JPH0545391B2 - - Google Patents
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- JPH0545391B2 JPH0545391B2 JP61078709A JP7870986A JPH0545391B2 JP H0545391 B2 JPH0545391 B2 JP H0545391B2 JP 61078709 A JP61078709 A JP 61078709A JP 7870986 A JP7870986 A JP 7870986A JP H0545391 B2 JPH0545391 B2 JP H0545391B2
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- abrasive material
- material supply
- supply port
- air
- nozzle hole
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Description
この発明は、硬質の粒子状などでできた研掃材
を高速空気流に乗せてノズルから噴射し、これを
対象物にあてて研掃（ブラステイング）する、ブ
ラスト装置およびブラスト方法に関し、なんらの
調整も不要な簡単なブラストノズル本体を用いる
ことにより十分な量の研掃材をよりスムーズに高
速大流量の低圧空気流に混入しつつこれを噴射で
きるようになすことにより、研掃作業効率、研掃
作業性および経済性を飛躍的に高めたものに関す
る。
The present invention relates to a blasting device and a blasting method in which an abrasive material made of hard particles is placed in a high-speed air stream and sprayed from a nozzle, and the object is blasted by applying the abrasive material to the object. By using a simple blast nozzle body that does not require any adjustment, it is possible to spray a sufficient amount of abrasive material more smoothly while mixing it into a high-speed, large-flow, low-pressure air stream, which improves the efficiency of cleaning work. , which dramatically improves the workability and economy of abrasive work.
ブラステイング処理は、対象物の各所で平均
的な研削効果が得られる、脱脂や酸洗処理のよ
うな廃液公害が生じない、無方向研削なので応
力集中を避けることができる、素材の研削量が
なく、材料が無駄にならない、などの種々の利点
から、金属素材表面のスケール除去、下地形成あ
るいはバリ取りに多く用いられ、さらには、比較
的簡易に硬質の材料を研削することができること
から、石材彫刻、木材彫刻、ガラス表面への梨地
形成などの美術工芸の一手段として応用されてい
る。
ブラスト装置うちの、空気流を利用したもの
は、比較的高圧の圧縮空気と研掃材とをノズル内
で混合して噴射するものが一般的である。この方
式の装置は、圧縮空気の運動量を主として利用し
て研掃材を加速するようにしていることから、空
気の密度および流速を高めるために大出力のコン
プレツサを必要とする。
しかしながら、この方式の装置は、圧力ホース
内、および、ノズルにおける研掃材混入部での損
失が大きく、コンプレツサの出力の割には研掃能
力をそれほど高めることができない問題がある。
このような問題を解決し、低圧ブロアを空気供給
源としても比較的高い研掃能力を達成できるブラ
スト装置が、特開昭60−141475号公報に示されて
いる。この従来の低圧式ブラスト装置の構造を本
願の第４図に示す。
この従来例は、比較的大径の低圧空気供給管ａ
の先端部に、先端に向かうにつれコーン状に絞ら
れた絞い部ｆを介して比較的小径の出口管ｂにつ
ながる内腔ｃを有するノズルｄを接続し、ノズル
ｄの内腔の絞り部ｆに、出口管ｂを向く研掃材搬
送管ｅの出口を開放させて構成されている。
Blasting processing achieves an average grinding effect in each part of the target object, does not generate waste fluid pollution like degreasing or pickling processing, is non-directional grinding, avoids stress concentration, and reduces the amount of material to be ground. It is often used for removing scale, forming a base, or removing burrs from the surface of metal materials due to various advantages such as no waste of material, and it is also used for grinding hard materials relatively easily. It is applied as a means of arts and crafts such as stone carving, wood carving, and forming satin finish on glass surfaces. Blast devices that utilize air flow generally mix relatively high-pressure compressed air and abrasive material in a nozzle and spray the mixture. Since this type of device mainly utilizes the momentum of compressed air to accelerate the abrasive material, it requires a high-output compressor to increase the density and flow velocity of the air. However, this type of device suffers from a large loss in the pressure hose and at the nozzle where the abrasive material is mixed, and there is a problem in that the cleaning ability cannot be increased much considering the output of the compressor.
Japanese Patent Laid-Open No. 141475/1983 discloses a blasting device that solves these problems and can achieve relatively high cleaning performance even when a low-pressure blower is used as an air supply source. The structure of this conventional low-pressure blasting device is shown in FIG. 4 of the present application. This conventional example uses a relatively large-diameter low-pressure air supply pipe a.
A nozzle d having a lumen c that is connected to a comparatively small diameter outlet pipe b via a cone-shaped cone-shaped constriction part f toward the tip is connected to the distal end of the nozzle d. f, the outlet of the abrasive material conveying pipe e facing the outlet pipe b is opened.
