本發(fā)明屬于船舶技術(shù)領(lǐng)域，涉及船舶涂裝的收砂工藝，具體地說是一種氣動收砂裝置。

背景技術(shù)：

船舶涂裝收砂工藝存在于分段沖砂工作環(huán)節(jié)。收砂主要目的是將沖砂后滯留在分段上的鋼砂進行回收再利用。收砂工作在整個船舶涂裝作業(yè)流程中，是一個耗時長，耗能高的工序。當前分段收砂工作主要是靠人工鐵鍬及廠房內(nèi)置的真空吸砂機。

1)人工鐵鍬的人力成本巨大而且效率很低，所以其主要用于較容易鏟除的分段邊口區(qū)域，結(jié)構(gòu)復(fù)雜不能使用吸砂設(shè)備的區(qū)域，其存在較大的局限性，。

2)真空吸砂機主要用于分段內(nèi)部或封閉區(qū)域的收砂，收砂效率較高。但是使用的進口吸砂管是易耗材，較為昂貴，而且真空吸砂設(shè)備的能耗高，單機功率達到90KW。以某公司涂裝部當前收砂工藝為例，真空收砂機能耗已占到整個涂裝車間的20％。

因此，人工收砂存在局限性，而真空吸砂機的使用受制于耗材和能耗成本，急需對現(xiàn)有的收砂工藝方法進行改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足或缺陷，提供一種氣動收砂裝置，大幅度提升了工作效率，顯著降低了能耗。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

本發(fā)明涉及的一種氣動收砂裝置，以壓縮空氣為動力源，其特征在于，依次包括與壓縮空氣出氣管相連通的壓縮空氣進氣管、位于所述壓縮空氣進氣管出口端的鋼砂入口段、與所述鋼砂入口段相銜接的氣砂排出管；

所述鋼砂入口段為一傾斜界面，位于該傾斜界面兩側(cè)的所述壓縮空氣進氣管與氣砂排出管之間通過一框架結(jié)構(gòu)的連接件間接一體相連；

所述氣砂排出管的出口端與收砂容器相連；

所述鋼砂入口段的軸向長度為18-22mm；

所述氣砂排出管的管徑為壓縮空氣進氣管管徑的3-5倍。

上述氣動收砂裝置，其中，

所述壓縮空氣進氣管的管徑約為32mm,所述氣砂排出管的管徑約為125mm。

所述鋼砂入口段的軸向長度約為20mm。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點和有益效果：

本發(fā)明涉及的氣動收砂裝置，其設(shè)計主要思路在于把收砂用真空吸砂設(shè)備的吸砂作業(yè)，反過來利用，即采用吹的方法來實現(xiàn)收砂。試驗表明，該氣動收砂裝置與以往所采用的真空吸砂機相比，工作效率提升了20％，能耗成本降低了57％。

附圖說明

圖1是本發(fā)明涉及的氣動收砂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明涉及的氣動收砂裝置的工作原理圖。

圖中：

1-動力源；1A-壓縮空氣出氣管；

2-壓縮空氣進氣管；

3-鋼砂入口段；d-鋼砂入口段的軸向長度；

4-氣砂排出管；

5-收砂容器；

6-框架結(jié)構(gòu)的連接件。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案和有益效果做進一步的描述和說明。

請參閱圖1，配合參閱圖2，圖中示出了本發(fā)明涉及的一種氣動收砂裝置，其關(guān)鍵技術(shù)方案在于：

該氣動收砂裝置，以壓縮空氣為動力源1，依次包括與壓縮空氣出氣管1相連通的壓縮空氣進氣管2、位于壓縮空氣進氣管2出口端的鋼砂入口段3、與鋼砂入口段3相銜接的氣砂排出管4。

鋼砂入口段3為一傾斜界面，位于該傾斜界面兩側(cè)的壓縮空氣進氣管2與氣砂排出管4之間通過一框架結(jié)構(gòu)連接件6間接一體相連，氣砂排出管4與收砂容器5相連。本發(fā)明涉及的連接件6采用框架結(jié)構(gòu)既可以實現(xiàn)壓縮空氣進氣管2與氣砂排出管4之間的連接，又不影響鋼砂從傾斜界面的鋼砂入口段3進入至氣砂排出管4內(nèi)。

鋼砂入口段3的軸向長度為18-22mm；氣砂排出管4的管徑為壓縮空氣進氣管2管徑的3-5倍。

本實施例中，壓縮空氣進氣管2的管徑約為32mm,氣砂排出管4的管徑約為125mm，鋼砂入口段3的軸向長度d約為20mm。

在綜合考慮和研究的基礎(chǔ)上，本發(fā)明利用船廠內(nèi)最為常見的能源壓縮空氣，作為吸砂工藝的動力，根據(jù)流體力學原理和不斷的試驗，最終得出了本發(fā)明涉及的氣動式收砂裝置技術(shù)方案。

從現(xiàn)有的沖砂機的工作原理得到啟示，以壓縮空氣為動力，通過制作氣動的收砂裝置，并輔以人工鐵鍬收砂，可以滿足收砂工藝要求?？傮w上可以降低收砂作業(yè)的成本和提高工作的效率，利用了船廠本身大量使用的壓縮空氣為動力，可以更好的控制船廠的能耗成本。現(xiàn)有的設(shè)計為初步設(shè)計，所有的材料都是先有的就地取材，使用了直徑約為32mm和約125mm的管子，并通過連接件6將兩個不同直徑的管子間接固接，本實施例中，其固接方式為電焊。

1)自制氣動收砂裝置設(shè)計原理

基本原理為：氣體對固體顆粒的吹帶作用(吸塵器相同的原理)。不同的是，吸塵器是通過產(chǎn)生負壓使得氣體從吸口處流入，帶動顆粒進入吸塵器。而我們的設(shè)計則是利用高壓氣體，產(chǎn)生的高速流動的氣體帶著顆粒物后再帶入管道。并且根據(jù)流體力學的原理，流體高速流動時會在側(cè)面產(chǎn)生小于靜止流體產(chǎn)生的相對應(yīng)的壓強，所以在3號位置，會產(chǎn)生吸入的效果，即大氣壓力會把鋼砂推入收砂裝置。

2)工作機理為：參見圖2，圖中的1號位置為壓縮空氣流出的位置，空氣從管內(nèi)吹出，經(jīng)過3號位置產(chǎn)生負壓，使外面的鋼砂流入，然后在被吹入2號管，最終流入分段外的收砂容器。

根據(jù)使用中的實測數(shù)據(jù)，該氣動收砂裝置的工作效率為62kg/min，而真空收砂機的工作效率為50KG/min，壓縮空氣消耗量為7m3/min，每個氣動收砂裝置投入一個人工，使用一把鐵鍬。

4)成本分析

該裝置單位時間內(nèi)投入的人工與真空收砂機相同，差異在于工作效率及單位時間成本。

單位時間的能耗：真空吸砂機為1.44元每分鐘；氣動收砂裝置為0.77元每分鐘；

回收一噸鋼砂需要的時間：真空吸砂機為20分鐘；氣動收砂裝置為16分鐘；

回收一噸鋼砂投入的能耗：真空吸砂機為28.8元；氣動收砂裝置為12.3元；

通過試驗對比可以看出，該裝置有著比真空吸砂機更好的性能和更小的能耗。

以上實施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。