多维旋转磨料射流清洁设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多维旋转磨料射流清洁设备，用于解决现有技术中各种清洁方法均可能影响操作者健康的技术问题，包括：喷嘴、水处理系统以及磨料系统，所述水处理系统包括高压水通道，所述磨料系统包括磨料通道，所述设备分别设置水平旋转驱动装置与垂直旋转驱动装置，所述水平旋转驱动装置与垂直旋转驱动装置可以全方位的对待清洗物的各个清洗面进行清洗，而且对清洗物的死角也能彻底的清洗，实施本实用新型的技术方案可实现保护操作者的技术目标；实现无飞屑、无液滴的技术效果。
【专利说明】多维旋转磨料射流清洁设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种清洁设备与方法，特别涉及一种金属表面去污、除锈方法。
【背景技术】
[0002]当前对于大型或特大型船体、油罐、车辆等设施，在维护检修过程中的除污除锈方式，目前采取的方式包括人工作业、喷砂技术和高压喷水技术。其中，人工作业的劳动强度大、效率低、登高作业风险大，且人工打磨的飞屑可能被近距离的操作者直接吸入，影响操作者身体健康。喷砂技术噪音大，在金属锈蚀较弱处容易破坏金属本体，在开发空间操作时，粒径较小的飞砂沉降时间长，可能长期悬浮于空气中进而被操作者吸入影响操作者健康，在密闭空间操作则对空间需求大，无法处理船舶等特大型目标。高压喷水技术是现有技术中最常用的技术，相比上述两种技术，对操作者的健康影响较小，工艺简洁、自动化程度高，高压喷水技术的不足在于，该技术需要将水加压到200Mpa以上，对设备要求高，设备成本闻。
[0003]现有技术也公开了水砂射流技术，将高压水与磨料，通常为砂砾，混合后喷射到被污染的金属表面进行清洁。然而现有的水砂射流技术，也会产生大量的污染形成金属飞屑、磨料破裂和飞沫，同样可能对操作者的健康产生影响。
实用新型内容
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型中披露了一种多维旋转磨料射流清洁设备，是这样实施的:
[0005]一种多维旋转磨料射流清洁设备，包括喷嘴、水处理系统以及磨料系统，所述水处理系统包括高压水通道，所述磨料系统包括磨料通道，所述设备分别设置水平旋转驱动装置与垂直旋转驱动装置，所述水处理系统连接喷嘴，用于将水加压至预设水压并引导达到所述预设水压的水进入所述喷嘴；所述磨料系统连接喷嘴，用于引导磨料进入所述喷嘴；所述喷嘴处设置有高压水和喷料的混合室，所述高压水通道以及磨料通道在混合室汇合；所述喷嘴分别通过水处理系统和磨料系统连接水平旋转驱动装置与垂直旋转驱动装置，用于驱动喷嘴水平旋转或垂直旋转或是水平旋转与垂直旋转同时进行。
[0006]优选地，所述设备还包括与所述磨料系统相连的回收-检测系统，用于将由旋转的喷嘴喷射到所需清洁的表面后获得的使用后的打磨液进行收集，从所述使用后的打磨液中分离出使用后的磨料，判断所述使用后的磨料可否继续使用，并回收可继续使用的磨料。
[0007]优选地，所述水平旋转驱动装置与垂直旋转驱动装置分别包括水平旋转动力端和垂直旋转动力端，所述水平旋转动力端和垂直旋转动力端分别驱动喷嘴水平旋转和垂直旋转。
[0008]优选地，所述水处理系统还包括高压水管接头，所述磨料系统还包括分砂腔和给砂接头，所述高压水管接头连接喷嘴，所述分砂腔通过磨料通道连至给砂接头，所述高压水管接头与给砂接头连接处为磨料和高压水的混合室。[0009]优选地，所述喷嘴的数量至少为两个，该些喷嘴设置在同一旋转面且相互之间等角度排列。
[0010]有现有技术相比，本实用新型存在着以下有益特点:
[0011]1、本实用新型的多维旋转磨料射流清洁设备及其方法，优化了现有旋转喷射流清洗的设备，通过设备机构的改造，增加了水平旋转驱动装置与垂直旋转驱动装置二维或是多维旋转的部件，清洗工人实施时不仅可以全方位的对待清洗物的各个清洗面进行清洗，而且对清洗物的死角也能彻底的清洗；
[0012]2、本技术方案可解决现有技术中各种清洁方法均会影响操作者健康的技术问题；实施本实用新型的技术方案可实现保护操作者的技术目标；实施本实用新型的技术方案可实现无飞屑、无液滴的技术效果，并可进一步实现磨料多次反复应用的技术效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本实用新型的一种【具体实施方式】的装置结构图；
