專利名稱：一種供砂系統的穩定控制方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及射流清洗技木，特別涉及一種供砂系統的穩定控制方法及其裝置，用于實現對后混合射流系統中攪拌器的砂量濃度進行有效控制，實現對不同種類的硬物顆粒物的不同濃度進行穩定控制，確保供砂系統能穩定的向噴射系統供應額定濃度的砂漿，保證供砂管路不發生堵塞、砂量過少等現象，由此實現對后混合射流特性的嚴格控制，有效提高后混合射流清洗同ー對象的效果穩定性。
背景技術：
后混合射流清洗技術是采用高壓水射流帶動細小的硬物顆粒，以高壓水位載體將硬物顆粒加速至足夠高的速度后，向目標靶物進行沖刷、轟擊，從而實現對各類制品表面的腐蝕層(如銹蝕層、鱗皮)、油漆層、邊角部加工毛刺等的有效清洗。
通常情況下，考慮到清洗操作的方便、快捷性，通常采用ー種稱為后混合射流的清洗技木，該技術是通過增壓系統，如三柱塞泵將水壓カ增壓至足夠高的壓力水平，如80MPa，同時將此高壓水傳遞至后混合噴嘴處，后混合噴嘴依靠自身的特殊形腔，在通水噴射時自動產生一個對應的自吸力，該自吸力即為砂路供應的基本動カ源，該自吸力通過ー個插在攪拌器中的管子將混合油高濃度砂粒的砂漿吸入噴嘴，并在噴嘴內的混合腔內完成混合后向外噴射，如此實現最終的后混合噴射，以此來實現清洗的目的。之所以利用攪拌器來實現供砂，主要是因為噴射的砂粒需要回收處理后再利用，這種回收再利用的砂粒進入噴射系統時，最方便的手段就是直接進入攪拌器，利用噴射系統的自吸力吸入噴射系統即可，如此即實現再利用。這種再利用的供砂方案中的核心部件是攪拌器，吸砂管直接插入攪拌器，通常為了獲得高濃度的砂漿，吸砂管通常直接插入至攪拌器的底部。這種方式帶來的優點是砂漿濃度極高，對噴射后的清洗效果具有很好的促進作用；然而，為實現砂量的循環利用，通常砂粒在進行一次表面噴射后，利用回收過濾系統會通過砂漿管路再次進入攪拌器，攪拌器作為ー個供砂的關鍵系統，其內部的砂水濃度至關重要。當砂水濃度超標后，通常造成攪拌器負荷超限，容易造成攪拌器驅動電機過熱燒損；當砂水濃度較低時，造成噴射系統的砂管中砂量不足，直接影響噴射系統的清洗效果。基于此，為獲取穩定的砂量供應，需要嚴格控制攪拌器中的砂水濃度(可分為體積比濃度與質量比濃度)。通過對國內外相關領域內進行的詳細調研發現，相關技術領域內的研究人員并沒有提出一種針對性的有效解決方案，為此本專利基于攪拌器內的二相流的重量特性，公開ー種有效的濃度控制方案，以實現對攪拌器中砂量的穩定控制。
發明內容
本發明的目的是提供一種供砂系統的穩定控制方法及其裝置，能穩定控制攪拌器中砂水濃度值，適用于單ー種類砂粒與液體介質的不同濃度值下的穩定控制，通過及時重量的稱量、進入介質的濃度、流量測量，實現對多種不同硬物顆粒的二相混合物進行濃度控制，從而提高攪拌器的供砂效率同吋，不出現供砂管路堵塞現象，達到對后混合噴嘴清洗效果的有效控制。本發明的技術方案是利用重量的控制作用來實現對攪拌器中濃度的穩定控制，從而實現對后混合噴射系統中吸入砂量的穩定控制。具體地，本發明的一種供砂系統的穩定控制方法，攪拌器接受來之砂漿管供應的高濃度砂漿以及エ業用水兩種介質，噴射系統吸砂管在攪拌器內抽吸一定濃度的砂漿；其中，流入攪拌器的介質參數如下高濃度砂漿中硬質顆粒物的體積比濃度值為Zl % ；高濃度砂漿單位時間的穩定供應流量為alm3/s ；エ業用水的單位時間的穩定供應流量為a2m3/s ；從攪拌器中吸出的介質參數如下高濃度砂漿中硬質顆粒物的體積比的濃度值為z2% ；高濃度砂漿吸出的單位時間的流量為bm3/s ；攪拌器自身的參數容積為
權利要求
