CN103395004B - 一种磁力脉冲磨料水射流切割机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种磁力脉冲磨料水射流切割机，该磁力脉冲磨料水射流切割机的水箱顺序与过滤器、柱塞泵、截止阀、压力表通过耐压胶管串接，旁路接有安全阀，在柱塞泵和安全阀之后接有单向阀，单向阀之后水管分成三个分支，第一分支与磨料罐上端连接，第二分支通过磨料量调节阀与磨料罐下端连接，磨料罐下端接有磨料调混装置，第三分支通过水量调节阀与磨料调混装置连接，磨料调混装置之后接磁力脉冲装置，磁力脉冲装置向前延伸与喷枪连接，磁力脉冲装置使磨料射流产生周期性脉动，形成脉冲磨料水射流，经喷枪射出对物体进行切割，实现切割作业目的。适用于对各种材料的切割、表面清洗及除锈等。

Description

一种磁力脉冲磨料水射流切割机
技术领域
本发明涉及一种水射流切割机，具体地说是一种磁力脉冲磨料水射流切割机。
背景技术
目前，水射流在清洗、除垢、除锈、金属和硬质材料切割、研磨等得到广泛应用。脉冲磨料射流是基于脉冲射流和磨料射流技术发展起来的新型射流形式，较普通磨料射流相比，磨料在脉冲射流状态下的能量交换和加速效果更好，有利于磨粒进入射流中心，提高磨粒速度，具有更好的切割或冲击破碎效果。申请号为201110008580.5的专利提出了一种便携式煤矿用磨料水射流切割机，用于易燃易爆等危险场合下进行安全切割作业，该方案不能产生脉动射流，不利于磨粒速度的提高；申请号为201120500225.5的专利提出了一种磁驱水射流装置，利用磁驱发生器来替代普通的增压装置，利用磁力驱动液体方式来实现水射流技术，该方案采用的是电磁场，未提及磁力脉冲射流；已有的脉冲射流发生装置存在着噪声大、发射频率低、寿命短等问题。
发明内容
本发明提供一种磁力脉冲磨料水射流切割机，其磁力脉冲装置可根据需要调节脉动频率和幅度，使磨料在脉冲射流状态下的能量交换和加速效果好，噪声低，切割效率高。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：设计一种磁力脉冲装置，该脉冲装置由电磁铁、工控机、电极、绝缘方管、导线、内六角螺钉、防松垫片、过渡接头和密封圈构成。过渡接头内腔截面由圆形截面缓变过渡到方形截面，方形截面与之后的绝缘方管内截面相同，绝缘方管上下两面布置电磁铁，左右两边布置电极，两电极之间通过导线接入工控机，工控机使两电极间电流发生周期性变化，绝缘方管里通过的导电性流体将受到周期性变化的电磁力作用形成脉冲射流，使磨料在脉冲射流状态下获得更好的能量交换和加速效果，促进磨粒进入射流中心，提高磨粒速度，具有更好的切割或冲击破碎效果。
该磁力脉冲磨料水射流切割机，包括水箱、过滤器、柱塞泵、截止阀、压力表、安全阀、单向阀、磨料量调节阀、水量调节阀、磨料罐、磨料调混装置、磁力脉冲装置、喷枪和连接它们的耐压胶管。水箱顺序与过滤器、柱塞泵、截止阀、压力表通过耐压胶管串接，柱塞泵的旁路接有安全阀，安全阀起过载保护作用，水流在柱塞泵的作用下流向单向阀，单向阀起到停机时防止磨料水倒流作用，单向阀之后分成三个分支，第一分支与磨料罐上端连接，第二分支通过磨料量调节阀与磨料罐下端连接，磨料罐中的磨料为非导磁性材料，磨料中加入适量的食盐，增加射流的导电性，磨料罐中的磨料在第一分支和第二分支水流压力差作用下，通过磨料罐下端流出，磨料罐下端接有磨料调混装置，第三分支通过水量调节阀与磨料调混装置连接，可通过磨料量调节阀或水量调节阀无级调节磨料重量浓度，磨料调混装置之后接磁力脉冲装置，磁力脉冲装置向前延伸与喷枪连接，磁力脉冲装置使磨料射流产生周期性脉动，形成脉冲磨料水射流，经喷枪射出对物体进行切割，达到切割作业的目的。
本发明的有益效果是：整机结构简单，噪声低，控制、使用、安装方便，采用磁力脉冲装置使磨料在脉冲射流状态下获得更好的能量交换和加速效果，促进磨粒进入射流中心，提高磨粒速度，具有更好的切割或冲击破碎效果。
附图说明
图1为本发明的一种磁力脉冲磨料射流切割机工作系统原理图。
图2为本发明的磁力脉冲装置原理示意图。
图3为本发明的磁力脉冲装置基本结构爆炸图。
图4为本发明的磁力脉冲装置半剖图。
图5为本发明绝缘方管结构图。
其中：1.水箱，2.过滤器，3.柱塞泵，4.截止阀，5.压力表，6.安全阀，7.单向阀，8.磨料量调节阀，9.水量调节阀，10.磨料罐，11.磨料调混装置，12.磁力脉冲装置，13.耐压胶管，14.喷枪，15.电磁铁，16.工控机，17.电极，18.绝缘方管，19.导线，20.内六角螺钉，21.防松垫片，22.过渡接头，23.密封圈。
具体实施方式
在图1中，该磁力脉冲磨料水射流切割机包括水箱1、过滤器2、柱塞泵3、截止阀4、压力表5、安全阀6、单向阀7、磨料量调节阀8、水量调节阀9、磨料罐10、磨料调混装置11、磁力脉冲装置12、喷枪14和连接它们的耐压胶管13。过滤器2的入口与水箱1连接，过滤器2的出口与柱塞泵3的入口连接，柱塞泵3出口接有截止阀4、压力表5，柱塞泵3旁路接有安全阀6，安全阀6起过载保护作用，柱塞泵3与安全阀6之间接有单向阀7，单向阀7防止停机时磨料水倒流，单向阀7之后分成三个分支，第一分支与磨料罐10上端连接，第二分支通过磨料量调节阀8与磨料罐10下端连接，磨料罐10下端接有磨料调混装置11，第三分支通过水量调节阀9与磨料调混装置11连接，磨料调混装置11之后接磁力脉冲装置12，磁力脉冲装置12向前延伸与喷枪14连接，磁力脉冲装置12使磨料射流产生周期性脉动，形成脉冲磨料水射流，经喷枪14射出对物体进行切割，达到切割作业的目的。
在图2中，该磁力脉冲装置包括电磁铁15、工控机16、电极17、绝缘方管18和导线19。绝缘方管18上下两面布置电磁铁15，左右两边布置电极17，两电极之间通过导线19接入工控机16，工控机16使两电极间电流发生周期性变化，绝缘方管18里通过的导电性流体将受到周期性变化的电磁力作用形成脉冲射流，使磨料在脉冲射流状态下的能量交换和加速效果更好，促进磨粒进入射流中心，提高磨粒速度，具有更好的切割或冲击破碎效果。
在图3中，该磁力脉冲装置包括电磁铁15、工控机16、电极17、绝缘方管18、导线19、内六角螺钉20、防松垫片21、过渡接头22、密封圈23。绝缘方管18前后对称布置过渡接头22，绝缘方管18与过渡接头22之间设有密封圈23，密封圈23起密封作用，绝缘方管18与过渡接头22通过均布的4个内六角螺钉20连接，内六角螺钉20与过渡接头22之间设有放松垫片21。

