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一种空泡除锈装置

阅读：770发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种空泡除锈装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于除锈装置技术领域，具体涉及一种空泡除锈装置，包括液压系统、气压系统和空泡发生器，液压系统和气压系统均与空泡发生器联通，通过液压系统可以提供高压液，通过气压系统可以提供高压气体，通过空泡发生器可以将高压液与高压气体混合，空泡发生器联通有阻尼喷嘴，通过阻尼喷嘴可以将混合物喷出。用液压系统和气压系统共同控制气蚀的产生，利用特殊的空泡发生器，通过对流场进行分析，从而产生空泡，利用气泡爆裂形成的冲击波对金属表面的轰击作用，可以达到对金属表面生锈腐蚀层的剥落和清理的目的。这种利用空化原理除锈的方法，利用了液压系统中不可避免的空化现象，让其变害为利，达到清理的目的。，下面是一种空泡除锈装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种空泡除锈装置，其特征在于：包括液压系统（1）、气压系统（2）和空泡发生器（3），所述液压系统（1）和气压系统（2）均与空泡发生器（3）联通，通过液压系统（1）可以提供高压液，通过气压系统（2）可以提供高压气体，通过空泡发生器（3）可以将高压液与高压气体混合，所述空泡发生器（3）联通有阻尼喷嘴（4），通过阻尼喷嘴（4）可以将混合物喷出。
2.根据权利要求1所述的一种空泡除锈装置，其特征在于：所述液压系统（1）包括水箱（101）、高压水泵（104）和液体止回阀（108），所述高压水泵（104）上联通有吸水管和出水管，所述吸水管与水箱（101）联通，所述出水管通过液体止回阀（108）与空泡发生器（3）联通。
3.根据权利要求2所述的一种空泡除锈装置，其特征在于：所述出水管上设有液体减压阀（106）、流量控制阀（107）和液压表（109）。
4.根据权利要求2所述的一种空泡除锈装置，其特征在于：所述出水管上设有溢流阀（105），所述溢流阀（105）与水箱（101）联通，所述吸水管上设有过滤器（103）。
5.根据权利要求2所述的一种空泡除锈装置，其特征在于：所述水箱（101）上联通有空气滤清器（102），所述水箱（101）设有液位计。
6.根据权利要求1所述的一种空泡除锈装置，其特征在于：所述气压系统（2）包括气源输气管和气体止回阀（208），所述气源输气管通过气体止回阀（208）与空泡发生器（3）联通。
7.根据权利要求6所述的一种空泡除锈装置，其特征在于：所述气源输气管上设有分水滤气器（202）、气体减压阀（203）、气动流量调节阀（205）、气压表（206）和气体流量计（207）。
8.根据权利要求1所述的一种空泡除锈装置，其特征在于：所述空泡发生器（3）包括发生器本体，所述发生器本体内设有液腔和气腔，所述液腔与液压系统（1）联通，所述气腔与气压系统（2）联通，所述气腔通过通孔结构与液腔联通。
9.根据权利要求8所述的一种空泡除锈装置，其特征在于：所述发生器本体为双层管，其包括内管（5）和外管（6），所述外管（6）套设在内管（5）外，所述内管（5）与外管（6）之间存在间隔，该间隔形成气腔，所述内管（5）的内腔形成液腔，所述通孔结构设置在内管（5）上。

说明书全文

一种空泡除锈装置

技术领域

[0001] 本发明属于除锈装置技术领域，具体涉及一种空泡除锈装置。

背景技术

[0002] 在钢铁生产与防护领域，尤其是在钢铁的防护领域，常常需要除去钢铁表面的铁锈。目前，钢铁表面的除锈技术主要分为两大类方法，即物理除锈和化学除锈。物理除锈主要分为：手工除锈、机械打磨除锈、火焰除锈、电火花除锈；手工除锈耗时耗力，机械打磨除锈容易对钢铁表面造成不必要的磨损，火焰除锈和电火花除锈能耗大，安全性低。化学除锈主要是通过化学反应出去钢铁表面的铁锈，反应难以控制，不适合现场除锈。

发明内容

[0003] 针对上述技术问题，本发明提供了一种空泡除锈装置，该装置利用空泡现象存在瞬间释放高能量的机理，充分利用气泡爆裂形成的冲击波对金属表面的轰击作用，达到对金属表面生锈腐蚀层的剥落和清理的目的。

