CN105643468A - 一种超高压喷射机及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种超高压喷射机及其工作方法，包括工作台、设于工作台一侧的支撑臂，工作台上表面置有托盘；支撑臂上端开有T形槽；纵向导轨臂安装于T形槽内，纵向导轨臂一侧横向弯曲形成横向臂，纵向导轨臂上设置有可升降的螺旋升降臂，螺旋升降臂与盘状固定臂固定连接；盘状固定臂上安装有可旋转的横向导向臂；横向导向臂上设置有导轨，导轨上安装有喷射器，喷射器的喷嘴为圆锥型磨料切割喷嘴；工作台一侧设置有通过输送管道相连接的供高压水系统、磨料箱，输送管道上还设置有增压器和压力表。克服了现有的喷射机水射流压力不足、设备结构复杂、操作不便的问题。

Description

一种超高压喷射机及其工作方法
技术领域
本发明涉及切割领域，特别是涉及一种超高压喷射机及其工作方法。
背景技术
目前，对于圆柱型煤样的制备主要通过普通钻机完成，由于煤具有特殊的物理力学性质，传统制样过程中经常出现煤体破碎、发热量过大引起煤体燃烧及煤粉过多的问题。这些问题直接导致钻取样品的质量低下，对科研工作带来极大不便。超高压水射流技术已广泛用于石材及金属领域的切割与加工，将该技术引入煤样制备过程中，通过重新设计操作平台、操作规程和操作方法，可以很好地克服上述圆柱型煤样制备中的常见问题，为科研工作的顺利进行奠定基础。现有的喷射机设备往往会有水射流压力不足的现象，导致切割煤样过程中，煤样切口参差不齐，严重者导致煤体破碎，而且现有的超高压水射流设备结构复杂，操作繁琐，不利于提高工作效率。
本发明提供一种超高压喷射机，该喷射机可很好的解决煤芯钻取过程中煤体破碎、发热燃烧、效率低下以及煤粉环境污染问题。借助该装置提供的稳定水射流压力输出，可使煤样切口变的更小、更整齐，避免了水射流压力不足导致的煤样切口参差不齐、煤体破碎的问题，有效节约了样品，提升了采取样品的质量，提高了工作效率，给科研工作带来了很大的帮助。
发明内容
本发明的目的是提供一种既操作方便又能保持超高水射流压力的超高压喷射机及其工作方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种超高压喷射机，包括工作台、设于工作台一侧的支撑臂，工作台上表面置有托盘；支撑臂上端开有T形槽；纵向导轨臂安装于T形槽内，纵向导轨臂一侧横向弯曲形成横向臂，纵向导轨臂上设置有可升降的螺旋升降臂，螺旋升降臂与盘状固定臂固定连接；盘状固定臂上安装有可旋转的横向导向臂；横向导向臂上设置有导轨，导轨上安装有喷射器，喷射器的喷嘴为圆锥型磨料切割喷嘴；工作台一侧设置有通过输送管道相连接的供高压水系统、磨料箱，输送管道上还设置有增压器和压力表。
优选的，在上述技术方案中，磨料箱中的磨料颗粒为60-80目。
优选的，在上述技术方案中，支撑臂一侧开有孔，孔与T形槽连通。
优选的，在上述技术方案中，纵向导轨臂为中空结构，可供输送管道通过。
优选的，在上述技术方案中，螺旋升降臂的长度可根据需要调节。
优选的，在上述技术方案中，盘状固定臂与横向导向臂通过光纤旋转连接器(图中未示出)相连接。
优选的，在上述技术方案中，圆锥型磨料切割喷嘴距离托盘上样品的距离在0.4mm-0.5mm之间。
优选的，在上述技术方案中，供高压水系统出口处设置有阀门I。
优选的，在上述技术方案中，磨料箱出口处设置有阀门II。
本发明提供了一种超高压喷射机的工作方法，超高压喷射机由供高压水系统和磨料箱组成的供磨料水系统提供高压磨料水，供高压水系统和磨料箱分别由各自阀门控制流量大小，高压磨料水通过输送管输送到喷射器内，输送管道依次通过支撑臂上侧面的小孔、中空结构的纵向导轨臂，连接到喷射器上，喷射器上安装有圆锥型磨料切割喷嘴，磨料水由喷嘴喷射出完成切割过程；喷射器安装在带有导轨的横向导向臂上，在横向导向臂上做直线运动，横向导向臂通过光纤旋转连接器与盘状固定臂连接，横向导向臂可以做旋转运动，盘状固定臂安装在可升降螺旋升降臂上，螺旋升降臂安装在纵向导轨臂上，可以随着纵向导轨臂一起做纵向运动，纵向导轨臂安装在开有T形槽的支撑臂内，支撑臂设置于工作台的一侧；喷射器可以在横向导向臂的导轨内做直线运动，可以随着横向导向臂做旋转运动，也可以随着纵向导轨臂做纵向运动，即喷射器可以做平面内任意方向的运动；另外在输送管道上设置有增压器和压力表，压力表检测输送管道内高压磨料水的压力值，根据压力值对增压器进行操作，使得输送管道内的压力保持稳定。