ところが、上記公報に示された従来例では、ノ
ズルｄ内における上記絞り部ｆに研掃材搬送管ｅ
を開口させていることから、次のような問題が発
生する。
すなわち、第一に、低圧空気供給管ａが大径で
あつても、ノズルの先端出口管ｂが小径に絞られ
ているため、結局、十分な空気流量を得ることが
できず、しかも出口管ｂでの損失抵抗が非常に大
きくなつてブロアが過負荷状態となり、ブロアな
いし空気供給管ａが過熱する。
第二に、絞り部ｆによつてノズル内の静圧が上
昇させられるため、研掃材搬送管ｅから十分な研
掃材が吸い出されず、むしろ、研掃材搬送管ｅの
軸方向の位置調整を誤まると、上記のように上昇
した静圧が研掃材をその搬送管ｅ内に押し込み、
研掃材が搬送管ｅから排出されない状態が現出す
る。このような状態となると、ブラスト処理が不
可能となるばかりか、研掃材搬送管ｅ内が研掃材
でつまり、なお一層この状態の解除が困難とな
る。そして、ノズルｄに対する上記研掃材搬送管
ｅの軸方向の位置は外部から視認できないので、
その位置を適切に調整するのは非常に困難であ
る。
この発明は、以上のような事情のもとで考えだ
されたものであつて、上記従来例の装置よりなお
一層効率がよく、しかもブロアが過負荷状態とな
ることはなく、十分な研掃材をスムーズかつ連続
的に高速大流量の空気流とともにノズルから噴射
することができるブラスト装置およびブラスト方
法を提供することをその課題する。
However, in the conventional example shown in the above publication, the abrasive material conveying pipe e is connected to the constricted part f in the nozzle d.
The following problems arise due to the fact that the First, even if the low-pressure air supply pipe a has a large diameter, the outlet pipe b at the tip of the nozzle is narrowed to a small diameter, so in the end it is not possible to obtain a sufficient air flow rate. The loss resistance at b becomes so large that the blower becomes overloaded and the blower or air supply pipe a becomes overheated. Second, since the static pressure inside the nozzle is increased by the constriction part f, sufficient abrasive material is not sucked out from the abrasive material transport pipe e, but rather in the axial direction of the abrasive material transport pipe e. If the position of the abrasive material is incorrectly adjusted, the increased static pressure as described above will push the abrasive material into the conveying pipe e.
A situation arises in which the abrasive material is not discharged from the transport pipe e. In such a state, not only will the blasting process become impossible, but the inside of the abrasive material conveying pipe e will be clogged with the abrasive material, making it even more difficult to release this state. Since the axial position of the abrasive material conveying pipe e with respect to the nozzle d cannot be visually confirmed from the outside,
It is very difficult to adjust its position properly. The present invention was devised under the above circumstances, and is even more efficient than the conventional device described above.Moreover, the blower is not overloaded, and sufficient cleaning is possible. It is an object of the present invention to provide a blasting device and a blasting method that can smoothly and continuously inject material from a nozzle with a high-speed, large-flow air flow.
上記の課題を解決するため、この発明では、次
の技術的手段を講じている。
すなわち、本願発明のブラスト装置は、ブロア
からなる低圧空気供給装置と、研掃材供給装置
と、上記低圧空気供給装置から延びる比較的大径
の空気供給管と、上記研掃材供給装置から延びる
研掃材供給管と、上記空気供給管と上記研掃材供
給管が連結されるノズル本体とを備え、
上記ノズル本体は、
基端が上記空気供給管につながり、かつ先端が
開放するとともに、断面変化を小さくして一直線
状に貫通形成され、上記空気供給管からの、低
圧、大流量、高速の空気が流される比較的大径の
ノズル孔と、
上記ノズル孔の軸方向中間部において、このノ
ズル孔の軸方向一定幅で環状に開口する研掃材供
給口と、
上記研掃材供給口の背後において、この研掃材
供給口と連通するとともに、この研掃材供給口に
対してノズル孔の軸方向基端側に偏位して延在
し、かつ上記研掃材供給管とつながる環状すきま
と、
を備えて構成されていることを特徴としている。
そして、本願発明のブラスト方法は、空気供給
装置につながる基端から開放先端まで断面変化を
小さくして一直線状に貫通形成された比較的大径
のノズル孔と、
上記ノズル孔の軸方向中間部において、このノ
ズル孔の軸方向を一定幅で環状に開口する研掃材
供給口と、
上記研掃材供給口の背後において、この研掃材
供給口と連通するとともに、この研掃材供給口に
対してノズル孔の軸方向基端側に偏位して延在
し、かつ研掃材供給管とつながる環状すきまと、
を備えて構成されるノズル本体を用いたブラスト
方法であつて、
上記空気供給装置として低圧ブロアを用い、上
記ノズル孔に上記低圧ブロアで発生させた低圧、
大流量、高速の空気を流す一方、
これによつて上記研掃材供給口ないし上記環状
すきまに発生する負圧により、上記環状すきま内
をゆきわたらせた十分な量の研掃材を、上記研掃
材供給口の全周からノズル孔内空気流れに混入
し、
上記研掃材が混入された大流量の空気を上記ノ
ズル孔先端から低圧、高速で噴射することを特徴
としている。
