[发明专利]一种切割钢筋混凝土板的超高压水刀射流装置及其使用方法

权利要求书

1.一种切割钢筋混凝土板的超高压水刀射流装置，其特征在于：该装置包括数控系统、自动供砂系统、超高压发生器和水切割主机；

所述数控系统包括控制计算机、键盘、操作平台和滚轮；所述控制计算机和键盘安装于操作平台上，所述键盘和控制计算机相连接，所述滚轮安装于操作平台底部；控制计算机在切割前进行路径模拟，具有自动编程功能；

所述自动供砂系统包括盖子、提手、供砂控制器、砂筒、排砂孔和滚轮脚架；所述盖子安装在砂筒的顶部，盖子通过橡胶圈保证与砂筒之间的密封，与外部环境水、气隔绝，所述提手固定于砂筒的两侧，所述供砂控制器安装于砂筒的侧面，与控制计算机相连接，由控制计算机控制调节供砂量，所述砂筒下部为锥形尖嘴，所述排砂孔位于锥形尖嘴的底部，所述滚轮脚架固定于砂筒底部，120度平均分布；排砂孔设置有阀门开关，排砂孔用于给砂罐加砂以及使用完成后清空砂筒内的砂；

所述超高压发生器包括监视孔、加压主机和脚支座，所述监视孔位于加压主机侧面，所述脚支座位于加压主机底部；所述加压主机包括入口水过滤器、升压泵、增压器、减震器、电机、液压泵、油箱、歧管和活塞，加压主机与控制计算机相连接，由控制计算机控制调节超高压发生器内部压力；所述入口水过滤器、升压泵、增压器、减震器、电机、液压泵、油箱、歧管和活塞均安装于加压主机内部，所述入口水过滤器、升压泵、增压器、减震器之间依次通过水管连接，所述液压泵由电机驱动，所述液压泵从油箱中吸油，再输送到歧管中，所述活塞来回往复运动，使增压器一侧的低压水在另一侧以高压水输出，通过高压管道输入至水刀喷头；

所述水切割主机包括稳定底座、X向工作台、X向轨道、X向履带盘、X向履带、紧急刹车、X向台座、Y向工作桥架、Y向履带、Y向轨道、水刀臂、砂罐和水刀喷头；所述X向工作台位于稳定底座上方，所述X向轨道安装在X向工作台上方表面，所述X向履带盘固定在X向工作台侧面，所述X向履带一端连接X向台座，另一端搁置于X向履带盘上，所述紧急刹车安装于X向台座一侧，所述Y向工作桥架固定安装于X向台座另一侧，X向与Y向为垂直向，所述Y向轨道安装在Y向工作桥架上方表面，所述水刀臂套接在Y向工作桥架上，与Y向轨道滑动连接，所述Y向履带一端连接Y向轨道，另一端连接水刀臂，X向轨道、Y向轨道均为台面轨道，X向履带盘和Y向履带带动X向台座和Y向工作桥架在X向轨道和Y向轨道上滑动，日常需增添润滑油，减小摩擦，减少能量的损耗；X向履带和Y向履带为一节一节的履带小段拼接而成，可弯曲，带动一端的结构进行滑动，从而改变其位置，最终改变水刀喷头的位置；所述砂罐安装于水刀臂一侧，所述水刀喷头安装于水刀臂底部；所述水刀喷头包括砂管、喷头管和宝石喷嘴；所述喷头管由若干节短管连接而成，所述砂管侧插于倒数第二节短管，所述宝石喷嘴位于喷头管的最后一节，砂罐一端连接自动供砂系统，另一端连接水刀喷头上的砂管，为存储砂的中间器具；喷头管由几节刚性短管连接而成，内部逐级直径减小，减少高压水流能量的损耗；水压可达到200MPA到400MPA；宝石喷嘴的直径范围为 0.004 到0.01英寸，喷嘴的最尾端装有一块宝石，宝石中有一个孔，水刀高压管道中的高压水穿过这个细小的孔流出，把压力转化为速度，该宝石材质为蓝宝石或红宝石。

2.一种权利要求1所述的切割钢筋混凝土板的超高压水刀射流装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）确定水切割主机摆放位置：根据待切割的混凝土板以及混凝土板上的切割位置，确定水切割主机的位置，并加以固定，确保摆放位置平整无倾斜，以保证水切割主机在工作过程中的安全运行，不造成意外倾覆或者是环境影响；

2）连接各系统装置：超高压发生器输出的水管连接到水刀臂，通过水刀臂内部的管道连接至水刀喷头处；自动供砂系统的排砂孔连接管道至水切割主机的砂罐处，砂罐连接管道至水刀喷头的砂管处；

3）启动数控系统：启动数控系统，通过控制计算机信号控制超高压发生器的启动、加压、给水，以及水切割主机的启动、路径、切割；

4）确定控制参数：根据工程实际确定装置的各项参数，包括自动供砂系统的加砂流量、加砂总量、加砂时间点，超高压发生器的水压、水流量，水切割主机的切割速度、切割方向；

5）管道进水：现场消防栓或者水箱提供装置用水，自来水直接进入超高压发生器，后续被加压；

6）自动供砂系统加砂：打开盖子，向自动供砂系统的砂筒里加砂；

7）砂管加砂：启动自动供砂系统的供砂控制器，砂自砂筒从排砂孔流出，经过管道进入砂罐，再经管道进入水刀喷头上的砂管，进入混合区与高压水流混合；

8）启动切割主机：通过数控系统，启动水切割主机，根据设定好的路径以及切割速度，对混凝土板进行切割。