CN113770923B - 一种适用于应力集中区域的便携式微磨料水射流改性装置 - Google Patents

一种适用于应力集中区域的便携式微磨料水射流改性装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种适用于应力集中区域的便携式微磨料水射流改性装置，它包括罐体，罐体的中心设置有磨料室，磨料室的底端面上连接有耐磨管，耐磨管的底端连接有喷嘴，喷嘴固定连接在罐体的底端面上，耐磨管的侧面上设置有限位孔，限位孔贯穿耐磨管的侧壁且与耐磨管的内部相连通，限位孔内水平滑动的连接有流量调节杆，流量调节杆安装在罐体侧壁上的安装腔体内，限位孔的另一端通过连通通道A与输入管路相连，输入管路与罐体顶端面上的管接头相连，磨料室的顶端面上连接有封头，封头内设置有水平孔，水平孔与封头中心处的进料口相连，水平孔的外端通过连通通道B与输入管路相连；本发明结构小巧、可以针对小尺寸的应力集中区域实现其改性的目的。

Description

一种适用于应力集中区域的便携式微磨料水射流改性装置
技术领域
本发明属于材料表层改性设备技术领域，具体涉及一种适用于应力集中区域的便携式微磨料水射流改性装置。
背景技术
磨料射流改性技术因能够有效提高关键构件的疲劳寿命而被广泛应用，常规的磨料射流改性装置通常结构尺寸较大，且为了保证射流改性的工作效率，其所采用的丸粒直径通常大于0.1mm，但是某些零件的一些位置，如：齿轮根部、尖槽底部、退刀槽底部等等这些位置由于加工的原因常常造成应力集中，而这些位置尺寸通常比较小，常规的磨料射流改性装置采用的丸粒很难进入，无法实现对其改性的目的；因此，提供一种针对这种小尺寸的应力集中区域，实现其改性的目的的微磨料水射流改性装置是非常必要的。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种结构小巧、可以针对小尺寸的应力集中区域实现其改性的目的的便携式微磨料水射流改性装置。
本发明的目的是这样实现的：一种适用于应力集中区域的便携式微磨料水射流改性装置，它包括罐体，所述罐体的中心设置有磨料室，所述磨料室的底端面上连接有耐磨管，所述耐磨管的底端连接有喷嘴，所述喷嘴固定连接在罐体的底端面上，所述耐磨管的侧面上设置有限位孔，所述限位孔贯穿耐磨管的侧壁且与耐磨管的内部相连通，所述限位孔内水平滑动的连接有流量调节杆，所述流量调节杆安装在罐体侧壁上的安装腔体内，所述流量调节杆的外端连接有流量调节螺栓，所述限位孔的另一端通过连通通道A与输入管路相连，所述输入管路与罐体顶端面上的管接头相连，所述磨料室的顶端面上连接有封头，所述封头内设置有水平孔，所述水平孔与封头中心处的垂直孔相连，所述水平孔的外端通过连通通道B与输入管路相连，所述磨料室侧壁上靠近顶端的位置处分别连接有入料孔和排气孔，所述入料孔和排气孔的另一端分别与罐体顶端面上的入料口锁紧螺栓和排气阀相连。
进一步地，所述封头设置在罐体顶端面上靠近中心位置处的安装孔内，所述安装孔内封头的上方连接有锁紧螺母，通过锁紧螺母实现封头与罐体之间的可拆卸连接。
进一步地，所述安装孔内封头与锁紧螺母之间设置有压紧板，所述压紧板由两个半圆环形的卡环组成，所述卡环的外端插接在安装孔内侧壁上的卡槽内，所述卡环的内端设置在封头与锁紧螺母之间，通过卡环可以实现封头与安装孔之间较好的密封性。
进一步地，所述封头的外侧面上设置有连通环形槽，所述水平孔的外端设置在连通环形槽内，以便于无论水平孔的外端与连通通道B是否相对应，经输入管路进入连通通道B内的水能通过水平孔进入磨料室内。
