一种水力喷射与铁砂喷射的混合实验系统及方法与流程

文档序号:12413867阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种水力喷射与铁砂喷射的混合实验系统,其特征是:包括高压供液系统、铁砂喷射生成系统、铁砂喷射控制系统、铁砂回收系统和支架系统,所述高压供液系统包括水箱(1)、净化系统(2)、高压泵(3)、压力调节阀(4)和高压管(8),水箱(1)中的液体水经过净化系统(2)处理后被高压泵(3)增压,并通过压力调节阀(4)和高压管(8)输送至铁砂喷射生成系统;

所述铁砂喷射生成系统包括铁砂罐(5)、液压马达(6)、铁砂喷射器(7)、混料罐(17)、节流阀(19)和铁砂出料阀(23),高压水经过节流阀(19)进入铁砂罐(5),调节压力调节阀(4),当压力到达实验设定值时,打开铁砂出料阀(23),铁砂与高压水在混料罐(17)内形成高压铁砂两相流,进入铁砂喷射器(7);

所述铁砂喷射控制系统包括液压控制器(9)、控制柜(10)、液压油管(24),控制柜(10)通过液压油管(24)连接液压控制器(9),通过液压控制器(9)带动液压马达(6)动作;

铁砂回收系统采用磁回收机(11),通过磁回收机(11)连接到实验箱(16),实验箱内通过夹持器(14)固定工件(15),铁砂喷射器(7)下侧的喷头(13)对准工件(15)进行喷射;支架系统包括上支撑板(12)、支撑杆(18)和底座(20)。

2.根据权利要求1所述的水力喷射与铁砂喷射的混合实验系统,其特征是:所述铁砂喷射器(7)包括上接头(7.1)、芯轴(7.2)、压盖(7.3)、上密封圈(7.4)、上盘根(7.5)、弹簧(7.6)、快速接头(7.7)、套筒主体(7.8)、注油孔(7.9)、挡圈(7.10)、下密封圈(7.11),所述的芯轴(7.2)安装在套筒主体(7.8)内腔,且套筒主体(7.8)的底部通过快速接头(7.7)连接喷头(13),芯轴(7.2)的顶部设有上接头(7.1),在芯轴(7.2)与套筒主体(7.8)之间设有压盖(7.3)、上密封圈(7.4)、上盘根(7.5)、弹簧(7.6)、挡圈(7.10)、下密封圈(7.11),压盖(7.3)的下部设有上密封圈(7.4),上密封圈(7.4)的下侧设有上盘根(7.5),上盘根(7.5)下侧设有弹簧(7.6),弹簧(7.6)处的外壁上设有注油孔(7.9),注油孔(7.9)外侧设有螺帽固定。

3.根据权利要求1所述的水力喷射与铁砂喷射的混合实验系统,其特征是:所述喷头(13)的外形为锥形结构,内腔设有四段结构,由上到下依次是:第一筒形腔体(13.1)、第二锥形腔体(13.2)、第三筒形腔体(13.3)、第四锥形腔体(13.4),其中,第一筒形腔体(13.1)的内径大于第三筒形腔体(13.3)的内径,第二锥形腔体(13.2)的内径大于第四锥形腔体(13.4)的内径。

4.根据权利要求2所述的水力喷射与铁砂喷射的混合实验系统,其特征是:所述喷头(13)采用高硬度耐磨材料制成的喷头,其高硬度耐磨材料的制作配方如下:氧化铝粉80-100份、氧化钇粉3-8份、碳酸氢钙1-2份、滑石粉1-3份、氧化锆1-3份、油酸0.01-0.03份、石蜡0.04-0.05份。

5.根据权利要求1所述的水力喷射与铁砂喷射的混合实验系统,其特征是:所述夹持器(14)的下侧为夹持器座(26),夹持器座(26)与夹持器(14)通过四个丝杠(27)连接,实现升降的微调;所述夹持器座(26)的一侧设有连接杆(26.2),连接杆(26.2)的外端设有操作把手(26.3),实现左右水平方向的微调,所述夹持器座(26)的两侧设有斜角铲(26.1)。

6.根据权利要求5所述的水力喷射与铁砂喷射的混合实验系统,其特征是:所述夹持器(14)上设有两条挤压条(14.2),所述挤压条(14.2)的一端与夹持器(14)活动连接,另一端通过卡扣(14.4)固定,且所述挤压条(14.2)将工件(15)的两侧固定在夹持器(14)上表面。

7.根据权利要求1所述的水力喷射与铁砂喷射的混合实验系统,其特征是:所述实验箱(16)的内壁设有降噪层,降噪层采用耐高温玻璃纤维布、橡胶层与不锈钢钢网组成,制作时,不锈钢钢网放入金属脱脂剂中脱脂60-90分钟,并进一步在温度为80度的环境中快速干燥20分钟,然后,将耐高温玻璃纤维布、橡胶层与不锈钢钢网缝制在一起,形成降噪层。

8.根据权利要求1所述的水力喷射与铁砂喷射的混合实验系统,其特征是:所述实验箱(16)通过管线和循环泵(25)连接到水箱(1),实现水的循环利用;所述压力调节阀(4)的一侧通过回流管(21)连通水箱(1);所述节流阀(19)的上侧通过分流阀(22)连接到铁砂罐(5)。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的机械焊接应力消除的实验方法,其特征是包括以下步骤:

一)将焊接好的工件(15)固定在夹持器(14)上,夹持器(14)安装在实验箱(16)内腔底部;

二)打开控制柜(10),操作液压控制器(9),使铁砂喷射器(7)靠近待处理的工件(15)上方;

三)启动高压泵(3),对经过净水系统(2)处理后的水进行增压;

四)高压水经高压管线(8),进入节流阀(19)和铁砂罐(5),利用流态化和静压平衡原理先使铁砂罐(5)中的磨料局部流态化,然后调节铁砂罐(5)下方的节流阀(19),改变铁砂罐(5)上下的压差,从而控制加入到管线中的铁砂用量;

五)随后调节压力调节阀(4),当压力到达实验设定值时,打开铁砂出料阀(23),铁砂与高压水在混料罐(17)内形成高压铁砂两相流,进入铁砂喷射器(7),经射流喷头(13)加速后形成高速铁砂射流;同时打开循环泵(25),将实验箱(16)的水打入水箱(1),实现水的循环利用;

六)操作液压控制器(9),使铁砂喷射器(7)移动至待处理工件(15)处,并按照实验设定的要求喷射工件(15)上的焊缝;

七)待实验结束,关闭高压泵(3),关闭控制(10),取出处理完的工件;

八)打开磁回收机(11),对磁性铁砂进行回收。

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