In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical measures. That is, the blasting device of the present invention includes a low-pressure air supply device including a blower, an abrasive material supply device, a relatively large-diameter air supply pipe extending from the low-pressure air supply device, and an abrasive material supply device extending from the abrasive material supply device. an abrasive material supply pipe; and a nozzle body to which the air supply pipe and the abrasive material supply pipe are connected; a relatively large-diameter nozzle hole formed in a straight line with a small cross-sectional change and through which low-pressure, large-flow, high-speed air flows from the air supply pipe; and an axially intermediate portion of the nozzle hole; An abrasive material supply port that opens in an annular shape with a constant width in the axial direction of the nozzle hole, and is connected to the abrasive material supply port behind the abrasive material supply port, and is connected to the abrasive material supply port. The present invention is characterized by comprising: an annular gap extending deviated toward the base end in the axial direction of the nozzle hole and connected to the abrasive supply pipe. The blasting method of the present invention includes a relatively large-diameter nozzle hole formed in a straight line with a small cross-sectional change from the base end connected to the air supply device to the open tip, and an axially intermediate portion of the nozzle hole. , an abrasive material supply port having an annular opening with a constant width in the axial direction of the nozzle hole; A blasting method using a nozzle body comprising: an annular gap extending toward the base end in the axial direction of the nozzle hole and connected to the abrasive supply pipe; A low pressure blower is used as an air supply device, and the low pressure generated by the low pressure blower is applied to the nozzle hole.
While flowing air at a large flow rate and high speed, the negative pressure generated in the abrasive material supply port or the annular gap allows a sufficient amount of abrasive material to spread through the annular gap. It is characterized in that it is mixed into the air flow in the nozzle hole from the entire circumference of the scavenging material supply port, and a large flow of air mixed with the abrasive material is injected from the tip of the nozzle hole at low pressure and high speed.
ノズル本体を一直線状に貫通するノズル孔は、
比較的大径であるとともに、内径変化が小さいの
で、内部抵抗が小さいものである。そして、この
ノズル本立に連結して低圧ブロアからの空気を供
給するべき空気供給管を比較的大径なものとする
ことにより、上記ノズル孔内において、上記ブロ
アの定格空気圧力に比較してそれほど圧力上昇を
みない、たとえばケージ圧0.5Kgｆ／cm2程度の低
圧の空気流を、200ｍ／秒以上のきわめて高速で
しかも大流量で流すことが可能であることがみい
だされた。そして、このようにして高速、低圧の
空気流が達成されるノズル孔内壁の静圧は、確実
に負圧となつており、ノズル孔の軸方向中間部に
環状に開口させる研掃材供給口は、その開口すき
まの大きさにかかわらず、すなわち十分大きな開
口すきまとしたとしても、これより上記の大流量
の高速空気流にみあつた量の研掃材を、十分撹拌
された状態でノズル孔内空気流に混入することが
できることがみいだされた。
そうして、本願発明においては、上記研掃材供
給口が環状に形成されているだけではなく、この
研掃材供給口の背後に、ノズル孔の軸方向基端側
に偏位するようにして環状のすきまが形成され、
この環状すきまの一部が研掃材供給管につながれ
ているため、ノズル孔内壁に発生する負圧によつ
て吸引される研掃材は、まず、研掃材供給管から
上記環状すきまにその全周にわたつていきわたる
ように導入され、次いでこの環状すきまの全周に
いきわたつた研掃材が、上記環状の研掃材供給口
からその全周において大量にノズル孔の内部に供
給されるのである。
したがつて、上述のように低圧大流量であつ
て、しかも高速の空気流がノズル孔内で形成され
ることとあいまつて、このよう空気流にみあつた
大量の研掃材が上記研掃材供給口から供給され、
しかも、高速であるがゆえにこのような研掃材は
十分に撹拌された状態でノズル孔の先端から噴射
されるのである。
しかも、ノズル孔内を流れる空気流が低圧であ
ることから、ノズル孔内壁の静圧は、一般のブラ
スト装置のように圧縮空気を使用する場合に比較
して、非常に低い負圧となる。そのため、上記研
掃材は、空気流の運動量によつて加速されるので
はなく、ノズル孔の内壁に達成する非常に低い負
圧によつてあらかじめ加速された状態で空気流に
混入されるので、空気流の運動エネルギが減殺さ
れることなく、したがつて、十分な量の研掃材が
混入された、十分な流量のきわめて高速の空気流
がノズル孔開口から噴射されることになる。
The nozzle hole that penetrates the nozzle body in a straight line is
Since it has a relatively large diameter and a small change in inner diameter, it has a small internal resistance. By making the air supply pipe connected to the nozzle main body and supplying air from the low-pressure blower relatively large in diameter, the air pressure inside the nozzle hole is relatively large compared to the rated air pressure of the blower. It has been found that it is possible to flow a low-pressure air flow, for example, a cage pressure of about 0.5 Kgf/cm 2 , at an extremely high speed of 200 m/sec or more and at a large flow rate without seeing any pressure increase. The static pressure on the inner wall of the nozzle hole, where high-speed, low-pressure airflow is achieved in this way, is reliably negative pressure, and the abrasive material supply port is opened in an annular shape at the axially intermediate portion of the nozzle hole. Regardless of the size of the opening gap, that is, even if the opening gap is sufficiently large, the amount of abrasive material corresponding to the above-mentioned large flow rate and high-speed air flow can be passed through the nozzle in a sufficiently agitated state. It has been found that it can be mixed into the borehole air flow. In the present invention, the abrasive material supply port is not only formed in an annular shape, but is also located behind the abrasive material supply port and deviated toward the base end in the axial direction of the nozzle hole. An annular gap is formed,
