CN110303435A - 一种便于磨料混合均匀的清洁式磨料射流装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便于磨料混合均匀的清洁式磨料射流装置，包括靶件固定座、磨料混合机构和X轴平移组件，所述靶件固定座的右侧外壁焊接有滑轨，且滑轨的外侧滑动连接有滑杆，所述滑杆的右侧螺纹连接有调节螺杆，且滑杆的上端安装有Y轴升降组件，所述磨料混合机构安装于靶件固定座的右下角，且磨料混合机构的上表面固定有第一加压泵，所述中转箱的左上角安装有第三输送管，且第一输送管、第二输送管和第三输送管的中间位置均安装有单向阀，所述X轴平移组件连接于Y轴升降组件的左侧，且X轴平移组件的后侧下表面均匀固定有固定环，所述X轴平移组件的中间位置下方连接有喷射组件。本发明设置有可以转动的挡板，有利于避免废液飞溅污染工作台。
Description
技术领域
本发明涉及磨料水射流技术领域，具体为一种便于磨料混合均匀的清洁式磨料射流装置。
背景技术
水射流是由喷嘴流出形成的不同形状的高速水流束，射流的流速取决于喷嘴出口截面前后的压力降，通常动力驱动泵通过对水完成一个吸、排过程，将一定量的水泵送到高压管路，使其以一定能量到达喷嘴，而喷嘴的孔径要求比高压管路直径小得多，因此到达喷嘴的这一一定量的水要想流出喷嘴孔，必须加速，这样，经过喷嘴孔加速凝聚的水就形成了射流，喷出的射流打击在靶件(工件)表面上就称为射流作业，水射流技术可以进行材料清洗、剥层、切割，液体的这种性能激励着各国研究人员去开拓“用水作业”的新方式，将水射流的动能变成去除材料的机械能，而磨料水射流是指在较低的工作压力下，在纯水射流中加入一定数量的磨料颗粒，加入磨料的水射流可以大大提高水射流的切割能力。
目前市场上的磨料射流装置，由于磨料混合不完全，导致磨料射流的切割能力不稳定，容易造成切口不平整，同时在切割过程中，不方便调节喷头与靶件之间距离，喷头不便于更换，此外还存在切割产生的废液容易四溅污染环境的问题，为此，我们提出一种实用性更高的便于磨料混合均匀的清洁式磨料射流装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于磨料混合均匀的清洁式磨料射流装置，解决了现有的目前市场上的磨料射流装置，由于磨料混合不完全，导致磨料射流的切割能力不稳定，容易造成切口不平整，同时在切割过程中，不方便调节喷头与靶件之间距离，喷头不便于更换，此外还存在切割产生的废液容易四溅污染环境的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便于磨料混合均匀的清洁式磨料射流装置，包括靶件固定座、磨料混合机构和X轴平移组件，所述靶件固定座的右侧外壁焊接有滑轨，且滑轨的外侧滑动连接有滑杆，所述滑杆的右侧螺纹连接有调节螺杆，且滑杆的上端安装有Y轴升降组件，所述磨料混合机构安装于靶件固定座的右下角，且磨料混合机构的上表面固定有第一加压泵，所述磨料混合机构与第一加压泵的连接处安装有第一输送管的一端，且第一输送管的另一端连接有中转箱，所述中转箱的右上角安装有第二输送管，且第二输送管的右侧固定有第二加压泵，所述中转箱的左上角安装有第三输送管，且第一输送管、第二输送管和第三输送管的中间位置均安装有单向阀，所述X轴平移组件连接于Y轴升降组件的左侧，且X轴平移组件的后侧下表面均匀固定有固定环，所述X轴平移组件的中间位置下方连接有喷射组件。
优选的，所述靶件固定座包括箱体、滤网、平板、转轴、挡板和固定螺栓，且箱体的内部固定有滤网，并且滤网的上方左右两侧均安装有平板，所述箱体的左上角安装有转轴，且转轴的上方套接有挡板，并且挡板与转轴的连接处左侧螺纹连接有固定螺栓。
优选的，所述平板的数量设置为5组，且每组平板的数量设置为2个，并且平板关于箱体的水平中心线左右对称，所述挡板的结构为弧形结构，且挡板通过转轴与箱体之间构成转动结构。
优选的，所述磨料混合机构包括轨道底板、滚轮、混合箱、搅拌杆和第一电机，且轨道底板的上方安置有滚轮，所述滚轮的上方固定有混合箱，且混合箱的内部安装有搅拌杆，并且搅拌杆的右端安装有第一电机。
