[其他]无磨损喷嘴

说明书

本实用新型涉及机械加工中使用的喷沙机装置。

喷沙机是一种对零件表面进行清理和抛光的机械，在一台喷沙机上安装有若干个喷咀，每个喷咀中都通有压缩空气，喷咀的作用是：当压缩空气由喷咀出口喷出时，输沙导管中产生负压，沙子经输沙导管被吸入到喷咀内部的空腔中，在压缩空气的推动下，沙子在喷咀的空腔中加速后喷向工件表面，从而实现对工件的清理和抛光，需要说明的是：以上叙述中提到的沙子一般都是质地坚硬锋利的磨料颗粒，例如氧化铝颗粒。

目前，在工业生产中使用的喷咀是由喷咀主体，喷咀空腔及其它附件组成的。第一汽车制造厂喷沙机上使用的就是这种喷咀，这种喷咀的工作原理如下：高速气流由压缩空气入口进入喷咀空腔，并从喷咀出口喷出，由于高速气流的作用，沙子经输沙导管从位于喷咀侧面的沙子入口处被吸入到喷咀空腔中，在高速气流的推动下，沙子在空腔中加速后喷至工件表面，从而实现对工件的清理和抛光。由于高速运动的沙子直接与喷咀空腔表面接触，因此对空腔表面有强烈的磨削作用。所以，喷咀在使用一段时间后即因磨损破坏而报废。为了提高喷咀的使用寿命，喷咀的空腔都是用特殊的耐磨材料制造的。以第一汽车厂使用的喷咀为例，它的空腔是用粉末冶金法烧结而成的硬质合金圆筒，壁厚在6mm以上，但是这种喷咀的使用寿命仍然只有半个月（两班制）。为了进一步提高喷咀的使用寿命，许多单位正在寻找更耐磨的材料。例如：第一汽车制造厂的工程技术人员提出了用耐磨橡胶来制造喷咀的设想。但是，这种材料的改善也只能是使喷咀的寿命有所延长，而不能最终解决喷咀的磨损问题。喷咀的磨损文题成了多年来未能解决的一个难题。

本实用新型的目的，是为了解决喷咀的磨损问题。即：实现喷咀无磨损。这意味着喷咀的使用寿命可大大延长。

本实用新型与现有喷咀之间的本质区别在于：取消了使沙子加速用的固体空腔，沙子直接在高压气流所构成的空腔中加速，从而避免了喷咀的磨损。

图1是本实用新型的装配图。本实用新型是由喷咀主体（1）、大锁紧螺圈（2）、子锁紧螺圈（3）、橡胶密封圈（4）、上锥体（5）、上调整垫片（6）、压缩空气接口（7）、下调整垫片（8）、中间锥体（9）、下锥体（10）组成的。

图3是中间锥体（9）的零件图。由图3可以看出：中间锥体（9）的周边上开有若干个缺口。本实用新型的工作原理如下（参见图1），压缩空气沿箭头A所指通道进入喷咀主体（1），通过中间锥体（9）上所开缺口，一路沿着由上锥体（5）和中间锥体（9）所构成的圆柱形环缝喷出，另一路沿着由中间锥体（9）和下锥体（10）所构成的圆锥形环缝喷出，喷出的气流成了一个圆锥管状高压区域。在高速气流的作用下，输送沙子导管中产生负压，于是，沙子沿着箭头B所指通道穿过喷咀，在高速气流所构成的圆锥管中加速后喷向工件，从而实现对工件的清理和抛光，子锁紧螺圈（3）和橡胶密封圈（4）的作用是：夹持输沙导管并使上锥体（5）的内孔和输沙导管之间密封。上调整垫片（6）和下调整垫片（8）的作用是：根据需要调整圆锥形环缝的宽度。

本实用新型的结构特点是：（一）沙子进入喷咀时的运动方向与沙子离开喷咀时的运动方向相同，且沿同一直线。（二）由上锥体（5）、中间锥体（9）和下锥体（10）分别构成内、外两道圆锥形环缝。沿着这两道环缝喷出的气流形成了一个管状高压区域，它的作用是：（1）将沙子吸入到这个管状区域中；（2）使沙子沿着这个高速气流管所指方向加速运动。由于这个由高速气流所构成的圆锥管状区域取代了现有喷咀的固体空腔。因此，消除了沙子对喷咀的磨削作用，实现了无磨损。

本实用新型与现有喷咀相比的突出优点是：寿命高、造价低。目前在工业生产中使用的喷咀，都是采用耐磨材料制成固体空腔，由于空腔的磨损十分严重，因此，现有喷咀普遍存在的问题是：寿命低，造价高，以第一汽车厂使用的喷咀为例：这种喷咀的空腔是用粉末冶金法烧结而成的硬质合金圆筒，壁厚在6mm以上，使用半个月后即因磨损破坏而报废（两班制）。该厂使用的喷沙机，每台上安装有八个喷咀，每半月更换一次，每年每台喷沙机仅喷咀消耗一项就需花费一万多元，由此可见，喷咀的磨损给使用厂家造成了沉重的经济负担，并消耗大量的贵重金属。

本实用新型由于取消了固体空腔，沙子直接在高速气流所构成的空腔中加速，从而避免了喷咀的磨损，因此，喷咀的使用寿命可大大延长，并且，整个喷咀都用普通钢材制造，节省了贵重金属，降低了喷咀的造价。

本实用新型在实施时，压缩空气应具有3kg／cm²以上的压力，（2.94×10⁵P₀），压力越高，效果越好，每分钟流量可视具体情况而定。