CN112571287B - 一种切割钢筋混凝土板的超高压水刀射流装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种切割钢筋混凝土板的超高压水刀射流装置,其特征在于:该装置包括数控系统、自动供砂系统、超高压发生器、水切割主机;所述数控系统包括控制计算机、键盘、操作平台和滚轮;所述自动供砂系统包括盖子、提手、供砂控制器、砂筒、排砂孔和滚轮脚架;所述超高压发生器包括监视孔、加压主机和脚支座,所述监视孔位于加压主机侧面,所述脚支座位于加压主机底部;所述水切割主机包括稳定底座、X向工作台、X向轨道、X向履带盘、X向履带、紧急刹车、X向台座、Y向工作桥架、Y向履带、Y向轨道、水刀臂、砂罐和水刀喷头。本发明能够有效的解决当前混凝土切割扬尘噪声大、切割不规则等问题。
Description
技术领域
本发明涉及土建施工的混凝土板切割技术领域,尤其涉及一种切割钢筋混凝土板的超高压水刀射流装置。
背景技术
水切割技术,又称水刀、水射流切割技术。顾名思义,就是以水为刀,将水增压至超高压水平,一般高压范围为200MPA到400MPA,经过喷头小孔,使水的动能增加到一定程度,作用在材料上,可以其所具有的足够能量进行材料清洗、剥层、切割。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差。
当代水刀技术不断改进,在射流中混合其他物质是提高射流性能的有效手段之一。最常见的是在射流中混合固体颗粒,即磨料。当射流在打击靶件的过程中,实际上这些颗粒得到了与水同样的速度,因而有效地提高射流作业的能力。这种射流对硬质材料(如玻璃、金属等)的切割尤为必需,称之为磨料射流。通过实践表明了磨料已由初期的核桃壳的碎粒等发展到各种金刚砂和氧化铝等等。在射流中加入化学添加剂有可以调整水的性能,减少系统损失。为了减少因流体与管壁摩擦造成的损失,可兑入少量的聚合物添加剂。通过实践表明了这种添加剂常用长链分子聚合物。它们对水还有一种“胶合”作用,使脱离的喷嘴的射流在较长的区段保持凝聚和排出速度,从而提高了射流效率。
水切割技术具有许多优点。第一,它可以节省成本并通过数控形成各种复杂的图案。水射流切割可以一次完成钻孔,切割和成型工作,切口光滑无渣,它不需要二次处理,它可以减少材料损失并节省能源。第二,环保。在加工过程中不会产生有害气体、液体和粉尘。第三,适用范围广。水射流切割可以加工各种高硬度材料,例如玻璃,陶瓷,不锈钢等,或柔软的材料,例如皮革,橡胶,纸尿布等,这是加工复杂的复合材料和易碎瓷材料的唯一方法。
同时,随着当代工程的不断发展,日新月异的今天,新的工程问题也不断出现。钢筋混凝土构件在现在的工程之中已经是随处可见的存在了,自投入使用以来,一直被高频利用,在现代结构中起着重要的作用,在整体工程中占据举重若轻的地位。钢筋混凝土板作为其中的一种,无论在写字楼、厂房、住宅等各种类型的建筑中也都十分的常见。工程中,为了得到更多更好的使用效果,钢筋混凝土板有时会遇到需要被切割的问题。常见的方法有风镐、液压破碎锤以及破碎机等,这些设备基本都是通过反复的冲击达到破坏的效果,但是在施工过程中,往往会造成噪声、飞灰等问题,更有甚者会发生飞溅碎石伤人的事故。同时,混凝土破碎工具往往只能粉碎混凝土,但是常见混凝土构件内部往往会铺设钢筋网,那么钢筋的切断又需要额外的工具加以辅助,大大降低施工效率。与此同时,钢筋混凝土板的切割也不具有规则性,若想直接到达规则形状还需要另外的加工,消耗人力成本、经济成本。
