專利名稱：火藥動力泵高壓水射流機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種采用火藥動力泵高壓水射流機(jī)。
據(jù)《世界發(fā)明》1987年第10期第18頁公開的高壓水射流機(jī)是以電動機(jī)或柴油機(jī)為動力，啟動大功率泵產(chǎn)生壓力推動增壓器中的大活塞向左移動，使軸端小活塞作用于水缸中的水，將水缸中的水壓提高并流經(jīng)蓄水器，通過導(dǎo)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于音速的速度射向工件，用以加工工件。蓄水器起吸震作用并使水流保持恒壓。這種高壓射流機(jī)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(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，復(fù)雜，總裝置重量大，機(jī)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，因此造成活塞防泄漏的難度加大。還有噴嘴的噴射壓力在現(xiàn)有的38.8kg／mm2的基礎(chǔ)上提高有很大的困難，加之整套高壓水射流機(jī)造價高，所以離全面推廣這項(xiàng)技術(shù)還有一定的困難。
本實(shí)用新型的目的是為了避免上述高壓水射流機(jī)的缺陷而提供一種新型的高壓水射流機(jī)。本實(shí)用新型的高壓水射流機(jī)是以火藥泵通過火藥燃燒時產(chǎn)生的動力，直接推動增壓器中的活塞向水缸中的水加壓，將水壓提高并通過蓄水器和噴嘴產(chǎn)生穩(wěn)定的高壓射流，該高壓水射流機(jī)根據(jù)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(shí)用新型提供了一種易加工，造價低，機(jī)動性好的高壓水射流機(jī)。
本實(shí)用新型的目的是通過新設(shè)計(jì)的火藥泵高壓水射流機(jī)達(dá)到的，如


圖1、圖2所示。本實(shí)用新型的火藥泵高壓水射流機(jī)由起動槍，燃料進(jìn)給機(jī)構(gòu)、火藥泵、余壓式給水泵、進(jìn)排水、油閥門、工作行走結(jié)構(gòu)、噴嘴、冷卻水箱、余能發(fā)電機(jī)組等構(gòu)成。
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型加以詳細(xì)說明。
圖1是火藥泵高壓水射流機(jī)的剖視圖。
圖2是火藥泵高壓水射流機(jī)第一余壓泵、第二余壓泵的剖視圖。
起動槍(1)的機(jī)柄將撞針彈簧壓緊后，將起動火藥柱填入槍膛，推上機(jī)柄，并密封槍膛，然后扣動扳機(jī)，撞針在彈簧力的作用下撞擊火藥柱，使火藥柱立即燃燒產(chǎn)生工作氣體進(jìn)入第一火藥柱進(jìn)給機(jī)構(gòu)(A)。工作氣體在第一火藥柱進(jìn)給機(jī)構(gòu)(A)中的氣缸膨脹室(2)內(nèi)迅速膨脹，推動活塞撞針桿(3)從左向右移動。此時火藥裝填機(jī)(4)將火藥柱推入火藥燃燒室(5)，密封火藥燃燒室(5)，由活塞撞針桿(3)擊發(fā)引燃火藥柱，產(chǎn)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)中的高壓水沖開止回閥(10)經(jīng)高壓導(dǎo)水管(11)流向噴嘴(12)，再由噴嘴(12)聚成微細(xì)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(jìn)行工藝加工。膨脹室(6)由氣缸外套，內(nèi)環(huán)形活塞套，內(nèi)條方形花鍵套所構(gòu)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(jīng)花鍵套的鍵槽流動，冷卻活塞表面后經(jīng)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(jié)導(dǎo)管注入膨脹室(6)外的螺紋溝槽，并沿螺紋溝槽的旋向流動，強(qiáng)制冷卻膨脹室(6)的外表面后經(jīng)冷卻水排出管(51)射向發(fā)電機(jī)葉輪(66)。當(dāng)雙柱塞(8)運(yùn)行到終點(diǎn)時，第一余壓泵(C)的進(jìn)氣孔已經(jīng)打開。