Since a part of this annular gap is connected to the abrasive material supply pipe, the abrasive material sucked by the negative pressure generated on the inner wall of the nozzle hole is first transferred from the abrasive material supply pipe to the above annular gap. The abrasive material is introduced so as to spread over the entire circumference, and then the abrasive material that has spread around the entire circumference of this annular gap is supplied in large quantities to the inside of the nozzle hole from the annular abrasive material supply port all around the circumference. It is. Therefore, as mentioned above, in combination with the formation of a low-pressure, large-flow, and high-speed airflow inside the nozzle hole, a large amount of abrasive material found in this airflow is used to clean the abrasive material. Supplied from the material supply port,
Furthermore, because of the high speed, such abrasive material is jetted from the tip of the nozzle hole in a sufficiently agitated state. Moreover, since the air flow flowing through the nozzle hole is at a low pressure, the static pressure on the inner wall of the nozzle hole becomes a very low negative pressure compared to when compressed air is used as in a general blasting device. Therefore, the abrasive material is not accelerated by the momentum of the airflow, but is mixed into the airflow in a pre-accelerated state by the very low negative pressure achieved on the inner wall of the nozzle hole. The kinetic energy of the airflow is not reduced, so that a very high velocity airflow with a sufficient flow rate and mixed with a sufficient amount of abrasive material is ejected from the nozzle opening.
上記のように、本発明のブラスト装置およびブ
ラスト方法によれば、ノズルにおいて低抗抗で大
量の空気が高速で噴射されることから、低圧空気
供給源に過負荷がかかることはなく、長時間の連
続運転が可能となる。
また、ノズル本体のノズル孔は、低圧できわめ
て高速の空気流を達成できるように構成されてい
ることから、ノズル孔の内部に開口する研掃材供
給口は確実に負圧となるので、従来のように研掃
材搬送管の微調整がまつたく不要であり、しか
も、十分な量の研掃材が空気流のエネルギをそれ
ほど減殺することなく十分撹拌された状態で空気
流に混入される。なお、上記研掃材供給口から十
分な量の研掃材が空気流に混入されるゆえんは、
上述のように、上記研掃材供給口の背後に、この
供給口に連通する環状すきまを形成し、この環状
すきまに研掃材供給管を連結していることから、
上記の負圧によつて吸い出される研掃材は研掃材
供給管からまず上記環状すきま内にその全周にい
きわたるようにして導入され、そして環状の研掃
材供給口の全周からノズル孔内に供給されるから
である。
このようなことから、研掃材がスムーズに吸い
出されずに研掃材が研掃材搬送管でつまるという
従来例の問題も解決され、振動、脈動なども発生
しない。
以上の総合的効果として、本発明によれば、空
気供給源の出力ロスを非常に少なくして、十分な
量の研掃材混じりの高速空気流を噴射することが
できるので、エネルギ効率および作業効率の両面
で、従来のいずれのブラスト装置と比較しても、
格段に優れたものとなる。とりわけ、ノズルから
の研掃材混じりの空気流の流速が200ｍ／秒以上
ときわめて高速が達成されており、このことによ
る研掃効率の向上は著しい。
また、研掃材の脈動などもなくなるので、作業
性の非常によいものとなる。
さらに、低圧空気供給源を使用していることか
ら、空気搬送のための大型のコンプレツサおよび
圧力ホースに代え、安価なブロアおよび低廉な空
気搬送ホースを使用することができるので、イニ
シヤルコスト、およびランニングコストのいずれ
においても、優れたものになる。
As described above, according to the blasting device and blasting method of the present invention, a large amount of air is injected at high speed with low resistance at the nozzle, so there is no overload on the low pressure air supply source and a long period of time. Continuous operation is possible. In addition, since the nozzle hole in the nozzle body is configured to achieve extremely high-speed airflow at low pressure, the abrasive material supply port that opens inside the nozzle hole is reliably under negative pressure, which is different from conventional methods. There is no need for fine adjustment of the abrasive material conveying pipe as in the above, and a sufficient amount of abrasive material is mixed into the air flow in a sufficiently agitated state without significantly reducing the energy of the air flow. . The reason why a sufficient amount of abrasive material is mixed into the air flow from the abrasive material supply port is as follows.
