一种磨料水射流的供料装置的制作方法

本实用新型涉及磨料水射流技术领域，尤其涉及一种磨料水射流的供料装置。

背景技术：

磨料水射流是在纯水射流中混入磨料颗粒(如，石英砂或金刚砂)而形成的一类高压射流，其可用于切割、抛光等领域。

具体地，磨料水射流在应用时通常需要设有一套供料装置，该供料装置用于提供混合混匀的磨料流(即磨料颗粒与水的混合物)。为达到该目的，现有技术中的供料装置为内部安装有叶轮的搅拌罐，通过叶轮的旋转将磨料颗粒与水搅拌均匀，从而实现均化。

然而，本申请的实用新型人发现，现有技术中的供料装置只适用于密度较低的磨料颗粒的均化，无法用于密度较高的磨料颗粒(如，金属类磨料颗粒)的均化。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种磨料水射流的供料装置，用于密度较高的磨料颗粒的均化。

为达到上述目的，本实用新型所提供的磨料水射流的供料装置采用如下技术方案：

一种磨料水射流的供料装置，该供料装置包括支撑架、罐体、旋流产生机构和多个冲料喷头；其中，罐体安装于支撑架上，罐体的顶部设有供磨料流流入的输料口，侧壁上方设有溢流口，底部设有多个供料口；冲料喷头安装于罐体内的底部，旋流产生机构安装于罐体内；在供料装置工作时，旋流产生机构可使磨料流沿罐体周向旋转。

可选地，旋流产生机构包括至少一层喷水结构，喷水结构由处于同一高度的多根喷水管组成，喷水管的供水口位于罐体的外部，喷水管的喷头位于罐体的内部，且各根喷水管的喷头沿罐体周向排布。

可选地，旋流产生机构包括上下两层喷水结构。

可选地，在一层喷水结构中，喷头的数量至少为3个。

可选地，喷头朝向罐体的底部倾斜设置。

可选地，旋流产生机构为叶轮。

可选地，罐体的底部由多个分料斗形成，每个分料斗至少对应一个冲料喷头，供料口设于分料斗的底部。

可选地，该供料装置还包括与分料斗的数量相同的螺旋引流器，螺旋引流器内设有引流通道和螺旋孔，螺旋孔的入口与水管连通，出口与引流通道的侧壁连通，引流通道的一端与分料斗底部的供料口连通，另一端为出流口。

可选地，引流通道与分料斗底部的供料口之间通过管道连接，管道上设有阀门。

可选地，管道上还设有流量计和浓度计。

具有上述结构的供料装置工作时，混合有不同密度的磨料颗粒的磨料流可从罐体的输料口流入，将罐体的内部空间填满，多余的磨料流从溢流口流出。与此同时，旋流产生机构使磨料流沿罐体周向旋转，在旋转过程中，密度较大的磨料颗粒逐渐沉入罐体的底部，密度较小的磨料颗粒在水流升力作用下到达罐体的顶部，并从溢流口流出，从而实现不同密度的磨料颗粒的分选。在这个过程中，冲料喷头喷出一定速度的水流，该水流将沉在罐体底部的磨料颗粒进行搅拌，以实现密度较大的磨料颗粒的均化，均化后的磨料流可从罐体底部的供料口流出。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中的供料装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的喷头在供料装置中的位置分布示意图。

附图标记说明：

1-罐体； 2-旋流产生机构； 3-冲料喷头；

4-溢流口； 5-喷头； 6-螺旋引流器；

7-水管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种磨料水射流的供料装置，如图1所示，该供料装置包括支撑架、罐体1、旋流产生机构2和多个冲料喷头3。其中，罐体1安装于支撑架上，罐体1的顶部设有供磨料流流入的输料口，侧壁上方设有溢流口4，底部设有多个供料口；冲料喷头3安装于罐体1内的底部，旋流产生机构2安装于罐体1内；在供料装置工作时，旋流产生机构2可使磨料流沿罐体1周向旋转。需要说明的是，磨料流中的磨料颗粒的材质可以为石质材质，也可以为金属材质，当然也可以为其他密度较大的材质，本实用新型实施例对此不作限制。此外，还需要说明的是，图1中未画出输料口。

