[發明專利]一種后混合射流用磨料循環系統及方法

有效

• 申請號: 201110180284.3
• 申請日: 2011-06-29
• 公開（公告）號: CN102848324A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 段明南;全基哲
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B24C9/00
• 分類號: B24C9/00
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

技術領域

本發明涉及表面清洗技術，特別涉及一種后混合射流用磨料的過濾循環及補償方法，主要用于實現對后混合射流系統清洗后的介質進行有效的回收過濾，可用于對不同種類、不同粒度的的硬物顆粒進行有效的回收再利用，確保清洗系統能有效的提高對介質的利用效率，降低清洗過程對介質的損耗，提高系統的環保指標。

背景技術

后混合射流清洗技術是采用高壓水射流帶動細小的硬物顆粒，以高壓水位載體將硬物顆粒加速至足夠高的速度后，向目標靶物進行沖刷、轟擊，從而實現對各類制品表面的腐蝕層(如銹蝕層、鱗皮)、油漆層、邊角部加工毛刺等的有效清洗。

通常情況下，考慮到清洗操作的方便、快捷性，通常采用一種稱為后混合射流的清洗技術，該技術是通過增壓系統，如三柱塞泵將水壓力增壓至足夠高的壓力水平，如80MPa，同時將此高壓水傳遞至后混合噴嘴處，后混合噴嘴依靠自身的特殊形腔，在通水噴射時自動產生一個對應的自吸力，該自吸力即為砂路供應的基本動力源，該自吸力通過一個插在攪拌池中的管子將混合油高濃度砂粒的砂漿吸入噴嘴，并在噴嘴內的混合腔內完成混合后向外噴射，如此實現最終的后混合噴射，以此來實現清洗的目的。

之所以利用攪拌池來實現供砂，主要是因為噴射的砂粒需要回收處理后再利用，這種回收再利用的砂粒進入噴射系統時，最方便的手段就是直接進入攪拌器，利用噴射系統的自吸力吸入噴射系統即可，如此即實現再利用。

然而，如果噴射后的介質直接進行再利用，則噴射效果會因為再利用的介質中含有大量的細小粉末而直接影響射流的清洗效率。現有可行的過濾回收再利用方法，有的無法實現有效控制供砂穩定性，有的通過提高系統的復雜程度來實現這個目的，而有的通過增多過程處理工藝環節來達到此目的。如有提出過濾回收系統能實現介質的全部回收再利用，然而介質中的細小粉末等沒有進行及時的清除，如此這樣長期循環使用下去，所有的硬物顆粒最終都會成為細小粉末，這就直接造成噴射后的射流無任何有效強度，從而達不到所需要的清洗效果。

基于此，為獲取穩定的砂量供應的同時，嚴格控制回收后介質中含有顆粒物的粒度范圍，需要嚴格控制回收后介質的篩分、攪拌桶中的砂水濃度(可分為體積比濃度與質量比濃度)。

發明內容

本發明的目的是提供一種后混合射流用磨料的過濾循環及補償方法，該方法可適用于單一種類砂粒與液體介質或多種砂粒與同一液體介質的后混合噴射清洗，通過對回收后砂粒進行初步的液態水去除，利用懸浮液直接與瀝干的砂粒進行供砂與濃度控制，從而實現對攪拌桶內二相混合物濃度的有效控制，如此不僅提高攪拌桶內的濃度控制水平，同時有效降低過濾回收系統處理懸浮液的能力要求，另外還降低對干凈水的使用量，實現一種節能、環保、工藝流程短的后混合噴射清洗。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：

本發明利用硬物顆粒與水密度的差異，通過及時排除與補充懸浮液來實現可靠的過濾回收同時，達到對供砂桶中的固液濃度的穩定控制，從而實現對后混合噴射系統中吸入砂量的穩定控制。

具體地，本發明的一種后混合射流用磨料循環系統，其包括，收集槽，其設置于待清洗金屬件下方，其出口通過管路及抽吸泵連接至一砂水分離槽；粒度篩分裝置，其進口端通過管路及抽吸泵與砂水分離槽下部連接，出口端通過低濃度砂漿傳輸管及一傳輸驅動器連接至一濕砂去水裝置，濕砂去水裝置出口端通過高濃度砂漿輸送管連接至供砂桶；懸浮液容器，其進口端通過管路連接砂水分離槽上部，出口端通過懸浮液傳輸管連接至供砂桶；噴嘴，其一進口通過砂漿輸送管路連接供砂桶，另一進口接高壓水管路。

本發明的后混合射流用磨料循環方法，其包括如下步驟：

1)完成對金屬件表面射流清洗的混合介質由收集槽收集，并通過物理高度所產生的自重或強制抽吸泵驅動將混合介質運輸至砂水分離槽，該槽將混合介質中的大顆粒、高密度的固體顆粒物進行初步的沉淀，其他細小物質與水形成懸浮液一并由管路排出，由其他精細化過濾系統來進行處理，實現水的回收再利用；

2)經砂水分離槽初步分離出的大顆粒、高密度固體顆粒物由抽吸裝置傳輸至粒度篩分裝置，對不同粒度的固體顆粒物進行粒度控制，即將粒度過大的與粒度過小的均篩除，并由管路外排出系統，在合格粒度范圍內的固體顆粒物則通過抽吸裝置一并傳遞至濕砂去水裝置，對通過抽吸裝置抽吸過來的一定濃度的砂漿進行簡易的水分去除，即保證砂粒在濕狀態下達到盡可能高的體積濃度，即固體顆粒物基本實現了物理接觸，其間隙內存在一定的水分，以便于后期對供砂桶內的濃度精確控制；