As mentioned above, an annular gap communicating with the abrasive material supply port is formed behind the abrasive material supply port, and the abrasive material supply pipe is connected to this annular gap.
The abrasive material sucked out by the negative pressure is first introduced into the annular gap from the abrasive supply pipe so as to spread around the entire circumference of the annular gap, and then the abrasive material is introduced from the entire circumference of the annular abrasive supply port into the nozzle. This is because it is supplied into the hole. For this reason, the conventional problem of the abrasive material not being sucked out smoothly and the abrasive material clogging the abrasive material conveying pipe is solved, and vibrations, pulsations, etc. do not occur. As a comprehensive effect of the above, according to the present invention, it is possible to inject a sufficient amount of high-speed air flow mixed with abrasive material while minimizing the output loss of the air supply source, which improves energy efficiency and improves work efficiency. Compared to any conventional blasting equipment, both in terms of efficiency,
It will be much better. In particular, the flow velocity of the air flow mixed with the abrasive material from the nozzle has been achieved at an extremely high speed of 200 m/sec or more, which significantly improves the cleaning efficiency. Further, since there is no pulsation of the abrasive material, the workability is very good. Furthermore, since a low-pressure air source is used, a large compressor and pressure hose for conveying air can be replaced with an inexpensive blower and inexpensive air conveying hose, reducing initial costs and Both running costs are excellent.
以下、本発明の実施例を図面を参照にして具体
的に説明する。
第１図は、本発明のブラスト装置の一例の全体
構成を示す。
１１は、研掃材供給装置としてのホツパを示
し、これに貯留された研掃材Ｓは、可撓性ホース
等の研掃材供給管１２を介して後記するノズル１
３に供給されるようになつている。なお、本例で
は、供給管１２内での研掃材Ｓの流れを良くする
ために、ホツパ１１のシユート下の容器１４内に
低圧空気を送入する手段１５が設けられている。
一方、１６は空気供給手段としてのブロアを示
し、このブロア１６で発生させられた空気流れ
は、比較的大径の可撓性ホース等の空気供給管１
７を介してノズル１３に送られるようになつてい
る。
第２図および第３図に、本発明の特徴部分を備
えたノズル１３の詳細を示す。
本発明によるノズル１３は、その基端から先端
まで一直線状に貫通するノズル孔１８を備える。
このノズル孔１８は基端から先端開口まで、断断
積変化が少なく、かつ、比較的大径となつてい
る。これにより、後記するように、低圧空気供給
源から送られる大流量の空気を、昇圧させること
なく、ゲージ圧0.5Kgｆ／cm2程度で200ｍ／秒のき
わめて高速で流すことが可能である。また、上記
ノズル孔１８は、その軸方向中間部に、上記研掃
材供給管１２につながり、かつ環状に開口する研
掃材供給口１９を備える。
本例では、このノズル１３を、組付けメインテ
ナンスの便宜のため、前後別体に形成した２部材
を連結するようにして構成している。
すなわち、前部材１３ａは、全体としてパイプ
状の形態をもち、一定内径のノズル孔前部１８ａ
と、このノズル孔前部１８ａの後端から後方にテ
ーパ状に拡径するテーパ拡径部２０と、この拡径
部２０の最大径部から後方にほぼ一定内径で延び
る大径部２８とが連続する内腔２２をもつてお
り、上記大径部２１には上記研掃材供給管１２が
連結された曲がり管２４が連通接続されるととも
に、その後方部には雌ねじ２３が形成されてい
る。
一方、後部材１３ｂは、全体として、上記前部
材１３ａの大径部２１内に一定の環状すきま２５
を介して挿入しうる前方小径部２６と、前部材１
３ａのノズル孔前部１８ａと同等かもしくは小径
のノズル孔後部１８ｂをもつパイプ状の形態をも
つており、後端部の内径および外系は、拡径して
いる。そして前方小径部２６の外周には、上記前
部材１８ａの雌ねじ２３に螺合する同じ２７が形
成される。そしてこの後部材１３ｂは、その先端
部開口縁２８が前部材１３ａのノズル孔前部１８
ａの後端２９に対して所定のすきまをおいて後方
に位置するようにして、前部材１３ａの大径部２
１内に挿入かつ螺合される。また、この後部材１
３ｂの先端部開口縁２８の外周には、前部材１３
ａのテーパ拡径部２０と対応するようにテーパ状
に削成されている。そうして、この後部材１３ｂ
の後端部には、空気供給管１７が接続される。
以上の結果、ノズル１３内には、その後端から
先端まで、ほぼ同様の内径で一直線に延びるノズ
