一種前混合磨料射流連續供料系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種前混合磨料射流連續供料系統，包括主水箱、高壓泵、低壓泵、連續供料系統和混合室，所述主水箱一端與高壓泵聯通，所述高壓泵的輸出口與混合室的輸入口相連，所述低壓泵輸入口通過連續供料系統與混合室的輸入口相連，所述連續供料系統包括供料系統和增壓系統，所述供料系統與增壓系統相聯通，所述混合室的輸出口與噴嘴聯通，其實現了真正意義上的連續供料，克服了連續工作時間短、工作過程中出現磨料斷供現象，能夠大大提高了系統的工作效率和工作質量，有利于前混合磨料射流技術的工業化推廣；其次活塞桿兩側活塞面積的差異也起到了增壓作用。
【專利說明】一種前混合磨料射流連續供料系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種射流切割機床用前混合式磨料射流供料裝置，尤其是涉及一種前混合磨料射流連續供料系統。
【背景技術】
[0002]磨料射流技術最早出現在上世紀60年代的美國，國際上對磨料射流大規模的研究和應用始于70年代末，在80年代得到迅速發展。高壓水射流是近幾十年來得以迅速發展的一項新技術。近年來，隨著大型化、智能化、專用化的高壓水射流裝備的迅速發展，該技術已滲透到眾多應用領域:從一般機械零件、建筑物的清洗到以管道、管束、容器為主的工業清洗，從機場跑道除膠到船舶除銹；從金屬、非金屬板材切割到曲面仿形切割；從水力采煤到開采巖石；從噴射注漿到破碎路面；從無刀手術到水幕電影、降塵、噴泉……，林林總總。磨料射流就是在高壓水射流中混合其它混合固體顆粒，即磨粒。當射流打擊靶物的時候，這些磨粒得到了與水同樣的速度，因而有效地提高了射流作業的能力。這種射流對硬質、易碎、易燃、易爆材料(如玻璃、金屬等)的切割尤為必需。磨料介入射流通常有兩種形式:最常見的方法是當水經過噴嘴加速至極限后直接引磨料進入混合腔，瞬間混合后經磨料噴嘴形成后混合式磨料射流；與此不同的是，磨料在高壓水經噴嘴加速之前就與之混合，這種直接注入磨料的方式就是前混合磨料射流。前混合式磨料射流具有巨大潛力的切割能力，可以在較低壓力下切割鋼材和鋼筋混凝土等堅硬物料。在相同的切割能力下，前混式磨料射流所需壓力比后混式磨料射流要低得多。
[0003]由于前混合磨料射流系統需要在密閉、高壓的工況下，實驗室進行試驗時一般都采用短時間或間斷式工作，一直不能夠實現不間斷的長時間工作，這就嚴重阻礙了該項技術的工業化推廣應用。中國專利公開了一種前混合式磨料射流雙灌連續供料裝置，雖然能夠在一定程度上實現了“不間斷”工作，但是事實上它是一個罐子里的料用完后，再用另一個罐子里的料，而且料罐需要經過卸壓一裝料一升壓一供料等復雜繁瑣的過程，不但需要承壓較高的罐子，而且每個罐子的裝料時間長，工作時間較短。特別是在兩個罐子交替過程中系統會出現供料的空檔期`，所以目前的前混合式磨料射流雙灌連續供料裝置不能完全實現連續供料。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是解決上述存在的問題，提供一種能夠實現連續供料的一種前混合磨料射流連續供料系統。
