火藥動力泵高壓水射流機的製作方法

2023-12-06 14:34:31 1

專利名稱：火藥動力泵高壓水射流機的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種採用火藥動力泵高壓水射流機。
據《世界發明》1987年第10期第18頁公開的高壓水射流機是以電動機或柴油機為動力，啟動大功率泵產生壓力推動增壓器中的大活塞向左移動，使軸端小活塞作用於水缸中的水，將水缸中的水壓提高並流經蓄水器，通過導流裝置將蓄水器中的高壓水傳遞給噴嘴，在噴嘴的混合室中與磨料箱送來的磨料合成漿液，通過噴嘴的微孔聚成一股射流以三倍於音速的速度射向工件，用以加工工件。蓄水器起吸震作用並使水流保持恆壓。這種高壓射流機射出的水壓約為38.8kg／mm2。這種高壓射流裝置存在著動力裝置和傳動系統結構龐大，複雜，總裝置重量大，機動性差。裝置中精密零件加工難度大。受柱塞泵流量、壓力的限制，增壓器中的增壓活塞行走速度較低，因此造成活塞防洩漏的難度加大。還有噴嘴的噴射壓力在現有的38.8kg／mm2的基礎上提高有很大的困難，加之整套高壓水射流機造價高，所以離全面推廣這項技術還有一定的困難。
本實用新型的目的是為了避免上述高壓水射流機的缺陷而提供一種新型的高壓水射流機。本實用新型的高壓水射流機是以火藥泵通過火藥燃燒時產生的動力，直接推動增壓器中的活塞向水缸中的水加壓，將水壓提高並通過蓄水器和噴嘴產生穩定的高壓射流，該高壓水射流機根據不同加工的需要可將水的噴射壓力提高到45～90kg／mm2。通過本實用新型提供了一種易加工，造價低，機動性好的高壓水射流機。
本實用新型的目的是通過新設計的火藥泵高壓水射流機達到的，如


圖1、圖2所示。本實用新型的火藥泵高壓水射流機由起動槍，燃料進給機構、火藥泵、餘壓式給水泵、進排水、油閥門、工作行走結構、噴嘴、冷卻水箱、餘能發電機組等構成。
下面結合實施例及附圖對本實用新型加以詳細說明。
圖1是火藥泵高壓水射流機的剖視圖。
圖2是火藥泵高壓水射流機第一餘壓泵、第二餘壓泵的剖視圖。
起動槍(1)的機柄將撞針彈簧壓緊後，將起動火藥柱填入槍膛，推上機柄，並密封槍膛，然後扣動扳機，撞針在彈簧力的作用下撞擊火藥柱，使火藥柱立即燃燒產生工作氣體進入第一火藥柱進給機構(A)。工作氣體在第一火藥柱進給機構(A)中的氣缸膨脹室(2)內迅速膨脹，推動活塞撞針杆(3)從左向右移動。此時火藥裝填機(4)將火藥柱推入火藥燃燒室(5)，密封火藥燃燒室(5)，由活塞撞針杆(3)擊發引燃火藥柱，產生高溫高壓氣體，噴入第一火藥泵(B)中的膨脹室(6)，推動膨脹室(6)中的雙柱塞(8)的第一柱塞從左向右移動，同時帶動小柱塞向柱塞水缸(9)加壓。柱塞水缸(9)中的高壓水衝開止回閥(10)經高壓導水管(11)流向噴嘴(12)，再由噴嘴(12)聚成微細射流水柱，穿過磨料混合室(13)與磨料箱(14)送來的磨料混合，高速射向工件進行工藝加工。膨脹室(6)由氣缸外套，內環形活塞套，內條方形花鍵套所構成。雙柱塞(8)從左向右移動時，冷卻水儲存室(7)的冷卻水反向經花鍵套的鍵槽流動，冷卻活塞表面後經冷卻水中間止回閥(54)流出。流出的冷卻水沿中間止回閥(54)的連結導管注入膨脹室(6)外的螺紋溝槽，並沿螺紋溝槽的旋向流動，強制冷卻膨脹室(6)的外表面後經冷卻水排出管(51)射向發電機葉輪(66)。當雙柱塞(8)運行到終點時，第一餘壓泵(C)的進氣孔已經打開。