优选的，所述轨道底板与滚轮之间的尺寸相吻合，并且混合箱通过第一输送管和第一加压泵与中转箱之间构成连通结构，所述第一电机与搅拌杆之间相互配合构成转动结构，且第一电机与混合箱之间的连接方式为固定连接。
优选的，所述Y轴升降组件包括Y轴滑道、丝杆、第二电机和滚珠滑台，且Y轴滑道的内部中间位置安装有丝杆，所述丝杆的上端连接有第二电机，且丝杆的外壁螺纹连接有滚珠滑台。
优选的，所述Y轴滑道与滚珠滑台之间的尺寸相吻合，且Y轴滑道与滚珠滑台之间相互配合构成滑动结构，并且Y轴升降组件与X轴平移组件之间的结构相同，同时Y轴升降组件与X轴平移组件之间相互垂直。
优选的，所述喷射组件包括缓冲箱、导流管、固定板、密封垫和喷头，且缓冲箱的下方连接有导流管，所述导流管的下端固定有固定板，且固定板的下方连接有喷头，并且喷头与固定板的连接处安装有密封垫。
优选的，所述固定板的下端外壁和喷头的上端内壁均开设有螺纹，且固定板与喷头之间的螺纹尺寸相吻合，并且缓冲箱通过第三输送管与中转箱之间相连通，同时第三输送管贯穿于固定环的内部。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本发明设置靶件固定座中的箱体内部中空，方便盛接射流切割以后的废液，方便后期集中排放，避免对环境造成污染，同时设置了可以转动的挡板，在不影响被切割靶件放置的同时可以对整个切割操作过程进行阻挡，有利于避免废液飞溅污染工作台；
2.本发明设置磨料混合机构主要预先对磨料液进行配置，并且第一电机与搅拌杆相互作用时，不仅可以加速混合箱中磨料液的混合，还能使得磨料液混合得更加均匀，有利于提高磨料射流的均匀性，从而维持磨料射流切割能力的稳定性，继而保持切口的平整性；
3.本发明设置Y轴升降组件中的丝杆和滚珠滑台相互作用，可以实现X轴平移组件与喷射组件整体升降，同时Y轴滑道可以对滚珠滑台进行限位，并且整个过程是由第二电机控制的，实现了升降调节自动化，省时省力，使用起来更加方便；
4.本发明设置由于丝杆和滚珠滑台之间是利用螺纹作用连接的，因此使得升降调节更加精细化，同时由于Y轴升降组件和X轴平移组件的结构相同，因此X轴平移组件可以利用同样的的原理，对喷射组件实现水平平移的调节，大大提高了整个装置的实用性；
5.本发明设置喷射组件中的固定板和喷头内部的孔道越来越窄，以便于使射流获得更大的动力，同时固定板和喷头之间是通过螺纹作用相连接的，方便后期根据使用情况更换不同形状的喷头，螺纹结构简单，更换方便。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明俯视结构示意图；
图3为本发明喷射组件结构示意图；
图4为本发明磨料混合机构结构示意图；
图5为本发明图1中A处局部放大结构示意图
图6为本发明Y轴升降组件结构示意图。
图中：1、靶件固定座；101、箱体；102、滤网；103、平板；104、转轴；105、挡板；106、固定螺栓；2、磨料混合机构；201、轨道底板；202、滚轮；203、混合箱；204、搅拌杆；205、第一电机；3、第一输送管；4、第一加压泵；5、中转箱；6、第二输送管；7、第二加压泵；8、第三输送管；9、滑轨；10、滑杆；11、调节螺杆；12、Y轴升降组件；121、Y轴滑道；122、丝杆；123、第二电机；124、滚珠滑台；13、X轴平移组件；14、固定环；15、喷射组件；151、缓冲箱；152、导流管；153、固定板；154、密封垫；155、喷头；16、单向阀。
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。
