)。

另外，這種類型的抽吸系統(tǒng)通常裝配有高效過濾器(filtres?absolus)，抽吸的濕氣被輸送到高效過濾器。在這些高效過濾器上，濕氣與灰塵和其它表面殘留物凝聚成團從而形成阻塞高效過濾器的糊狀物，這對抽吸效果影響很大并且可能導致高效過濾器失效。這導致頻繁的生產(chǎn)停止以便清潔高效過濾器，這損害了生產(chǎn)率。

因此，待解決的問題是提出一種通過處于極高壓力下的低溫流體射流對例如金屬、混凝土、木材、聚合物、塑料或者任何其它類型材料的有涂層或無涂層材料進行清洗、剝離和表面處理的設備和方法，該設備和方法是經(jīng)過改善的，即其不導致或相比之前的方法至少不經(jīng)常導致由于抽吸罩的密封較差和/或抽取系統(tǒng)裝配的過濾器或其它凈化或過濾裝置的阻塞造成的抽吸缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的解決方案是采用至少一股低溫高壓流體射流的工作設備，該設備包括：

-與運動/可動工具流體連接的低溫流體源，運動工具包括一個或更多個用于分配一股或更多股所述低溫高壓流體射流的流體分配噴嘴，和

-安裝在運動工具周圍并與抽吸裝置流體連接的第一保護包殼，所述第一保護包殼包括位于流體分配噴嘴一側(cè)的下部開口端，從而形成圍繞工具的抽吸罩。

本發(fā)明的設備的特征在于，該設備還包括氣態(tài)密封裝置，其適合于并設計成構(gòu)成至少在第一保護包殼的下端處和在所述第一保護包殼的周邊的至少一部分上的至少一個氣態(tài)保護屏障，所述氣態(tài)密封裝置至少包括：