[0015]图2为本实用新型的一种【具体实施方式】的装置主视图；
[0016]图3为本实用新型的一种【具体实施方式】的方法流程图。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0018]请参照附图1、2，本实用新型的一种多维旋转磨料射流清洁设备，包括喷嘴1、水处理系统以及磨料系统，所述水处理系统包括高压水通道2，所述磨料系统包括磨料通道3，所述设备分别设置水平旋转驱动装置4与垂直旋转驱动装置5，所述水处理系统连接喷嘴1，用于将水加压至预设水压并引导达到所述预设水压的水进入所述喷嘴I ;所述磨料系统连接喷嘴1，用于引导磨料进入所述喷嘴I ;所述喷嘴I处设置有高压水和喷料的混合室6，所述高压水通道2以及磨料通道3在混合室6汇合；所述喷嘴I分别通过水处理系统和磨料系统连接水平旋转驱动装置4与垂直旋转驱动装置5，用于驱动喷嘴I水平旋转或垂直旋转或是水平旋转与垂直旋转同时进行。
[0019]所述设备还包括与所述磨料系统相连的回收-检测系统，用于将由旋转的喷嘴I喷射到所需清洁的表面后获得的使用后的打磨液进行收集，从所述使用后的打磨液中分离出使用后的磨料，判断所述使用后的磨料可否继续使用，并回收可继续使用的磨料。
[0020]所述水平旋转驱动装置4与垂直旋转驱动装置5分别包括水平旋转动力端7和垂直旋转动力端，所述水平旋转动力端7和垂直旋转动力端分别驱动喷嘴水平旋转和垂直旋转。[0021]所述水处理系统还包括高压水管接头8，所述磨料系统还包括分砂腔9和给砂接头10，所述高压水管接头8连接喷嘴1，所述分砂腔9通过磨料通道3连至给砂接头10，所述高压水管接头8与给砂接头10连接处为磨料和高压水的混合室6。
[0022]所述喷嘴I的数量至少为两个，该些喷嘴I设置在同一旋转面且相互之间等角度排列。
[0023]所述回收-检测系统可以是与所述水平旋转驱动装置、垂直旋转驱动装置、所述水处理系统、所述磨料系统、所述喷嘴I组合为一体，也可以是独立的结构。本领域普通技术人员有能力在本实用新型的【具体实施方式】基础上作出进一步的扩展和组合，形成新的【具体实施方式】，在此不做赘述。
[0024]基于本实用新型的一种多维旋转磨料射流清洁设备，提出了如下的一种旋转磨料射流清洁方法，如图3所示，包括:步骤一 SOl:将水加压到预设水压；步骤二 S02:在喷嘴中将达到所述预设水压的水与磨料混合形成打磨液；步骤三S03:根据清洗物的外形控制所述喷嘴旋转方式，所述旋转方式根据设备结构可选择喷嘴垂直旋转喷射、水平旋转喷射或是垂直旋转喷射与水平旋转喷射同时进行中的任意一种，所述喷嘴在旋转的同时将所述打磨液喷射到所需清洁的表面；步骤四S04:收集使用后的打磨液；步骤五S05:从所述使用后的打磨液中分离出使用后的磨料；步骤六S06:判断所述使用后的磨料可否继续使用，若可继续使用，回收所述使用后的磨料用于步骤二 S02。
[0025]在该【具体实施方式】中，在步骤三S03完成后，所述打磨液中掺混了从所需清洁的表面打磨后形成的金属屑和其他污物，形成所述使用后的打磨液。针对所述使用后的打磨液，不采取与现有技术相同的自然流淌、飞散的方式，而是进行收集方式，防止所述使用后的打磨液随地流淌或飞溅到空气中，影响操作者的身体健康。同时，通过收集所述使用后的打磨液，为所述磨料的再利用提供了可能。对所述使用后的打磨液进行分离，本领域普通技术人员可在步骤五S05中采取各种现有技术中可能的分离方式，例如化学反应、物理过滤、蒸发、煮沸等方式中的一种或几种的组合，实现从所述使用后的打磨液中分离出使用后的磨料。所述使用后的磨料在步骤三S03中可能与所述需清洁的表面发生碰撞和摩擦，造成所述使用后的磨料内含有大量的破裂颗粒，具体体现为颗粒水力直径减小、颗粒球形度降低等。在步骤六S06中，对所述使用后的磨料进行判断，可否继续使用，若可继续使用，回收所述使用后的磨料，并用于步骤二 S02中；若不可继续使用，抛弃所述使用后的磨料。
[0026]在该【具体实施方式】中，在步骤一 SOl中所述预设水压为105Mpa以上，优选为175Mpa以上。压力越大，清洁效果越强，但压力过大可能造成的问题包括破坏所述需清洁的表面,对设备要求过高、设备成本提高等。本领域普通技术人员有能力针对不同的具体工况，选择合适的加压压力。