请参阅图1-6，一种便于磨料混合均匀的清洁式磨料射流装置，包括靶件固定座1、箱体101、滤网102、平板103、转轴104、挡板105、固定螺栓106、磨料混合机构2、轨道底板201、滚轮202、混合箱203、搅拌杆204、第一电机205、第一输送管3、第一加压泵4、中转箱5、第二输送管6、第二加压泵7、第三输送管8、滑轨9、滑杆10、调节螺杆11、Y轴升降组件12、Y轴滑道121、丝杆122、第二电机123、滚珠滑台124、X轴平移组件13、固定环14、喷射组件15、缓冲箱151、导流管152、固定板153、密封垫154、喷头155和单向阀16，靶件固定座1的右侧外壁焊接有滑轨9，且滑轨9的外侧滑动连接有滑杆10，滑杆10的右侧螺纹连接有调节螺杆11，且滑杆10的上端安装有Y轴升降组件12，磨料混合机构2安装于靶件固定座1的右下角，且磨料混合机构2的上表面固定有第一加压泵4，磨料混合机构2与第一加压泵4的连接处安装有第一输送管3的一端，且第一输送管3的另一端连接有中转箱5，中转箱5的右上角安装有第二输送管6，且第二输送管6的右侧固定有第二加压泵7，中转箱5的左上角安装有第三输送管8，且第一输送管3、第二输送管6和第三输送管8的中间位置均安装有单向阀16，X轴平移组件13连接于Y轴升降组件12的左侧，且X轴平移组件13的后侧下表面均匀固定有固定环14，X轴平移组件13的中间位置下方连接有喷射组件15；
靶件固定座1包括箱体101、滤网102、平板103、转轴104、挡板105和固定螺栓106，且箱体101的内部固定有滤网102，并且滤网102的上方左右两侧均安装有平板103，箱体101的左上角安装有转轴104，且转轴104的上方套接有挡板105，并且挡板105与转轴104的连接处左侧螺纹连接有固定螺栓106，平板103的数量设置为5组，且每组平板103的数量设置为2个，并且平板103关于箱体101的水平中心线左右对称，挡板105的结构为弧形结构，且挡板105通过转轴104与箱体101之间构成转动结构，设置靶件固定座1中的箱体101内部中空，方便盛接射流切割以后的废液，方便后期集中排放，避免对环境造成污染，而箱体101内部悬空安装的五组平板103，方便对被切割靶件进行安放，同时设置了可以转动的挡板105，在不影响被切割靶件放置的同时可以对整个切割操作过程进行阻挡，有利于避免废液飞溅污染工作台；
磨料混合机构2包括轨道底板201、滚轮202、混合箱203、搅拌杆204和第一电机205，且轨道底板201的上方安置有滚轮202，滚轮202的上方固定有混合箱203，且混合箱203的内部安装有搅拌杆204，并且搅拌杆204的右端安装有第一电机205，轨道底板201与滚轮202之间的尺寸相吻合，并且混合箱203通过第一输送管3和第一加压泵4与中转箱5之间构成连通结构，第一电机205与搅拌杆204之间相互配合构成转动结构，且第一电机205与混合箱203之间的连接方式为固定连接，设置磨料混合机构2主要预先对磨料液进行配置，并且第一电机205与搅拌杆204相互作用时，不仅可以加速混合箱203中磨料液的混合，还能使得磨料液混合得更加均匀，有利于提高磨料射流的均匀性，从而维持磨料射流切割能力的稳定性，继而保持切口的平整性，并且由于设置了轨道底板201与滚轮202相互配合，使得磨料混合机构2可以随着滑轨9和滑杆10的滑动而前后移动；
Y轴升降组件12包括Y轴滑道121、丝杆122、第二电机123和滚珠滑台124，且Y轴滑道121的内部中间位置安装有丝杆122，丝杆122的上端连接有第二电机123，且丝杆122的外壁螺纹连接有滚珠滑台124，Y轴滑道121与滚珠滑台124之间的尺寸相吻合，且Y轴滑道121与滚珠滑台124之间相互配合构成滑动结构，并且Y轴升降组件12与X轴平移组件13之间的结构相同，同时Y轴升降组件12与X轴平移组件13之间相互垂直，设置Y轴升降组件12中的丝杆122和滚珠滑台124相互作用，可以实现X轴平移组件13与喷射组件15整体升降，并且整个过程是由第二电机123控制的，实现了升降调节自动化，省时省力，使用起来更加方便，并且由于丝杆122和滚珠滑台124之间是利用螺纹作用连接的，因此使得升降调节更加精细化，同时由于Y轴升降组件12和X轴平移组件13的结构相同，因此X轴平移组件13可以利用同样的的原理，对喷射组件15实现水平平移的调节，大大提高了整个装置的实用性；
