[发明专利]磨料水射流切割装置的磨料回收装置

说明书

本发明涉及用含有磨料颗粒的高压喷水来切割板金之类工件的磨料水射流切割装置，特别是该磨料水射流切割装置的磨料回收装置。

用磨料水射流来切割金属之类材料本质上不是新的，已被使用了一段时期了。至于被用作磨料的材料如石英砂，铸铁粒，或者金刚砂或刚玉的粉末。这种磨粒颗粒的平均尺寸从0.2至0.8m/m。

传统的磨料水射流切割操作是这样的，即高压水和干的磨料颗粒被分别送到一个磨料水射流喷咀中。在喷咀中，磨料颗粒混入压力水流中。含有磨料颗粒的高压水以磨料水射流的形式从喷咀出来，直接接触工件。当喷咀和工件相对移动时，磨料水射流就切割工件。

这种传统操作的一个缺点是磨料颗粒（下面称它为磨料）是干的送到喷咀去的，因而不能如要求地那样减小尺寸。用这种粗磨粒（平均尺寸从0.2至0.8m/m）从多种理由来说都是不理想的。首先，它们使喷咀的接触到磨料的头部和其他部分很快地磨损。其次，在工件上形成的切口太大，通常大于喷咀头的孔径。另外一个问题是在工件背面产生毛刺。因此，先有的磨料水射流切割操作需要随后的机械加工来保证精度和光洁度。更主要的缺点是，磨料不能以连续的方式回收来循环使用。

本发明的相关申请CN    87100891号克服了传统技术碰到的上述的三个问题，因为使用了比现有磨粒尺寸小得多的尺寸。

而为了解决上述的第四个问题，本发明的目的是提供一种磨料水射流切割装置的回收装置，该回收装置不仅能达到对切割后的磨料水射流消能作用而且还可使磨料以连续方式回收循环使用。

根据本发明的磨料水射流切割装置的磨料回收装置包括有：

一个回收容器，该容器被设置成对着磨料水射流喷咀组件，并有一个用于接受磨料水射流的进口和至少一个用于排出接受进来的磨料水和磨料的出口;

多个装在所述回收容器中的用坚硬材料制成的吸振球，以吸收磨料水射流的能量;

所述回收容器具有一个至少部分是圆形的内表面，以便使吸振球由于磨料水射流的能量而在所述容器中再循环;

用于弹性地支承回收容器的弹性装置;

一个水密的罩，其中装有所述回收容器，该罩上有一个进口，进入所述回收容器的磨料水射流通过该进口，还有一个出口，该出口与所述磨料悬浮液供给装置相连通;

一个伸缩套延伸于水密罩的进口与回收容器的进口之间。

按照本发明的特点，从本发明相关申请CN87100891号的喷咀出来的磨料水射流在切割工件后被导入回收装置。至少一部分回收的水和磨粒回到磨料悬浮液供应装置以便回用磨粒。

要强调的是由于按照本发明的相关申请CN87100891号所公开的，磨粒是以悬浮液的形式被供给喷咀的，所以磨料的这种恒定的再循环是可实现的。如果磨粒是如先有技术那样干的供给喷咀的话，就不可能有这种再循环。实验证明，磨粒极少会在切割操作后改变尺寸和形状，所以切割装置的效果并不受到磨粒的再循环的影响而变坏。这种再循环的可取之处不但因为它消除了对用过的颗粒的处理，同时显著缩减了装置的运作费用。

本发明的另一特点在于回收装置的结构，它必须受得住进来的磨料水射流的能量。以前，为了吸收水射流的能量，不论是磨料水射流或无磨料水射流，必须用玻璃纤维或碳化钨板或陶瓷材料不可动地装在一个最顶上的开口容器中。这用来切割金属工件的水射流的能量往往使固定的吸振装置在几小时内损坏，需要时常更换。

因此，本发明建议在对着磨料水射流喷咀的回收容器中使用多层刚性吸振球。回收容器的内表面至少部分是圆形的以便吸振球在进来的磨料水射流的能量作用下进行再循环。最好是，吸振球和磨粒的材料相同。

所有的吸振球不断地在回收容器中再循环，一个接一个地暴露在磨料水射流下以减弱它的能量，并且以同样的速度逐渐磨损。这再循环吸振球能比传统的固定吸振装置更长时间地吸收磨料水射流的力。此外，由于只需要相对少数量的吸振球就能使用相当长的时间，回收容器及其附属装置的外形尺寸要比先有技术装置小。

本发明的上述和其他的特点和优点，以及对本发明本身，通过下面显示本发明优先实施例的附图和说明，以及权利要求，就会更清楚地了解。

图1    简略显示了体现本发明新的构思的包括相关申请CN87100891号的磨料水射流切割装置的总结构;

图2    是按照本发明相关申请CN87100891号的磨料水射流切割装置一个相似的改型;