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供的超高压喷射机包括有设置在输送管道上的增压器和压力表，压力表检测输送管道内部的水压值，通过压力表检测的水压值大小，调节增压器，使得输送管道内的水压能保持稳定状态，避免了由于超高水压不足，所造成的水射流压力不足问题，以至不能很好的切割煤样，形成煤样样品间参差不齐的问题；包括设置在喷射器上的圆锥型磨料切割喷嘴，由于磨料水射流对于物体有很大的冲击力和磨削力，使用磨料切割喷嘴减少了磨料水射流对切割喷嘴的破坏，增加了切割喷嘴的使用寿命，将喷嘴设置成圆锥型，提高了水射流的密集性和高压性，保证了水射流具有较大的冲击力，也避免了由于超高水压不足，形成煤样样品间参差不齐的问题；而且通过设置在纵向导轨臂上的螺旋升降臂、与纵向导轨臂固定连接的盘状固定臂和盘状固定臂与横向导向臂通过光纤旋转连接器(图中未示出)相连接的方式，其中调节螺旋升降臂的上升下降运动，使得安装在横向导向臂内的喷射器进行升降运动，螺旋升降臂还可以根据具体情况调节螺旋杆的长度，横向导向臂可以在光纤旋转连接器的作用下做且仅做旋转运动，在加上喷射器可在横向导向臂的导轨上左右移动，因此，喷射器可以做平面内任意方向的运动，能够轻易的切割出任意图形的煤样样品，从而使得操作简单，提高了工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的超高压喷射机的整体结构示意图。
其中：1-工作台、2-托盘、3-喷射器、4-横向导向臂、5-螺旋升降臂、6-纵向导轨臂、7-支撑臂、8-输送管道、9-磨料箱、10-供高压水系统、11-增压器、12-压力表、13-阀门I、14-阀门II、15-导轨、16-圆锥型磨料切割喷嘴、17-盘状固定臂、18-T形槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
本发明的目的是提供一种既操作方便又能保持超高水射流压力的超高压喷射机及其工作方法。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明提供了一种超高压喷射机，包括工作台1、设于工作台1一侧的支撑臂7，工作台1上表面置有托盘2；支撑臂7上端开有T形槽18；纵向导轨臂6安装于T形槽18内，纵向导轨臂6一侧横向弯曲形成横向臂，纵向导轨臂6上设置有可升降的螺旋升降臂5，螺旋升降臂5与盘状固定臂17固定连接；盘状固定臂17上安装有可旋转的横向导向臂4；横向导向臂4上设置有导轨15，导轨15上安装有喷射器3，喷射器3的喷嘴为圆锥型磨料切割喷嘴16；工作台1的一侧设置有，通过输送管道8相连接的供高压水系统10、磨料箱9，输送管道8上还设置有增压器11和压力表12。
作为一种优选的实施方式，磨料箱9中的磨料颗粒为60-80目，避免了颗粒直径过大，使得喷嘴磨损加剧，局部阻力变大的问题，同时磨料颗粒直径过大也会使得颗粒质量增加，影响水射流速度。
作为一种优选的实施方式，支撑臂7一侧开有孔，孔与T形槽18连通。
作为一种优选的实施方式，纵向导轨臂6为中空结构，可供输送管道8通过，同时中空结构也减轻了装置的整体重量。
作为一种优选的实施方式，螺旋升降臂5的长度可根据需要调节，当煤样体积较小时，螺旋升降臂5需要向下移动较长距离以切割煤样时，可以增加螺旋升降臂5臂杆的长度。
作为一种优选的实施方式，盘状固定臂17与横向导向臂4通过光纤旋转连接器(图中未示出)相连接，在光纤旋转连接器的作用下横向导向臂4可以做旋转运动，同样设置在横向导向臂4的导轨15上的喷射器3也可做旋转运动，另外喷射器3还能随着纵向导轨臂6做纵向运动，因此，喷射器3可以切割出任意形状的煤样。
作为一种优选的实施方式，喷射器3上的圆锥型磨料切割喷嘴16距离托盘2上样品的距离在0.4mm-0.5mm之间，在这个区间内水射流能保持较高的压力。
作为一种优选的实施方式，供高压水系统10出口处设置有阀门I13，以控制供高压水系统10的开关，并调节供高压水系统10出水量的大小。