ル孔１８が形成されるとともに、このノズル孔１
８の中間部において、前部材１３ａのノズル孔前
部１８ａの後端２９と、後部材１３ｂの先端開口
縁２８との間に形成される一定開口幅の環状スリ
ツト状の研掃材供給口１９が形成される。そして
この研掃材供給口１９は、その背後において、前
部材１３ａの大径部２１と、後部材１３ｂの前方
小径部２６とで形成される、上記研掃材供給口１
９からノズル孔の軸方向基端側に偏位して延びる
環状すきま２５および曲がり管２４を介して研掃
材供給管に連通させられている。
以上の構成において、ブロアによつて空気流を
発明させると、この空気流ほ比較的大径の空気供
給管１７を経たのち、やや縮径させられたノズル
孔１８を高速で通過する。
たとえば、10馬力、ゲージ圧0.5Kgｆ／cm2、流
量4.4m3／分のブロアを使用すると、ノズル孔内
径を９mmとした場合、これを５本用いてもそれぞ
れ約220ｍ／秒の十分なノズル内空気流速を得る
ことができる。ノズル孔１８は、ほぼ同一内径で
直線状に延びているので、ノズル孔内の損失抵抗
もほとんどない。
そして、このような高速空気流が通過する直管
状のノズル孔１８の内周に環状の研掃材供給口１
９が開口していることと、ノズル孔１８の先端が
外気に開放されていることから、研掃材供給口１
９が開口するノズル内内壁は確実に負圧となつて
おり、この負圧により、研掃材供給管１２によつ
てノズル１３まで運ばれたてきた研掃材Ｓが効率
的に上記高速空気流に吸い出され、かつこれに混
入される。すなわち、上記負圧によつて研掃材供
給管１２からノズル１３内に運ばれた研掃材は、
まず環状のすきま２５内にその全周にいきわたる
ように導入され、そして環状の研掃材供給口１９
から十分な量がその全周にわたつてノズル孔内に
供給される。これにより、十分な量の研掃材が高
速空気流に混入されることのほか、この研掃材
が、十分撹拌されながら高速空気流に混入される
結果となる。したがつて、ノズル１３の出口から
は、大きな流れ断面をもち、十分な研掃材を含ん
だ大流量の空気がきわめて高速で噴射されること
になる。
このように本発明のブラスト装置およびブラス
ト方法は、比較的低出力のブロアを使用しても、
十分な流速の空気流を得ることができ、しかも、
研掃材は、空気流の運動量で加速するのではな
く、ノズル孔内静圧によりあらかじめ加速した状
態で空気流に混入されるので、研掃材混入に伴う
エネルギ吸収も最小限となる。
このようなことから、小エネルギ、高出力であ
り、作業効率、作業性、および経済性をともに格
段に向上させることができるブラスト装置および
ブラスト方法が達成されるのである。
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the overall configuration of an example of the blasting device of the present invention. Reference numeral 11 indicates a hopper as an abrasive material supply device, and the abrasive material S stored in the hopper is transferred to a nozzle 1 to be described later through an abrasive material supply pipe 12 such as a flexible hose.
3. In this example, in order to improve the flow of the abrasive material S within the supply pipe 12, means 15 for feeding low-pressure air into the container 14 under the chute of the hopper 11 is provided.
On the other hand, 16 indicates a blower as an air supply means, and the air flow generated by this blower 16 is transmitted through an air supply pipe such as a relatively large diameter flexible hose.
7 to the nozzle 13. FIGS. 2 and 3 show details of a nozzle 13 with features of the invention. The nozzle 13 according to the present invention includes a nozzle hole 18 that extends in a straight line from its base end to its distal end.
The nozzle hole 18 has a relatively large diameter with little change in cross-sectional area from the base end to the distal opening. As a result, as will be described later, it is possible to flow a large amount of air sent from a low-pressure air supply source at an extremely high speed of 200 m/sec at a gauge pressure of about 0.5 Kgf/cm 2 without increasing the pressure. Further, the nozzle hole 18 is provided with an abrasive material supply port 19 connected to the abrasive material supply pipe 12 and opened in an annular shape at an axially intermediate portion thereof. In this example, for convenience of assembly and maintenance, the nozzle 13 is constructed by connecting two members formed separately at the front and rear. That is, the front member 13a has a pipe-like shape as a whole, and has a nozzle hole front part 18a with a constant inner diameter.