综上所述,现有的钢筋混凝土板切割设备还存在着很多的不足。针对上述问题,亟待通过技术进行解决。本发明实施例通过技术改进解决了上述问题。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种切割钢筋混凝土板的超高压水刀射流装置,以解决现有混凝土板切割技术的局限性。通过结合高压水刀的切割技术,对混凝土板的切割进行改进与提高,以达到解决多方面弊端的效果。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种切割钢筋混凝土板的超高压水刀射流装置,该装置包括数控系统、自动供砂系统、超高压发生器和水切割主机;
所述数控系统包括控制计算机、键盘、操作平台和滚轮;所述控制计算机和键盘安装操作平台上,所述键盘和控制计算机相连接,所述滚轮安装于操作平台底部;
所述自动供砂系统包括盖子、提手、供砂控制器、砂筒、排砂孔和滚轮脚架;所述盖子安装在砂筒的顶部,所述提手固定于砂筒的两侧,所述供砂控制器安装于砂筒的侧面,与控制计算机相连接,由控制计算机控制调节供砂量,所述砂筒下部为锥形尖嘴,所述排砂孔位于锥形尖嘴的底部,所述滚轮脚架固定于砂筒底部,度平均分布;
所述超高压发生器包括监视孔、加压主机和脚支座,所述监视孔位于加压主机侧面,所述脚支座位于加压主机底部;所述加压主机包括入口水过滤器、升压泵、增压器、减震器、电机、液压泵、油箱、歧管和活塞,加压主机与控制计算机相连接,由控制计算机控制调节超高压发生器内部压力;所述入口水过滤器、升压泵、增压器、减震器、电机、液压泵、油箱、歧管和活塞均安装于加压主机内部,所述入口水过滤器、升压泵、增压器、减震器之间依次通过水管连接,所述液压泵由电机驱动,所述液压泵从油箱中吸油,再输送到歧管中,所述活塞来回往复运动,使增压器一侧的低压水在另一侧输出高压水,通过高压管道输入至水刀喷头;
所述水切割主机包括稳定底座、X向工作台、X向轨道、X向履带盘、X向履带、紧急刹车、X向台座、Y向工作桥架、Y向履带、Y向轨道、水刀臂、砂罐和水刀喷头;所述X向工作台位于稳定底座上方,所述X向轨道安装在X向工作台上方表面,所述X向履带盘固定在X向工作台侧面,所述X向履带一端连接X向台座,另一端搁置于X向履带盘上,所述紧急刹车安装于X向台座一侧,所述Y向工作桥架固定安装于X向台座另一侧,X向与Y向为垂直向,所述Y向轨道安装在Y向工作桥架上方表面,所述水刀臂套接在Y向工作桥架上,与Y向轨道滑动连接,所述Y向履带一端连接Y向轨道,另一端连接水刀臂,所述砂罐安装于水刀臂一侧,所述水刀喷头安装于水刀臂底部;所述水刀喷头包括砂管、喷头管和宝石喷嘴;所述喷头管由若干节短管连接而成,所述砂管侧插于倒数第二节短管,所述宝石喷嘴位于喷头管的最后一节。
进一步地,控制计算机可以在切割前进行路径模拟,具有自动编程功能,根据切割形状由单片机控制。
进一步地,盖子通过橡胶圈保证与砂筒之间的密封,与外部环境水、气隔绝。
进一步地,排砂孔设置有阀门开关,排砂孔用于给砂罐加砂以及使用完成后清空砂筒内的砂。
进一步地,X向轨道、Y向轨道均为台面轨道,X向履带盘和Y向履带带动X向台座和Y向工作桥架在X向轨道和Y向轨道上滑动,日常需增添润滑油,减小摩擦,减少能量的损耗。
进一步地,X向履带和Y向履带为一节一节的履带小段拼接而成,可弯曲,带动一段的结构进行滑动,从而改变其位置,最终改变水刀喷头的位置。
进一步地,砂罐一端连接自动供砂系统,另一端连接水刀喷头上的砂管,为存储砂的中间器具。
进一步地,喷头管由几节刚性短管连接而成,内部逐级直径减小,减少高压水流能量的损耗;水压可达到200MPA到400MPA,6万psi。
进一步地,宝石喷嘴的直径范围为0.004到0.01英寸,喷嘴的最尾端装有一块宝石,宝石中有一个孔,水刀高压管道中的高压水穿过这个细小的开口流出,把压力转化为速度,该宝石材质为蓝宝石或红宝石。