喷射组件15包括缓冲箱151、导流管152、固定板153、密封垫154和喷头155，且缓冲箱151的下方连接有导流管152，导流管152的下端固定有固定板153，且固定板153的下方连接有喷头155，并且喷头155与固定板153的连接处安装有密封垫154，固定板153的下端外壁和喷头155的上端内壁均开设有螺纹，且固定板153与喷头155之间的螺纹尺寸相吻合，并且缓冲箱151通过第三输送管8与中转箱5之间相连通，同时第三输送管8贯穿于固定环14的内部，设置喷射组件15中的固定板153和喷头155内部的孔道越来越窄，以便于使射流获得更大的动力，同时固定板153和喷头155之间是通过螺纹作用相连接的，方便后期根据使用情况更换不同形状的喷头155，螺纹结构简单，更换方便。
工作原理：对于这类的便于磨料混合均匀的清洁式磨料射流装置，首先打开磨料混合机构2中的混合箱203上方的橡胶塞，向混合箱203内部加入石榴石磨料、各种添加剂以及水，然后启动第一电机205，第一电机205工作带动搅拌杆204转动，搅拌杆204对石榴石磨料、各种添加剂以及水进行搅拌，使其形成磨料悬液，然后先拧松调节螺杆11，使得滑轨9与滑杆10之间可以滑动，再拧松固定螺栓106，使得转轴104与挡板105之间可以转动，向下方转动挡板105，然后将被加工靶件放置在靶件固定座1中的平板103之间，在将挡板105转回初始位置，拧紧固定螺栓106进行固定，前后滑动滑杆10，滑杆10沿着滑轨9滑动，带动滚轮202沿着轨道底板201滚动，调节合适的切割位置，当到达合适的切割位置以后，拧紧调节螺杆11进行固定；
再调节合适的切割高度，启动Y轴升降组件12中的第二电机123，第二电机123工作正转带动丝杆122顺时针转动，丝杆122与滚珠滑台124之间发生螺纹作用，滚珠滑台124沿着丝杆122向上移动，同时与Y轴滑道121之间发生向上的滑动作用，反之同理可得，第二电机123反转，滚珠滑台124则向下移动，到达指定高度以后，关闭第二电机123即可，然后将第二输送管6的另一端与外部供水设备相连，分别启动第一加压泵4和第二加压泵7，使得混合箱203内部的磨料悬液顺着第一输送管3流经单向阀16进入中转箱5内部，而外部水流则通过第二输送管6，也流经单向阀16进入中转箱5内部，在中转箱5内部进行水和磨料的混合；
当中转箱5内部充满水和磨料时，水和磨料通过第三输送管8流经单向阀16，输送到喷射组件15中的缓冲箱151内部，固定环14主要对第三输送管8进行限位，第三输送管8贯穿固定环14，但不与固定环14固定，可以在固定环14内部来回抽动，缓冲箱151内部的水和磨料经过导流管152和固定板153内部的通道流入喷头155内部，密封垫154加强了固定板153与喷头155之间的连接密封效果，从喷头155内部喷出，形成磨料射流，磨料射流打击在被加工靶件上，对被加工靶件进行切割，切割产生的废液四溅，被挡板105阻挡，透过滤网102的孔洞进入箱体101内部进行统一存储，此时根据Y轴升降组件12的原理，可以调节喷射组件15沿着X轴平移组件13水平移动，从而在被加工靶件上形成一道水平切痕，就这样完成整个便于磨料混合均匀的清洁式磨料射流装置的使用过程。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种便于磨料混合均匀的清洁式磨料射流装置，包括靶件固定座(1)、磨料混合机构(2)和X轴平移组件(13)，其特征在于：所述靶件固定座(1)的右侧外壁焊接有滑轨(9)，且滑轨(9)的外侧滑动连接有滑杆(10)，所述滑杆(10)的右侧螺纹连接有调节螺杆(11)，且滑杆(10)的上端安装有Y轴升降组件(12)，所述磨料混合机构(2)安装于靶件固定座(1)的右下角，且磨料混合机构(2)的上表面固定有第一加压泵(4)，所述磨料混合机构(2)与第一加压泵(4)的连接处安装有第一输送管(3)的一端，且第一输送管(3)的另一端连接有中转箱(5)，所述中转箱(5)的右上角安装有第二输送管(6)，且第二输送管(6)的右侧固定有第二加压泵(7)，所述中转箱(5)的左上角安装有第三输送管(8)，且第一输送管(3)、第二输送管(6)和第三输送管(8)的中间位置均安装有单向阀(16)，所述X轴平移组件(13)连接于Y轴升降组件(12)的左侧，且X轴平移组件(13)的后侧下表面均匀固定有固定环(14)，所述X轴平移组件(13)的中间位置下方连接有喷射组件(15)。