A tapered enlarged diameter part 20 whose diameter tapers outward from the rear end of the nozzle hole front part 18a, and a large diameter part 28 which extends rearward from the maximum diameter part of this enlarged diameter part 20 with a substantially constant inner diameter. It has a continuous inner cavity 22, and a curved pipe 24 to which the abrasive supply pipe 12 is connected is connected to the large diameter part 21, and a female thread 23 is formed in the rear part thereof. . On the other hand, the rear member 13b as a whole has a constant annular gap 25 within the large diameter portion 21 of the front member 13a.
a front small diameter portion 26 that can be inserted through the front member 1;
It has a pipe-like form with a rear nozzle hole 18b that is equal to or smaller in diameter than the front nozzle hole 18a of 3a, and the inner and outer diameters of the rear end are enlarged. The same 27 is formed on the outer periphery of the front small diameter portion 26 to be screwed into the female thread 23 of the front member 18a. The rear member 13b has a tip opening edge 28 that is connected to the nozzle hole front portion 13 of the front member 13a.
The large diameter portion 2 of the front member 13a is positioned rearward with a predetermined gap with respect to the rear end 29 of the front member 13a.
1 and screwed together. Also, after this, member 1
The front member 13 is disposed on the outer periphery of the opening edge 28 of the distal end portion 3b.
It is cut into a tapered shape so as to correspond to the tapered enlarged diameter portion 20 of a. Then, after this, the member 13b
An air supply pipe 17 is connected to the rear end of the air supply pipe 17 . As a result of the above, a nozzle hole 18 is formed in the nozzle 13 that extends in a straight line from the rear end to the tip, and has a substantially similar inner diameter.
8, an annular slit-shaped abrasive supply port 19 with a constant opening width formed between the rear end 29 of the nozzle hole front part 18a of the front member 13a and the tip opening edge 28 of the rear member 13b. is formed. The abrasive material supply port 19 is formed behind the large diameter portion 21 of the front member 13a and the front small diameter portion 26 of the rear member 13b.
9 is communicated with the abrasive supply pipe via an annular gap 25 and a bent pipe 24 that extend toward the base end in the axial direction of the nozzle hole. In the above configuration, when the air flow is generated by the blower, the air flow passes through the air supply pipe 17 having a relatively large diameter, and then passes through the nozzle hole 18 whose diameter is slightly reduced at high speed. For example, if you use a blower with 10 horsepower, gauge pressure of 0.5 Kgf/cm 2 , and flow rate of 4.4 m 3 /min, and the nozzle hole inner diameter is 9 mm, even if you use 5 blowers, each will have enough nozzles to reach approximately 220 m/s. The internal air flow velocity can be obtained. Since the nozzle holes 18 have substantially the same inner diameter and extend in a straight line, there is almost no loss resistance within the nozzle holes. An annular abrasive supply port 1 is provided on the inner periphery of the straight nozzle hole 18 through which such high-speed air flow passes.
Since the abrasive material supply port 1 is open and the tip of the nozzle hole 18 is open to the outside air,
The inner wall of the nozzle where 9 opens is reliably under negative pressure, and due to this negative pressure, the abrasive material S carried to the nozzle 13 by the abrasive material supply pipe 12 is efficiently transferred to the high-speed air. It is sucked out and mixed into the stream. That is, the abrasive material carried from the abrasive material supply pipe 12 into the nozzle 13 by the negative pressure is
First, the abrasive is introduced into the annular gap 25 so as to spread around the entire circumference, and then the annular abrasive supply port 19 is introduced.
A sufficient amount is supplied into the nozzle hole over its entire circumference. This results in not only a sufficient amount of abrasive material being mixed into the high velocity air stream, but also a sufficient agitation of the abrasive material into the high velocity air stream. Therefore, a large flow of air having a large flow cross section and containing sufficient abrasive material is injected from the outlet of the nozzle 13 at an extremely high speed. In this way, the blasting device and blasting method of the present invention can be used even if a relatively low output blower is used.
It is possible to obtain airflow with sufficient velocity, and
Since the abrasive material is not accelerated by the momentum of the airflow, but is mixed into the airflow in a pre-accelerated state due to the static pressure within the nozzle hole, energy absorption due to mixing of the abrasive material is also minimized. For these reasons, a blasting device and a blasting method that use low energy, high output, and can significantly improve working efficiency, workability, and economical efficiency can be achieved.
第１図は本発明のブラスト装置の全体構成図、
第２図はノズルの断面図、第３図は第２図の−
線断面図、第４図は従来例の断面図である。
１２……研掃材供給管、１３……ノズル本体、
１７……空気供給管、１８……ノズル孔、１９…
…研掃材供給口、２５……環状すきま。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of the blasting device of the present invention;
Figure 2 is a cross-sectional view of the nozzle, and Figure 3 is the − of Figure 2.
A line sectional view, FIG. 4 is a sectional view of a conventional example. 12... Abrasive material supply pipe, 13... Nozzle body,
17... Air supply pipe, 18... Nozzle hole, 19...