由第一火藥泵(B)排出的氣體經第一餘壓泵(C)的空心螺栓(29)進入氣缸套(30)，推動雙柱塞(32)從左向右移動，同時雙柱塞(32)的小端柱塞向柱塞水缸(33)加壓，壓縮彈簧(34)。柱塞水缸(33)的水通過排水環(39)進入管道(53)，沿管道(53)打開止回閥(57)，進入第二火藥泵(E)的柱塞水缸(17)，迫使雙柱塞(19)從右向左運行到工作起點位置，這時由於空吸作用，冷卻水池(70)中的水被吸入進水閥(58)進入冷卻水儲存室(18)。吸水完畢後，進水閥(58)自動關閉，完成第二火藥泵(E)的工作用水和冷卻用水的進給工作，使雙柱塞(19)處於工作準備狀態。第一餘壓泵(C)中柱塞水缸(33)尚未排完的水，經水管(50)衝開內冷進水閥(49)將冷卻水噴入第一火藥泵(B)中的膨脹室(6)，進行冷卻。雙柱塞(32)運行到終點，露出排氣孔，氣體經排氣套(31)沿排氣管(52)進入第二火藥進給機構(D)，打開進氣閥(25)向氣缸(24)進氣。另一部分氣體經排氣管(27)進入排氣閥(28)將閥門打開，將第一火藥柱進給機構(A)中，氣缸(2)中的膨脹室(6)內廢氣排出。活塞撞針杆(3)在第一火藥泵(B)的膨脹室(6)的壓力下迅速回到原起動點。膨脹室(6)、氣缸套(30)內的氣體迅速經火藥燃燒室(5)的排氣孔(48)排出。此時火藥裝填機(4)填入火藥柱，第一餘壓泵(C)中的雙柱塞(32)在彈簧(34)作用的推動下返回到初始工作位置。這時，進水閥(35)打開吸入工作用水箱(37)中的水用作工作用水和內冷用水，吸水完畢，進水閥(35)自動關閉。至此，火藥動力泵高壓水射流機完成第一工作循環，為第二工作循環提供動力。
由第一餘壓泵(C)排氣環(31)排出的氣體沿管道(52)經進氣閥(25)進入第二火藥柱進給機構(D)中的氣缸(24)，推動活塞撞針杆(23)向左移動，同時火藥裝填機(22)將火藥柱推入燃燒室(21)，然後密封燃燒室(21)，撞燃火藥柱產生高溫高壓氣體，噴入第二火藥泵(E)中的膨脹室(20)，推動雙柱塞(19)的第一柱塞從左向右移動，並向柱塞水缸(17)加壓，加壓後的高壓水衝開止回閥(16)經高壓導水管(15)流向噴嘴(12)，再由噴嘴(12)聚集成微細高速射流水注，通過磨料混合室(13)與磨料箱(14)送來的磨料混合成漿液，高速射向工件，進行工藝加工。膨脹室(20)由氣缸外套，內環形活塞套，內條方形花鍵套的構成。雙柱塞(19)從左向右移動時，儲存在右端冷卻水儲存室(18)內的冷卻水反向流動。冷卻水沿花鍵套的鍵槽流動冷卻雙柱塞(19)的表面後經冷卻水中間止回閥(59)，通過連結管注入膨脹室(20)外的螺紋溝槽，沿螺紋溝槽的旋向流動。冷卻水強制冷卻膨脹室(20)的外表面後，經冷卻水排水管(65)噴向發電機葉輪(66)。由第二火藥泵(E)在工作過程中排出的氣體經第二餘壓泵(F)的空心螺栓(46)進入氣缸套(45)推動雙柱塞(43)從左向右移動。雙柱塞(43)的小端柱塞向柱塞水缸(42)加壓並壓縮彈簧(41)，柱塞水缸(42)中的水加壓後沿排水環(40)，工作用水管道(60)，通過止回閥(56)向第一火藥泵(B)柱塞水缸(9)注入工作用水，迫使雙柱塞(8)返回起始工作位置。因空吸作用，冷卻水閥(55)打開吸入冷卻水給水箱(70)中的水。吸水完畢，冷卻水進水閥(55)自動關閉，雙柱塞(8)處於工作準備狀態。第二餘壓泵(F)的柱塞水缸(42)尚未排出的水通過管道(62)打開內冷進水閥(63)全部排入第二火藥泵(E)的膨脹室(20)進行冷卻。