管材内表面喷砂处理设备制造技术

管材内表面喷砂处理设备。它设有使喷射程序为自动程序控制的装置，磨料量自动称重装置，装磨料用容器的料位指示器及放气阀。喷嘴采用人造金刚石材料。使用该发明专利技术设备喷砂处理时，使砂阀上边的压力大于下边，采用装换方便成本低的过渡管，被处理的管在装卸时只需要直接插入或抽出，并且该发明专利技术设备采用多个喷嘴，一次可处理数支管，使用该发明专利技术设备可处理内表面尺寸公差和圆柱度形状公差要求甚严的细长管。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于喷砂处理用的设备。即借助于一些容器、管道、阀门、喷嘴等将磨料混入带压力的空气流中，然后喷射到要处理的工件内表面上，以达到清除规定厚度层的目的。关于管材内表面的喷砂处理设备和方法，目前技术水平及其形式各不相同。例如，西德专利DE 3232994是一种喷砂装置，它使用空气作为载流体，既可以进行干喷，又可以进行湿喷;美国专利US 3914815是管内表面清理装置，它使用磨料浆喷射清理管内表面，磨料浆被专门设计的机构供给的气体推动，从而将脉动压力传给喷嘴;日本专利昭60-263671是管材内表面的喷砂方法，被清理管的一端借助于空气抽吸装置产生的吸力作用使磨料和空气一起从管的另一端喷出，从而磨削了管材内表面。但是，现有的管材内表面喷砂处理的设备和方法，它们都仅仅是为了去除管内表面的污物、氧化皮、锈迹等。只要把这些去除，管内抛光打亮就达到了目的，至于处理时管壁减薄量的多少，处理后管内表面中部与两端孔径差的大小要求不是很严。换句话说，当前这些喷砂处理设备和方法都难以保证喷砂磨削时管内高精度的尺寸公差和圆柱度形状公差。有些管材对喷砂处理后内表面尺寸公差和圆柱度形状公差要求甚严。当处理这种管材时特别是细长管材，对那样严格的技术要求，现有的喷砂设备和方法则难以满足。例如，用于原子能反应堆的Zr-4合金管，其几何尺寸长为3200～3700mm，内径∮8.6mm。喷砂处理其内表面时要求管壁的减薄量必须大于3～5μm，管内径的圆柱度公差增加量不许大于3μm。本专利技术的目的在于提供一种能满足高精度尺寸公差和圆柱度形状公差要求的管材内表面喷砂处理用的设备。用磨料或砂子清理管道的过程中，总有一个供给正确的磨料量进入气流中以及保证这种砂流进入被清理的管道进行平稳喷射的问题。喷射时间，砂量的大小与均匀性，压力以及喷嘴直径等参数是影响喷射质量的重要因素。本专利技术设备旨在严格控制这些因素。图1是本专利技术设备的示意图。图2是图1中过渡管13及被清理管14与设备联接的联接机构图。本专利技术设备包括的部件与其作用以及它们之间的联系如下所述从图1中可以看出，本专利技术设备包括压力容器1，它的直径为∮350～400mm，装喷砂用的磨料，其顶部有一个锥形顶盖2。容器1上端一侧装有进气管道40，管道40上有压力表18、进气的开闭阀3和调压阀4，阀3为电磁控制阀。容器1上端另一侧装有放气阀5，此阀由电气控制，采用允许含灰脏气通过的电磁控制阀或专门设计的阀。容器1侧壁上有一个斜插的磨料料位指示器6。容器1下部为圆锥形，其底部有砂阀7，此阀是一气动阀，它的功能不仅可以通断砂流，同时也能控制砂流量的大小。阀7的下边是混合室8，图1中混合室8的右边为进气管道50，管道50上有电磁开闭阀9、贮气罐10，其容积为0.2～0.5m2，此外还有调压阀11。管道40与管道50连通并经过空气过滤器21接气源60。混合室的左边出口接喷嘴12，喷嘴的左边是过渡管13，由喷嘴喷出的磨料经过过渡管13进入被清理管14。被处理管14的出口与旋风收尘器15相联，收尘器直径为300mm。收尘器15的下部出口联接收装磨料的口袋16。口袋16的下边是一个重量传感器17，口袋16和重量传感器17装于一个容器37中，以免粉尘飘入空气中污染空气。收尘器15的上部出口与带抽力的布袋收尘器22相联，其过流量为500～2000m3/min。本专利技术中使用的磨料为碳化硅砂，根据所处理管的技术要求选择砂的粒度。使用本专利技术设备清理管内表面的方法包括下述程序首先，将调压阀4、11调到适当压力(3～6kg/cm2)，其数值分别反应到压力表18、19上，使表18的压力值略高于19的数值。调压阀的压力调定后，接通气源60的压力(5～8kg/cm2)，此时除调压阀外，其余的阀都处于关闭状态。其次，将要处理的管14接于过渡管13与收尘器15之间。再次，进入喷射程序，阀的开闭顺序为先打开阀3，使容器1充压，数秒后打开阀9，再过数秒后打开阀7，此时进入喷射阶段，达到指定的喷射时间后，关闭阀3，同时打开阀5放气，容器1中压力开始下降，压力通过表18反应，数秒后阀5、阀7关闭，最后阀9也关闭。