混合水射流式去除钢材热处理氧化层的方法及其专用设备技术

本发明专利技术涉及一种去除钢材表面氧化层的技术领域，尤其是一种去除钢材热处理氧化层的方法及其专用设备；本发明专利技术的目的在于提供一种物理去除钢材表面热处理氧化层的混合水射流式去除钢材热处理氧化层的方法及其专用设备；第一步，将水和砂子搅拌均匀制成砂浆，且砂子与水的体积比率为15～20%等；本发明专利技术所设计的一种混合水射流式去除钢材热处理氧化层的方法及其专用设备，改变了原先化学去除氧化层的方式，通过采用纯物理的去除方式对钢材表面的氧化层去除，从而不会对钢材原先的性能造成破坏，也不会对环境造成污染，且使用的沙子和水还能重新进行回收利用，不会造成原料浪费的问题，大大降低了成本。

Mixed water jet method for removing heat treatment oxide layer of steel and special equipment thereof

The invention relates to the technical field of removing the oxide layer on steel surface, in particular to a method for removing the oxide layer on steel surface heat treatment and a special equipment thereof; the object of the invention is to provide a mixed water jet method for removing the oxide layer on steel surface heat treatment and a special equipment thereof. In the first step, water and sand are stirred evenly to make mortar, and the volume ratio of sand to water is 15-20%; the present invention designs a mixed water jet method for removing the oxide layer of steel heat treatment and its special equipment, which changes the original way of removing the oxide layer by chemical method and removes steel by pure physical method. Removal of the oxide layer on the surface of the material will not destroy the original performance of the steel, and will not cause environmental pollution, and the sand and water used can be recycled, will not cause waste of raw materials, greatly reducing costs.