由第一火藥泵(B)排出的氣體經(jīng)第一余壓泵(C)的空心螺栓(29)進(jìn)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(huán)(39)進(jìn)入管道(53)，沿管道(53)打開止回閥(57)，進(jìn)入第二火藥泵(E)的柱塞水缸(17)，迫使雙柱塞(19)從右向左運(yùn)行到工作起點(diǎn)位置，這時由于空吸作用，冷卻水池(70)中的水被吸入進(jìn)水閥(58)進(jìn)入冷卻水儲存室(18)。吸水完畢后，進(jìn)水閥(58)自動關(guān)閉，完成第二火藥泵(E)的工作用水和冷卻用水的進(jìn)給工作，使雙柱塞(19)處于工作準(zhǔn)備狀態(tài)。第一余壓泵(C)中柱塞水缸(33)尚未排完的水，經(jīng)水管(50)沖開內(nèi)冷進(jìn)水閥(49)將冷卻水噴入第一火藥泵(B)中的膨脹室(6)，進(jìn)行冷卻。雙柱塞(32)運(yùn)行到終點(diǎn)，露出排氣孔，氣體經(jīng)排氣套(31)沿排氣管(52)進(jìn)入第二火藥進(jìn)給機(jī)構(gòu)(D)，打開進(jìn)氣閥(25)向氣缸(24)進(jìn)氣。另一部分氣體經(jīng)排氣管(27)進(jìn)入排氣閥(28)將閥門打開，將第一火藥柱進(jìn)給機(jī)構(gòu)(A)中，氣缸(2)中的膨脹室(6)內(nèi)廢氣排出?；钊册槜U(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(diǎn)。膨脹室(6)、氣缸套(30)內(nèi)的氣體迅速經(jīng)火藥燃燒室(5)的排氣孔(48)排出。此時火藥裝填機(jī)(4)填入火藥柱，第一余壓泵(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(jìn)水閥(35)打開吸入工作用水箱(37)中的水用作工作用水和內(nèi)冷用水，吸水完畢，進(jìn)水閥(35)自動關(guān)閉。至此，火藥動力泵高壓水射流機(jī)完成第一工作循環(huán)，為第二工作循環(huán)提供動力。
由第一余壓泵(C)排氣環(huán)(31)排出的氣體沿管道(52)經(jīng)進(jìn)氣閥(25)進(jìn)入第二火藥柱進(jìn)給機(jī)構(gòu)(D)中的氣缸(24)，推動活塞撞針桿(23)向左移動，同時火藥裝填機(jī)(22)將火藥柱推入燃燒室(21)，然后密封燃燒室(21)，撞燃火藥柱產(chǎn)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，并向柱塞水缸(17)加壓，加壓后的高壓水沖開止回閥(16)經(jīng)高壓導(dǎo)水管(15)流向噴嘴(12)，再由噴嘴(12)聚集成微細(xì)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(jìn)行工藝加工。膨脹室(20)由氣缸外套，內(nèi)環(huán)形活塞套，內(nèi)條方形花鍵套的構(gòu)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(nèi)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)的表面后經(jīng)冷卻水中間止回閥(59)，通過連結(jié)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(qiáng)制冷卻膨脹室(20)的外表面后，經(jīng)冷卻水排水管(65)噴向發(fā)電機(jī)葉輪(66)。由第二火藥泵(E)在工作過程中排出的氣體經(jīng)第二余壓泵(F)的空心螺栓(46)進(jìn)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)加壓并壓縮彈簧(41)，柱塞水缸(42)中的水加壓后沿排水環(huán)(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(jìn)水閥(55)自動關(guān)閉，雙柱塞(8)處于工作準(zhǔn)備狀態(tài)。第二余壓泵(F)的柱塞水缸(42)尚未排出的水通過管道(62)打開內(nèi)冷進(jìn)水閥(63)全部排入第二火藥泵(E)的膨脹室(20)進(jìn)行冷卻。此外雙柱塞(43)運(yùn)行到終點(diǎn)，露出排氣孔，氣體進(jìn)入排氣環(huán)(44)沿排氣管(61)打開進(jìn)氣閥(47)，向氣缸(2)排入工作氣體，推動活塞撞針桿(3)重復(fù)第一循環(huán)的動作。另一部分氣體經(jīng)排氣管(71)打開安全排氣閥(26)排除第二火藥進(jìn)給機(jī)構(gòu)(D)中膨脹室(24)的工作廢氣?；钊册槜U(23)在膨脹室(20)產(chǎn)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(jīng)燃燒室(21)從排氣孔(64)排出?；鹚幯b填機(jī)(22)裝入藥柱。第二余壓泵(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(jìn)水閥(36)打開吸入工作用水箱(38)中的水。吸水完畢后，進(jìn)水閥(36)自動關(guān)閉。此時，第二工作循環(huán)完成，并向第三工作循環(huán)提供動力。如此不斷地重復(fù)上述循環(huán)，即可獲得連續(xù)不斷的高壓水射流，用于工藝加工。