[0027]在该【具体实施方式】中，所述磨料为砂砾，本领域普通技术人员可以理解的是，所述磨料可以是选自砂砾、铜矿砂、金刚砂、石英砂、铁砂、玻璃微珠中的一种或数种的组合。本领域普通技术人员有能力针对不同的需清洁的表面的情况，例如污染程度、表面材料等，选择合适的磨料。
[0028]在该【具体实施方式】中，步骤四S04中所述收集使用后的打磨液优选真空收集。采用真空收集法不仅可实现废液的收集，而且可最大限度地实现对飞屑、飞沫的收集，实现较好的技术效果。当然，本领域普通技术人员也可以采取其他可能的方式，例如对喷射区域加设遮蔽罩，防止飞屑、飞沫飘扬，并采取漏斗等其他方法收集所述使用后的打磨液。
[0029]在该【具体实施方式】中，对所述判断所述使用后的磨料可否继续使用，采用人力视觉判断。在一种优选实施方式中，所述判断所述使用后的磨料可否继续使用具体是指光学检测所述磨料的粒径和/或球形度，并与预设的阈值做出对比。所述光学检测包括激光相位多普勒技术(简称PDA)、激光粒径分析仪等现有技术，测量所述磨料的粒径。当采用球形颗粒，例如玻璃微珠作为磨料时，可同步或仅仅测量所述磨料的球形度，作为判断依据。当所述使用后的磨料的粒径小于预设的阈值，例如0.1mm，时，判断所述使用后的磨料不可继续使用；和/或，当所述使用后的磨料的球形度小于预设的阈值，例如70%，时，判断所述使用后的磨料不可继续使用。
[0030]根据本实用新型的结构与使用方法可知，本实用新型的多维旋转磨料射流清洁设备及其方法，优化了现有旋转喷射流清洗的设备，通过设备机构的改造，增加了水平旋转驱动装置与垂直旋转驱动装置二维或是多维旋转的部件，清洗工人实施时不仅可以全方位的对待清洗物的各个清洗面进行清洗，而且对清洗物的死角也能彻底的清洗；本技术方案可解决现有技术中各种清洁方法均会影响操作者健康的技术问题；实施本实用新型的技术方案可实现保护操作者的技术目标；实施本实用新型的技术方案可实现无飞屑、无液滴的技术效果，并可进一步实现磨料多次反复应用的技术效果。
[0031]值得注意的是，虽然本实用新型的【具体实施方式】中，均以水作为液态介质与各类磨料进行混合，本领域技术人员可以理解的是，针对不同的特殊工况，可采用不同的液态介质形成打磨液，该类替换属于将本实用新型保护内容与现有技术结合后产生的等同替换的技术方案，依然属于本实用新型的保护范围内。
[0032]需要指出的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种多维旋转磨料射流清洁设备，包括喷嘴、水处理系统以及磨料系统，所述水处理系统包括高压水通道，所述磨料系统包括磨料通道，其特征在于，所述设备分别设置水平旋转驱动装置与垂直旋转驱动装置，所述水处理系统连接喷嘴，用于将水加压至预设水压并引导达到所述预设水压的水进入所述喷嘴；所述磨料系统连接喷嘴，用于引导磨料进入所述喷嘴；所述喷嘴处设置有高压水和喷料的混合室，所述高压水通道以及磨料通道在混合室汇合；所述喷嘴分别通过水处理系统和磨料系统连接水平旋转驱动装置与垂直旋转驱动装置，用于驱动喷嘴水平旋转或垂直旋转或是水平旋转与垂直旋转同时进行。
2.根据权利要求1所述的多维旋转磨料射流清洁设备，其特征在于，所述设备还包括与所述磨料系统相连的回收-检测系统，用于将由旋转的喷嘴喷射到所需清洁的表面后获得的使用后的打磨液进行收集，从所述使用后的打磨液中分离出使用后的磨料，判断所述使用后的磨料可否继续使用，并回收可继续使用的磨料。
3.根据权利要求1所述的多维旋转磨料射流清洁设备，其特征在于，所述水平旋转驱动装置与垂直旋转驱动装置分别包括水平旋转动力端和垂直旋转动力端，所述水平旋转动力端和垂直旋转动力端分别驱动喷嘴水平旋转和垂直旋转。
4.根据权利要求1所述的多维旋转磨料射流清洁设备，其特征在于，所述水处理系统还包括高压水管接头，所述磨料系统还包括分砂腔和给砂接头，所述高压水管接头连接喷嘴，所述分砂腔通过磨料通道连至给砂接头，所述高压水管接头与给砂接头连接处为磨料和闻压水的混合室。
5.根据权利要求1所述的多维旋转磨料射流清洁设备，其特征在于，所述喷嘴的数量至少为两个，该些喷嘴设置在同一旋转面且相互之间等角度排列。
【文档编号】B24C9/00GK203438083SQ201320491723
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年8月12日 优先权日:2013年8月12日
【发明者】陈天水 申请人:杭州天诚机电设备有限公司