【技术实现步骤摘要】
混合水射流式去除钢材热处理氧化层的方法及其专用设备
本专利技术涉及一种去除钢材表面氧化层的
，尤其是一种去除钢材热处理氧化层的方法及其专用设备。
技术介绍
钢材在经过热处理后表面会形成一层氧化层，为了将钢材表面的氧化层去除，目前很多企业都是采用将钢材浸泡在酸性溶液内，通过酸性溶液将钢材表面的氧化层去除，例如专利号为201610164946.0，专利名称为一种预防及去除黄铜件热处理氧化色或氧化皮的方法，整个加工工艺流程为下料成形→三氯乙烯除油→有机溶剂除油→碱除油→去离子水洗→腐蚀→钝化→流动冷水洗→稳定处理→干燥→去应力热处理→除钝化膜等，但是通过这些化学去除氧化层的方法存在以下几点缺点：第一，由于酸性溶液是不受人工控制的，因此需要根据需求选择合适的酸性溶剂，若选择的酸性溶液不合适，还会破坏钢材原先的各项性能；第二，采用酸性溶液时，工人需要佩戴专用的手套和防护服、安全帽，不然会对工人造成一定的损伤；第三，使用后的酸性溶液一般都会被工人随意处理，而这样的处理方式会对环境土壤造成一定的污染；第四，由于对钢材表面氧化层的处理需要根据订单的情况进行，所以酸性溶液在一次使用之后不可能存放很久，然后在下一批钢材需要处理时再次进行使用，因此还存在浪费严重和成本高的缺点。针对以上问题，急需我们解决。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种物理去除钢材表面热处理氧化层的混合水射流式去除钢材热处理氧化层的方法及其专用设备。为了达到上述目的，本专利技术所设计的一种混合水射流式去除钢材热处理氧化层的方法，步骤如下：第一步，将水和砂子搅拌均匀制成砂浆，且砂子与水的体积比率为15～20%；这一点很重要，均匀的砂浆是保证后续工作稳定的基础，砂子与水的比例过大或过小都不利于的加工，不法保证能够将待加工钢材表面的氧化层去除干净；第二步，砂浆在输送泵的作用下输送到砂浆比例调节器内进行比例调节，使得砂子与水的重量比达到7～8:2～3，最佳为7.5：2.5，以分离出大部分的在喷射去除氧化层的工作中不起作用的低压水，从理论上来讲，是获得高速动能的砂粒打击和磨削钢材表面的氧化层，然后将配比后的砂浆通过均匀分配器均匀分配并输送到多个喷枪内，且在高压水的作用下给砂浆提供一个喷射的动力，使得砂浆以高速向外喷射，而待加工钢材与喷枪之间呈相对运动，从而使砂浆能够均匀的喷射在待加工钢材的表面，并将待加工钢材表面的氧化层去除干净，而多个喷枪之间的排布形式是根据待加工钢材的外形来设置的，如对于圆形中空管状的钢材，多个喷枪之间是以同心圆的排列形式设置，对于方形的钢板，多个喷枪之间以直线排列的形式设置，对于小口径的圆形中空管状钢材，多个喷枪之间以螺旋状排列形式设置。为了使待加工钢材在通过喷枪喷射处理后，钢材的表面不会粘有砂子，还可以有第三步，第三步为通过清洗机构用水冲洗钢材的表面，而这里的水可以是第二步中通过砂浆比例调节器分离出来的过多的低压水。为了降低生产成本，可以将第二步中喷枪喷射出来的砂浆和高压水进行回收，并循环利用。为了达到上述目的，本专利技术所设计的一种混合水射流式去除钢材热处理氧化层设备，它包括控制器、进料机构、出料机构、砂浆混合机构、多个喷枪、储水箱、高压水泵、砂浆比例调节器、均匀分配器、立体结构的安装罩和砂浆回收一体柜；砂浆回收一体柜为一个上端呈未封闭的端面且中空的盒体结构，在砂浆回收一体柜的底部设有一个出料接口，并通过连接管与砂浆混合机构连接成一体，从而使砂浆能重新回收输送到砂浆混合机构内；在砂浆回收一体柜的上方设有立体结构的安装罩，安装罩的一端设有进料口，安装罩的另一端设有出料口，且进料口与出料口的中心线重合，在安装罩上设有一个沙浆出料口，且沙浆出料口正对砂浆回收一体柜；在靠近安装罩进料口的一端设有进料机构，在靠近安装罩出料口的一端设有出料机构，多个喷枪分别设置在安装罩内壁上，且每个喷枪的喷料口对准待加工钢材的表面，从而使每个喷枪内喷出的砂浆能喷到待加工钢材的表面；砂浆混合机构通过输送管与砂浆比例调节器进行连接，且在输送管上设有输送泵；砂浆比例调节器通过连接管与均匀分配器进行连接，均匀分配器通过多根输送管与多个喷枪一一进行连接，且砂浆比例调节器还分别通过砂子回收管和水回收管分别与砂浆混合机构进行连接，从而使砂浆比例调节器在对砂子与水进行配比的时候，将砂浆比例调节器内多余的水或砂子回收输送到砂浆混合机构内；储水箱通过输送管与喷枪进行连接，且在输送管上还设有高压水泵，从而使得输送到喷枪内的水变成有压力的高压水；控制器分别通过连接线与进料机构、出料机构、砂浆混合机构、喷枪、输送泵、高压水泵、砂浆比例调整器和均匀分配器进行连接，从而分别控制进料机构、出料机构、砂浆混合机构、喷枪、输送泵、高压水泵、砂浆比例调节器和均匀分配器进行工作。为了保证砂浆回收箱在工作过程中保持较好的稳定性，还可以包括机架，砂浆回收一体柜固定在机架上。为了使安装罩的防护效果更好，安装罩呈中空且密封的圆柱体结构，安装罩的出料端呈中空的圆锥结构；或安装罩的出料端和进料端均呈中空的圆锥结构，且出料端的圆心与进料端的圆心在同一水平面上，在安装罩的进料口处还设有水帘，从而减滞高能砂粒的费减和二次的直接碰撞，而这里水帘的水可以采用砂浆比例调节器分离出来的低压水。本专利技术所设计的一种混合水射流式去除钢材热处理氧化层设备可以对大口径钢材、小口径钢材和板类钢材表面的氧化层进行去除，且为了保证氧化层能去除干净，在加工过程中具有稳定、高效、节能节水的作用；对于大口径钢材表面的氧化层去除的效果达到最佳，多个喷枪之间呈同心圆排列的形式设置在安装罩内壁上；为了使小口径钢材的表面氧化层去除的效果达到最佳，方便两两相邻的喷枪的生产与安装，多个喷枪之间以螺旋状排列形式设置在安装罩的内壁上；为了使板类钢材表面的氧化层去除效果达到最佳，在安装罩的内壁上至少设有两个喷枪，两喷枪呈相对设置，且喷枪的中心线与安装罩的中心线相交并形成一个夹角，夹角为40～60°。为了使大口径圆管状的钢材和小口径圆管状的钢材在进入到安装罩内后，不会因为在喷枪冲击力的作用下发生位移，还可以包括导向组件，在安装罩靠近进料机构的一端且沿安装罩的轴向方向设有导向组件，导向组件为一根中空结构的导向管，且导向管的中心线与安装罩的中心线重合；或导向组件为一个导向轮，且导向轮上的导向槽的中心线与安装罩的中心线重合。为了能将砂浆回收箱内的砂子、水和氧化层分别进行回收利用，还可以包括干或湿两用的电磁分离器和氧化层回收箱，在砂浆回收一体柜的出料接口处连接有一个电磁分离器，电磁分离器通过一号回收管与砂浆混合机构进行连接，电磁分离器通过二号回收管与储水箱进行连接，电磁分离器通过三号回收管与氧化层回收箱连接，且电磁分离器通过连接线与控制器连接，从而在电磁分离器的作用下能够将砂浆回收一体柜内融为一体的砂子、水和去除下来的氧化层进行分离并通过对应的回收管进行回收利用。为了能通过进料机构将待加工钢材准确无误的输送到安装罩内，不会发生位移；进料机构由基座、一号电机、多根转轴、输送轮和稳定压轮构成，多根转轴以相同间距设置在基座长度方向的上表面，两两相邻的转轴之间通过链轮连接成一体，一号电机与其中一根转轴进行连接，从而带动转轴转动，在每根转轴的外壁上套有一个输送本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合水射流式去除钢材热处理氧化层的方法，其特征在于：第一步，将水和砂子搅拌均匀制成砂浆，且砂子与水的体积比率为15～20%；第二步，砂浆在输送泵的作用下输送到砂浆比例调节器内进行比例调节，使得砂子与水的重量比达到7～8:2～3，以分离出大部分的在喷射去除氧化层的工作中不起作用的低压水，然后将配比后的砂浆通过均匀分配器均匀分配并输送到多个喷枪内，且在高压水的作用下给砂浆提供一个喷射的动力，使得砂浆以高速向外喷射，而待加工钢材与喷枪之间呈相对运动，从而使砂浆能够均匀的喷射在待加工钢材的表面，并将待加工钢材表面的氧化层去除干净，其中对于圆形中空管状的钢材，多个喷枪之间是以同心圆的排列形式设置，对于方形的钢板，多个喷枪之间以直线排列的形式设置，对于小口径的圆形中空管状钢材，多个喷枪之间以螺旋状排列形式设置。

