[發明專利]一種實現前混合射流持續噴射的裝置及方法

有效

• 申請號: 201110180673.6
• 申請日: 2011-06-29
• 公開（公告）號: CN102848323A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 段明南
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B24C7/00
• 分類號: B24C7/00;B24C3/02
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

1.一種實現前混合射流持續噴射的裝置，其特征在于：包括，

至少一個用于存儲砂漿的主罐；

至少兩個用于臨時存儲砂漿的子罐，分別通過管道、高壓砂閥與主罐進口端連接；子罐進口端分別通過管路及相應的低壓砂閥連接至一砂漿供應管路；

至少三套重量測量裝置，分別設置于主罐及子罐；

水池或水箱，其出口管路設置過濾器、增壓泵、控制閥，并分別通過若干子管路連接至主罐及各子罐，各子管路中分別設置高壓水閥；

一混砂器，其進口端分別通過管路連接水池或水箱和主罐出口端，混砂器出口通過管路連接至噴嘴；

各低壓砂閥、高壓水閥、重量測量裝置分別電性連接至一控制器。

2.如權利要求1所述的一種實現前混合射流持續噴射裝置的控制方法，其包括步驟如下：

1)先由砂漿供應管路向主罐以及子罐內注入砂漿，直至主罐內部的砂漿達到最大安全容量之后，再將各子罐注滿，一旦注滿后，立刻關閉主罐與子罐之間管路的高壓砂閥以及子罐與輸砂管路之間的低壓砂閥，如此即完成了首次砂漿填充；

2)打開增壓泵，水立刻通過管路經過過濾器之后進入增壓泵，經增壓后獲得額定的水壓力，并由高壓管路向外供給；此時打開控制閥，高壓水立刻進入主罐，此時主罐內部壓力達到標準之后，其內部砂漿自動會進入混砂器與來自水箱的高壓水混合傳輸至噴嘴，并由噴嘴噴出；

3)當主罐內部的砂漿耗費殆盡時，其重量產生變化，如此主罐底部安裝的重量測量裝置以固定頻率向控制器傳遞重量信號，主罐重量值低于某一標準之后，控制器立刻向盛有足夠砂漿的第一個子罐發出信號打開高壓水閥，此時該子罐內部的壓力也會立刻提升至同一壓力值，延遲一段時間后，控制器再向高壓砂閥傳遞打開信號，此時該子罐內部的高濃度砂漿自動進入主罐，從而確保主罐內部的砂漿量保持在對應的范圍內；

4)當第一子罐內部砂漿全部耗盡之后，按照同樣的流程，陸續打開其他子罐，輪流向主罐內部補充砂漿；此時第一子罐內部砂漿已經完全耗盡，第一子罐底部安裝的重量測量裝置檢測到，該信號傳遞至控制器之后，控制器通過運算立刻傳遞至高壓水閥，關閉高壓水閥，同時關閉相應的高壓砂閥，而后打開相應的低壓砂閥，向第一子罐內部注入低壓砂漿，直至該子罐內砂漿注滿，子罐內部砂漿注滿自后，通過控制器立刻關閉相應的低壓砂閥與高壓砂閥，同時打開高壓水閥，使子罐內部的砂漿有低壓狀態迅速提升為高壓砂漿，待用；

5)如此，在第一子罐內部砂漿灌滿并保持高壓狀態期間，其他子罐陸續向主罐內部注入高壓砂漿；當其他子罐內部高壓砂漿已經耗盡之后，同樣，陸續開始卸壓、注入低壓砂漿、關閉、升壓；如此輪替補充，即實現了主罐內部砂漿始終保持在一個標準的安全范圍內，從而始終保持混砂器內部始終有穩定、源源不斷的高濃度砂漿流入，并實現與高壓水的混合，其進一步，即保證了噴嘴內部始終有穩定的砂漿噴出。

3.如權利要求2所述的一種實現前混合射流持續噴射裝置的控制方法，其特征是，所述主罐的容積量大于子罐的容積量。

4.如權利要求2所述的一種實現前混合射流持續噴射裝置的控制方法，其特征是，所述高壓砂閥相對于混砂器，其在同壓狀態下對同一濃度砂漿的流通能力至少是混砂器的兩倍值以上。

5.如權利要求2所述的一種實現前混合射流持續噴射裝置的控制方法，其特征是，所述低壓砂閥在常壓狀態下向各自子罐注入低壓砂漿的流速，至少是混砂器耗費砂漿的流速一倍以上。

6.如權利要求2所述的一種實現前混合射流持續噴射裝置的控制方法，其特征是，所述主罐與子罐的工作壓力水平通常為0～50MPa范圍。

7.如權利要求2所述的一種實現前混合射流持續噴射裝置的控制方法，其特征是，所述的混砂器出口管路中高濃度砂漿為硬物顆粒與水的混合物，其重量體積比為40％～90％。

8.如權利要求2所述的一種實現前混合射流持續噴射裝置的控制方法，其特征是，所述硬物顆粒包括天然的剛玉類磨料、碳化物磨料、或金屬加工丸。

9.如權利要求8所述的一種實現前混合射流持續噴射裝置的控制方法，其特征是，所述天然的剛玉類磨料如棕剛玉、白剛玉、或單晶剛玉；碳化物磨料包括黑碳化硅、綠碳化硅、碳化硼；金屬加工丸包括鋼丸、鋼絲切丸。

10.如權利要求7或8所述的一種實現前混合射流持續噴射裝置的控制方法，其特征是，所述的硬物顆粒粒度為20目～200目。