至此，完成一次喷射处理。最后，将喷射处理过一次的管进行调头，即将原来与过渡管13联接的一端与收尘器15联接，将原来与收尘器15联接的一端与过渡管13联接，管调头联接后再喷射一次，即清理一支管喷射二次。如果在喷射处理时，对通过管内的砂量、气量及喷射时间作适当调节，可一次完成喷射处理，即二次喷射可不必进行。但为更可靠地保证高精度的尺寸公差和圆柱度形状公差要求，仍以调头喷为好。该喷射方法的第一步，只是在每次开始喷射第一支管的时候才进行，除此之外，在喷射清理中仅仅重复该方法的其他步骤即可。本专利技术设备设有使喷射程序为自动程序控制的装置。由于该设备所喷射处理的管内表面质量要求非常严，因此在进行喷射处理时必须使该设备在恒定状态下运转，才能保证喷射质量的重复性。所以，使用本专利技术设备和方法清理管的内表面除了喷射处理操作开始或结束时调压阀4与11的开闭以及被清理的管在设备中的装卸之外，其喷射程序与喷射过程中该设备的其他部件的运转均采用电气自动程序控制。自动程序控制装置设在控制整个专利技术设备的操作盘上，只要操作者按一下操作盘上的“喷射操作”按钮，则整个喷射程序自动进行。各个阀按时间程序实现自动开闭直至喷砂结束。喷射程序中砂阀7打开至进气阀3关闭这段时间为实际的喷砂时间，它是由高精度晶体管时间继电器来控制，可在0～60秒范围内调整，最大重复延时误差小于1.8秒，正是由它来精确地控制喷射时间，可靠地保证每支管的喷砂时间相同，使操作变得非常简单，消除了客观人为因素，对砂流的均匀稳定起到控制作用，从而满足管材特别是细长管内表面处理时的严格要求。本专利技术设备设有磨料量自动称重装置。由每支管喷出的磨料落到重量传感器17上，在每次喷射完毕后，重量传感器上的磨料量通过电缆23在重量显示器24上自动显示并打印出来。有些管在喷射处理后内表面几何尺寸要求非常严，每支管在处理后都要测量其内径尺寸，特别是对那些细长管来说相当麻烦，一般是通过气动量仪进行深孔测量，而测量用的时间往往比喷射时间还要长。由于在其他喷射参数相同时，磨削量与每次喷射的磨料量有关，即对于同样的管材来说，磨料量一定，磨削量相同，磨削后管材内径相等，所以，在喷射处理的同时可采用磨料量自动称重装置监测每次通过管内喷射的磨料量。假如有故障发生从显示器上反应的磨料量就能及时发现。因此，这样作不仅提高喷射处理的可靠性，可保证每支管的喷射质量，而且免去使用气动量仪检测管内表面，从而节省大量时间。由于压力容器1为密闭容器，为使操作者能够监测出容器内磨料量设有料位指示器。指示器是用来在喷砂处理时对磨料量的多少、有无进行指示。指示器6的探极25装在压力容器1内，与容器1中轴线的夹角最好为30°，它实际上是一个两同轴互相绝缘的金属圆柱，中间隔以不导电介质，构成一个电容器，当磨料埋住电极的深度不同时，就改变了探极电容量的大小，从而通过电缆26使控制器27中的仪表相应地指示出磨料的多少。当磨料完全露出探极时，控制器27发出报警信号，蜂鸣器响，指示灯亮，从而提醒操作者进行添加磨料，避免无磨料操作，提高喷射工作的可靠性。本专利技术喷嘴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管材内表面喷砂处理用的设备，包括容纳磨料用的压力容器１、砂阀７、气砂混合室８、喷嘴１２、收装磨料的口袋１６、管道４０与５０，其特征在于设有使喷射程序为自动程序控制的装置，精确地控制喷射时间，保证每支管喷射时间相等。

【技术特征摘要】
1.一种管材内表面喷砂处理用的设备，包括容纳磨料用的压力容器1、砂阀7、气砂混合室8、喷嘴12、收装磨料的口袋16、管道40与50，其特征在于设有使喷射程序为自动程序控制的装置，精确地控制喷射时间，保证每支管喷射时间相等。2.根据权利要求1所说的喷砂处理设备，其特征在于设有磨料量自动称重装置，监测喷射处理中每次通过被喷管的磨料量。3.根据权利要求1所说的喷砂处理设备，其特征在于装磨料用的压力容器1中设有料位指示器6，在喷射处理时指示磨料量。4.根据权利要求1所说的喷砂处理设备，其特征在于喷嘴采用人造金刚石材料。5.根据权利要求1所说的喷砂处理设备，其特征在于装磨料用的压力容器1设有放气阀5，每喷射一次，...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏坚平，于润康，李增儒，
申请(专利权)人：宝鸡有色金属加工厂，
类型：发明
国别省市：61[中国|陕西]