...Abrasive material supply port, 25...Annular gap.
Claims (1)
供給装置と、上記低圧空気供給装置から延びる比
較的大径の空気供給管と、上記研掃材供給装置か
ら延びる研掃材供給管と、上記空気供給管と上記
研掃材供給管が連結されるノズル本体とを備え、 上記ノズル本体は、 基端が上記空気供給管につながり、かつ先端が
開放するとともに、断面変化を小さくして一直線
状に貫通形成され、上記空気供給管からの、低
圧、大流量、高速の空気が流される比較的大径の
ノズル孔と、 上記ノズル孔の軸方向中間部において、このノ
ズル孔の軸方向一定幅で環状に開口する研掃材供
給口と、 上記研掃材供給口の背後において、この研掃材
供給口と連通するとともに、この研掃材供給口に
対してノズル孔の軸方向基端側に偏位して延在
し、かつ上記研掃材供給管とつながる環状すきま
と、 を備えて構成されていることを特徴とする、 ブラスト装置。 ２ 空気供給装置につながる基端から開放先端ま
で断面変化を小さくして一直線状に貫通形成され
た比較的大径のノズル孔と、 上記ノズル孔の軸方向中間部において、このノ
ズル孔の軸方向を一定幅で環状に開口する研掃材
供給口と、 上記研掃材供給口の背後において、この研掃材
供給口と連通するとともに、この研掃材供給口に
対してノズル孔の軸方向基端側に偏位して延在
し、かつ研掃材供給管とつながる環状すきまと、 を備えて構成されるノズル本体を用いたブラスト
方法であつて、 上記空気供給装置として低圧ブロアを用い、上
記ノズル孔に上記低圧ブロアで発生させた低圧、
大流量、高速の空気を流す一方、 これによつて上記研掃材供給口ないし上記環状
すきまに発生する負圧により、上記環状すきま内
をゆきわたらせた十分な量の研掃材を、上記研掃
材供給口の全周からノズル孔内空気流れに混入
し、 上記研掃材が混入された大流量の空気を上記ノ
ズル孔先端から低圧、高速で噴射することを特徴
とする、ブラスト方法。[Scope of Claims] 1. A low-pressure air supply device consisting of a blower, an abrasive material supply device, a relatively large diameter air supply pipe extending from the low-pressure air supply device, and a grinding device extending from the abrasive material supply device. material supply pipe, and a nozzle body to which the air supply pipe and the abrasive material supply pipe are connected, and the nozzle body has a proximal end connected to the air supply pipe, a distal end open, and a cross-sectional change. a relatively large-diameter nozzle hole formed in a straight line with a small diameter, through which low-pressure, large-flow, high-speed air flows from the air supply pipe; An abrasive material supply port that opens in an annular shape with a constant width in the axial direction of the hole, and a nozzle hole that communicates with this abrasive material supply port behind the abrasive material supply port, and a nozzle hole for this abrasive material supply port. An annular gap extending toward the proximal end in the axial direction and connected to the abrasive material supply pipe. 2. A relatively large-diameter nozzle hole formed in a straight line with a small cross-sectional change from the base end connected to the air supply device to the open tip; an abrasive material supply port which is annularly opened with a constant width; and an abrasive material supply port that is connected to the abrasive material supply port behind the abrasive material supply port, and is connected to the abrasive material supply port in the axial direction of the nozzle hole with respect to the abrasive material supply port. A blasting method using a nozzle body configured with an annular gap extending toward the proximal end and connected to an abrasive supply pipe, wherein a low-pressure blower is used as the air supply device. , low pressure generated in the nozzle hole by the low pressure blower;
While flowing air at a large flow rate and high speed, the negative pressure generated in the abrasive material supply port or the annular gap allows a sufficient amount of abrasive material to spread through the annular gap. A blasting method characterized by mixing the air flow in the nozzle hole from the entire circumference of the scavenging material supply port, and injecting a large flow of air mixed with the abrasive material from the tip of the nozzle hole at low pressure and high speed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7870986A JPS62236674A (en) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | Blasting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7870986A JPS62236674A (en) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | Blasting device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62236674A JPS62236674A (en) | 1987-10-16 |
| JPH0545391B2 true JPH0545391B2 (en) | 1993-07-09 |
Family
ID=13669390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7870986A Granted JPS62236674A (en) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | Blasting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62236674A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
| US4232487A (en) * | 1978-05-25 | 1980-11-11 | Knox Manufacturing Co. | Abrading device |
| JPS5531561A (en) * | 1978-08-25 | 1980-03-05 | Sintokogio Ltd | Air blast method |
| JPS60141475A (en) * | 1983-12-27 | 1985-07-26 | Masao Jibiki | Bluster machine |
-
1986
- 1986-04-04 JP JP7870986A patent/JPS62236674A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62236674A (en) | 1987-10-16 |
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