[发明专利]一种基于焊接残余应力调控的高压水射流装置及使用方法

权利要求书

1.一种基于焊接残余应力调控的高压水射流装置，其特征在于，包括机体、喷嘴系统、高压发生系统、压力变送器及计算机，所述机体包括底座、立柱及工作台，所述立柱竖直固定在底座一侧，所述工作台设置于底座上方，所述喷嘴系统通过喷嘴固定台设置在立柱一侧且位于工作台上方，所述喷嘴系统通过管路与高压发生系统连接，所述压力变送器设置于底座一侧，所述压力变送器与计算机连接；

所述工作台上方设置有表面压力检测组件，所述表面压力检测组件包括从上至下依次叠放设置的薄膜式压力分布传感器、平衡板、绝缘块、金属电阻应变片，所述薄膜式压力分布传感器及金属电阻应变片分别通过电线与压力变送器连接；

所述喷嘴系统的进水端设置有喷嘴入口压力检测组件，所述喷嘴入口压力检测组件包括皮托管及压差计，所述皮托管的一端伸入喷嘴系统的进水端内部，所述皮托管的另一端连接压差计，所述压差计固定在喷嘴固定台一侧，所述压差计通过电线与压力变送器连接；

所述工作台上表面固定设置有至少3个基座，所述基座呈凹槽形，所述绝缘块及金属电阻应变片叠放设置于基座内，所述基座的两侧设置有绝缘外壳，所述绝缘块、金属电阻应变片、绝缘外壳及基座沿工作台的长度方向设置；

所述薄膜式压力分布传感器的表面涂覆硬质金属涂层。

2.根据权利要求1所述的一种基于焊接残余应力调控的高压水射流装置，其特征在于，所述喷嘴系统包括喷嘴固定筒、喷嘴体、宝石喷嘴、喷管，所述喷嘴固定筒固定设置于喷嘴固定台上，所述喷嘴固定筒内设置有水射流管，所述喷嘴体包括喷嘴体套筒及扩流喷嘴，所述扩流喷嘴位于喷嘴体套筒的底端，所述喷嘴体套筒套在喷嘴固定筒内，所述宝石喷嘴设置于喷嘴体套筒内且位于扩流喷嘴上方，所述喷管固定在扩流喷嘴下方，所述水射流管、宝石喷嘴、扩流喷嘴及喷管从上至下依次连通。

3.根据权利要求2所述的一种基于焊接残余应力调控的高压水射流装置，其特征在于，所述宝石喷嘴包括从上至下的锥形段Ⅰ及垂直缩颈段，所述扩流喷嘴包括从上至下的锥形段Ⅱ、垂直扩流段及锥形段Ⅲ，所述锥形段Ⅰ的直径从上至下逐渐缩小，所述锥形段Ⅱ及锥形段Ⅲ的直径从上至下逐渐增大，且所述垂直扩流段的直径大于垂直缩颈段的直径，所述喷管直径与锥形段Ⅲ底端直径相同。

4.根据权利要求2所述的一种基于焊接残余应力调控的高压水射流装置，其特征在于，所述喷嘴系统还包括喷嘴支架及位置检测系统，所述喷嘴支架的顶端固定设置于喷嘴固定筒一侧，所述位置检测系统固定设置于喷嘴支架的底端。

5.根据权利要求1所述的一种基于焊接残余应力调控的高压水射流装置，其特征在于，所述高压发生系统包括通过管路依次连接的水箱、水泵、过滤器、高压泵、稳压罐及压力表，所述稳压罐的出水端通过管路与喷嘴系统的进水端连接，所述稳压罐的出水端连接压力表，所述压力表通过电线与压力变送器连接，所述水泵、高压泵均通过电线与驱动电机连接，所述水泵及高压泵的驱动电机通过电线与计算机连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于焊接残余应力调控的高压水射流装置，其特征在于，所述机体还包括X向滑台、Y向滑台、Z向滑台及分别控制X向滑台、Y向滑台、Z向滑台滑动的传动电机、传动丝杠、调距块，所述Y向滑台滑动设置于底座上方，所述X向滑台滑动设置于Y向滑台上方，所述Z向滑台滑动设置于立柱一侧，所述工作台固定设置于X向滑台上方，所述喷嘴系统通过喷嘴固定台固定于Z向滑台上，所述传动电机通过电线与计算机连接。