1.一種供砂系統的穩定控制方法，攪拌器接受來之砂漿管供應的高濃度砂漿以及エ業用水兩種介質，噴射系統吸砂管在攪拌器內抽吸一定濃度的砂漿；其中， 流入攪拌器的介質參數如下 高濃度砂漿中硬質顆粒物的體積比濃度值為Zl% ; 高濃度砂漿單位時間的穩定供應流量為alm3/S ； エ業用水的單位時間的穩定供應流量為a2m3/s ； 從攪拌器中吸出的介質參數如下 高濃度砂漿中硬質顆粒物的體積比的濃度值為z2% ； 高濃度砂漿吸出的単位時間的流量為bm3/s ； 攪拌器自身的參數 容積為F。=か^-F1 式中h_攪拌器的有效容積深度m ；d-攪拌器的有效容積直徑m ；V0-攪拌器的最終有效容積m3 ；Nr攪拌器在攪拌器有效容積深度內所占據的容積m3 ； 攪拌器通過稱重所獲取的總體重量值為G kg ； 攪拌器需要保持的體積比濃度為K1^ ； 兩種介質的參數 硬質顆粒物的密度值P1, kg/m3 ;エ業用水的密度值p2，kg/m3 ； 由此可得，攪拌器中需要保持硬質顆粒物占總介質的體積比濃度為K1, % ； 以此，可得攪拌器中當前的實際硬質顆粒物占總介質的體積比濃度為K0 = (G-V0 P2) /V0 (PrP2)，% 由此，為保證攪拌器中的硬質顆粒物占總介質的體積比濃度滿足要求，則假設當前硬質顆粒物占總介質的實際體積比濃度為K，通過反饋控制，具體需要兩種介質水與硬物顆粒的輸入量與速率如下 單位時間的總注入流量為V粒=Ei1 z「b z2, m3/s ；V水=a2+a1 U-Z1) ~b U_z2)，nT/s ； 而實際所需的介質注入總流量為八 V粒=V0* (K1-K0), m3 ； 則打開注入水路、高濃度砂漿管路的時間為 t粒=AVft/vft= [Vod-Ko)]/^ z「b z2)，s ; 式中tft-保證粒子濃度所需的注入的高濃度砂漿的時間，s ;tホ-保證水量所需的注入水量的時間，S。
2.如權利要求I所述的供砂系統的穩定控制方法，其特征是，所述硬物顆粒物為石榴石、鐵砂、鋼絲切丸、或不銹鋼丸。
3.一種射流清洗供砂裝置，連接于射流清洗噴射系統；其特征在于，包括， 攪拌器，其包括攪拌桶、伸入攪拌桶內的攪拌葉輪及其傳動軸及驅動電機；攪拌桶設第一、第二輸入管路，分別對應砂粒、液態水輸入； 吸砂管，其一端伸入攪拌器攪拌桶內，另一端通過吸砂輸送管路連接射流清洗噴射系統； 所述的第一、第二輸入管路、吸砂輸送管路分別設置控制閥，井分別與射流清洗噴射控制系統電氣連接。
4.如權利要求3所述的射流清洗供砂裝置，其特征在干，所述的攪拌桶底部設重量計量器。
5.如權利要求3或4所述的射流清洗供砂裝置，其特征在于，所述的攪拌桶側壁上還開設ー額定容積溢出ロ。
全文摘要
一種供砂系統的穩定控制方法及其裝置，其裝置包括，攪拌器，其包括攪拌桶、伸入攪拌桶內的攪拌葉輪及其傳動軸及驅動電機；攪拌桶設第一、第二輸入管路，分別對應砂粒、液態水輸入；吸砂管，其一端伸入攪拌器攪拌桶內，另一端通過吸砂輸送管路連接射流清洗噴射系統；所述的第一、第二輸入管路、吸砂輸送管路分別設置控制閥，并分別與射流清洗噴射控制系統電氣連接。其控制方法為通過攪拌器重量的稱量、進入介質的濃度、流量測量，實現對多種不同硬物顆粒的二相混合物進行濃度控制，從而實現對后混合噴射系統中吸入砂量的穩定控制，在提高攪拌器的供砂效率同時，不出現供砂管路堵塞現象，達到對后混合噴嘴清洗效果的有效控制。
文檔編號B08B7/00GK102755854SQ20111010801
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月28日 優先權日2011年4月28日
發明者全基哲, 段明南 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司