一种切割钢筋混凝土板的超高压水刀射流装置的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)确定水切割主机摆放位置:根据待切割的混凝土板以及混凝土板上的切割位置,确定水切割主机的位置,并加以固定,确保摆放位置平整无倾斜,以保证水切割主机在工作过程中的安全运行,不造成意外倾覆或者是环境影响;
2)连接各系统装置:超高压发生器输出的水管连接到水刀臂,通过水刀臂内部的管道连接至水刀喷头处;自动供砂系统的排砂孔连接管道至水切割主机的砂罐处,砂罐连接管道至水刀喷头的砂管处;
3)启动数控系统:启动数控系统,通过控制计算机信号控制超高压发生器的启动、加压、给水,以及水切割主机的启动、路径、切割;
4)确定控制参数:根据工程实际确定装置的各项参数,包括自动供砂系统的加砂流量、加砂总量、加砂时间点,超高压发生器的水压、水流量,水切割主机的切割速度、切割方向等;
5)管道进水:现场消防栓或者水箱提供装置用水,自来水直接进入超高压发生器,后续被加压;
6)自动供砂系统加砂:打开盖子,向自动供砂系统的砂筒里加砂磨料;
7)砂管加砂:启动自动供砂系统的供砂控制器,砂磨料自砂筒从排砂孔流出,经过管道进入砂罐,再经管道进入水刀喷头上的砂管,进入混合区与高压水流混合;
8)启动切割主机:通过数控系统,启动水切割主机,根据设定好的路径以及切割速度,对混凝土板进行切割。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1)该切割钢筋混凝土板的超高压水刀射流装置的水切割主机为结构模块拼装,装卸方便,便于运输;
2)该切割钢筋混凝土板的超高压水刀射流装置的的超高压发生器加压主机具备油箱活塞运行超频保护功能;具备慢启动功能、低压模式,可在启动时自动减少压力及噪音;具备低压水不足自动保护功能,即当水压力低时,高压泵自动暂停运转;具备电机超载过流保护功能,从各方面对水流加压的过程进行保护;
3)该切割钢筋混凝土板的超高压水刀射流装置的水压可控,可根据施工情况自主调节水刀压强;穿透力强,除特殊情况以外,可以切割范围内任意厚度的钢筋混凝土板;
4)该切割钢筋混凝土板的超高压水刀射流装置工作时噪音小,优化了工作环境;同时无明显震动,不会对周边构筑物有明显破坏作用;工作时不产生粉尘,施工更加环保,施工环境进一步优化,在作业现场仅会产生少量的灰浆和水,在短时间内便可自然风干,对人体危害更小,同时以便下一步工作的展开;在切割的同时也对混凝土板进行了表面的清洗,利用水流,切割的同时完成清洗,一举两得,使得工作后的钢筋混凝土板不用多做进一步处理就可以直接进步下一步工作状态;
5)该切割钢筋混凝土板的超高压水刀射流装置可以根据工程实际情况,对混凝土板进行自由形状的切割,根据混凝土板以及工程环境设置切割路径;
6)该切割钢筋混凝土板的超高压水刀射流装置切割速度快,切割时不产生热量,材料切割损失非常低,效用环保节能;
7)该切割钢筋混凝土板的超高压水刀射流装置可以快捷地切换纯水水刀与加砂水刀,根据工程实际情况判断采取哪一类水刀,节能环保。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施的数控系统示意图;
图2为本发明实施的自动供砂系统示意图;
图3为本发明实施的超高压发生器示意图;
图4为本发明实施的水切割主机示意图;
图5为本发明实施的加压主机内部示意图;
图6为本发明实施的水刀喷头示意图;
