[实用新型]火药动力泵高压水射流机

说明书

本实用新型是一种采用火药动力泵高压水射流机。

据《世界发明》1987年第10期第18页公开的高压水射流机是以电动机或柴油机为动力，启动大功率泵产生压力推动增压器中的大活塞向左移动，使轴端小活塞作用于水缸中的水，将水缸中的水压提高并流经蓄水器，通过导流装置将蓄水器中的高压水传递给喷嘴，在喷嘴的混合室中与磨料箱送来的磨料合成浆液，通过喷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压。这种高压射流机射出的水压约为38.8kg／mm²。这种高压射流装置存在着动力装置和传动系统结构庞大，复杂，总装置重量大，机动性差。装置中精密零件加工难度大。受柱塞泵流量、压力的限制，增压器中的增压活塞行走速度较低，因此造成活塞防泄漏的难度加大。还有喷嘴的喷射压力在现有的38.8kg／mm²的基础上提高有很大的困难，加之整套高压水射流机造价高，所以离全面推广这项技术还有一定的困难。

本实用新型的目的是为了避免上述高压水射流机的缺陷而提供一种新型的高压水射流机。本实用新型的高压水射流机是以火药泵通过火药燃烧时产生的动力，直接推动增压器中的活塞向水缸中的水加压，将水压提高并通过蓄水器和喷嘴产生稳定的高压射流，该高压水射流机根据不同加工的需要可将水的喷射压力提高到45～90kg／mm²。通过本实用新型提供了一种易加工，造价低，机动性好的高压水射流机。

本实用新型的目的是通过新设计的火药泵高压水射流机达到的，如图1、图2所示。本实用新型的火药泵高压水射流机由起动枪，燃料进给机构、火药泵、余压式给水泵、进排水、油阀门、工作行走结构、喷嘴、冷却水箱、余能发电机组等构成。

下面结合实施例及附图对本实用新型加以详细说明。

图1是火药泵高压水射流机的剖视图。

图2是火药泵高压水射流机第一余压泵、第二余压泵的剖视图。

起动枪（1）的机柄将撞针弹簧压紧后，将起动火药柱填入枪膛，推上机柄，并密封枪膛，然后扣动扳机，撞针在弹簧力的作用下撞击火药柱，使火药柱立即燃烧产生工作气体进入第一火药柱进给机构（A）。工作气体在第一火药柱进给机构（A）中的气缸膨胀室（2）内迅速膨胀，推动活塞撞针杆（3）从左向右移动。此时火药装填机（4）将火药柱推入火药燃烧室（5），密封火药燃烧室（5），由活塞撞针杆（3）击发引燃火药柱，产生高温高压气体，喷入第一火药泵（B）中的膨胀室（6），推动膨胀室（6）中的双柱塞（8）的第一柱塞从左向右移动，同时带动小柱塞向柱塞水缸（9）加压。柱塞水缸（9）中的高压水冲开止回阀（10）经高压导水管（11）流向喷嘴（12），再由喷嘴（12）聚成微细射流水柱，穿过磨料混合室（13）与磨料箱（14）送来的磨料混合，高速射向工件进行工艺加工。膨胀室（6）由气缸外套，内环形活塞套，内条方形花键套所构成。双柱塞（8）从左向右移动时，冷却水储存室（7）的冷却水反向经花键套的键槽流动，冷却活塞表面后经冷却水中间止回阀（54）流出。流出的冷却水沿中间止回阀（54）的连结导管注入膨胀室（6）外的螺纹沟槽，并沿螺纹沟槽的旋向流动，强制冷却膨胀室（6）的外表面后经冷却水排出管（51）射向发电机叶轮（66）。当双柱塞（8）运行到终点时，第一余压泵（C）的进气孔已经打开。由第一火药泵（B）排出的气体经第一余压泵（C）的空心螺栓（29）进入气缸套（30），推动双柱塞（32）从左向右移动，同时双柱塞（32）的小端柱塞向柱塞水缸（33）加压，压缩弹簧（34）。柱塞水缸（33）的水通过排水环（39）进入管道（53），沿管道（53）打开止回阀（57），进入第二火药泵（E）的柱塞水缸（17），迫使双柱塞（19）从右向左运行到工作起点位置，这时由于空吸作用，冷却水池（70）中的水被吸入进水阀（58）进入冷却水储存室（18）。吸水完毕后，进水阀（58）自动关闭，完成第二火药泵（E）的工作用水和冷却用水的进给工作，使双柱塞（19）处于工作准备状态。第一余压泵（C）中柱塞水缸（33）尚未排完的水，经水管（50）冲开内冷进水阀（49）将冷却水喷入第一火药泵（B）中的膨胀室（6），进行冷却。双柱塞（32）运行到终点，露出排气孔，气体经排气套（31）沿排气管（52）进入第二火药进给机构（D），打开进气阀（25）向气缸（24）进气。另一部分气体经排气管（27）进入排气阀（28）将阀门打开，将第一火药柱进给机构（A）中，气缸（2）中的膨胀室（6）内废气排出。活塞撞针杆（3）在第一火药泵（B）的膨胀室（6）的压力下迅速回到原起动点。膨胀室（6）、气缸套（30）内的气体迅速经火药燃烧室（5）的排气孔（48）排出。此时火药装填机（4）填入火药柱，第一余压泵（C）中的双柱塞（32）在弹簧（34）作用的推动下返回到初始工作位置。这时，进水阀（35）打开吸入工作用水箱（37）中的水用作工作用水和内冷用水，吸水完毕，进水阀（35）自动关闭。至此，火药动力泵高压水射流机完成第一工作循环，为第二工作循环提供动力。