[0005]本實用新型的目的是以如下方式實現的:一種前混合磨料射流連續供料系統，包括主水箱、高壓栗、低壓栗、連續供料系統和混合室，所述主水箱一端與高壓栗聯通，所述高壓栗的輸出口與混合室的輸入口相連，所述低壓栗輸入口通過連續供料系統與混合室的輸入口相連，所述連續供料系統包括供料系統和增壓系統，所述供料系統與增壓系統相聯通，所述混合室的輸出口與噴嘴聯通。[0006]上述的一種前混合磨料射流連續供料系統，所述供料系統包括提供低壓栗水流的副水箱、砂桶、砂漿混合器、砂漿栗，所述低壓栗輸出口分別通過單向閥與砂桶的底部和頂部連接，所述砂桶的輸出口與砂漿混合器的輸入口連接，所述砂漿混合器通過截止閥與砂漿栗聯通，所述砂漿栗與增壓系統聯通。
[0007]上述的一種前混合磨料射流連續供料系統，所述副水箱與低壓栗之間設有第一水濾器。
[0008]上述的一種前混合磨料射流連續供料系統，所述砂漿混合器通過第二水濾器與沖洗水箱聯通。
[0009]上述的一種前混合磨料射流連續供料系統，所述增壓系統包括提供壓力的油栗、三位四通電磁換向閥、雙作用雙活塞桿油缸、增壓砂漿缸和增壓缸，所述油栗通過三位四通電磁換向閥與雙作用雙活塞桿油缸連接，所述雙作用雙活塞桿油缸一端與增壓砂漿缸聯通，其另一端與增壓缸聯通，所述砂漿栗通過砂漿管分別與增壓砂漿缸和增壓缸聯通。
[0010]上述的一種前混合磨料射流連續供料系統，所述油栗的輸入口通過濾油器與油箱聯通，所述油栗的輸出口與負載單向閥與三位四通電磁換向閥連接，所述油栗與三位四通電磁換向閥之間設有溢流閥。
[0011]上述的一種前混合磨料射流連續供料系統，所述砂漿栗與增壓砂漿缸之間設有第一進料單向閥，所述增壓砂漿缸與混合室之間設有第一出料單向閥。
[0012]上述的一種前混合磨料射流連續供料系統，所述砂漿栗與增壓缸之間設有第二進料單向閥，所述增壓缸與混合室之間設有第二出料單向閥。
[0013]上述的一種前混合磨料射流連續供料系統，所述主水箱的輸出口通過主濾芯與高壓栗的輸入口連接，所述高壓栗的輸出口通過主負載單向閥與混合室聯通。
[0014]本實用新型的優點:1、本實用新型的油缸和增壓缸是共用活塞桿的，所以雙作用雙活塞桿油缸左右運動時，交替推動了左右兩邊的增壓缸活塞在缸筒內左右往復運動，再通過雙單向閥的配流原理，實現了低壓磨料增壓成高壓磨料的連續過程。其實現了真正意義上的連續供料，克服了連續工作時間短、工作過程中出現磨料斷供現象，能夠大大提高了系統的工作效率和工作質量，有利于前混合磨料射流技術的工業化推廣；其次活塞桿兩側活塞面積的差異也起到了增壓作用。
[0015]2、當混合室里漿料和高壓水充分混合成水砂混合液，經噴嘴高速噴出，形成磨料射流束；因此可廣泛應用于特種金屬切割機床。目前大部分采用超高壓水切割，壓力需要500MPa，密封性要求較高，進口增壓器價格較高，利用本技術可以降低壓力到20— 50MPa左右，所以液壓元件均可以實現國產化，價格可以大大降低，切割效率也可以有較大提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]為了使本實用新型的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中
[0017]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0018]附圖標記:1、主水箱，2、高壓栗，3、低壓栗，4、供料系統，5、增壓系統，6、混合室，7、油箱，8、濾油器，9、負載單向閥，10、溢流閥，11、主負載單向閥，12、第一進料單向閥，13、第一出料單向閥，14、第二進料單向閥，15、第二出料單向閥，16、主濾芯，17、噴嘴，41、副水箱，42、砂桶，43、砂漿混合器，44、砂漿栗，45、第一水濾器，46、單向閥，47、第二水濾器，48、第二水濾器，51、油栗，52、三位四通電磁換向閥，53、雙作用雙活塞桿油缸，54、增壓砂漿缸，55、增壓缸，56、砂漿管。
