[发明专利]一种胶状磨料气体射流装置及产生射流的方法

说明书

本发明属于磨料气体射流技术领域，具体公开了一种胶状磨料气体射流装置及产生射流的方法，装置包括空压机、3个高压储气瓶、流量计、压力传感器、气路管道、磨料罐、旋转密封阀、缩放型喷嘴以及信息处理单元；本发明使用的磨料为胶状磨料，其密度比水大，冲击力大，并且磨料粘性大，能够凝聚成团；本发明装置可以调节磨料的出料频率，形成规律的脉冲，从而可对靶体产生水锤效应，大大增强了射流的冲蚀性能。

技术领域

本发明属于磨料气体射流技术领域，尤其涉及一种胶状磨料气体射流装置及产生射流的方法。

背景技术

磨料气体射流是采用高压气体驱动磨料通过喷嘴形成的高速气流，磨料气体射流50年代初最早在美国应用于表面处理，其磨料粒子在高速气流的带动下，冲击需要加工的表面，完成表面的除漆除锈工作，由于高压磨料气体射流具有较高的冲击力，近年来被推广应用于辅助破岩。目前在气体磨料射流中常用的磨料有石英砂、碳化硅、石榴石等，这些磨料成本较高，并且使用后会产生大量的粉尘，造成严重的环境污染，对工作环境极其不利，这些磨料均属于硬质磨料，在使用时也会加快刀具的磨损。

发明内容

本发明的目的是提供一种胶状磨料气体射流装置及产生射流的方法，由于本发明提出使用胶状磨料，该磨料成本较低，密度比水大，在气体的加速下，像一连串的水弹冲击靶物，能够产生水锤压力，水锤效应能产生较大的初始冲击压力和较大的喷射速度， 冲击面积增加，使冲击力分布在更广的表面上， 持续时间短，能更有效地与靶体自身的缺陷(如裂隙)发生相互作用，大大增强了射流的冲蚀性能。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种胶状磨料气体射流装置，包括供气系统，与供气系统连接的磨料系统，以及与供气系统和磨料系统电连接的控制系统。

进一步的，所述供气系统包括空压机和储气瓶，所述储气瓶为3个，空压机通过气体管路为3个储气瓶提供压缩空气，3个储气瓶出口汇聚至一个气体总管路，气体总管路通过一个三通阀将气体总管路分为气路一和气路二，气路二出口与磨料罐进口相连，气路一出口与磨料罐出口相连。

进一步的，所述3个储气瓶的两端均设有针型阀，储气瓶与空压机相连的管路上设有气瓶进口阀门，储气瓶出气管路上设有气瓶出口阀门，每个气瓶出口阀门处均设有一个流量计。

进一步的，所述磨料系统包括磨料罐，磨料罐出口设有一个旋转密封阀，所述旋转密封阀由电动机驱动旋转，旋转密封阀出气口与管路一汇合后通过缩放型喷嘴喷出。

进一步的，所述磨料罐入口处设有一个磨料罐入口阀门，磨料罐出口处设有一个圆孔筛分器，所述缩放型喷嘴为拉法尔缩放型喷嘴。

进一步的，所述气体总管路、气路一、磨料罐入口、喷嘴入口处均设置有压力传感器，气路一上还设有流量计。

进一步的，所述控制系统包括控制柜，所述控制柜上设置有控制面板，控制柜内设置有信息处理单元，所述信息处理单元一端与控制面板电连接，另一端分别与整个装置内所有的压力传感器电连接。

进一步的，所述旋转密封阀为圆柱形，旋转密封阀沿圆柱型一周均匀设有3个截面为圆锥形的凹槽，每个凹槽内壁上均设有刀片，旋转密封阀底部右侧设有一个弧形套层一，旋转密封阀底部左侧设有一个弧形套层二，所述套层一与旋转密封阀接触处设有多个通气孔，套层二与外界气压联通，套层一和套层二均与旋转密封阀的出口通道外壁焊接。

一种利用胶状磨料气体射流装置产生射流的方法，包括以下步骤：

（1）向磨料罐中加入胶状磨料，关闭磨料罐，并检查整个装置的连接情况，确保连接无误；

（2）打开3个高压储气瓶入口的阀门，关闭其出口的阀门和磨料罐入口的阀门。