一种两级加速电磁驱动固液两相流形成磨料射流发生装置的制作方法

本发明涉及磨料水射流机械设备设计技术领域，尤其涉及一种两级加速电磁驱动固液两相流形成磨料射流发生装置。

背景技术：

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降。水射流是能量转变与应用的最简单的一种形式。通常，动力驱动泵通过对水完成一个吸、排过程，将一定量的水泵送到高压管路，使其以一定能量到达喷嘴。而喷嘴的孔径要求比高压管路直径小得多，因此到达喷嘴的这一一定量的水要想流出喷嘴孔，必须加速。这样，经过喷嘴孔加速凝聚的水就形成了射流。磨料射流是指磨料在某种外动力的作用下被加速后，高速运动的磨料所形成的射流。传统的磨料水射流设备是以水作为介质，通过高压发生设备使它获得巨大能量后，再通过供料装置将磨料直接注入高压水中，使其以一种特定的流体运动方式高速从喷嘴喷射出来，形成能量高速集中的一股磨料水射流。

然而，现有的电磁磨料射流装置单级驱动方式，无法避免电磁驱动磨料液体形成射流产生压力较小情况发生，难以形成便于肉眼观测的射流压力，有些电磁磨料射流装置不能保证通电线圈产生的磁场方向与通电后的长方体镀铂电极板产生的电场方向相互垂直，无法提高电磁驱动方式增加磨料混合液形成射流增压效果，还有的电磁磨料射流装置无法保证通电线圈之间的磁场强度方向相同，不能有效防止一级电磁驱动区域和二级电磁驱动区域两侧的磁性干扰，还无法保证长方体镀铂电极板之间形成的电场为匀强电场。因此，有必要提供一种结构简单、操作快捷方便、安全高效的一种两级加速电磁驱动固液两相流形成磨料射流发生装置。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题，是克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、操作快捷方便、安全高效的一种两级加速电磁驱动固液两相流形成磨料射流发生装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种两级加速电磁驱动固液两相流形成磨料射流发生装置，包括控制箱和移动架，其中，还包括两级电磁驱动装置，所述两级电磁驱动装置包括矩形截面流道，所述矩形截面流道的外部安装有隔磁板，所述隔磁板位于矩形截面流道中部，所述矩形截面流道包括一级电磁驱动区域和二级电磁驱动区域，一级电磁驱动区域和二级电磁驱动区域位于隔磁板的两侧，所述一级电磁驱动区域上侧、一级电磁驱动区域的下侧、二级电磁驱动区域前侧和二级电磁驱动区域后侧均安装有通电线圈，所述一级电磁驱动区域的前侧、一级电磁驱动区域的后侧和二级电磁驱动区域上侧和二级电磁驱动区域下侧均安装有长方体镀铂电极板。

所述一级电磁驱动区域上侧通电线圈的长输入线、一级电磁驱动区域下侧通电线圈的短输出线、二级电磁驱动区域上侧通电线圈的长输入线、二级电磁驱动区域下侧通电线圈的短输出线均连接在控制箱输出电源的正极，所述一级电磁驱动区域上侧通电线圈的短输出线、一级电磁驱动区域下侧通电线圈的长输入线、二级电磁驱动区域上侧通电线圈的短输出线、二级电磁驱动区域下侧通电线圈的长输入线均连接在控制箱输出电源的负极。

所述正交电磁场驱动装置安装在移动架的上端，所述移动架的上侧通过支撑架安装有磨料混合液存储箱，所述交流电控制箱安装在隔磁板顶部的横板上，所述隔磁板的底部安装在移动架的上侧，所述矩形截面流道的右端通过管道与磨料混合液存储箱相连接。

所述矩形截面流道的左端安装喷头，所述移动架底部对称安装有移动轮。

现场使用时，首先，操作人员将控制器件、放大电路和电容器等部件依次分类安装控制箱内，再将配制好的磨料倒入磨料混合液存储箱内，使磨料溶液由于自身重力作用下，充满矩形截面流道内，将控制箱的输入电源线连接在三相电源上。

其次，操作人员将一级电磁驱动区域上侧通电线圈的长输入线、一级电磁驱动区域下侧通电线圈的短输出线、二级电磁驱动区域上侧通电线圈的长输入线、二级电磁驱动区域下侧通电线圈的短输出线均连接在控制箱输出电源的正极，再将一级电磁驱动区域上侧通电线圈的短输出线、一级电磁驱动区域下侧通电线圈的长输入线、二级电磁驱动区域上侧通电线圈的短输出线、二级电磁驱动区域下侧通电线圈的长输入线均连接在控制箱输出电源的负极。

