[发明专利]用于通过低温流体喷射进行表面处理的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及通过高压低温流体喷射流进行工作的设备和方法，特别用于表面处理、浸洗(除垢，除鳞，酸洗)或者刮光(去皮，修整)有涂层或无涂层的材料，例如金属、混凝土、木材、聚合物和塑料或者任何其它类型的材料。

背景技术

目前，主要通过喷沙、超高压(UHP)水喷射、磨光机、风镐、锤子或者可选地通过化学过程进行有涂层或无涂层材料的表面处理，特别是浸洗或者刮光或者类似处理。

然而，例如由于苛刻的环境限制而不能在例如核环境或者化学产品中包含任何水分时，只能使用所谓的“干燥”工作方法。

然而，在一些实例中，由于例如添加了需要随后进行再处理的丸粒或沙子，因而难以使用这些“干燥”方法，这些“干燥”方法非常费力或者难以操作或者引起额外的污染。

如文献US-A-7,310,955和US-A-7,316,363中提出的，上述这些技术的一种替代方案使用非常高压力下的低温喷射流。在这些实例中，使用一个或更多个液氮的喷射流，该喷射流处于1000至4000bar的压力以及介于例如-100和-200℃之间，通常在大约-140和-160℃之间的低温温度下，通过通常设置为转动或摆动的喷嘴支撑工具分配液氮的喷射流，通过由发动机驱动的包括齿轮或传动带的系统使得喷嘴支撑工具运动。

然而，通常容纳齿轮组的传动箱从来不能完全不漏液密封并且在任何情况下都不能被制成完全不漏液密封，这是由于存在穿过传动箱的壁的运动部件，以及由于在设备使用过程中产生的显著的温度变化导致的部件的膨胀和压力变化。

目前，传动箱的液密性的缺乏和因此贯穿传动箱的壁的间隙的不可避免的存在导致了一些主要问题，即：

-由于采用非常低的温度，传动箱内部的空气中不可避免地包含的水蒸气结晶成冰并且随着设备的使用逐渐积累，这倾向于阻止齿轮正确地转动并且因而阻止管嘴支撑工具的转动或摆动。因此，必须关闭设备以使传动箱能升温并从而融化冰晶。

-某些应用可能产生大量的灰尘，灰尘也倾向于渗透进入传动箱和齿轮或啮合齿轮对并且在其中积累，这也倾向于阻止齿轮转动以及因而阻止管嘴支撑工具运动。如前所述，灰尘的积累导致强制关机以便清理传动箱。

关机可能是治疗性的，即当出现问题时执行关机。关机也可能是预防性的，即在出现问题之前执行关机，例如根据经验，在一定的时间之后，最好进行维护关机从而避免任何问题。

在以上两种情况下，如果不及时执行维护，会导致产量和生产率的显著损失以及导致齿轮或甚至设备的其它部件损坏的风险，并且会对待执行的例如浸洗等热处理的有效性造成消极影响。

因此，需要解决的问题是避免或减少例如水蒸气或灰尘的环境杂质对容纳齿轮或工作设备的其它内部机构的非不漏液密封的传动箱造成的污染，这种工作设备使用非常高压力下的低温喷射流，并且特别为表面处理、浸洗或刮光设备等。

发明内容

因此，本发明涉及采用至少一个高压低温流体喷射流的工作设备，它包括：

-与运动工具(活动工具)流体连接的低温流体源，

-该运动工具包括一个或更多个用于分配一个或更多所述低温高压流体喷射流的流体分配喷嘴，和

-用于驱动运动工具转动的马达，

-该马达通过传动轴和具有传动机构的传动箱与运动工具连接，

-所述传动轴进入传动箱并且与布置在所述传动箱中的传动机构相互作用(相配合)，从而将马达的转动运动传递给该运动工具。

本发明的设备的特征在于，它进一步包括干燥气体供应装置，该干燥气体供应装置与传动箱的内部流体连接并且设计成能够为所述传动箱的内部供应干燥气体。

依据使用条件，本发明的设备可以包括一个或更多个下述特征：

-该运动工具可以转动或摆动，

-该传动机构包括一个或更多个齿轮或传动带(皮带)，

-干燥气体供应装置包括与传动箱的内部流体连接的干燥气体源，

-干燥气体供应装置包括干燥氮气源或干燥空气源，

-该设备包括至少一个热交换器，该热交换器包括布置在低温流体源和转动工具之间的排气装置，特别是排气口，干燥气体供应装置与所述排气装置流体连接以便能够回收至少一些通过所述排气装置逸出的气体，

-低温流体源是容纳气层(ceil gazeux)下的低温液体的罐，干燥气体供应装置与低温流体源的所述气层流体连接。