2.根据权利要求1所述的一种便于磨料混合均匀的清洁式磨料射流装置，其特征在于：所述靶件固定座(1)包括箱体(101)、滤网(102)、平板(103)、转轴(104)、挡板(105)和固定螺栓(106)，且箱体(101)的内部固定有滤网(102)，并且滤网(102)的上方左右两侧均安装有平板(103)，所述箱体(101)的左上角安装有转轴(104)，且转轴(104)的上方套接有挡板(105)，并且挡板(105)与转轴(104)的连接处左侧螺纹连接有固定螺栓(106)。
3.根据权利要求2所述的一种便于磨料混合均匀的清洁式磨料射流装置，其特征在于：所述平板(103)的数量设置为5组，且每组平板(103)的数量设置为2个，并且平板(103)关于箱体(101)的水平中心线左右对称，所述挡板(105)的结构为弧形结构，且挡板(105)通过转轴(104)与箱体(101)之间构成转动结构。
4.根据权利要求1所述的一种便于磨料混合均匀的清洁式磨料射流装置，其特征在于：所述磨料混合机构(2)包括轨道底板(201)、滚轮(202)、混合箱(203)、搅拌杆(204)和第一电机(205)，且轨道底板(201)的上方安置有滚轮(202)，所述滚轮(202)的上方固定有混合箱(203)，且混合箱(203)的内部安装有搅拌杆(204)，并且搅拌杆(204)的右端安装有第一电机(205)。
5.根据权利要求4所述的一种便于磨料混合均匀的清洁式磨料射流装置，其特征在于：所述轨道底板(201)与滚轮(202)之间的尺寸相吻合，并且混合箱(203)通过第一输送管(3)和第一加压泵(4)与中转箱(5)之间构成连通结构，所述第一电机(205)与搅拌杆(204)之间相互配合构成转动结构，且第一电机(205)与混合箱(203)之间的连接方式为固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种便于磨料混合均匀的清洁式磨料射流装置，其特征在于：所述Y轴升降组件(12)包括Y轴滑道(121)、丝杆(122)、第二电机(123)和滚珠滑台(124)，且Y轴滑道(121)的内部中间位置安装有丝杆(122)，所述丝杆(122)的上端连接有第二电机(123)，且丝杆(122)的外壁螺纹连接有滚珠滑台(124)。
7.根据权利要求6所述的一种便于磨料混合均匀的清洁式磨料射流装置，其特征在于：所述Y轴滑道(121)与滚珠滑台(124)之间的尺寸相吻合，且Y轴滑道(121)与滚珠滑台(124)之间相互配合构成滑动结构，并且Y轴升降组件(12)与X轴平移组件(13)之间的结构相同，同时Y轴升降组件(12)与X轴平移组件(13)之间相互垂直。
8.根据权利要求1所述的一种便于磨料混合均匀的清洁式磨料射流装置，其特征在于：所述喷射组件(15)包括缓冲箱(151)、导流管(152)、固定板(153)、密封垫(154)和喷头(155)，且缓冲箱(151)的下方连接有导流管(152)，所述导流管(152)的下端固定有固定板(153)，且固定板(153)的下方连接有喷头(155)，并且喷头(155)与固定板(153)的连接处安装有密封垫(154)。
9.根据权利要求8所述的一种便于磨料混合均匀的清洁式磨料射流装置，其特征在于：所述固定板(153)的下端外壁和喷头(155)的上端内壁均开设有螺纹，且固定板(153)与喷头(155)之间的螺纹尺寸相吻合，并且缓冲箱(151)通过第三输送管(8)与中转箱(5)之间相连通，同时第三输送管(8)贯穿于固定环(14)的内部。
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