自激振荡便携式水切割的制作方法

文档序号:15148255发布日期:2018-08-10 20:43阅读:424来源:国知局

本实用新型涉及一种水切割技术,具体涉及一种自激振荡便携式水切割。



背景技术:

水切割根据脉冲水射流不同分阻断式、挤压冲击式和激励式三种类型,其用途主要有三个,一是切割非可燃性材料,如大理石、磁砖、玻璃、水泥制品等材料,这是热切割无法加工的材料;二是切割可燃性材料,如钢板、塑料、布料、聚氨酯、木材、皮革、橡胶等,以往的热切割也可以加工这些材料,但容易产生燃烧区和毛刺,但水切割加工不会产生燃烧区和毛刺,被切割材料的物理、机械性能不发生改变,这也是水切割的一大优点;三是切割易燃易爆材料。



技术实现要素:

为了解决上述问题,提供一种结构简答,便于携带的水切割设备,本实用新型设计了一种自激振荡便携式水切割。

本实用新型的具体技术方案为:一种自激振荡便携式水切割,包括高压供液设备和切割机构,切割设备包括支架、切割喷头、传动辊和驱动电机,支架为框状结构,其中部设有两组通过转动副铰接在支架上的传动辊,所述两组传动辊平行分布,其中一个传动辊主轴对应连接有驱动电机;切割喷头通过支撑杆连接在支架侧部,支撑杆包括竖向连接在支架上的第一杆体和通过十字扣件连接在第一杆体上的第二杆体,所述切割喷头铰接在第二杆体末端;所述高压供液设备通过连接管连接在切割喷头上;支架下端铰接有支腿,其前端沿两传动辊轴向伸出有限位板,所述限位板上设有沿传动辊轴向滑动装配在限位板上的卡板。

作为优选地,所述高压供液设备至少包括供液罐、振荡器和泵体,所述泵体进水端连接供液罐,出水端对应连接切割喷头,所述泵体通过振荡器连接电源。

支架内侧固连有蓄电池,所述蓄电池对应连接驱动电机和振荡器。

更进一步地,传动辊外壁设有橡胶套。所述高压供液设备集成设置在箱体内,箱体下方设有滚轮。第二杆体通过万向节铰接切割喷头。

有益技术效果:体积小、重量轻,能够根据使用环境不同轻松搬运,设置铰接的支腿,可将支腿折叠在支架下部,可自由移动及折叠,最大限度的减小了存储空间。将圆柱形被切割物体放置于传动辊之上,通过支撑杆调整切割喷头指向被切割物体所要切割位置,可实现对小型炮弹、自制水管炸弹、圆管等各类圆柱形物体的切割作业。通过驱动电机带动待切割物转动,完成环形切割,保证了本设备在切割过程中的稳定性能,使切割效果达到最佳。

附图说明

图1为装置结构简图。

图中1支架、2支腿、3传动辊、4驱动电机、5蓄电池、6第一杆体、7第二杆体、8切割喷头、9高压供液设备、10限位板、11卡板。

具体实施方式

一种自激振荡便携式水切割,参见图1:包括高压供液设备9和切割机构,切割设备包括支架1、切割喷头8、传动辊3和驱动电机4,支架1为框状结构,其中部设有两组通过转动副铰接在支架1上的传动辊3,所述两组传动辊3平行分布,其中一个传动辊3主轴对应连接有驱动电机4;切割喷头8通过支撑杆连接在支架1侧部,支撑杆包括竖向连接在支架1上的第一杆体6和通过十字扣件连接在第一杆体6上的第二杆体7,所述切割喷头8铰接在第二杆体7末端;所述高压供液设备9通过连接管连接在切割喷头8上;支架1下端铰接有支腿2,其前端沿两传动辊3轴向伸出有限位板10,所述限位板10上设有沿传动辊3轴向滑动装配在限位板10上的卡板11。

所述高压供液设备9至少包括供液罐、振荡器和泵体,所述泵体进水端连接供液罐,出水端对应连接切割喷头8,所述泵体通过振荡器连接电源。

支架1内侧固连有蓄电池5,所述蓄电池5对应连接驱动电机4和振荡器。

传动辊3外壁设有橡胶套。所述高压供液设备9集成设置在箱体内,箱体下方设有滚轮。第二杆体7通过万向节铰接切割喷头8。

高压供液设备9为常规水切割供压或供液设备;设置限位板10,通过限位板10对待切割物端部进行限位,避免待切割物在旋转过程中发生轴向移动而造成切割便宜,提高切割精度;卡板11可移动,能够根据待切割物不同或所需切割位置不同进行移动。

体积小、重量轻,能够根据使用环境不同轻松搬运,设置铰接的支腿2,可将支腿2折叠在支架1下部,可自由移动及折叠,最大限度的减小了存储空间。将圆柱形被切割物体放置于传动辊3之上,通过支撑杆调整切割喷头8指向被切割物体所要切割位置,可实现对小型炮弹、自制水管炸弹、圆管等各类圆柱形物体的切割作业。通过驱动电机4带动待切割物转动,完成环形切割,保证了本设备在切割过程中的稳定性能,使切割效果达到最佳。

供液罐中设有水和磨料,设置激荡器,通过激荡器产生激荡脉冲,使泵体供压实现脉冲式变化,从前喷嘴喷出的高速磨料射流束在振荡腔内的气体作用下,表面产生扰动,形成一连串涡环,涡环撞击后喷嘴碰撞壁时产生压力脉冲。通过本装置产生射流中磨粒的最大速度提高了2.5倍,卷吸能力提高1倍,磨料粒子能够进入射流束中心,与连续磨料射流相比切割速度提高2倍,大大地提高了射流的工作能力。

压力脉冲一方面使涡环前方的流体加速,另一方面使涡环后面的流体减速。压力冲击波沿射流相反方向以声速传播至前喷嘴时,与前喷嘴出口壁相撞再次形成压力脉冲,这个压力脉冲一方面引起前喷嘴内流体压力振荡,诱发产生新的涡旋,另一方面又沿射流向后传播。若反射波正好与某涡旋同时到达后喷嘴碰撞壁时,碰撞而产生的压力脉冲得到加强。如此循环往复,构成正反馈闭合回路,使涡旋放大形成大涡结构。振荡腔内真空度变化规律与振荡腔结构尺寸、涡旋频率和幅度有直接关系,振荡腔结构尺寸一定时就具有一定的固有频率,对涡环频率进行选择性放大,涡环频率与振荡腔自振频率接近时,涡旋得到放大,造成射流压力和速度大幅度脉动,形成强烈的脉冲射流。

磨料在脉冲射流状态下的能量交换和加速效果优于普通磨料射流,磨料随水一起脉动(两者速度不同)并获得高于从前喷嘴出来的射流的速度,从而降低射流的比能耗,提高射流的冲蚀效果。

自激振荡磨料射流喷嘴的特点和工作原理,磨粒速度受振荡频率和幅度影响很大,磨料越细、频率越低,磨粒加速效果越好。自激振荡磨料射流钻孔深度优于前混合磨料射流,L/d1=5.68时,最大钻孔速度提高41%,显示了自激振荡磨料射流优越性。

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