[0004] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种空泡除锈装置，包括液压系统、气压系统和空泡发生器，所述液压系统和气压系统均与空泡发生器联通，通过液压系统可以提供高压液，通过气压系统可以提供高压气体，通过空泡发生器可以将高压液与高压气体混合，所述空泡发生器联通有阻尼喷嘴，通过阻尼喷嘴可以将混合物喷出。

[0005] 所述液压系统包括水箱、高压水泵和液体止回阀，所述高压水泵上联通有吸水管和出水管，所述吸水管与水箱联通，所述出水管通过液体止回阀与空泡发生器联通。

[0006] 所述出水管上设有液体减压阀、流量控制阀和液压表。

[0007] 所述出水管上设有溢流阀，所述溢流阀与水箱联通，所述吸水管上设有过滤器。

[0008] 所述水箱上联通有空气滤清器，所述水箱设有液位计。

[0009] 所述气压系统包括气源输气管和气体止回阀，所述气源输气管通过气体止回阀与空泡发生器联通。

[0010] 所述气源输气管上设有分水滤气器、气体减压阀、气动流量调节阀、气压表和气体流量计。

[0011] 所述空泡发生器包括发生器本体，所述发生器本体内设有液腔和气腔，所述液腔与液压系统联通，所述气腔与气压系统联通，所述气腔通过通孔结构与液腔联通。

[0012] 所述发生器本体为双层管，其包括内管和外管，所述外管套设在内管外，所述内管与外管之间存在间隔，该间隔形成气腔，所述内管的内腔形成液腔，所述通孔结构设置在内管上。

[0013] 本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：用液压系统和气压系统共同控制气蚀的产生，利用特殊的空泡发生器，通过对流场进行分析，从而产生空泡，利用气泡爆裂形成的冲击波对金属表面的轰击作用，可以达到对金属表面生锈腐蚀层的剥落和清理的目的。这种利用空化原理除锈的方法，利用了液压系统中不可避免的空化现象，让其变害为利，达到清理的目的，比传统的物理和化学除锈更加节能环保。

[0014] 通过阻尼喷嘴的特性为空泡发生器提供负载压力，有利于通过供水或供气的流量实现对水、气压力的控制。

[0015] 较单纯的高压水除锈，水气混合除锈方法具有效率高，水消耗量少的优点，对液压泵的性能要求低。

[0016] 较化学除锈手段，水气混合除锈方法具有清洁环保，可操作性强的优点。

[0017] 阻尼喷嘴可采用多个喷头设计，可以提高工作效率和工作质量，节省人力，安全可靠性高。附图说明

[0018] 图1是本发明的原理图；图2是本发明液压系统的结构示意图；
图3是本发明气压系统的结构示意图；
图4是本发明空泡发生器的结构示意图；
其中：1为液压系统，101为水箱，102为空气滤清器，103为过滤器，104为高压水泵，105为溢流阀，106为液体减压阀，107为流量控制阀，108为液体止回阀，109为液压表，110为流量计，2为气压系统，201为气源，202为分水滤气器，203为气体减压阀，204为油雾器，205为气动流量调节阀，206为气压表，207为气体流量计，208为气体止回阀，3为空泡发生器，4为阻尼喷嘴，5为内管，6为外管。

具体实施方式

[0019] 下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0020] 如图1所示，一种空泡除锈装置，包括液压系统1、气压系统2和空泡发生器3，液压系统1和气压系统2均与空泡发生器3联通。空泡发生器3与阻尼喷嘴4联通，阻尼喷嘴4可以采用现有技术中的结构，由阻尼孔与喷嘴相连组成，其数量为一个或多个。液压系统1主要用于提供高压液（高压水），气压系统2主要用于提供高压气体，因此，液压系统1和气压系统2可以采用现有技术中的结构，无论采用哪种结构只要可以提供高压水和高压气即可。

[0021] 液压系统1和气压系统2产生的高压水和高压气在空泡发生器3中充分混合，所产生的水气混合物由阻尼喷嘴4喷出，因为阻尼喷嘴4的独特结构，阻尼喷嘴4在出口处的横截面面积突然增大，此扩口断面处的压强也突然减小，导致混入高压水中的气体析出，在生锈的金属表面发生空化作用。

[0022] 使用时，启动液压系统1，产生一定压力的高压水，调节到合适的压力；启动气压系统2，调节其压力使之高于高压水系统压力；气体的压力略高于高压水的压力，这样才能将气体混入水中；调整阻尼喷嘴4与金属表面的距离，使喷出的含有气体的高压水作用在金属表面，发生空化现象，利用空化现象除去金属表面的锈层，从而达到除锈的目的。

