CN108274401A - 一种板材下料水切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种下料水切割装置，包括本体和固定在本体外侧的手持支架、本体后端设有进料口，本体中部涡流搅拌装置，在涡流搅拌装置和进料口之间的本体管内设有磨砂挤出旁路；磨砂挤出旁路包括连通本体管内的第一支管、第一调压阀、单向阀、下压活塞、磨料砂储存桶，磨砂挤出旁路中外接一个泄压阀，本发明的板材下料水切割装置保证喷射出的液体磨料砂搅拌均匀，磨料和液体比例可控，后端体积小，便携式好，且安全性高。

Description

一种板材下料水切割装置

技术领域

本发明涉及一种下料水切割装置，具体为一种板材下料水切割装置。

背景技术

水切割，又称水刀，即高压水射流切割技术，是一种利用高压水流切割的机器，在电脑的控制下能任意雕琢工件，而且受材料质地影响小，因为其成本低，易操作，良品率又高，水切割正逐渐成为工业切割技术方面的主流切割方式，但是当前普遍使用的水切割装置由于设计不完善造成种种问题，制约其继续使用。

传统的水切割装置，需要另外设置磨料砂搅拌桶来保证喷射出的液体磨料砂搅拌均匀，造成装置体积增大，且磨料砂容易在倒流过程中沉积，阻塞导流管道，造成装置故障等问题；而且由于切割半径的改变要通过更换不同直径的换射流喷头来实现，造成使用时不连贯，使得工作流程繁琐、效率低等问题；且往往装置体型巨大，重量大，无法手持操作。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种保证喷射出的液体磨料砂搅拌均匀、磨料和液体比例可控、后端体积小、便携式好且安全性能高的一种板材下料水切割装置。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种板材下料水切割装置，包括本体和固定在本体外侧的手持支架，本体后端设有进水口，本体中部为涡流搅拌装置，本体前端设有高压喷料切割头；高压喷料切割头连接涡流搅拌装置；在所述涡流搅拌装置和进水口之间的本体管内设有磨砂挤出旁路；磨砂挤出旁路包括第一支管和磨料砂储存桶，所述第一支管设有直径沿水流方向逐渐增大的锥形进料端，磨料砂储存桶上部设有与进料端相配合的进料口；

所述第一支管与磨料砂储存桶之间设有泄压装置，所述泄压装置包括定位柱、弹簧、限位环和顶环，所述定位柱下端固定在磨料砂储存桶上表面，定位柱上端固定在顶环的下表面，弹簧套设在定位柱上；所述顶环上表面与限位环下表面直接接触。

优选的，所述高压喷料切割头包括变径导流筒、射流喷头和螺旋限径环；射流喷头连于变径导流筒的外端，变径导流筒的外侧部设有变径外螺纹，螺旋限径环螺纹套接在变径外螺纹上。

优选的，所述涡流搅拌装置包括涡流搅拌罩的中心位置前后两侧连接设置有安装柱，以安装柱为中心的涡流搅拌罩内等角度设置有六根扰流柱，涡流搅拌装置的输入端通过阻尼转轴安装有溢流闸板。

优选的，所述进料端锥形外壁和进料口设有密封材料。

优选的，所述弹簧顶部设有用于调节弹簧紧缩程度的紧固螺栓，所述紧固螺栓与顶环通过螺纹配合连接，紧固螺栓贯穿顶环。

优选的，所述限位环与第一支管一体成型。

优选的，所述弹簧底部还设有使得弹簧和定位柱定心的定位槽，所述定位槽位于磨料砂储存桶上表面。

优选的，所述泄压装置共有4个，沿第一支管圆周等角度分布。

优选的，所述磨料砂储存桶通过螺纹配合连接在本体上。

与现有技术相比，采用了上述技术方案的一种板材下料水切割装置， 具有如下有益效果：

一、本发明中的板材下料水切割器克服了传统的水切割装置需要另外设置磨料砂搅拌桶来保证喷射出的液体磨料砂搅拌均匀，造成装置体积增大的问题；

二、克服了传统的水切割装置磨料砂容易在倒流过程中沉积，阻塞导流管道，造成装置故障的问题；

三、解决了传统的水切割装置由于切割半径的改变要通过更换不同直径的换射流喷头来实现，造成使用时不连贯，使得工作流程繁琐、效率低等问题，改善了传统的水切割装置体型巨大，重量大，造成无法手持操作的问题。