进一步地，所述封头的顶端面上设置有定位槽A，所述罐体的顶端面上与定位槽A相对应的方向上设置有上定位槽，通过定位槽A与上定位槽之间的相对位置，可以对封头的旋转角度进行调整，使得水平孔的外端与连通通道B的内端相对应，保证经输入管路进入连通通道B内的水能通过水平孔进入磨料室内。
进一步地，所述耐磨管的底端面上设置有定位槽B，所述罐体的底端面上与定位槽B相对应的方向上设置有下定位槽，通过定位槽B与下定位槽之间的相对位置，可以对流量调节杆的旋转角度进行调节，使得限位孔的进水口与连通通道A的出水口相对应，保证经输入管路进入连通通道A内的水可以通过限位孔进入流量调节杆内。
进一步地，所述连通通道A的顶端及垂直孔处分别连接有阻尼器A和阻尼器B，通过阻尼器A和阻尼器B可以对连通通道A和连通通道B内的流量大小进行调节控制。
进一步地，所述安装腔体的侧壁上连接有泄漏孔，将通过流量调节杆与罐体之间的缝隙进入安装腔体内的水排出。
进一步地，所述罐体的外侧面上设置有操作把手，方便对罐体的搬动。
进一步地，所述连通通道A上连接有压力传感器。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
1、本发明结构小巧，可以根据需要将其搬运至所需地方，使用方便；
2、本发明采用的是粒径较小的丸粒、使其可以用于小尺寸的应力集中区域，从而实现对其改性的目的。
附图说明
图1是本发明一种适用于应力集中区域的便携式微磨料水射流改性装置的结构示意图。
图2是本发明一种适用于应力集中区域的便携式微磨料水射流改性装置的右视结构剖面示意图。
图3是本发明一种适用于应力集中区域的便携式微磨料水射流改性装置的主视结构剖面示意图。
图4是本发明一种适用于应力集中区域的便携式微磨料水射流改性装置中流量调节杆的结构示意图。
图5是本发明一种适用于应力集中区域的便携式微磨料水射流改性装置中封头的结构示意图。
图6是本发明一种适用于应力集中区域的便携式微磨料水射流改性装置中A的局部结构放大示意图。
图中：1、罐体 2、压力传感器 3、操作把手 4、排气阀 5、管接头 6、输入管路 7、锁紧螺母 8、入料口锁紧螺栓 9、流量调节螺栓 10、磨料室 11、耐磨管 12、喷嘴 13、流量调节杆 14、安装腔体 15、连通通道A 16、泄漏孔 17、封头 18、水平孔 19、垂直孔 20、阻尼器B 21、连通通道B 22、阻尼器A 23、上定位槽 24、定位槽A 25、下定位槽 26、入料孔 27、排气孔 28、限位孔 29、定位槽B 30、连通环形槽 31、安装孔 32、卡环 33、卡槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、 “外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
如图1-4和6所示，一种适用于应力集中区域的便携式微磨料水射流改性装置，它包括罐体1，所述罐体1的中心设置有磨料室10，所述磨料室10的底端面上连接有耐磨管11，所述耐磨管11的底端连接有喷嘴12，所述喷嘴12固定连接在罐体1的底端面上，所述耐磨管11的侧面上设置有限位孔28，所述限位孔28贯穿耐磨管11的侧壁且与耐磨管11的内部相连通，所述限位孔28内水平滑动的连接有流量调节杆13，所述流量调节杆13安装在罐体1侧壁上的安装腔体14内，所述流量调节杆13的外端连接有流量调节螺栓9，在调节螺栓9的作用下，流量调节杆13可以根据需要对限位孔28进行密封，防止磨料室10内的丸粒流出；所述耐磨管11的底端面上设置有定位槽B29，所述罐体1的底端面上与定位槽B29相对应的方向上设置有下定位槽25，通过定位槽B29与下定位槽25之间的相对位置，可以对流量调节杆13的旋转角