CN212504991U - 一种基于高压水射流强化技术的可转换喷嘴爬壁小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于高压水射流强化技术的可转换喷嘴爬壁小车，包括爬壁小车、电缆、控制电箱，爬壁小车包括底盘、安全挂钩、电箱、扶手、喷嘴移动装置、喷嘴转换系统、磁滚轮、防爆电机，控制电箱包括电源开关、调速旋钮、转向按钮，喷嘴移动装置包括固定栓、第一旋转轴、第一调节旋钮、滑动机构、第二旋转轴、第二调节旋钮、调距滑座、金属管、高压软管接头，喷嘴转换系统包括连接机构、连接管、限位销、固定盘、转换盘、紧固装置、高压喷嘴、喷嘴孔。本实用新型使得操作人员可在安全的位置实现小车的启动、停止、前进、后退和转向，根据需要调整高压水射流束与焊接接头之间的角度和距离，快速更换不同规格的喷嘴，提高工作效率。

Description

一种基于高压水射流强化技术的可转换喷嘴爬壁小车

技术领域

本实用新型涉及高压水射流强化技术领域，具体是一种基于高压水射流强化技术的可转换喷嘴爬壁小车。

背景技术

焊接残余应力是指焊接件在焊接过程中因变形受到约束而产生的残留在焊接结构中的内应力。焊接残余应力不但会降低结构的刚度和稳定性而且在温度和介质的共同作用下，还会严重影响结构的疲劳强度、抗脆断能力、抵抗应力腐蚀开裂和高温蠕变开裂的能力。目前常见的焊后残余应力的消除方法主要有热处理法、锤击法、振动法和预载法，但是现有方法存在能耗高、成本高、易产生大量粉尘及废弃物的缺点。

高压水射流强化焊接接头的方法具有成本低、无污染、便于实现自动化，尤其对狭窄、深凹槽起到较好强化效果的特点，具有较高的实际应用价值。现有的高压水射流强化装置存在体积大、效率低、劳动强度大等缺点，难以根据实际工况调整水射流束与焊接接头之间的角度和距离，在面对不同宽度的焊接接头时难以进行适应性调整，局限性大；并且在面对不同焊接接头强化需求时，更换喷嘴步骤繁琐，降低了工作效率。

由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种基于高压水射流强化技术的可转换喷嘴爬壁小车，可以有效解决背景技术中的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种基于高压水射流强化技术的可转换喷嘴爬壁小车，包括爬壁小车、电缆、控制电箱，爬壁小车和控制电箱通过电缆连接，爬壁小车包括底盘、安全挂钩、电箱、扶手、喷嘴移动装置、喷嘴转换系统、磁滚轮和防爆电机，控制电箱包括电源开关、调速旋钮和转向按钮，喷嘴移动装置包括固定栓、第一旋转轴、第一调节旋钮、滑动机构、第二旋转轴、第二调节旋钮、调距滑座、金属管和高压软管接头，喷嘴转换系统包括连接机构、连接管、限位销、固定盘、转换盘、紧固装置、高压喷嘴和喷嘴孔。

优选的，所述安全挂钩安装于底盘后端部，所述电箱安装于底盘上方，所述扶手安装于底盘两侧，所述喷嘴移动装置安装于电箱前端部，所述喷嘴转换系统安装于喷嘴移动装置前部，所述防爆电机安装于底盘下部，所述磁滚轮安装于防爆电机上。

优选的，所述喷嘴移动装置安装于电箱前端部，所述固定栓安装于电箱前端部，所述第一旋转轴与固定栓固定连接，所述滑动机构安装于第一旋转轴上，所述第二旋转轴与滑动机构为一体化结构，所述第一调节旋钮安装于滑动机构上部，所述调距滑座安装于第二旋转轴上，所述第二调节旋钮安装于调距滑座外侧。

优选的，所述第一调节旋钮可调节滑动机构，使滑动机构沿第一旋转轴在水平方向移动，绕第一旋转轴在竖直方向旋转，所述第二调节旋钮可调节调距滑座，使调距滑座沿第二旋转轴在竖直方向移动，绕第二旋转轴在水平方向旋转，喷嘴移动装置中各机构的组合运动可以调整高压水射流束与焊接接头之间的角度和距离，完成对不同位置、不同类型的焊接接头的强化。

优选的，所述喷嘴转换系统安装于喷嘴移动装置前部，所述连接机构与金属管通过限位销固定连接，所述连接管位于连接机构中心，所述连接管与连接机构轴心相同，所述固定盘与转换盘轴心相同，所述固定盘与紧固机构固接，所述转换盘边缘嵌入紧固机构槽内，转动时隔断或接通连接机构和喷嘴孔之间的管路，所述转换盘内设有三个喷嘴孔，所述高压喷嘴与喷嘴孔固定连接。