四、设有泄压装置，以防作业过程中装置本体内压力过大，避免因此发生安全事故，安全性能高；

五、本发明具有结构简单高效、手持便携、集成化高、切割效率高、变径转换增压高效且安全性能高等优点。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图。

图2为本发明实施例的俯视示意图。

图3为图2中AA处的剖面示意图。

图4为图3中B处的局部放大图。

附图标记：

1、本体；10、本体管；11、进水口；

2、手持支架；

3、涡流搅拌装置；30、安装柱；31、扰流柱；32、溢流闸板；

4、高压喷料切割头；44、射流喷头；45、螺旋限径环；46、变径外螺纹；47、变径导流筒；

5、磨砂挤出旁路；51、第一支管；511、进料端；52、磨料砂储存桶；521、进料口；54、泄压装置；541、定位柱；542、弹簧；543、限位环；544、顶环；545、紧固螺栓；546、定位槽；55、磨料砂储存桶。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

实施例1：

如图1至4所示的一种板材下料水切割装置，它主要包括以下几个部分：本体1和固定在本体1外侧的手持支架2，本体后端设有进水口11，本体中部为涡流搅拌装置3，本体前端设有高压喷料切割头4；高压喷料切割头4连接涡流搅拌装置3；在涡流搅拌装置3和进水口11之间的本体管10内设有磨砂挤出旁路5。

磨砂挤出旁路5包括第一支管51和磨料砂储存桶55，第一支管51设有直径沿水流方向逐渐增大的锥形进料端511，磨料砂储存桶52上部设有与进料端511相配合的进料口521。

上述第一支管51与磨料砂储存桶52之间设有泄压装置54，泄压装置54包括定位柱541、弹簧542、限位环543和顶环544，定位柱541下端固定在磨料砂储存桶52上表面，定位柱541上端固定在顶环544的下表面，弹簧542套设在定位柱541上；顶环544上表面与限位环543下表面直接接触。

通过导流软管接外部设置的高压水泵，进水口11的水经过磨砂挤出旁路5进入磨料砂储存桶52，为顺利将磨料砂储存桶52中的磨料砂压出，所要求的水的压强较大。因磨砂料从进料口521压出过程中，可能存在磨砂粒阻塞管道的隐患，一旦发生磨砂粒阻塞管道，磨砂挤出旁路5中的压强将变大，存在损坏装置甚至危害人身的可能，因此，需要设置泄压装置。

进一步的，上述高压喷料切割头4包括变径导流筒47、射流喷头44和螺旋限径环45；射流喷头44连于变径导流筒47的外端，变径导流筒47的外侧部设有变径外螺纹46，螺旋限径环45螺纹套接在变径外螺纹46上。

进一步的，上述涡流搅拌装置包括涡流搅拌罩的中心位置前后两侧连接设置有安装柱30，以安装柱30为中心的涡流搅拌罩内等角度设置有六根扰流柱31，涡流搅拌装置3的输入端通过阻尼转轴安装有溢流闸板32。

进一步的，上述进料端511锥形外壁和进料口521设有密封材料，为了满足在正常状态下不漏气，进料端511锥形外壁和进料口521设有密封材料，密封材料可以是耐腐蚀耐老化的橡胶圈，进料端511和进料口521之间在正常位置时，管道处于密封状态。

进一步的，上述弹簧542顶部设有用于调节弹簧542紧缩程度的紧固螺栓545，所述紧固螺栓545与顶环544通过螺纹配合连接，紧固螺栓545贯穿顶环544。

当弹簧处于正常非压缩也非拉伸状态下，此时进料端511和进料口521之间的密封圈也处于重合状态，管道处于正常不泄压不漏气状态。当管道内的压强大于外界大气压时，磨料砂储存桶52内气体膨胀会推动暂储腔向上移动，因进料端511和进料口521之间的连接面是锥形的，当磨料砂储存桶52向上移动时，进料端511和进料口521之间会出现间隙，气体从间隙中漏出，管道内压强下降，达到泄压的目的。而当在工业生产中，管道内的压强很多时候并不等于外界大气压，且不同的生产要求，不同的管道条件，其满足条件的管内压强均存在差异。而在工业生产设备中，涉及到开模具等，通配件成本会远低于定制件，因此，为了提高该泄压安全装置的适用性，需要设置一个紧固螺栓545，该紧固螺栓545通过螺纹配合连接在顶环中，当需要提高管内泄压的阈值时，可以调节该紧固螺栓545，将紧固螺栓545向下旋转，紧固螺栓545压制弹簧542，使得弹簧542有一定的压缩量，此时弹簧542会给磨料砂储存桶52一个向下的力，该力与管道内气体膨胀的力一致时，进料端511和进料口521可以在密封圈重合处保持平衡，使得管道保持密闭状态。从而可以通过调节紧固螺栓545来调节该安全泄压装置的泄压阈值。

