本發(fā)明涉及磨料射流的技術領域,特別涉及一種高壓磨料氣體射流磨料流量控制裝置。
背景技術:
磨料氣體射流是一門新興的加工工藝,其通過高壓空氣將磨料加速,進行射流沖擊靶體,已在鉆孔、切割及去毛刺等領域廣泛使用。其磨料可以獲得較高速度,加工效率高;磨料氣流射流中,只要氣流能夠到達的地方,都可以給予射流加工,磨料氣體射流便可以加工傳統(tǒng)工藝無法加工的零部件。對比于磨料水射流而言,磨料水射流以水為介質,其射流加工作業(yè)能耗高,同時磨料水射流作業(yè)過程產生大量的廢水,不易處理,使得作業(yè)環(huán)境差。而磨料氣體射流可以克服水射流的缺點,但是高壓磨料氣體射流中磨料流量的控制一直是一個問題。磨料的流量對磨料氣體射流沖蝕效果起決定性作用,磨料流量過少,雖然磨料可以充分加速,但是由于磨料量過少造成加工效果較差,磨料流量較大時,其磨料不僅不能充分加速,而且還會在加工零部件表面堆積磨料層,影響磨料氣體射流加工效果,所以連續(xù)順暢的磨料進給能達到良好的加工效果。磨料氣體射流常用的供料方式有重力式、吸入式、直壓式、震動式以及攪拌式。這些供料方式經常出現下料不順暢,易堵塞,不能實現連續(xù)、穩(wěn)定供料,且磨料流量不可控,而且在高壓條件下會使目數較大磨料在磨料罐內板結,造成射流過程中磨料較少甚至沒有磨料。
技術實現要素:
為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供一種高壓磨料氣體射流磨料流量控制裝置。
本發(fā)明的技術方案是:一種高壓磨料氣體射流磨料流量控制裝置,包括進氣管和磨料罐,所述進氣管的右端與高壓氣源連接,所述進氣管連接有靠近高壓氣源的壓力表和位于進氣管左端的高壓控制閥,所述高壓控制閥的左側連接有左端為引射噴嘴的高壓氣管,所述引射噴嘴的外表面設有螺紋且與射流三通的右端口螺接,所述磨料罐為上端呈圓柱形、下端呈圓錐形的空心結構,所述磨料罐的上端密封且設有連通大氣的加料口,所述磨料罐的下端為密封連接有螺桿輸送裝置的下料口,所述下料口與螺桿輸送裝置的連接處設有下料開關,所述螺桿輸送裝置連接有驅動電機,所述螺桿輸送裝置的下方與射流三通的上端口密封連接,所述射流三通的左端口連接有高壓磨料噴管。
優(yōu)選的,所述螺桿輸送裝置包括輸送筒和位于輸送筒內的螺桿,所述輸送筒設有位于右上方的磨料入口和位于左下方的磨料出口,所述輸送筒的內部設有位于左端的支座和位于右端的密封墊,所述螺桿的左端鉸接在支座上,所述螺桿的右端穿過密封墊和輸送筒的右壁后通過聯軸器與驅動電機連接,所述磨料入口與磨料罐的下端密封連接,所述磨料出口與射流三通的上端口密封連接。
優(yōu)選的,所述進氣管連接有位于壓力表和高壓控制閥之間的分流三通,所述分流三通的左端口和右端口均與進氣管密封連接,所述分流三通的上端口與平衡氣管的一端密封連接,所述平衡氣管的中間連接有低壓控制閥,所述平衡氣管的另一端與磨料罐的上端密封連接,所述加料口的開口處密封。
優(yōu)選的,還包括控制終端,所述下料開關為與控制終端連接的流量電磁閥,所述驅動電機為與控制終端連接的伺服電機,所述控制終端包括控制流量電磁閥的電磁閥控制模塊和控制伺服電機的電機控制模塊。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明為高壓磨料氣體射流磨料流量控制提供了一種裝置和方法;本發(fā)明的高壓磨料氣體射流磨料流量控制裝置通過下料開關和驅動電機共同控制和調節(jié)磨料的下料流量,螺桿輸送裝置下端的射流三通右端口連接有引射噴嘴,氣流在引射噴嘴上端可以形成負壓區(qū)可以避免氣流逆流向螺桿輸送裝置阻塞磨料下落;設置通向磨料罐上端的平衡氣管,可以使磨料順利下料,避免磨料堵塞、板結;下料開關采用流量電磁閥、驅動電機采用伺服電機控制磨料流量,流量電磁閥和驅動電機由控制終端統(tǒng)一控制,實現了電子化控制,采用流量電磁閥可以實現下料開關的瞬間啟閉;采用螺桿輸送裝置推送可以使磨料供給連續(xù)、定量、穩(wěn)定;該裝置結構簡單且操作方便,可以實現石英砂、石榴石和棕剛玉等不同磨料及不同目數(36#、80#、120#、200#和280目等)的供料,可以滿足不同射流壓力條件下的連續(xù)、穩(wěn)定供料,磨料流量可控,具有廣泛的實用性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結構示意圖;