[0023] 如图2所示，液压系统1可采用现有技术中的结构，也可采用：包括水箱101、高压水泵104和液体止回阀108，高压水泵104上联通有吸水管和出水管，吸水管与水箱101联通，出水管通过液体止回阀108与空泡发生器3联通。高压水泵104通过吸水管将水箱101内的水抽出，抽出的水通过出水管和液体止回阀108进入空泡发生器3。

[0024] 出水管上设有液体减压阀106、流量控制阀107和液压表109，通过液体减压阀106可以将水压降低到所需的压力值，通过流量控制阀107可以控制流量，通过液压表109可以对水压进行检测。出水管上设有溢流阀105，溢流阀105与水箱101联通。

[0025] 电动机经传动轴连接并驱动高压水泵104，高压水泵104的吸水管经过滤器103（可以采用现有技术中的泵用过滤器，可以防止杂质进入水泵损坏水泵配件）伸入水箱101内的水中，高压水泵104的出水管连接溢流阀105的进水口，而溢流阀105的出水口通过水管接入水箱101，出水管与液体减压阀106的进水口联通，液体减压阀106的出水口与流量控制阀107的进水口联通，流量控制阀107的出水口与液体止回阀108联通；水箱101内壁上设有液位计，水箱101上部设有加水口和进气口，因为高压水泵属于易损件，对细小杂质较为敏感，为防止因为空气中的粉尘等细小颗粒混入水箱中，进而影响水泵的工作性能以及使用寿命，因此可以在进气口处设有空气滤清器102；流量控制阀107与液体止回阀108之间的管路上设有液压表109和流量计110。

[0026] 如图3所示，气压系统2可采用现有技术中的结构，也可采用：高压气源201主要由现有技术中的空气压缩机、电动机、空气过滤器、冷却器、油水分离器和贮气罐组成。气压系统2包括气源输气管和气体止回阀208，气源输气管通过气体止回阀208与空泡发生器3联通。高压气源201通过气源输气管和气体止回阀208进入空泡发生器
3内。电动机经传动轴连接并驱动空气压缩机，空气压缩机的吸气口装有空气过滤器，空气压缩机的出气口经管路与冷却器相连接，冷却器的出口经管路与油水分离器入口相连，油水分离器的出口经管路与贮气罐的进气口相连接，贮气罐的出口与气源输气管联通。高压气源201的具体组成和联接关系是本领域技术人员可以根据实际情况进行调整的。

[0027] 气源输气管上设有分水滤气器202、气体减压阀203、气动流量调节阀205、气压表206和气体流量计207。气源输气管上设有油雾器204。贮气罐的出口经气源输气管与分水滤气器202进气口相连，分水滤气器202的出气口与气体减压阀203的进气口进行无管化连接，气体减压阀203的出气口与油雾器204的进气口进行无管化连接，油雾器204的出气口经管路与气动流量调节阀205进气口相连，气动流量调节阀205的出气口经管路与气体止回阀
208相连；气体止回阀208与气动流量调节阀205之间的管路上设有气体流量计207；气体减压阀203的出口设有气压表206。

[0028] 分水滤气器202、气体减压阀203和油雾器204三部分组成气源三联件，分水滤气器202主要负责过滤压缩空气中的杂质，气体减压阀203主要负责控制系统压力，油雾器204负责后端元件的给油润滑。但现在由于很多产品都可以做到无油润滑，所以现在油雾器204的使用频率越来越低了，因此可以省去油雾器204。气源三联件与设备之间的具体联接关系可以根据实际情况进行调整，三联件也可根据需要进行任意选择组合。

[0029] 如图4所示，空泡发生器3包括发生器本体，发生器本体内设有液腔和气腔，液腔与液压系统1的液体止回阀108联通，高压水可以通过液体止回阀108进入液腔内；气腔与气压系统2的气体止回阀208联通，高压气体可以通过气体止回阀208进入气腔内；液腔与气腔之间设有通孔结构，高压气体可以通过通孔结构进入液腔内，从而实现高压气体与高压水的混合。

[0030] 发生器本体为双层管，其包括内管5和外管6，外管6套设在内管5外，高压水可以进入内管5内（相当于液腔），内管5与外管6之间存在间隔，该间隔形成气腔，内管5的管壁上设有通孔结构，通孔结构呈环状分布在内管5的管壁上。

[0031] 上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。

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