此外雙柱塞(43)運行到終點，露出排氣孔，氣體進入排氣環(44)沿排氣管(61)打開進氣閥(47)，向氣缸(2)排入工作氣體，推動活塞撞針杆(3)重複第一循環的動作。另一部分氣體經排氣管(71)打開安全排氣閥(26)排除第二火藥進給機構(D)中膨脹室(24)的工作廢氣。活塞撞針杆(23)在膨脹室(20)產生壓力作用下返回到起始工作位置。膨脹室(20)、氣缸套(45)的氣體迅速經燃燒室(21)從排氣孔(64)排出。火藥裝填機(22)裝入藥柱。第二餘壓泵(F)的雙柱塞(43)在彈簧(41)的推動下返回到起始工作位置。同時進水閥(36)打開吸入工作用水箱(38)中的水。吸水完畢後，進水閥(36)自動關閉。此時，第二工作循環完成，並向第三工作循環提供動力。如此不斷地重複上述循環，即可獲得連續不斷的高壓水射流，用於工藝加工。
本實用新型的高壓水射流機還備有餘能發電機組(G)，由第一火藥泵(B)，第二火藥泵(E)排水管(65)排出的具有一定能量的冷卻水衝擊葉輪(66)，使葉輪(66)旋轉帶動發電機(67)發電，根據使用場合的不同，與第一火藥泵(B)、第二火藥泵(E)連結在一起的機座(68)，將安裝在不同的機架上。
本實用新型的火藥動力泵高壓水射流機與現在的其它動力泵高壓水射流機相比，具有以下的優點。採用火藥燃燒作動力，減少了傳動結構，使整套裝置易加工、造價低、射流壓力可調、機動性好、便於推廣應用。
權利要求1.一種火藥動力泵高壓水射流機，由起動機、進排水、油閥門，噴嘴、冷卻水箱、發電機組，工作行走部分構成，其特徵在於火藥泵高壓水射流機還包括第一火藥柱進給機構(A)，第一火藥動力泵(B)，第一餘壓泵(C)；第二火藥柱進給機構(D)，第二火藥動力泵(E)，第二餘壓泵(F)，餘壓能發電機組(G)，機座(66)。
2.根據權利要求1所述的火藥動力泵高壓水射流機，其特徵在於第一火藥柱進給機構(A)由氣缸(2)、活塞撞針杆(3)、火藥裝填機(4)、燃燒室(5)構成；第二火藥柱進給機構由氣缸(24)、活塞撞針杆(23)、火藥裝填機(22)、燃燒室(21)構成。
3.根據權利要求1所述的火藥動力泵高壓水射流機，其特徵在於第一火藥泵(B)由膨脹室(6)、雙柱塞(8)、柱塞水缸(9)構成；第二火藥動力泵(E)由膨脹室(20)、雙柱塞(19)、柱塞水缸(17)構成。
4.根據權利要求3所述的火藥動力泵高壓水射流機，其特徵在於膨脹室(6)、(20)由氣缸外套，內環形活塞套，內條方形花鍵套所構成。
5.根據權利要求1所述的火藥動力泵高壓水射流機，其特徵在於第一餘壓泵(C)由空心螺栓(29)、氣缸套(30)、雙柱塞(32)、雙柱塞水缸(33)構成；第二餘壓泵(F)由空心螺栓(46)、氣缸套(45)、雙柱塞(43)、柱塞水缸(42)構成。
6.根據權利要求1所述的火藥動力泵高壓水射流機，其特徵在於餘壓能發電機組(G)由葉輪(66)和發電機(67)構成。
7.根據權利要求1所述的火藥泵高壓水射流機，其特徵在於機座(68)根據第一火藥泵(B)、第二火藥泵(E)使用場合的不同將安裝在不同的機架上。
專利摘要一種火藥動力泵高壓水射流機。由起動槍火藥進給機構、火藥泵、餘壓泵、進排水、油閥門、工作行走機構、噴嘴等構成，在火藥作動力的情況上，本火藥動力泵高壓水射流機的兩個火藥泵交替工作，不斷地射出穩定的高壓水射流，其射流壓力達45～90kg/mm
文檔編號B05B17/04GK2033711SQ88212808
公開日1989年3月8日 申請日期1988年3月18日 優先權日1988年3月18日
發明者平安 申請人:平安