具有上述结构的供料装置工作时，混合有不同密度的磨料颗粒的磨料流可从罐体1的输料口流入，将罐体1的内部空间填满，多余的磨料流从溢流口4流出。与此同时，旋流产生机构2使磨料流沿罐体1周向旋转，在旋转过程中，密度较大的磨料颗粒逐渐沉入罐体1的底部，密度较小的磨料颗粒在水流升力作用下到达罐体1的顶部，并从溢流口4流出，从而实现不同密度的磨料颗粒的分选。在这个过程中，冲料喷头3喷出一定速度的水流，该水流将沉在罐体1底部的磨料颗粒进行搅拌，以实现密度较大的磨料颗粒的均化，均化后的磨料流可从罐体1底部的供料口流出。

下面对上述旋流产生机构2的几种可选情况进行介绍。

可选地，如图1和图2所示，旋流产生机构2包括至少一层喷水结构，喷水结构由处于同一高度的多根喷水管组成，喷水管的供水口位于罐体1的外部，喷水管的喷头5位于罐体1的内部，且各根喷水管的喷头5沿罐体1周向排布(优选为均匀排布)。如此设置，各个喷水管的喷头5所喷出的水流可带动磨料流沿罐体1周向顺时针或者逆时针旋转，且可通过调节喷水管的管压来控制喷头5所喷出的水流的流速，进而控制磨料流的旋转速度。特别是，当磨料颗粒的密度特别大的时候，可以适当提高磨料流的旋转速度，以使该磨料颗粒较快地沉到罐体1的底部。

优选地，如图1所示，旋流产生机构2包括上下两层喷水结构。如此设置，可以通过上下两层喷水结构来控制磨料流的旋转速度，使得磨料流的旋转速度可以得到更好地调节。当然，喷水结构的层数不局限于一层或两层，本领域技术人员也可以根据实际需要对层数进行合理地设置。

此外，值得一提的是，本申请的实用新型人经过多次试验发现，在一层喷水结构中，喷头5的数量至少为3个时，该旋流产生机构2可以使磨料流沿罐体1周向较好地旋转。另外，优选地，喷头5朝向罐体1的底部倾斜设置，以使喷头5所喷出的水流更好地带动磨料流沿罐体1周向旋转。需要说明的是，喷头5的倾斜角度可以根据实际需要进行合理设置，此处不进行限制。

以上为对旋流产生机构2的第一种情况的具体介绍，下面接着对旋流产生机构2的第二种情况进行具体地介绍。

可选地，旋流产生机构2为叶轮，通过叶轮的转动使磨料流沿罐体1周向旋转。优选地，叶轮由变频调速电机驱动，通过变频调速电机可以准确地控制叶轮的转速，并对叶轮的转速进行灵活地调节，从而控制磨料流的旋转速度。

需要说明的是，旋流产生机构2的具体结构不限于以上两种情况，本领域技术人员可以根据实际需要进行合理选择，只要能够使磨料流沿罐体1周向旋转即可。

下面接着对供料装置的另外几种可选情况进行介绍。

可选地，罐体1的底部由多个分料斗形成，每个分料斗至少对应一个冲料喷头3，供料口设于分料斗的底部。如此设置，密度较大的磨料颗粒可以集中沉积于分料斗的底部，冲料喷头3喷出的水流可以更好地对磨料颗粒进行搅拌，使得磨料颗粒的均化效果更好。

进一步地，如图1所示，该供料装置还可以包括与分料斗的数量相同的螺旋引流器6，螺旋引流器6内设有引流通道和螺旋孔，螺旋孔的入口与水管7连通，出口与引流通道的侧壁连通，引流通道的一端与分料斗底部的供料口连通，另一端为出流口。如此设置，分料斗底部的供料口流出的磨料流在流经螺旋引流器6的引流通道时，从水管7流入螺旋孔的水可从螺旋孔中喷出至引流通道内，形成包裹磨料流的引流，从而增强了磨料流的流动性和稳定性，为后续的喷头提供了稳定的磨料流。

进一步地，引流通道与分料斗底部的供料口之间通过管道连接，管道上可以设有阀门，以便于对管道的开关进行准确地控制。此外，管道上还可以设有流量计和浓度计，以便于对管道的流量以及磨料流的浓度进行监控。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。