图中各附图标记为:1.控制计算机;2.键盘;3.操作平台;4.滚轮;5.盖子;6.提手;7.供砂控制器;8.砂筒;8.排砂孔;10.滚轮脚架;11.监视孔;12.加压主机;12-1.入口水过滤器;12-2.升压泵;12-3.增压器;12-4.减震器;12-5.电机;12-6.液压泵;12-7.油箱;12-8.歧管;12-9.活塞;13.脚支座;14.稳定底座;15.X向工作台;16.X向轨道;17.X向履带盘;18.X向履带;19.紧急刹车;20.X向台座;21.Y向工作桥架;22.Y向履带;23.Y向轨道;24.水刀臂;25.砂罐;26.水刀喷头;26-1.砂管;26-2.喷头管;26-3.宝石喷嘴。
具体实施方式
以下结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细说明。
下面将结合本发明实施例中的附图,对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提前下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1-4所示,本实施例提供的一种切割钢筋混凝土板的超高压水刀射流装置,由数控系统、自动供砂系统、超高压发生器、水切割主机四套系统组成;
所述数控系统包括控制计算机1、键盘2、操作平台3和滚轮4;所述控制计算机1、键盘2放在操作平台3上,所述键盘2和控制计算机1相连接,控制计算机1可以在切割前进行路径模拟,具有自动编程功能,根据切割形状由单片机控制,所述滚轮4安装于操作平台3底部;
所述自动供砂系统包括盖子5、提手6、供砂控制器7、砂筒8、排砂孔9和滚轮脚架10;所述盖子5在砂筒8的顶部,盖子5通过橡胶圈保证与砂筒8之间的密封,与外部环境水、气隔绝,所述提手6焊接于砂筒8的两侧,所述供砂控制器7安装于砂筒8的侧面,与控制计算机1相连接,由控制计算机1控制调节供砂量,所述砂筒8下部为锥形尖嘴,所述排砂孔9位于砂筒8尖嘴的底部,排砂孔9设置有阀门开关,排砂孔9用于给砂罐25加砂以及使用完成后清空砂筒8内的砂;所述滚轮脚架10焊接于砂筒8底部,120度平均分布;
所述超高压发生器包括监视孔11、加压主机12和脚支座13,所述监视孔11位于加压主机12侧面,所述脚支座13位于加压主机12底部;如图5所示,所述加压主机12包括入口水过滤器12-1、升压泵12-2、增压器12-3、减震器12-4、电机12-5、液压泵12-6、油箱12-7、歧管12-8和活塞12-9,加压主机12与控制计算机1相连接,由控制计算机1控制调节超高压发生器内部压力;所述入口水过滤器12-1、升压泵12-2、增压器12-3、减震器12-4、电机12-5、液压泵12-6、油箱12-7、歧管12-8和活塞12-9均安装于加压主机12内部,所述入口水过滤器12-1、升压泵12-2、增压器12-3、减震器12-4之间依次通过水管连接,所述液压泵12-6由电机12-5驱动,所述液压泵12-6从油箱12-7中吸油,再输送到歧管12-8中,所述活塞12-9来回往复运动,使增压器12-3一侧的低压水在另一侧输出高压水;通过高压管道输入至水刀喷头26,水压可达到200MPA到400MPA,6万psi。
所述水切割主机包括稳定底座14、X向工作台15、X向轨道16、X向履带盘17、X向履带18、紧急刹车19、X向台座20、Y向工作桥架21、Y向履带22、Y向轨道23、水刀臂24、砂罐25、水刀喷头26;所述X向工作台15位于稳定底座14上方,所述X向轨道16在X向工作台15上方表面,所述X向履带盘17焊接在X向工作台15侧面,所述X向履带18一端连接X向台座20,另一端搁置于X向履带盘17上,所述紧急刹车19安装于X向台座20一侧,紧急刹车19为履带制动,连接两条履带,在工程过程中若有危险事件发生或者操作失误,不得不暂停工作,可使用紧急刹车19致停,所述Y向工作桥架21焊接安装于X向台座20另一侧