【具體實施方式】:
[0019]見圖1所示，一種前混合磨料射流連續供料系統，包括主水箱1、高壓栗2、低壓栗
3、連續供料系統和混合室6，所述主水箱I 一端與高壓栗2聯通，所述所述高壓栗2的輸出口與混合室6的輸入口相連，所述低壓栗3輸入口通過連續供料系統與混合室6的輸入口相連，所述連續供料系統包括供料系統4和增壓系統5，所述供料系統4與增壓系統5相聯通，所述混合室6的輸出口與噴嘴17聯通。
[0020]所述供料系統4包括提供低壓栗3水流的副水箱41、砂桶42、砂漿混合器43、砂漿栗44，所述低壓栗3輸出口分別通過單向閥46與砂桶42的底部和頂部連接，所述砂桶42的輸出口與砂漿混合器43的輸入口連接，所述砂漿混合器43通過截止閥49與砂漿栗44聯通，所述砂漿栗44與增壓系統5聯通；所述副水箱41與低壓栗3之間設有第一水濾器45 ；所述砂漿混合器43通過第二水濾器47與沖洗水箱48聯通。
[0021]所述增壓系統5包括提供壓力的油栗51、三位四通電磁換向閥52、雙作用雙活塞桿油缸53、增壓砂漿缸54和增壓缸55，所述油栗51通過三位四通電磁換向閥52與雙作用雙活塞桿油缸53連接，所述雙作用雙活塞桿油缸53 —端與增壓砂漿缸54聯通，其另一端與增壓缸55聯通，所述砂漿栗44通過砂漿管56分別與增壓砂漿缸54和增壓缸55聯通。
[0022]所述油栗51的輸入口通過濾油器8與油箱7聯通，所述油栗51的輸出口與負載單向閥9與三位四通電磁換向閥52連接，所述油栗51與三位四通電磁換向閥52之間設有溢流閥10 ;所述砂漿栗44與增壓砂漿缸54之間設有第一進料單向閥12，所述增壓砂漿缸54與混合室6之間設有第一出料單向閥13 ;所述砂漿栗44與增壓缸55之間設有第二進料單向閥14，所述增壓缸55與混合室6之間設有第二出料單向閥15。
[0023]所述主水箱I的輸出口通過主濾芯16與高壓栗2的輸入口連接，所述高壓栗2的輸出口通過主負載單向閥11與混合室6聯通。
[0024]其工作過程為:高壓栗2從主水箱I里吸出水加壓成高壓水輸送到混合室；而低壓栗3從副水箱41里吸出加壓成低壓水流分別輸送到砂桶42的頂部和底部；砂漿栗44從砂桶42里將砂漿吸出加壓成中壓漿料等待進入增壓系統5 ;增壓系統5中油栗51從油箱7里吸油加壓，經過三位四通換向閥52輸送到雙作用雙活塞桿油缸53內，使得活塞桿實現左右往復的運動；
[0025]由于雙作用雙活塞桿油缸53和增壓缸55是共用活塞桿的，所以雙作用雙活塞桿油缸53左右運動時，交替推動了左右兩邊的增壓缸55活塞在缸筒內左右往復運動。例如:當三位四通電磁換向閥52換向至右位時，雙作用雙活塞桿油缸53的活塞向左運動，增壓缸55活塞也向左移動時，該增壓缸55經右上方的進料單向閥14進砂漿栗供的中壓漿料；與此同時左邊的增壓缸55中活塞向左運動推動缸體的漿料并加壓，當漿料壓力略大于主系統的壓力時，經左下方的第一出料單向閥13向混合室7排料。因為活塞桿是共用的，所以桿對油缸和增壓缸的作用力是相同的F，根據壓強公式:P=F/S，則有:P1 X S1=F=P2 X S2設油缸為I號，增壓缸為2號，因為SI > S2，所以P2 > Pl達到了增壓的作用。而混合室6里漿料和高壓水從分混合成水砂混合液，經噴嘴17高速噴出，形成磨料射流束。
