專利名稱：金屬線材或棒材磨料水射流除鱗方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于處理金屬材料表面的金屬線材或棒材的除鱗方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
金屬材料如金屬線材或棒材在冷拔加工前要去除表面在熱軋或退火過程中產(chǎn)生 的氧化皮(俗稱鱗皮)，目前常用的有酸洗、拋丸、噴丸、扒皮、光亮退火等工藝，拋丸和噴丸 的粉塵污染非常嚴重，而且造成處理對象表面變形和硬化，扒皮處理的材料浪費較大、速度 慢且同樣存在粉塵污染問題，光亮退火時要求在密閉的還原氣氛中加熱并冷卻，設(shè)備投資 大且運行成本昂貴，因此在線材、棒材除鱗中目前應用最廣泛的還是酸洗工藝，然而酸洗由 于環(huán)境污染嚴重正越來越受限制。中國專利公報上公開了杭州鋼鐵集團公司2005年6月 20曰申請的冷態(tài)不銹鋼/碳鋼的線材、棒材及帶鋼高壓水噴丸除鱗方法，該方法的步驟是 磨料配制一源水凈化一混合加壓一噴射除鱗；其中各工序內(nèi)容為磨料配制采用沙漿配 制磨料，磨料中沙粒大小10 80目；沙水濃度30 50%，將配置好的磨料待用；源水凈
化取江水或河水作源水，源水混濁度50 1000mg/L，經(jīng)凈化處理后水的混濁度《5mg/
L，存入水池待用；混合加壓用高壓泵將待用的磨料和凈化處理后的水進行混合，混合后 的液體壓力40 55Mpa，噴頭采用紅寶石材料；噴射除鱗噴射除鱗在除鱗裝置中進行，該
裝置由除鱗箱、噴頭及觀察口構(gòu)成，待除鱗鋼材放置在除鱗箱內(nèi)，高壓混合液體由噴頭噴射
到鋼材表面，噴頭與鋼材的距離為100 150mm，噴射角度10 30° ，噴射有效寬度為 30 50mm，將除鱗后的鋼材從除鱗箱中取出、干燥。這種方法是將水和磨料通過高壓泵進
行混合再噴出，因此高壓泵很容易磨損，一旦高壓泵不能保證混合液體的流速便會使噴射 頭產(chǎn)生堵塞，因此工作故障率較高，除鱗效果欠佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能有效降低故障，噴頭不容易堵塞，除鱗效果好的金 屬線材或棒材磨料水射流除鱗方法及設(shè)備。
本發(fā)明提供的金屬線材或棒材磨料水射流除鱗方法，包括如下步驟
1)配制磨料，砂水按預定比例配制； 2)將配制好的磨料通過砂漿泵泵入能分流的裝置然后進入能噴射的腔體中；同 時將水通過高壓泵增壓變成高壓水送入所述腔體中，以高壓水為動力沖擊磨料向外噴射對 金屬線材或棒材進行噴射除鱗。 為本發(fā)明上述方法提供的專用除鱗設(shè)備，包括位于除鱗箱下方的攪拌桶、向攪拌 桶加砂的自動流化加砂裝置、噴射裝置、水箱，還包括位于除鱗箱中的分砂器、用于產(chǎn)生高 壓水的高壓泵、將磨料送入分砂器中的砂漿泵；所述攪拌桶包括桶體，該桶體內(nèi)壁于柱面上 固定有若干導流板；所述自動流化加砂裝置包括儲料桶，該儲料桶下部直通一個流化倉，該 流化倉連有進水管路，流化倉中間有中心錐體，水流可以沿流化倉底部均勻流動；所述分砂 器包括一個鼓形均流體、一個筒體和插在該筒體下部的分流錐體，所述鼓形均流體的下端與所述筒體連通，分流錐體上有至少兩個向下的分流孔，該分流孔與噴射腔連通送入磨料。
所述攪拌桶的導流板分布在上層的為豎直布置，其它為傾斜布置；所述攪拌桶的 桶體內(nèi)于底面中央?yún)^(qū)固定有分流錐。所述自動流化加砂裝置的進水管路上裝有壓力控制 閥、流量調(diào)節(jié)閥。所述噴射裝置包括噴射腔體和噴射頭，其中噴射頭沿金屬線材或棒材的周 圍布置，并與金屬線材或棒材的運行方向成一傾斜角度。所述分流錐體下部相對每個分流 孔都有一個快捷插頭。所述除鱗箱入口前設(shè)有矯直機，出口后設(shè)有沖洗和烘干裝置。
本發(fā)明對金屬線材或棒材進行除鱗的方法，由于是以高壓水為動力來沖擊磨料使 之對金屬線材或棒材進行除鱗，因此清洗速度快、噴頭不容易堵塞、除鱗效果好，對金屬基 體無損傷，對環(huán)境無污染；本發(fā)明設(shè)備中特有的分砂器、攪拌桶、自動流化加砂裝置，能保證 磨料不淤積，在高壓水的動力下，保持較大而均勻的力度對金屬線材或棒材進行連續(xù)清洗， 有效地提高了工作效率，減輕工人勞動強度。


