1 引言
噴砂機是空氣輸送機械的范疇。是在管道內利用壓縮空氣將粉狀顆粒(直徑1~4mm)物料從一處輸送到另一處,由動能轉化為勢能的過程中,使高速運動著的砂粒沖刷物體表面,對工件表面進行微觀切削或沖擊,達到改善物體表面質量的作用。以實現對工件的除銹、除漆、除表面雜質,表面強化及各種裝飾性處理。
噴砂機廣泛應用于船舶、飛機、冶金、礦山、鐵路、橋梁、化工、車輛及重型機械工業制造中各種金屬構件及焊接表面。同時又是對非金屬(玻璃、塑料等)表面,裝飾、雕刻的理想設備。它最大限度地利用了空氣輸送機械的輸送效率高、配置空間廣闊、傳輸距離大、便于集中控制的優點,同時具備了結構簡單、操作容易的特點。其缺點是揚塵大,需配置一套空氣壓縮設備,投資高,動力消耗大。
目前國內廣泛采用開放式的噴砂作業, 在噴砂作業的同時, 砂粒沖擊金屬表面后與銹蝕物或廢舊涂料一起揚入周圍環境, 既浪費大量砂料又會造成環境污染, 粉塵大大超標,嚴重損害了操作人員的身體; 而本文介紹的噴砂機采用循環式噴砂設備既克服了開放式噴砂工藝揚塵的缺點, 又使砂料可循環使用降低了作業成本。同時本文介紹噴砂機通過和利時公司的LM系列 PLC控制步進電機、伺服電機和各個閥門等設備,噴砂參數可以通過觸摸屏進行設定,實現了全自動噴砂,整個系統具有生產效率高,節約能源,降低成本以及表面處理均質性好等特點。
2 噴砂機原理和結構
噴砂機是磨料射流的中應用最廣泛的產品,噴砂機一般分為干噴砂機和液體噴砂機兩大類,干噴砂機又可分為吸入式和壓入式兩類。
吸入式干噴砂機一般由六個系統組成,即結構系統、介質動力系統、管路系統、除塵系統、控制系統和輔助系統。吸入式干噴砂機是以壓縮空氣為動力,通過氣流的高速運動在噴槍內形成的負壓,將磨料通過輸砂管吸入噴槍并經噴嘴射出,噴射到被加工表面,達到預期的加工目的。
壓入式干噴砂機一般由四個系統組成,即壓力罐、介質動力系統、管路系統、控制系統。壓入式干噴砂機是以壓縮空氣為動力,通過壓縮空氣在壓力罐內建立的工作壓力,將磨料通過出砂閥壓入輸砂管并經噴嘴射出,噴射到被加工表面達到預期的加工目的。
液體噴砂機相對于干式噴砂機來說,最大的特點就是很好地控制了噴砂加工過程中粉塵污染,改善了噴砂操作的工作環境。一個完整的液體噴砂機一般由五個系統組成,即結構系統、介質動力系統、管路系統、控制系統和輔助系統。液體噴砂機是以磨液泵作為磨液的供料動力,通過磨液泵將攪拌均勻的磨液(磨料和水的混合液)輸送到噴槍內。壓縮空氣作為磨液的加速動力,通過輸氣管進入噴槍,在噴槍內,壓縮空氣對進入噴槍的磨液加速,并經噴嘴射出,噴射到被加工表面達到預期的加工目的。在液體噴砂機中,磨液泵為供料動力,壓縮空氣為加速動力。
本文介紹的噴砂機是全自動吸入式干噴砂機,噴砂機原理圖如圖1:
圖1 吸入式噴砂機原理圖
(審核編輯: 智匯小新)
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