度进行调节，使得限位孔28的进水端口与连通通道A15的出水端口相对应，保证经输入管路6进入连通通道A15内的水可以通过限位孔28进入流量调节杆13内；所述限位孔28的另一端通过连通通道A15与输入管路6相连，所述输入管路6与罐体1顶端面上的管接头5相连，所述磨料室10的顶端面上连接有封头17，所述封头17与罐体1之间通过锁紧螺母7进行可拆卸的固定连接，所述封头17内设置有水平孔18，所述水平孔18与封头17中心处的垂直孔19相连，所述水平孔18的外端通过连通通道B21与输入管路6相连，通过输入管路6注入的水依次通过连通通道B21、水平孔18和垂直孔19可以流向磨料室10内，依次经过连通通道A15和限位孔28注入耐磨管11内部；所述连通通道A15的顶端及垂直孔19处分别连接有阻尼器A22和阻尼器B20，通过阻尼器A22和阻尼器B20可以对连通通道A15和连通通道B21内的流量大小进行调节控制；所述连通通道A15上连接有压力传感器2，便于对连通通道A15内的水压进行监测；所述封头17的顶端面上设置有定位槽A24，所述罐体1的顶端面上与定位槽A24相对应的方向上设置有上定位槽23，通过定位槽A24与上定位槽23之间的相对位置，可以对封头17的旋转角度进行调整，使得水平孔18的外端与连通通道B21的内端相对应，保证经输入管路6进入连通通道B21内的水能通过水平孔18进入磨料室10内；所述磨料室10侧壁上靠近顶端的位置处分别连接有入料孔26和排气孔27，所述入料孔26和排气孔27的另一端分别与罐体1顶端面上的入料口锁紧螺栓8和排气阀4相连，通过入料孔26可以向磨料室10内注入丸粒；所述安装腔体14的侧壁上连接有泄漏孔16，将通过流量调节杆13与罐体1之间的缝隙进入安装腔体14内的水排出；所述罐体1的外侧面上设置有操作把手3，方便对罐体的搬动；所述封头17设置在罐体1顶端面上靠近中心位置处的安装孔31内，所述安装孔31内封头17的上方连接有锁紧螺母7，所述安装孔31内封头17与锁紧螺母7之间设置有压紧板，所述压紧板由两个半圆环形的卡环32组成，所述卡环32的外端插接在安装孔31内侧壁上的卡槽33内，所述卡环32的内端设置在封头17与锁紧螺母7之间，将封头17安装至安装孔31内后，将卡环32卡入安装孔31内侧面的卡槽33内，然后用锁紧螺母7将卡环顶紧在封头17的上表面，从而使得封头17与安装孔31之间具有较好的密封性，满足磨料室10的高压工作需求。
本发明的工作过程如下：
（1）加料：通过流量调节螺栓9调节流量调节杆13，使其伸入限位孔28内将耐磨管11密封，然后打开入料口锁紧螺栓8，通过入料孔26向磨料室10内进行加料处理，由于耐磨管11上的28限位孔被堵死，丸粒不会流出；
（2）排气：拧紧入料口锁紧螺栓8，打开排气阀4，通过输入管路6输入低压水，此时流量调节杆13在流量调节螺栓9的作用下将连通通道A15密封，低压水经过输入管路6、连通通道B21、水平孔18、垂直孔19、阻尼器B20进入磨料室10，当排气阀口有水流出后，锁紧排气阀4；
（3）工作：松开流量调节螺栓9，通过输入管路6注入高压水，输入管路6内的高压水分别经过两条线路：
a)依次经过输入管路6和连通通道A15作用在流量调节杆13，使流量调节杆13向右移动，耐磨管11上下连通；
b)依次经过输入管路6、连通通道B21、水平孔18、阻尼器B20进入磨料室10内，然后进入耐磨管11内；
上述两路在耐磨管11内混合后，磨料在高压水的作用下加速，进入喷嘴，通过喷嘴射出，对工件应力集中区域进行改性处理；
（4）结束：不再通压力水，拧紧流量调节螺栓9，准备下一循环。
实施例2