,X向与Y向为垂直向,所述Y向轨道23在Y向工作桥架21上方表面,X向轨道16、Y向轨道23均为台面轨道,X向履带盘17和Y向履带22带动X向台座20和Y向工作桥架21在X向轨道16和Y向轨道23上滑动,日常需增添润滑油,减小摩擦,减少能量的损耗;所述水刀臂24套接在Y向工作桥架21上,可在Y向轨道23上滑动连接,所述Y向履带22一端连接Y向轨道23,另一端连接水刀臂24,X向履带18和Y向履带22为一节一节的履带小段拼接而成,可弯曲,带动一段的结构进行滑动,从而改变其位置,最终改变水刀喷头26的位置,所述砂罐25安装于水刀臂24一侧,砂罐25一端连接自动供砂系统,另一端连接水刀喷头26上的砂管26-1,为存储砂的中间器具,所述水刀喷头26安装于水刀臂24底部;如图6所示,所述水刀喷头26包括砂管26-1、喷头管26-2、宝石喷嘴26-3;所述喷头管26-2由几节短管连接而成,所述砂管26-1侧插于倒数第二节短管,所述宝石喷嘴26-3位于喷头管26-2的最后一节。宝石喷嘴26-3的直径范围为0.004到0.01英寸,喷嘴的最尾端装有一块宝石,宝石中有一个孔,水刀高压管道中的高压水穿过这个细小的开口流出,把压力转化为速度,该宝石材质为蓝宝石或红宝石。蓝宝石是在现阶段生产当中最常用的喷嘴材料,是人造单晶宝石,红宝石的水流特性适合加砂水刀,但并不太适合纯水水刀切割;
所述数控系统、自动供砂系统的供砂控制器内部所配备的单片机以及控制程序为当前市场常见装置,不超过当前设计水平或含有新兴技术;所述超高压发生器的加压主机内部的入口水过滤器、升压泵、增压器、减震器、电机、液压泵、油箱、歧管和活塞均为市场可购置的装置。
本实施例中,所述数控系统采用数控技术,数控技术运用数字控制的方法对切割工作过程实现自动控制的技术,控制超高压发生器的启动、加压、压力控制等过程,控制水切割主机的启动、切割路径、切割速度等过程;
本实施例中,所述自动供砂系统为水切割主机提供砂磨料,增强水刀切割强度,同时自动供砂系统可选择是否在切割过程中进行使用,切换纯水水刀以及加砂水刀之间的转换;加砂水刀切割所用的砂料是经专门筛选、大小一致的硬砂,最常用的砂料为石榴石;
本实施例中,所述供砂控制器7运用数字控制技术,可控制出砂流量以及出砂量;
本实施例中,所述排砂孔9另一端通过刚性软管连接水切割主机上的砂罐25;排砂孔9上设有阀门,可控制开关,排砂充砂;
本实施例中,所述超高压发生器控制水流压力,将流经的低压水加压至高压水,通过连接的刚性软管将水流运输到水刀喷头26处;
本实施例中,所述加压主机12的工作原理:加压主机12中拥有了两种流体的管路,即水管和液压管;水管的管路包括了以下四个部分,即入口水过滤器12-1、升压泵12-2、增压器12-3以及减震器12-4,用入口水过滤器12-1过滤普通的自来水,接下来用过滤后的水输送给升压泵12-2,入口的水压在此为低压,此时一定要保证增压器12-3不能缺水,之后把过滤后的水输送给增压器12-3,压力升高至高压,在水离开泵并通过管道输送给刀头喷头26之前,会首先流经减震器12-4,这个大容器缓冲了压力波动,确保输送给刀头喷头26的水稳定、连贯,如果没有减震器12-4,将能够看到并听到水流脉动;液压的管路包括电机12-5、液压泵12-6、油箱12-7、歧管12-8以及活塞12-9,由电机12-5驱动液压泵12-6,液压泵12-6从油箱12-7吸油,并把油压力升高,高压油被输送给歧管12-8,由歧管12-8阀门产生增压器12-3的冲程动作,即活塞12-9组件来回往复运动,当低压水充满一侧时,在增压器12-3的另外一侧输出高压水,液压油在返回油箱12-7的过程中也得到冷却;