最后，操作人员将一级电磁驱动区域和二级电磁驱动区域内侧将分别连接在直流电源的正负极上，启动直流电源，使长方体镀铂电极板之间形成匀强电场，启动控制箱，通电后的一级电磁驱动区域和二级电磁驱动区域两侧的通电线圈之间产生分别产生电磁力，且电磁力的方向相同，在电磁强度和磁场强度作用下，驱动矩形截面流道内的磨料溶液移动并经喷嘴处形成射流，待完成射流后，关闭控制箱，即可完成电磁驱动磨料射流增压工作。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用两级电磁驱动方式，避免电磁驱动磨料液体形成射流产生压力较小，从而难以形成便于肉眼观测的射流压力情况发生，保证通电线圈产生的磁场方向与通电后的长方体镀铂电极板产生的电场方向相互垂直，提高电磁驱动方式增加磨料混合液形成射流增压效果，通过设置不同方位布置通电线圈及长方体镀铂电极板有助于提高磨料混合液电磁驱动能力，通过设置一级电磁驱动区域和二级电磁驱动区域内通电线圈有助于保证通电线圈之间的磁场强度方向相同，通过设置隔磁板有助于防止一级电磁驱动区域和二级电磁驱动区域两侧的磁性干扰，采用矩形截面的流道能保证长方体镀铂电极板之间形成的电场为匀强电场，且结构简单，操作方便，经济实用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中矩形截面流道的结构示意图；

图3为图2中A-A向剖视图；

图4为图2中B-B向剖视图。

图中：1、控制箱；2、移动架；21、磨料混合液存储箱；22、移动轮；3、两级电磁驱动装置；31、矩形截面流道；311、隔磁板；312、一级电磁驱动区域；313、二级电磁驱动区域；314、喷头；4、通电线圈；5、长方体镀铂电极板。

具体实施方式

为了使本发明所实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本发明。

如图1、图2、图3和图4所示，所述一种两级加速电磁驱动固液两相流形成磨料射流发生装置，包括控制箱1和移动架2，还包括两级电磁驱动装置3，所述两级电磁驱动装置3包括矩形截面流道31，所述矩形截面流道31的外部安装有隔磁板311，所述隔磁板311位于矩形截面流道31中部，所述矩形截面流道31包括一级电磁驱动区域312和二级电磁驱动区域313，一级电磁驱动区域312和二级电磁驱动区域313位于隔磁板311的两侧，所述一级电磁驱动区域312上侧、一级电磁驱动区域312的下侧、二级电磁驱动区域313前侧和二级电磁驱动区域313后侧均安装有通电线圈4，所述一级电磁驱动区域312的前侧、一级电磁驱动区域312的后侧和二级电磁驱动区域313上侧和二级电磁驱动区域313下侧均安装有长方体镀铂电极板5。

如图1、图2、图3和图4所示，所述一级电磁驱动区域312上侧通电线圈4的长输入线、一级电磁驱动区域312下侧通电线圈4的短输出线、二级电磁驱动区域313上侧通电线圈4的长输入线、二级电磁驱动区域313下侧通电线圈4的短输出线均连接在控制箱1输出电源的正极，所述一级电磁驱动区域312上侧通电线圈4的短输出线、一级电磁驱动区域312下侧通电线圈4的长输入线、二级电磁驱动区域313上侧通电线圈4的短输出线、二级电磁驱动区域313下侧通电线圈4的长输入线均连接在控制箱1输出电源的负极。

如图1所示，所述正交电磁场驱动装置3安装在移动架2的上端，所述移动架2的上侧通过支撑架安装有磨料混合液存储箱21，所述交流电控制箱1安装在隔磁板311顶部的横板上，所述隔磁板311的底部安装在移动架2的上侧，所述矩形截面流道31的右端通过管道与磨料混合液存储箱21相连接。

如图1所示，所述矩形截面流道31的左端安装喷头314，所述移动架2底部对称安装有移动轮22。

现场使用时，首先，操作人员将控制器件、放大电路和电容器等部件依次分类安装控制箱1内，再将配制好的磨料倒入磨料混合液存储箱21内，使磨料溶液由于自身重力作用下，充满矩形截面流道31内，将控制箱1的输入电源线连接在三相电源上。

其次，操作人员将一级电磁驱动区域312上侧通电线圈4的长输入线、一级电磁驱动区域312下侧通电线圈4的短输出线、二级电磁驱动区域313上侧通电线圈4的长输入线、二级电磁驱动区域313下侧通电线圈4的短输出线均连接在控制箱1输出电源的正极，再将一级电磁驱动区域312上侧通电线圈4的短输出线、一级电磁驱动区域312下侧通电线圈4的长输入线、二级电磁驱动区域313上侧通电线圈4的短输出线、二级电磁驱动区域313下侧通电线圈4的长输入线均连接在控制箱1输出电源的负极。

最后，操作人员将一级电磁驱动区域312和二级电磁驱动区域313内侧5将分别连接在直流电源的正负极上，启动直流电源，使长方体镀铂电极板5之间形成匀强电场，启动控制箱1，通电后的一级电磁驱动区域312和二级电磁驱动区域313两侧的通电线圈4之间产生分别产生电磁力，且电磁力的方向相同，在电磁强度和磁场强度作用下，驱动矩形截面流道31内的磨料溶液移动并经喷嘴处形成射流，待完成射流后，关闭控制箱1，即可完成电磁驱动磨料射流增压工作。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明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发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明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发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。