[0026]以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種前混合磨料射流連續供料系統，其特征在于:包括主水箱(I)、高壓栗(2)、低壓栗(3)、連續供料系統和混合室(6)，所述主水箱(I) 一端與高壓栗(2)聯通，所述高壓栗(2)的輸出口與混合室(6)的輸入口相連，所述低壓栗(3)輸入口通過連續供料系統與混合室(6 )的輸入口相連，所述連續供料系統包括供料系統(4)和增壓系統(5 )，所述供料系統(4)與增壓系統(5)相聯通，所述混合室(6)的輸出口與噴嘴(17)聯通。
2.根據權利要求1所述的一種前混合磨料射流連續供料系統，其特征在于:所述供料系統(4)包括提供低壓栗(3)水流的副水箱(41)、砂桶(42)、砂漿混合器(43)、砂漿栗(44),所述低壓栗(3)輸出口分別通過單向閥(46)與砂桶(42)的底部和頂部連接，所述砂桶(42)的輸出口與砂漿混合器(43)的輸入口連接，所述砂漿混合器(43)通過截止閥(49)與砂漿栗(44 )聯通，所述砂漿栗(44 )與增壓系統(5 )聯通。
3.根據權利要求2所述的一種前混合磨料射流連續供料系統，其特征在于:所述副水箱(41)與低壓栗(3 )之間設有第一水濾器(45 )。
4.根據權利要求3所述的一種前混合磨料射流連續供料系統，其特征在于:所述砂漿混合器(43)通過第二水濾器(47)與沖洗水箱(48)聯通。
5.根據權利要求4所述的一種前混合磨料射流連續供料系統，其特征在于:所述增壓系統(5)包括提供壓力的油栗(51)、三位四通電磁換向閥(52)、雙作用雙活塞桿油缸(53)、增壓砂漿缸(54)和增壓缸(55)，所述油栗(51)通過三位四通電磁換向閥(52)與雙作用雙活塞桿油缸(53 )連接，所述雙作用雙活塞桿油缸(53 ) —端與增壓砂漿缸(54 )聯通，其另一端與增壓缸(55 )聯通，所述砂漿栗(44 )通過砂漿管(56 )分別與增壓砂漿缸(54 )和增壓缸(55)聯通。
6.根據權利要求5所述的一種前混合磨料射流連續供料系統，其特征在于:所述油栗(51)的輸入口通過濾油器(8)與油箱(7)聯通，所述油栗(51)的輸出口與負載單向閥(9)與三位四通電磁換向閥(52)連接，所述油栗(51)與三位四通電磁換向閥(52)之間設有溢流閥(10)。
7.根據權利要求6所述的一種前混合磨料射流連續供料系統，其特征在于:所述砂漿栗(44 )與增壓砂漿缸(54 )之間設有第一進料單向閥(12 )，所述增壓砂漿缸(54 )與混合室(6)之間設有第一出料單向閥(13)。
8.根據權利要求7所述的一種前混合磨料射流連續供料系統，其特征在于:所述砂漿栗(44)與增壓缸(55)之間設有第二進料單向閥(14)，所述增壓缸(55)與混合室(6)之間設有第二出料單向閥(15)。
9.根據權利要求1或8所述的一種前混合磨料射流連續供料系統，其特征在于:所述主水箱(I)的輸出口通過主濾芯(16)與高壓栗(2)的輸入口連接，所述高壓栗(2)的輸出口通過主負載單向閥(11)與混合室(6 )聯通。
【文檔編號】B24C7/00GK203600080SQ201320636493
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年10月15日 優先權日:2013年10月15日
【發明者】孫定華 申請人:常州交通技師學院