本实施例中,所述水切割主机X向和B为垂直向,X向台座20和水刀臂24均可以在其对应的轨道上左右滑动,以任意改变水刀臂24下方水刀喷头26的位置,达到切割效果;
本实施例中,所述X向履带18、Y向履带22均为一节节的履带板连接而成,可弯曲,使设备达到设计要求,带动履带另一端的结构运动;
本实施例中,所述砂罐25为砂磨料的中间储存区域,接收来自自动供砂系统的砂磨料,起到加磨料过程中的缓冲作用,让加砂过程更加均匀,同时防止加砂量过大发生的堵塞;
本实施例中,所述水刀喷头26上的砂管26-1将砂磨料注入高压水流之中,当水经过喷嘴后加速至极限,直接引入砂磨料进入混合腔,瞬间混合后经准直喷嘴形成磨料射流,从水射流的概念来看,磨料在流体经喷嘴加速之前与之混合;
本实施例中,所述水刀喷头26上的宝石喷嘴26-3内嵌一个宝石,宝石上有极小孔径的洞,其孔径要求比高压管路直径小得多,因此到达喷嘴的高压水要想流出喷嘴孔,必须加速,经过喷嘴孔加速凝聚的水形成了射流;
本实施例中,所述水刀喷头26与目标材料的间距通常需要被合理控制,间距较大时会导致混凝土板切割边缘出现雾化。
通过采用上述技术方案,在正确安装各环节装置后,根据正常操作步骤进行使用。
所述切割钢筋混凝土板的超高压水刀射流装置的使用方法,包括以下步骤:
1)确定水切割主机摆放位置:根据待切割的混凝土板以及混凝土板上的切割位置,确定水切割主机的位置,并加以固定,确保摆放位置平整无倾斜,以保证水切割主机在工作过程中的安全运行,不造成意外倾覆或者是环境影响;
2)连接各系统装置:超高压发生器输出的水管连接到水刀臂24,通过水刀臂24内部的管道连接至水刀喷头26处;自动供砂系统的排砂孔9连接管道至水切割主机的砂罐25处,砂罐25连接管道至水刀喷头26的砂管26-1处;
3)启动数控系统:启动数控系统,通过控制计算机1信号控制超高压发生器的启动、加压、给水,以及水切割主机的启动、路径、切割;
4)确定控制参数:根据工程实际确定装置的各项参数,包括自动供砂系统的加砂流量、加砂总量、加砂时间点,超高压发生器的水压、水流量,水切割主机的切割速度、切割方向等;
5)管道进水:现场消防栓或者水箱提供装置用水,自来水直接进入超高压发生器,后续被加压;
6)自动供砂系统加砂:打开盖子5,向自动供砂系统的砂筒8里加砂磨料;
7)砂管加砂:启动自动供砂系统的供砂控制器7,砂磨料自砂筒8从排砂孔9流出,经过管道进入砂罐25,再经管道进入水刀喷头26上的砂管26-1,进入混合区与高压水流混合;
8)启动切割主机:通过数控系统,启动水切割主机,根据设定好的路径以及切割速度,对混凝土板进行切割。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (2)
1.一种切割钢筋混凝土板的超高压水刀射流装置,其特征在于:该装置包括数控系统、自动供砂系统、超高压发生器和水切割主机;
所述数控系统包括控制计算机、键盘、操作平台和滚轮;所述控制计算机和键盘安装于操作平台上,所述键盘和控制计算机相连接,所述滚轮安装于操作平台底部;控制计算机在切割前进行路径模拟,具有自动编程功能;
所述自动供砂系统包括盖子、提手、供砂控制器、砂筒、排砂孔和滚轮脚架;所述盖子安装在砂筒的顶部,盖子通过橡胶圈保证与砂筒之间的密封,与外部环境水、气隔绝,所述提手固定于砂筒的两侧,所述供砂控制器安装于砂筒的侧面,与控制计算机相连接,由控制计算机控制调节供砂量,所述砂筒下部为锥形尖嘴,所述排砂孔位于锥形尖嘴的底部,所述滚轮脚架固定于砂筒底部,120度平均分布;排砂孔设置有阀门开关,排砂孔用于给砂罐加砂以及使用完成后清空砂筒内的砂;
