[其他]高效节能喷丸器

说明书

本实用新型涉及一种产生磨料喷流的设备和磨料进给的装置。适用于铸件的表面清砂，工件表面除锈和表面强化等。

现有的一种用压缩空气喷射金属弹丸或其它微粒的带喷枪的喷丸器，主要包括盛弹丸的容器3，与该容器底部连通的混合室2，压缩空气从气源经减压阀V6和水分滤气器9，经减压和过滤后，进入管T1（见图1），当按动手动换向阀V2使换向阀V1换向后，压缩空气引入混合室，压缩空气与从容器中流入混合室的弹丸混合后从喷枪中喷出，这种喷丸器喷枪咀内径小于进气管当量内径，整个喷射机构由喷枪咀节流，喷枪咀以接近音速喷射弹丸。这种喷丸器虽然喷丸速度高，但整个喷射机构内部处于压力状态，混合室内压缩空气与弹丸的混合率较低，并必须附加给料加压系统。实际证明，这种喷丸器耗能大、效率低。同时这种喷丸器的自动加料控制是在弹丸容器中安装料位器的方法实现的，这种方法成本高且不可靠。本实用新型就是为解决上述问题而提出的。

本实用新型的任务之一是提供一种高效节能的喷丸器，任务之二是提供一种适用于上述喷丸器的弹丸进给控制系统，该系统作为喷丸器的组成部分可以进一步提高喷丸器的效率，并使自动加料控制系统成本降低，使用可靠。

本实用新型是这样完成的：

（1）在现有的上述喷丸器的基础上，加入一个直径较小的喷咀，插入混合室内，进气管引入的压缩空气从该喷咀喷入混合室，同时，采用长管形喷枪，且喷枪管内径大于上述喷咀喷口处内径，整个喷射机构由上述喷咀节流，喷咀以音速将压缩空气喷射到混合室，喷咀的音速喷射对混合室产生负压作用，从而可提高空气与弹丸的混合率，提高喷射效率。由于这种喷丸器大多用于工件的表面清理，如铸件清砂、工件除锈等，实际表明，打在工件表面上的弹丸速度不需要太高，选择适当的参数（在适当的速度下，以较高的混合率）喷射弹丸，可以显著提高喷射效率，降低能耗。这种喷丸器可以不用给料加压系统，如果加入给料加压系统，使弹丸在混合室内与空气等压混合，可以进一步提高混合率，发挥本喷丸器高效率的特点。

图1是喷丸器控制系统原理图

图2是喷射机构部分的结构图

图3是喷枪部分的结构图

图2提供了一种喷丸器的结构实例：它包括盛弹丸的容器3、与该容器底部连通的混合室2，进气管T2与喷咀1连接并插入混合室2内，输送管T3一端与混合室2连接，另一端与喷枪4连接，进气管T2上接有常闭换向阀V1，该换向阀由手动换向阀V2控制，喷枪4为长管形且其内径大于喷咀1的喷口处内径。

上述喷枪4可以设计成图3所示的形式：

它包括连接在输送管T3一端的枪座11，枪管12的一端插入该枪座11内，用紧固螺钉13压紧。松开螺钉13可以更换内径不同的枪管12，以适应不同工件对喷丸速度的要求。例如进行铸件清砂时，选用较大内径的枪管，以低速、大喷丸量喷射，可以提高效率、降低能耗；如果要进行工件表面强化处理，可选用细径的枪管，以高速喷射，提高强化效果。

（2）本实用新型还提供了一种适用于上述喷丸器的弹丸进给控制系统，这种控制系统在提高喷丸器的混合率、提高喷丸效率的同时，实现了喷丸器的自动加料控制。以下结合图1说明这种控制系统的组成和工作原理。

该弹丸进给控制系统作为喷丸器的组成部分，它包括：上门6和下门5将弹丸容器3从上至下分成a、b、c三个室；管T4、管T5、常开换向阀V3和管T6串接将压缩空气从进气管T2引入容器3的b室；单向节流阀V5和管T7串接将压缩空气从管T4或T5或T2引入容器3的c室；单向节流阀V4从管T7或c室取压力信号来控制常开换向阀V3。其工作原理如下：

当压缩空气进入进气管T2，从喷咀1以音速喷入混合室2，与从容器3中流入混合室2的弹丸混合，经输送管T3输入喷枪4喷出；同时，进气管T2的压缩空气经管T4、管T5、常开换向阀V3和管T6进入容器3的b室，使上门6在压力下关闭，下门5打开，b室中的弹丸经下门5流入c室；并且压缩空气从管T4经单向节流阀V5和管T7缓慢进入c室，当c室建立一定压力时，单向节流阀V4由管T7进气，延时控制常开换向阀V3，使其关闭（此时b室的弹丸已流入c室），则b室压力消失，下门5关闭，上门6打开，经过筛网7落入a室的弹丸经过上门6流入b室。当c室的弹丸用完后，c室的压力迅速下降和消失，则气容8中的压缩空气从单向节流阀V4和管T7迅速排入c室，常开换向阀V3迅速换向，接通压缩空气，使b室进气，则上门6关闭，下门5打开，b室的弹丸经下门5流入c室；以下重复上述自动过程。

本实用新型的关键是在混合室2内采用了喷咀1，和内径大于喷咀1内径的喷枪，该喷咀以音速喷气（条件是进气管T2内的压力是混合室2内压力的两倍以上），对混合室2、继而对C室产生负压作用，当c室弹丸用尽时，c室的压力可以迅速下降或消失，继而可实现自动加料控制。该控制系统还使得c室在有弹丸时c室处于压力状态，实现了加压给料，使弹丸与喷咀1喷出的空气等压混合，进一步提高了喷丸器的混合率，从而可提高其喷射效率，降低能耗。本实用新型使得这类使用方便、操作灵活的喷丸器的喷丸效率可以与机械式（叶轮）抛丸相媲美，而且其加压给料和自动加料完全采用简单的气动控制，成本低而且使用可靠。