圖1是本發(fā)明金屬線材或棒材磨料水射流除鱗設(shè)備的示意圖； 圖2是本發(fā)明攪拌桶的結(jié)構(gòu)意圖； 圖3是本發(fā)明自動流化加砂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明分砂器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明方法的具體做法是 1)配制磨料，砂水按30 50%比例配制； 2)將配制好的磨料通過砂漿泵泵入能分流的裝置然后進入能噴射的腔體中；同 時將水通過高壓泵增壓變成高壓水送入所述腔體中，以高壓水為動力沖擊磨料向外噴射對 金屬線材或棒材進行噴射除鱗。 本發(fā)明為上述方法提供的專用除鱗設(shè)備在圖1中反映出來，它包括位于除鱗箱1 下方的攪拌桶2、向攪拌桶加砂的自動流化加砂裝置3、噴射裝置4、水箱5，還包括位于除鱗 箱中的分砂器6、向分砂器供磨料的砂漿泵7、用于產(chǎn)生高壓水的高壓泵8、回收裝置9、沉 淀池10、濃度探測器11、矯直機12、沖洗和烘干裝置13，攪拌桶將磨料配制好，由砂漿泵泵 入分砂器6中進行分流，分流器與噴射裝置4連接，把磨料送入噴射裝置4中，高壓泵8把 高壓水泵入噴射裝置中，以高壓水為動力沖擊磨料向外噴射對金屬線材或棒材進行噴射除 鱗。噴射裝置4包括噴射腔體41和噴射頭42，其中噴射頭42沿金屬線材或棒材的周圍布 置，并與金屬線材或棒材的運行方向成一傾斜角度。 本發(fā)明設(shè)備對攪拌桶2、自動流化加砂裝置3、分砂器6都進行了特別設(shè)計。
圖2反映了攪拌桶2的結(jié)構(gòu)，該攪拌桶包括桶體21，該桶體內(nèi)壁于柱面上固定有若 干導流板22，導流板22分布在上層的為豎直布置，其它為傾斜布置，所述桶體內(nèi)于底面中 央?yún)^(qū)固定有分流錐23。使用時，以桶體21上安裝的電動機為動力源，經(jīng)減速機降低轉(zhuǎn)速，驅(qū) 動攪拌葉片作旋轉(zhuǎn)運動，迫使流體沿攪拌軸產(chǎn)生軸向和徑向的復合運動，再通過導流板22 的升流、渦流作用和分流錐23的分流作用，使流體充分混合。料桶下部直通一個流化倉32，該流化倉連有進水管路33，流化倉32中間有中心錐體34，水 流可以沿流化倉32底部均勻流動，在進水管路33的總支路上還裝有壓力控制閥35和流量 調(diào)節(jié)閥36，在儲料桶31的底部安有一個料位計37。使用時，將流化倉32安于支腿38上， 其底部連接到下砂管39，通過料位計37的控制，自動順暢地將磨料加至流化倉32中，再通 過控制進水管路33中水的流量及壓力將流化倉中的磨料流化，通過下砂管39流出。
圖4反映了分砂器6的結(jié)構(gòu)，該分砂器包括一個鼓形均流體61、一個筒體62和插 在該筒體下部的分流錐體63，所述鼓形均流體61的下端與所述筒體62連通，分流錐體63 上有至少兩個向下的分流孔64，該分流孔64與噴射腔連通送入磨料；所述分流錐體63下 部相對每個分流孔64都有一個快捷插頭65，以便快速與噴射腔41的各接口連接；
本發(fā)明設(shè)備工作時，水箱5內(nèi)的水通過管道進入高壓泵8的進水口，加壓30 50MPa后輸出到單向截止閥再到噴射裝置4的噴射腔41。經(jīng)篩分后的磨料由自動流化加砂 裝置3加入攪拌桶2，制備成設(shè)定濃度的磨料漿后用砂漿泵7經(jīng)輸送和分配管路及分砂器 6送至噴射裝置4，磨料在高壓水的動力作用下，從噴射裝置4的噴射頭42噴出，對金屬線 材或棒材進行除鱗，除鱗后的磨料和水導流回攪拌桶2，溢流出的水和磨料經(jīng)回收裝置9處 理，磨料經(jīng)濃縮分級后回攪拌桶2，多余的水排放至沉淀池10。濃度探測器11檢測磨料濃 度，低于設(shè)定值后控制自動流化加砂裝置3補充磨料。在砂漿泵7入口處設(shè)反沖水閥，停機 前開啟反沖供砂管路以防止磨料淤積。除鱗箱外一頭有放線架，另一頭有收線架，除鱗箱1 入口前設(shè)有矯直機12，出口后設(shè)有沖洗和烘干裝置13，使金屬線材能連續(xù)通過噴射裝置進 行除鱗，效率非常高。