如图1-6所示，一种适用于应力集中区域的便携式微磨料水射流改性装置，它包括罐体1，所述罐体1的中心设置有磨料室10，所述磨料室10的底端面上连接有耐磨管11，所述耐磨管11的底端连接有喷嘴12，所述喷嘴12固定连接在罐体1的底端面上，所述耐磨管11的侧面上设置有限位孔28，所述限位孔28贯穿耐磨管11的侧壁且与耐磨管11的内部相连通，所述限位孔28内水平滑动的连接有流量调节杆13，所述流量调节杆13安装在罐体1侧壁上的安装腔体14内，所述流量调节杆13的外端连接有流量调节螺栓9，在调节螺栓9的作用下，流量调节杆13可以根据需要对限位孔28进行密封，防止磨料室10内的丸粒流出；所述耐磨管11的底端面上设置有定位槽B29，所述罐体1的底端面上与定位槽B29相对应的方向上设置有下定位槽25，通过定位槽B29与下定位槽25之间的相对位置，可以对流量调节杆13的旋转角度进行调节，使得限位孔28的进水端口与连通通道A15的出水端口相对应，保证经输入管路6进入连通通道A15内的水可以通过限位孔28进入流量调节杆13内；所述限位孔28的另一端通过连通通道A15与输入管路6相连，所述输入管路6与罐体1顶端面上的管接头5相连，所述磨料室10的顶端面上连接有封头17，所述封头17与罐体1之间通过锁紧螺母7进行可拆卸的固定连接，所述封头17内设置有水平孔18，所述水平孔18与封头17中心处的垂直孔19相连，所述水平孔18的外端通过连通通道B21与输入管路6相连，通过输入管路6注入的水依次通过连通通道B21、水平孔18和垂直孔19可以流向磨料室10内，依次经过连通通道A15和限位孔28注入耐磨管11内部；所述连通通道A15的顶端及垂直孔19处分别连接有阻尼器A22和阻尼器B20，通过阻尼器A22和阻尼器B20可以对连通通道A15和连通通道B21内的流量大小进行调节控制；所述连通通道A15上连接有压力传感器2，便于对连通通道A15内的水压进行监测；所述封头7的外侧面上设置有连通环形槽30，所述水平孔18的外端设置在连通环形槽30内，以便于无论水平孔18的外端与连通通道B21是否相对应，经输入管路6进入连通通道B21内的水均能通过水平孔18进入磨料室10内；；所述磨料室10侧壁上靠近顶端的位置处分别连接有入料孔26和排气孔27，所述入料孔26和排气孔27的另一端分别与罐体1顶端面上的入料口锁紧螺栓8和排气阀4相连，通过入料孔26可以向磨料室10内注入丸粒；所述安装腔体14的侧壁上连接有泄漏孔16，将通过流量调节杆13与罐体1之间的缝隙进入安装腔体14内的水排出；所述罐体1的外侧面上设置有操作把手3，方便对罐体的搬动，所述安装孔31内封头17与锁紧螺母7之间设置有压紧板，所述压紧板由两个半圆环形的卡环32组成，所述卡环32的外端插接在安装孔31内侧壁上的卡槽33内，所述卡环32的内端设置在封头17与锁紧螺母7之间，将封头17安装至安装孔31内后，将卡环32卡入安装孔31内侧面的卡槽33内，然后用锁紧螺母7将卡环顶紧在封头17的上表面，从而使得封头17与安装孔31之间具有较好的密封性，满足磨料室10的高压工作需求。
本发明的工作过程如下：
（1）加料：通过流量调节螺栓9调节流量调节杆13，使其伸入限位孔28内将耐磨管11密封，然后打开入料口锁紧螺栓8，通过入料孔26向磨料室10内进行加料处理，由于耐磨管11上的28限位孔被堵死，丸粒不会流出；
（2）排气：拧紧入料口锁紧螺栓8，打开排气阀4，通过输入管路6输入低压水，此时流量调节杆13在流量调节螺栓9的作用下将连通通道A15密封，低压水经过输入管路6、连通通道B21、水平孔18、垂直孔19、阻尼器B20进入磨料室10，当排气阀口有水流出后，锁紧排气阀4；
（3）工作：松开流量调节螺栓9，通过输入管路6注入高压水，输入管路6内的高压水分别经过两条线路：