所述超高压发生器包括监视孔、加压主机和脚支座,所述监视孔位于加压主机侧面,所述脚支座位于加压主机底部;所述加压主机包括入口水过滤器、升压泵、增压器、减震器、电机、液压泵、油箱、歧管和活塞,加压主机与控制计算机相连接,由控制计算机控制调节超高压发生器内部压力;所述入口水过滤器、升压泵、增压器、减震器、电机、液压泵、油箱、歧管和活塞均安装于加压主机内部,所述入口水过滤器、升压泵、增压器、减震器之间依次通过水管连接,所述液压泵由电机驱动,所述液压泵从油箱中吸油,再输送到歧管中,所述活塞来回往复运动,使增压器一侧的低压水在另一侧以高压水输出,通过高压管道输入至水刀喷头;
所述水切割主机包括稳定底座、X向工作台、X向轨道、X向履带盘、X向履带、紧急刹车、X向台座、Y向工作桥架、Y向履带、Y向轨道、水刀臂、砂罐和水刀喷头;所述X向工作台位于稳定底座上方,所述X向轨道安装在X向工作台上方表面,所述X向履带盘固定在X向工作台侧面,所述X向履带一端连接X向台座,另一端搁置于X向履带盘上,所述紧急刹车安装于X向台座一侧,所述Y向工作桥架固定安装于X向台座另一侧,X向与Y向为垂直向,所述Y向轨道安装在Y向工作桥架上方表面,所述水刀臂套接在Y向工作桥架上,与Y向轨道滑动连接,所述Y向履带一端连接Y向轨道,另一端连接水刀臂,X向轨道、Y向轨道均为台面轨道,X向履带盘和Y向履带带动X向台座和Y向工作桥架在X向轨道和Y向轨道上滑动,日常需增添润滑油,减小摩擦,减少能量的损耗;X向履带和Y向履带为一节一节的履带小段拼接而成,可弯曲,带动一端的结构进行滑动,从而改变其位置,最终改变水刀喷头的位置;所述砂罐安装于水刀臂一侧,所述水刀喷头安装于水刀臂底部;所述水刀喷头包括砂管、喷头管和宝石喷嘴;所述喷头管由若干节短管连接而成,所述砂管侧插于倒数第二节短管,所述宝石喷嘴位于喷头管的最后一节,砂罐一端连接自动供砂系统,另一端连接水刀喷头上的砂管,为存储砂的中间器具;喷头管由几节刚性短管连接而成,内部逐级直径减小,减少高压水流能量的损耗;水压可达到200MPA到400MPA;宝石喷嘴的直径范围为 0.004 到0.01英寸,喷嘴的最尾端装有一块宝石,宝石中有一个孔,水刀高压管道中的高压水穿过这个细小的孔流出,把压力转化为速度,该宝石材质为蓝宝石或红宝石。
2.一种权利要求1所述的切割钢筋混凝土板的超高压水刀射流装置的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)确定水切割主机摆放位置:根据待切割的混凝土板以及混凝土板上的切割位置,确定水切割主机的位置,并加以固定,确保摆放位置平整无倾斜,以保证水切割主机在工作过程中的安全运行,不造成意外倾覆或者是环境影响;
2)连接各系统装置:超高压发生器输出的水管连接到水刀臂,通过水刀臂内部的管道连接至水刀喷头处;自动供砂系统的排砂孔连接管道至水切割主机的砂罐处,砂罐连接管道至水刀喷头的砂管处;
3)启动数控系统:启动数控系统,通过控制计算机信号控制超高压发生器的启动、加压、给水,以及水切割主机的启动、路径、切割;
4)确定控制参数:根据工程实际确定装置的各项参数,包括自动供砂系统的加砂流量、加砂总量、加砂时间点,超高压发生器的水压、水流量,水切割主机的切割速度、切割方向;
5)管道进水:现场消防栓或者水箱提供装置用水,自来水直接进入超高压发生器,后续被加压;
6)自动供砂系统加砂:打开盖子,向自动供砂系统的砂筒里加砂;
7)砂管加砂:启动自动供砂系统的供砂控制器,砂自砂筒从排砂孔流出,经过管道进入砂罐,再经管道进入水刀喷头上的砂管,进入混合区与高压水流混合;
8)启动切割主机:通过数控系统,启动水切割主机,根据设定好的路径以及切割速度,对混凝土板进行切割。
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