權(quán)利要求
一種金屬線材或棒材磨料水射流除鱗方法，其特征在于包括如下步驟1)配制磨料，砂水按預定比例配制；2)將配制好的磨料通過砂漿泵泵入能分流的裝置然后進入能噴射的腔體中；同時將水通過高壓泵增壓變成高壓水送入所述腔體中，以高壓水為動力沖擊磨料向外噴射對金屬線材或棒材進行噴射除鱗。
2. —種用于權(quán)利要求l所述方法的專用除鱗設(shè)備，包括位于除鱗箱(1)下方的攪拌桶 (2)、向攪拌桶加砂的自動流化加砂裝置(3)、噴射裝置(4)、水箱(5)，其特征在于還包括位 于除鱗箱(1)中的分砂器(6)、用于產(chǎn)生高壓水的高壓泵(8)、將磨料送入分砂器中的砂槳 泵(7);所述攪拌桶(2)包括桶體(21)，該桶體(21)內(nèi)壁于柱面上固定有若干導流板(22); 所述自動流化加砂裝置(3)包括儲料桶(31)，該儲料桶下部直通一個流化倉(32)，該流化 倉連有進水管路(33)，流化倉(32)中間有中心錐體(34)，水流可以沿流化倉(32)底部均 勻流動；所述分砂器(6)包括一個鼓形均流體(61)、一個筒體(62)和插在該筒體下部的分 流錐體(63)，所述鼓形均流體(61)的下端與所述筒體(62)連通，分流錐體(63)上有至少 兩個向下的分流孔(64)，該分流孔(64)與噴射腔(47)連通送入磨料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬線材或棒材磨料水射流除鱗設(shè)備，其特征在于所述攪拌 桶的導流板(22)分布在上層的為豎直布置，其它為傾斜布置；所述攪拌桶的桶體內(nèi)于底面 中央?yún)^(qū)固定有分流錐(23)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的金屬線材或棒材磨料水射流除鱗設(shè)備，其特征在于所述 自動流化加砂裝置(3)的進水管路(33)上裝有壓力控制閥(35)、流量調(diào)節(jié)閥(36)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的金屬線材或棒材磨料水射流除鱗設(shè)備，其特征在于所述 噴射裝置(4)包括噴射腔體(41)和噴射頭(42)，其中噴射頭(42)沿金屬線材或棒材的周 圍布置，并與金屬線材或棒材的運行方向成一傾斜角度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的金屬線材或棒材磨料水射流除鱗設(shè)備，其特征在于所述 分流錐體(63)下部相對每個分流孔(64)都有一個快捷插頭(65)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的金屬線材或棒材磨料水射流除鱗設(shè)備，其特征在于所述 除鱗箱(1)入口前設(shè)有矯直機(12)，出口后設(shè)有沖洗和烘干裝置(13)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬線材或棒材磨料水射流除鱗方法，包括如下步驟1)配制磨料，砂水按預定比例配制；2)將配制好的磨料通過砂漿泵泵入分流器然后進入噴射腔；同時將水通過高壓泵增壓變成高壓水送入噴射腔，以高壓水為動力沖擊磨料進行噴射除鱗。為上述方法提供的專用除鱗設(shè)備，包括位于除鱗箱下方的攪拌桶、向攪拌桶加砂的自動流化加砂裝置、噴射裝置、水箱，還包括位于除鱗箱中的分砂器、用于產(chǎn)生高壓水的高壓泵、將磨料送入分砂器中的砂漿泵。本發(fā)明是以高壓水為動力來沖擊磨料對金屬線材或棒材進行除鱗，因此清洗速度快、噴頭不容易堵塞、除鱗效果好，對金屬基體無損傷，對環(huán)境無污染；有效地提高了工作效率，減輕工人勞動強度。
文檔編號B24C3/02GK101774157SQ20101002207
公開日2010年7月14日 申請日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者唐勇, 成鵬飛, 李湘文, 沈言夫, 祝爽 申請人:湖南有色重型機器有限責任公司