优选的，所述喷嘴转换系统可以通过转动转换盘，将不同型号的高压喷嘴移至喷嘴孔与连接机构相通的管路位置，实现喷嘴的快速更换，提高工作效率。

优选的，所述控制电箱上端面设有电源开关、调速旋钮和转向按钮，分别控制小车的启动、停止、前进、后退和转向，使小车可以在曲面或直面钢板的任意位置进行作业。

优选的，所述磁滚轮上与工件表面的接触面用永磁体材质制作，两组磁滚轮可使爬壁小车沿容器管壁平稳运行。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

一种基于高压水射流强化技术的可转换喷嘴爬壁小车的控制电箱上端面装有电源开关、调速旋钮和转向按钮，操作人员可以在安全的位置通过操作控制电箱控制爬壁小车的启动、停止、前进、后退和转向，实现爬壁小车在任何位置的直面或者曲面钢板上的行走。

一种基于高压水射流强化技术的可转换喷嘴爬壁小车的喷嘴移动装置可以使喷嘴完成复杂的组合运动并调整到合适的位置和角度，提高爬壁小车作业时的灵活性。

一种基于高压水射流强化技术的可转换喷嘴爬壁小车在更换不同尺寸的喷嘴时无需进行繁琐的拆装操作，旋转喷嘴转换器可快速实现更换其他尺寸的高压喷嘴布置在工作位置上。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型中爬壁小车的正视结构示意图。

图3为本实用新型中爬壁小车的侧视结构示意图。

图4为本实用新型中控制电箱的结构示意图。

图5为本实用新型中喷嘴移动装置的结构示意图。

图6为本实用新型中喷嘴转换系统的结构示意图。

图7为本实用新型中喷嘴转换系统下部的结构示意图。

图中：1、爬壁小车；2、电缆；3、控制电箱；31、电源开关；32、调速旋钮；33、转向按钮；4、底盘；5、安全挂钩；6、电箱；7、扶手；8、喷嘴移动装置；81、固定栓；82、第一旋转轴；83、第一调节旋钮；84、滑动机构；85、第二旋转轴86、第二调节旋钮；87、调距滑座；88、金属管；89、高压软管接头；9、喷嘴转换系统；91、连接机构；92、连接管；93、限位销；94、固定盘；95、转换盘；96、紧固装置；97、高压喷嘴；98、喷嘴孔；10、磁滚轮；11、防爆电机。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

本实用新型的主要目的在于提供一种基于高压水射流强化技术的可转换喷嘴爬壁小车，包括爬壁小车1、电缆2和控制电箱3，爬壁小车1和控制电箱3通过电缆2连接，爬壁小车1包括底盘4、安全挂钩5、电箱6、扶手7、喷嘴移动装置8、喷嘴转换系统9、磁滚轮10和防爆电机11，控制电箱3包括电源开关31、调速旋钮32和转向按钮33，喷嘴移动装置8包括固定栓81、第一旋转轴82、第一调节旋钮83、滑动机构84、第二旋转轴85、第二调节旋钮86、调距滑座87、金属管88和高压软管接头89，喷嘴转换系统9包括连接机构91、连接管92、限位销93、固定盘94、转换盘95、紧固装置96、高压喷嘴97和喷嘴孔98。

安全挂钩5安装于底盘4后端部，电箱6安装于底盘4上方，扶手7安装于底盘4两侧，喷嘴移动装置8安装于电箱6前端部，喷嘴转换系统9安装于喷嘴移动装置8前部，防爆电机11安装于底盘4下部，所述磁滚轮10安装于防爆电机11上，磁滚轮10上与工件表面的接触面用永磁体材质制作，两组磁滚轮可使爬壁小车沿容器管壁平稳运行。控制电箱3上端面设有电源开关31、调速旋钮32和转向按钮33，分别控制小车的启动、停止、前进、后退和转向，使小车可以在曲面或直面钢板的任意位置进行作业。

喷嘴移动装置8安装于电箱6前端部，固定栓81安装于电箱6前端部，第一旋转轴82与固定栓81为一体化结构，滑动机构84安装于第一旋转轴82上，第二旋转轴85与滑动机构84为一体化结构，第一调节旋钮83安装于滑动机构84上部，调距滑座87安装于第二旋转轴85上，第二调节旋钮86安装于调距滑座87外侧，金属管88与调距滑座87为一体化结构，高压软管接头89安装于金属管88上端面。第一调节旋钮83可调节滑动机构84，使滑动机构84沿第一旋转轴82在水平方向移动，绕第一旋转轴82在竖直方向旋转，第二调节旋钮86可调节调距滑座87，使调距滑座87沿第二旋转轴85在竖直方向移动，绕第二旋转轴85在水平方向旋转，喷嘴移动装置8中各机构的组合运动可以调整高压水射流束与焊接接头之间的角度和距离，完成对不同位置、不同类型焊接接头的强化。