进一步的，上述限位环543与第一支管51一体成型，限位环543位于顶环544上部，可以增加顶环544的受力能力，可以防止在内部压强过大时，顶环544因弹簧的形变力而移动位置，使得其在压强回复到正常值后难以复位。

进一步的，上述弹簧542底部还设有使得弹簧542和定位柱541定心的定位槽546，定位槽546位于磨料砂储存桶52上表面。定位槽546与定位柱配合，使得弹簧542保持位置不发生偏移，防止因弹簧位置发生偏移而造成进料端511和进料口521在泄压后回复到正常状态时，接触不良。

进一步的，上述泄压装置54共有4个，沿第一支管51圆周等角度分布。

进一步的，上述磨料砂储存桶52通过螺纹配合连接在本体1上。顶环544为通过螺栓紧固的两个半环，顶环544内径与第一支管51外径相同。原则上，顶环544也可以是与第一支管51一体成型，但是为了制造方便，采用两个半环通过螺栓紧固连接起来。

以上所述为本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种板材下料水切割装置，其特征在于，包括本体（1）和固定在本体外侧的手持支架（2），本体后端设有进水口（11），本体中部为涡流搅拌装置（3），本体前端设有高压喷料切割头（4）；高压喷料切割头（4）连接涡流搅拌装置（3）；在所述涡流搅拌装置（3）和进水口（11）之间的本体管（10）内设有磨砂挤出旁路（5）；磨砂挤出旁路（5）包括第一支管（51）和磨料砂储存桶（55），所述第一支管（51）设有直径沿水流方向逐渐增大的锥形进料端（511），磨料砂储存桶（52）上部设有与进料端（511）相配合的进料口（521）；

所述第一支管（51）与磨料砂储存桶（52）之间设有泄压装置（54），所述泄压装置（54）包括定位柱（541）、弹簧（542）、限位环（543）和顶环（544），所述定位柱（541）下端固定在磨料砂储存桶（52）上表面，定位柱（541）上端固定在顶环（544）的下表面，弹簧（542）套设在定位柱（541）上；所述顶环（544）上表面与限位环（543）下表面直接接触。

2.根据权利要求1所述的一种板材下料水切割装置，其特征在于，所述高压喷料切割头（4）包括变径导流筒（47）、射流喷头（44）和螺旋限径环（45）；射流喷头（44）连于变径导流筒（47）的外端，变径导流筒（47）的外侧部设有变径外螺纹（46），螺旋限径环（45）螺纹套接在变径外螺纹（46）上。

3.根据权利要求1所述的一种板材下料水切割装置，其特征在于，所述涡流搅拌装置包括涡流搅拌罩的中心位置前后两侧连接设置有安装柱（30），以安装柱（30）为中心的涡流搅拌罩内等角度设置有六根扰流柱（31），涡流搅拌装置（3）的输入端通过阻尼转轴安装有溢流闸板（32）。

4.根据权利要求1所述的一种板材下料水切割装置，其特征在于：所述进料端（511）锥形外壁和进料口（521）设有密封材料。

5.根据权利要求1所述的一种板材下料水切割装置，其特征在于：所述弹簧（542）顶部设有用于调节弹簧（542）紧缩程度的紧固螺栓（545），所述紧固螺栓（545）与顶环（544）通过螺纹配合连接，紧固螺栓（545）贯穿顶环（544）。

6.根据权利要求1所述的一种板材下料水切割装置，其特征在于：所述限位环（543）与第一支管（51）一体成型。

7.根据权利要求1所述的一种板材下料水切割装置，其特征在于：所述弹簧（542）底部还设有使得弹簧（542）和定位柱（541）定心的定位槽（546），所述定位槽（546）位于磨料砂储存桶（52）上表面。

8.根据权利要求1所述的一种板材下料水切割装置，其特征在于：所述泄压装置（54）共有4个，沿第一支管（51）圆周等角度分布。

9.根据权利要求1所述的一种板材下料水切割装置，其特征在于：所述磨料砂储存桶（52）通过螺纹配合连接在本体（1）上。