Claims (2)

1.一种磁力脉冲磨料水射流切割机，包括水箱(1)、过滤器(2)、柱塞泵(3)、截止阀(4)、压力表(5)、安全阀(6)、单向阀(7)、磨料量调节阀(8)、水量调节阀(9)、磨料罐(10)、磨料调混装置(11)、磁力脉冲装置(12)、喷枪(14)和连接它们的耐压胶管(13)；其特征在于：水箱(1)顺序与过滤器(2)、柱塞泵(3)、截止阀(4)、压力表(5)通过耐压胶管(13)串接，柱塞泵(3)的旁路接有安全阀(6)，水流在柱塞泵(3)的作用下通过单向阀(7)流向三个分支，第一分支与磨料罐(10)上端连接，第二分支通过磨料量调节阀(8)与磨料罐(10)下端连接，磨料罐(10)下端接有磨料调混装置(11)，第三分支通过水量调节阀(9)与磨料调混装置(11)连接，磨料调混装置(11)之后接磁力脉冲装置(12)，磁力脉冲装置(12)向前延伸与喷枪(14)连接，磁力脉冲装置(12)使磨料射流产生周期性脉动，形成脉冲磨料水射流，经喷枪(14)射出对物体进行切割，达到切割作业的目的；所述磁力脉冲装置(12)主要由电磁铁(15)、工控机(16)、电极(17)、绝缘方管(18)、导线(19)、内六角螺钉(20)、防松垫片(21)、过渡接头(22)、密封圈(23)构成，绝缘方管(18)上下两面布置电磁铁(15)，左右两边布置电极(17)，两电极(17)之间通过导线(19)接入工控机(16)，过渡接头(22)与绝缘方管(18)之间布有密封圈(23)。
2.根据权利要求1所述的磁力脉冲磨料水射流切割机，其特征在于：过渡接头(22)内腔截面由圆形截面缓变过渡到方形截面。
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