喷嘴转换系统9安装于喷嘴移动装置8前部，连接机构91与金属管88通过限位销93固定连接，连接管92位于连接机构91中心，连接管92与连接机构91轴心相同，固定盘94与转换盘95轴心相同，固定盘94与紧固装置96固接，转换盘95边缘嵌入紧固机构槽内，转动时隔断或接通连接机构91和喷嘴孔98之间的管路，转换盘95内设有三个喷嘴孔98，高压喷嘴97与喷嘴孔98固定连接。喷嘴转换系统9可以通过转动转换盘95，将不同型号的高压喷嘴97移至喷嘴孔98与连接机构91相通的管路位置，实现喷嘴的快速更换，提高工作效率。

使用时，根据待强化区域的焊接接头形式、位置选择合适型号的高压喷嘴97，将该爬壁小车1放在待强化焊接接头的工件上，磁滚轮10中的永磁体吸附于钢板表面，控制电箱3与爬壁小车1通过电缆2连接，使得操作人员可以在安全的位置实现小车的启动、停止、前进、后退和转向，通过喷嘴移动装置8中各机构的组合运动调整高压水射流束与焊接接头之间的角度、距离，将连接管92与金属管88内孔连接，将喷嘴转换系统9中的连接机构91与金属管88锁紧，选择与待强化焊接接头区域相匹配尺寸的高压喷嘴97，保证连接机构91和喷嘴孔98之间的管路接通，然后将设备通过夹持装置移动到待强化焊接接头区域的上方进行降低焊接接头内的残余应力。

设备在工作过程中遇到喷嘴与金属板碰撞发生损坏或所选择的高压喷嘴97尺寸与待强化的焊接接头宽度等不合适时，可立即停止外界高压设备，然后转动喷嘴转换系统9中的转换盘95，将其他型号的高压喷嘴97移至喷嘴孔98与连接机构91相通的管路位置，然后重复上述操作步骤，重新进行焊接接头的强化工作。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种基于高压水射流强化技术的可转换喷嘴爬壁小车，其特征在于：包括爬壁小车(1)、电缆(2)、控制电箱(3)，所述爬壁小车(1)和控制电箱(3)通过电缆(2)连接，所述爬壁小车(1)包括底盘(4)、安全挂钩(5)、电箱(6)、扶手(7)、喷嘴移动装置(8)、喷嘴转换系统(9)、磁滚轮(10)和防爆电机(11)，所述控制电箱(3)包括电源开关(31)、调速旋钮(32)和转向按钮(33)。

2.根据权利要求1所述的一种基于高压水射流强化技术的可转换喷嘴爬壁小车，其特征在于：所述安全挂钩(5)安装于底盘(4)后端部，所述电箱(6)安装于底盘(4)上方，所述扶手(7)安装于底盘(4)两侧，所述喷嘴移动装置(8)安装于电箱(6)前端部，所述喷嘴转换系统(9)安装于喷嘴移动装置(8)前部，所述防爆电机(11)安装于底盘(4)下部，所述磁滚轮(10)安装于防爆电机(11)上。

3.根据权利要求1所述的一种基于高压水射流强化技术的可转换喷嘴爬壁小车，其特征在于：所述控制电箱(3)上端面设有电源开关(31)、调速旋钮(32)和转向按钮(33)，分别控制小车的启动、停止、前进、后退和转向，使小车可以在曲面或直面钢板的任意位置进行作业。

4.根据权利要求1所述的一种基于高压水射流强化技术的可转换喷嘴爬壁小车，其特征在于：所述磁滚轮(10)与工件表面的接触面用永磁体材质制作。

5.根据权利要求1所述的一种基于高压水射流强化技术的可转换喷嘴爬壁小车，其特征在于：所述喷嘴移动装置(8)包括固定栓(81)、第一旋转轴(82)、第一调节旋钮(83)、滑动机构(84)、第二旋转轴(85)、第二调节旋钮(86)、调距滑座(87)、金属管(88)和高压软管接头(89)，所述固定栓(81)安装在电箱(6)的端部，所述第一旋转轴(82)与固定栓(81)固定连接，所述滑动机构(84)安装在第一旋转轴(82)上，所述第二旋转轴(85)与滑动机构(84)固定连接，所述调距滑座(87)安装在第二旋转轴(85)上，所述金属管(88)与调距滑座(87)固定连接，所述高压软管接头(89)安装在金属管(88)上端面。

6.根据权利要求1所述的一种基于高压水射流强化技术的可转换喷嘴爬壁小车，其特征在于：所述喷嘴转换系统(9)包括连接机构(91)、连接管(92)、限位销(93)、固定盘(94)、转换盘(95)、紧固装置(96)、高压喷嘴(97)和喷嘴孔(98)，所述连接机构(91)与金属管(88)通过限位销(93)固定连接，所述连接管(92)位于连接机构(91)的中心，所述固定盘(94)与紧固装置(96)固定连接，所述转换盘(95)内设有三个喷嘴孔(98)，所述高压喷嘴(97)与喷嘴孔(98)固定连接。

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