圖2為螺桿輸送裝置的結構示意圖;
圖中:1.進氣管、2.壓力表、3.分流三通、4.平衡氣管、5.低壓控制閥、6.高壓控制閥、7.高壓氣管、8.驅動電機、9.控制終端、10.磨料罐、11.下料開關、12.螺桿輸送裝置、13.射流三通、14.引射噴嘴、15.高壓磨料噴管、16.聯軸器、10-1.加料口、10-2.下料口、12-1.輸送筒、12-2.磨料入口、12-3.磨料出口、12-4.螺桿、12-5.支座、12-6.密封墊。
具體實施方式
本發(fā)明的具體實施方式參見圖1-2:
實施例一,如圖1,一種高壓磨料氣體射流磨料流量控制裝置,包括進氣管1和磨料罐10,所述進氣管1的右端與高壓氣源連接,所述進氣管1連接有靠近高壓氣源的壓力表2和位于進氣管1左端的高壓控制閥6,所述高壓控制閥6的左側連接有左端為引射噴嘴14的高壓氣管7,所述引射噴嘴14的外表面設有螺紋且與射流三通13的右端口螺接,所述磨料罐10為上端呈圓柱形、下端呈圓錐形的空心結構,所述磨料罐10的上端密封且設有連通大氣的加料口10-1,所述磨料罐10的下端為密封連接有螺桿輸送裝置12的下料口10-2,所述下料口10-2與螺桿輸送裝置12的連接處設有下料開關11,所述螺桿輸送裝置12連接有驅動電機8,所述螺桿輸送裝置12的下方與射流三通13的上端口密封連接,所述射流三通13的左端口連接有高壓磨料噴管15。
實施例二,如圖1-2,與實施例一基本相同,不同之處在于,所述螺桿輸送裝置12包括輸送筒12-1和位于輸送筒12-1內的螺桿12-4,所述輸送筒12-1設有位于右上方的磨料入口12-2和位于左下方的磨料出口12-3,所述輸送筒12-1的內部設有位于左端的支座12-5和位于右端的密封墊12-6,所述螺桿12-4的左端鉸接在支座12-5上,所述螺桿12-4的右端穿過密封墊12-6和輸送筒12-1的右壁后通過聯軸器16與驅動電機8連接,所述磨料入口12-2與磨料罐10的下端密封連接,所述磨料出口12-3與射流三通13的上端口密封連接。
實施例三,如圖1-2,與實施例一或實施例二基本相同,不同之處在于,所述進氣管1連接有位于壓力表2和高壓控制閥6之間的分流三通3,所述分流三通3的左端口和右端口均與進氣管1密封連接,所述分流三通3的上端口與平衡氣管4的一端密封連接,所述平衡氣管4的中間連接有低壓控制閥5,所述平衡氣管4的另一端與磨料罐10的上端密封連接,所述加料口10-1的開口處密封。
實施例四,如圖1-2,與實施例三基本相同,不同之處在于,還包括控制終端9,所述下料開關11為與控制終端9連接的流量電磁閥,所述驅動電機8為與控制終端9連接的伺服電機,所述控制終端9包括控制流量電磁閥的電磁閥控制模塊和控制伺服電機的電機控制模塊;值得一提的是,此處的電磁閥控制模塊和電機控制模塊均是現有技術,市場上可以很容易買到包括電磁閥控制模塊和電機控制模塊的控制終端9。
使用步驟:
步驟一:高壓氣源通過進氣管1供氣,調節(jié)高壓控制閥6使引射噴嘴14向射流三通13內輸送壓力值在1-30MPa之間的高壓氣體;
步驟二:驅動電機8轉動且?guī)勇輻U輸送裝置12工作,隨即打開下料開關11調整下料的流量,磨料進入螺桿輸送裝置12;
步驟三:磨料從螺桿輸送裝置12進入射流三通13,高壓磨料氣體射流工作開始,高壓磨料氣體經過高壓磨料噴管15輸出;
步驟四:高壓磨料氣體射流工作結束,關閉下料開關11,隨即關閉驅動電機8,最后關閉高壓氣源。
當進氣管1連接有位于壓力表2和高壓控制閥6之間的分流三通3時,在步驟一中調節(jié)低壓控制閥5使平衡氣管4向磨料罐10上端輸送壓力值在0-1MPa之間的低壓氣體。
當下料開關采用與控制終端9連接的流量電磁閥且驅動電機8采用與控制終端9連接的伺服電機時,在步驟二中,通過控制終端9打開伺服電機并調節(jié)伺服電機的轉速,通過控制終端9打開流量電磁閥并調節(jié)下料的流量。