本實(shí)用新型的高壓水射流機(jī)還備有余能發(fā)電機(jī)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沖擊葉輪(66)，使葉輪(66)旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機(jī)(67)發(fā)電，根據(jù)使用場合的不同，與第一火藥泵(B)、第二火藥泵(E)連結(jié)在一起的機(jī)座(68)，將安裝在不同的機(jī)架上。
本實(shí)用新型的火藥動力泵高壓水射流機(jī)與現(xiàn)在的其它動力泵高壓水射流機(jī)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)。采用火藥燃燒作動力，減少了傳動結(jié)構(gòu)，使整套裝置易加工、造價低、射流壓力可調(diào)、機(jī)動性好、便于推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求1.一種火藥動力泵高壓水射流機(jī)，由起動機(jī)、進(jìn)排水、油閥門，噴嘴、冷卻水箱、發(fā)電機(jī)組，工作行走部分構(gòu)成，其特征在于火藥泵高壓水射流機(jī)還包括第一火藥柱進(jìn)給機(jī)構(gòu)(A)，第一火藥動力泵(B)，第一余壓泵(C)；第二火藥柱進(jìn)給機(jī)構(gòu)(D)，第二火藥動力泵(E)，第二余壓泵(F)，余壓能發(fā)電機(jī)組(G)，機(jī)座(66)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火藥動力泵高壓水射流機(jī)，其特征在于第一火藥柱進(jìn)給機(jī)構(gòu)(A)由氣缸(2)、活塞撞針桿(3)、火藥裝填機(jī)(4)、燃燒室(5)構(gòu)成；第二火藥柱進(jìn)給機(jī)構(gòu)由氣缸(24)、活塞撞針桿(23)、火藥裝填機(jī)(22)、燃燒室(21)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火藥動力泵高壓水射流機(jī)，其特征在于第一火藥泵(B)由膨脹室(6)、雙柱塞(8)、柱塞水缸(9)構(gòu)成；第二火藥動力泵(E)由膨脹室(20)、雙柱塞(19)、柱塞水缸(17)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的火藥動力泵高壓水射流機(jī)，其特征在于膨脹室(6)、(20)由氣缸外套，內(nèi)環(huán)形活塞套，內(nèi)條方形花鍵套所構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火藥動力泵高壓水射流機(jī)，其特征在于第一余壓泵(C)由空心螺栓(29)、氣缸套(30)、雙柱塞(32)、雙柱塞水缸(33)構(gòu)成；第二余壓泵(F)由空心螺栓(46)、氣缸套(45)、雙柱塞(43)、柱塞水缸(42)構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火藥動力泵高壓水射流機(jī)，其特征在于余壓能發(fā)電機(jī)組(G)由葉輪(66)和發(fā)電機(jī)(67)構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火藥泵高壓水射流機(jī)，其特征在于機(jī)座(68)根據(jù)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(jī)架上。
專利摘要一種火藥動力泵高壓水射流機(jī)。由起動槍火藥進(jìn)給機(jī)構(gòu)、火藥泵、余壓泵、進(jìn)排水、油閥門、工作行走機(jī)構(gòu)、噴嘴等構(gòu)成，在火藥作動力的情況上，本火藥動力泵高壓水射流機(jī)的兩個火藥泵交替工作，不斷地射出穩(wěn)定的高壓水射流，其射流壓力達(dá)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(yōu)先權(quán)日1988年3月18日
發(fā)明者平安 申請人:平安