作为一种优选的实施方式，磨料箱9出口处设置有阀门II14，以控制磨料箱9的开关，并调节磨料箱9出料量的大小。
本发明提供了一种超高压喷射机的工作方法，超高压喷射机由供高压水系统10和磨料箱9组成的供磨料水系统提供高压磨料水，供高压水系统10和磨料箱9分别由阀门I13和阀门II14控制流量大小，高压磨料水通过输送管道8输送到喷射器3内，输送管道9依次通过支撑臂7上侧面的小孔、中空结构的纵向导轨臂6，连接到喷射器3上，喷射器3上安装有圆锥型磨料切割喷嘴16，高压磨料水由喷嘴16喷射出完成切割过程；喷射器3安装在带有导轨的横向导向臂4上，在横向导向臂4上做直线运动，横向导向臂4通过光纤旋转连接器与盘状固定臂17连接，横向导向臂4可以做旋转运动，盘状固定臂17安装在可升降螺旋升降臂5上，螺旋升降臂5安装在纵向导轨臂6上，可以随着纵向导轨臂6一起做纵向运动，纵向导轨臂6安装在开有T形槽的支撑臂7内，支撑臂7设置于工作台1的一侧；喷射器3可以在横向导向臂4的导轨15内做直线运动，可以随着横向导向臂4做旋转运动，也可以随着纵向导轨臂6做纵向运动，即喷射器3可以做平面内任意方向的运动；另外在输送管道8上设置有增压器11和压力表12，压力表12检测输送管道8内高压磨料水的压力值，根据压力值对增压器12进行操作，使得输送管道8内的压力保持稳定。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种超高压喷射机，其特征在于，包括工作台、设于所述工作台一侧的支撑臂，所述工作台上表面置有托盘，所述支撑臂上端开有T形槽；纵向导轨臂安装于所述T形槽内，所述纵向导轨臂一侧横向弯曲形成横向臂，所述纵向导轨臂上设置有可升降的螺旋升降臂，所述螺旋升降臂与盘状固定臂固定连接；所述盘状固定臂上安装有可旋转的横向导向臂；所述横向导向臂上设置有导轨，所述导轨上安装有喷射器，所述喷射器的喷嘴为圆锥型磨料切割喷嘴；所述工作台一侧设置有通过输送管道相连接的供高压水系统、磨料箱，所述输送管道上还设置有增压器和压力表。
2.根据权利要求1所述的超高压喷射机，其特征在于，所述磨料箱中的磨料颗粒为60-80目。
3.根据权利要求1所述的超高压喷射机，其特征在于，所述支撑臂一侧开有孔，孔与所述T形槽连通。
4.根据权利要求1所述的超高压喷射机，其特征在于，所述纵向导轨臂为中空结构，可供所述输送管道通过。
5.根据权利要求1所述的超高压喷射机，其特征在于，所述螺旋升降臂的臂杆长度可根据需要调节。
6.根据权利要求1所述的超高压喷射机，其特征在于，所述盘状固定臂与所述横向导向臂通过光纤旋转连接器相连接。
7.根据权利要求1所述的超高压喷射机，其特征在于，所述托盘上放置有待切割样品，所述圆锥型磨料切割喷嘴距离所述托盘上样品的距离在0.4mm-0.5mm之间。
8.根据权利要求1所述的超高压喷射机，其特征在于，所述供高压水系统出口处设置有阀门I。
9.根据权利要求1所述的超高压喷射机，其特征在于，所述磨料箱出口处设置有阀门II。
10.一种超高压喷射机的工作方法，其特征在于，由供高压水系统和磨料箱组成的供磨料水系统提供高压磨料水，供高压水系统和磨料箱分别由各自阀门控制流量大小，高压磨料水通过输送管输送到喷射器内，输送管道依次通过支撑臂上侧面的小孔、中空结构的纵向导轨臂，连接到喷射器上，喷射器上安装有圆锥型磨料切割喷嘴，磨料水由喷嘴喷射出完成切割过程；喷射器安装在带有导轨的横向导向臂上，横向导向臂通过光纤旋转连接器与盘状固定臂连接，横向导向臂可以做旋转运动，盘状固定臂安装在可升降螺旋升降臂上，螺旋升降臂安装在纵向导轨臂上，可以随着纵向导轨臂一起做纵向运动，纵向导轨臂安装在开有T形槽的支撑臂内，支撑臂设置于工作台的一侧；喷射器可以在横向导向臂的导轨内做直线运动，可以随着横向导向臂做旋转运动，也可以随着纵向导轨臂做纵向运动，喷射器可以做平面内任意方向的运动；输送管道上设置有增压器和压力表，压力表检测输送管道内高压磨料水的压力值，根据压力值对增压器进行操作，使得输送管道内的压力保持稳定。
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