【技术特征摘要】
1.一种混合水射流式去除钢材热处理氧化层的方法，其特征在于：第一步，将水和砂子搅拌均匀制成砂浆，且砂子与水的体积比率为15～20%；第二步，砂浆在输送泵的作用下输送到砂浆比例调节器内进行比例调节，使得砂子与水的重量比达到7～8:2～3，以分离出大部分的在喷射去除氧化层的工作中不起作用的低压水，然后将配比后的砂浆通过均匀分配器均匀分配并输送到多个喷枪内，且在高压水的作用下给砂浆提供一个喷射的动力，使得砂浆以高速向外喷射，而待加工钢材与喷枪之间呈相对运动，从而使砂浆能够均匀的喷射在待加工钢材的表面，并将待加工钢材表面的氧化层去除干净，其中对于圆形中空管状的钢材，多个喷枪之间是以同心圆的排列形式设置，对于方形的钢板，多个喷枪之间以直线排列的形式设置，对于小口径的圆形中空管状钢材，多个喷枪之间以螺旋状排列形式设置。2.根据权利要求1所述的一种混合水射流式去除钢材热处理氧化层的方法，其特征在于：第三步为通过清洗机构用水冲洗钢材的表面。3.一种混合水射流式去除钢材热处理氧化层设备，其特征在于：它包括控制器、进料机构、出料机构、砂浆混合机构、多个喷枪、储水箱、高压水泵、砂浆比例调节器、均匀分配器、立体结构的安装罩和砂浆回收一体柜；砂浆回收一体柜为一个上端呈未封闭的端面且中空的盒体结构，在砂浆回收一体柜的底部设有一个出料接口，并通过连接管与砂浆混合机构连接成一体；在砂浆回收一体柜的上方设有立体结构的安装罩，安装罩的一端设有进料口，安装罩的另一端设有出料口，且进料口与出料口的中心线重合，在安装罩上设有一个沙浆出料口，且沙浆出料口正对砂浆回收一体柜；在靠近安装罩进料口的一端设有进料机构，在靠近安装罩出料口的一端设有出料机构，多个喷枪分别设置在安装罩内壁上，且每个喷枪的喷料口对准待加工钢材的表面；砂浆混合机构通过输送管与砂浆比例调节器进行连接，且在输送管上设有输送泵；砂浆比例调节器通过连接管与均匀分配器进行连接，均匀分配器通过多根输送管与多个喷枪一一进行连接，且砂浆比例调节器还分别通过砂子回收管和水回收管分别与砂浆混合机构进行连接；储水箱通过输送管与喷枪进行连接，且在输送管上还设有高压水泵；控制器分别通过连接线与进料机构、出料机构、砂浆混合机构、喷枪、输送泵、高压水泵、砂浆比例调整器和均匀分配器进行连接。4.根据权利要求3所述的一种混合水射流式去除钢材热处理氧化层设备，其特征在于：安装罩呈中空且密封的圆柱体结构，安装罩的出料端呈中空的圆锥结构；或安装罩的出料端和进料端均呈中空的圆锥结构，且出料端的圆心与进料端的圆心在同一水平面上，在安装罩的进料口处还设有水帘。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁国庆，丁国民，
申请(专利权)人：嘉兴欣远钢管科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33