a)依次经过输入管路6和连通通道A15作用在流量调节杆13，使流量调节杆13向右移动，耐磨管11上下连通；
b)依次经过输入管路6、连通通道B21、连通环形槽30、水平孔18、阻尼器B20进入磨料室10内，然后进入耐磨管11内；
上述两路在耐磨管11内混合后，磨料在高压水的作用下加速，进入喷嘴，通过喷嘴射出，对工件应力集中区域进行改性处理；
（4）结束：不再通压力水，拧紧流量调节螺栓9，准备下一循环。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中如使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
上文中参照优选的实施例详细描述了本发明的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本发明理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本发明提出的各技术特征、结构进行多种组合，而不超出本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种适用于应力集中区域的便携式微磨料水射流改性装置，它包括罐体，其特征在于：所述罐体的中心设置有磨料室，所述磨料室的底端面上连接有耐磨管，所述耐磨管的底端连接有喷嘴，所述喷嘴固定连接在罐体的底端面上，所述耐磨管的侧面上设置有限位孔，所述限位孔贯穿耐磨管的侧壁且与耐磨管的内部相连通，所述限位孔内水平滑动的连接有流量调节杆，所述流量调节杆安装在罐体侧壁上的安装腔体内，所述流量调节杆的外端连接有流量调节螺栓，所述限位孔的另一端通过连通通道A与输入管路相连，所述输入管路与罐体顶端面上的管接头相连，所述磨料室的顶端面上连接有封头，所述封头内设置有水平孔，所述水平孔与封头中心处的垂直孔相连，所述水平孔的外端通过连通通道B与输入管路相连，所述磨料室侧壁上靠近顶端的位置处分别连接有入料孔和排气孔，所述排气孔的另一端与罐体顶端面上的排气阀相连；所述封头设置在罐体顶端面上靠近中心位置处的安装孔内，所述安装孔内封头的上方连接有锁紧螺母，所述安装孔内封头与锁紧螺母之间设置有压紧板，所述压紧板由两个半圆环形的卡环组成，所述卡环的外端插接在安装孔内侧壁上的卡槽内，所述卡环的内端设置在封头与锁紧螺母之间；所述封头的外侧面上设置有连通环形槽，所述水平孔的外端设置在连通环形槽内。
2.根据权利要求1所述的适用于应力集中区域的便携式微磨料水射流改性装置，其特征在于：所述封头的顶端面上设置有定位槽A，所述罐体的顶端面上与定位槽A相对应的方向上设置有上定位槽。
3.根据权利要求1所述的适用于应力集中区域的便携式微磨料水射流改性装置，其特征在于：所述耐磨管的底端面上设置有定位槽B，所述罐体的底端面上与定位槽B相对应的方向上设置有下定位槽。
4.根据权利要求1所述的适用于应力集中区域的便携式微磨料水射流改性装置，其特征在于：所述连通通道A的顶端及垂直孔处分别连接有阻尼器A和阻尼器B。
5.根据权利要求1所述的适用于应力集中区域的便携式微磨料水射流改性装置，其特征在于：所述安装腔体的侧壁上连接有泄漏孔。
6.根据权利要求1所述的适用于应力集中区域的便携式微磨料水射流改性装置，其特征在于：所述罐体的外侧面上设置有操作把手。
7.根据权利要求1所述的适用于应力集中区域的便携式微磨料水射流改性装置，其特征在于：所述连通通道A上连接有压力传感器。
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