[发明专利]高速水流切割装置

说明书

本发明涉及一种利用高速水流的强冲击力作切割加工的设备。

一般的机械切割采用相应的刀刃具，在切割硬质材料时，刀刃具磨损严重。其材料损耗能量损耗很大。而另外一种高温切割，如火焰切割。设备能耗大，切缝宽，所需配套设备复杂，而且存在火险隐患。而目前已面市的水流切割机，其共同模式是由一个喷嘴形成线型高速水流，用来切割金属或硬质材料。目前由于技术水平的限制，只局限于小工件切割，而获得更高速水流，其技术难度很大，增大输出功率又十分困难。

本发明目的在于公开一种高速水流切割装置。具有原理新颖的优点，设备简单，可获得大功率音速量级水流，可用于大面积硬质材料的切割，切割过程噪音低，切割缝小，无粉尘污染，加工面光洁度高。

本发明利用离心加速原理，用一个离心水轮将水或其它液体加速到很高的速度。用于切割或加工某些材料。

本发明的组成包括高压供水组件，带动圆片式离心水轮转动和变速调整的电机和变速箱。一个形成高速水流的圆片式离心水轮1．其特征在于：所述的圆片式离心水轮1，在其圆形面上均匀的分布有以水轮中心区为始点的呈放射状到轮沿处的水道3，水道线形可以是直线，也可以是近似抛物线，也可以是这两种线形的组合。在圆盘中心设有各水道水流入口2．所述的放射状水道可以是细管，也可以是细的水槽。

改变电机转速和高速离心水轮直径大小，增减注水量，都会影响割切或加工水流速度，速度可在音速左右调整选择。

附图1为本发明主要特征部分的圆片式离心水轮结构图。

电动机经变速箱带动，离心水轮以5000周以上高速旋转，离心水轮直径可以大于1米。供水组件将水从轮盘中心区水流入口进入，由于轮盘高速旋转，强大离心力作用下使水流沿放射状水道加速，速度可达到音速，亚音速，超音速。从水道在轮沿出口处形成强冲击力的高速水流射出，直接作用被切割物件。水流供水可分部位供水，在切割部位喷水，不切割部位不喷水，为保持离心水轮的动平衡，可在离心水轮相对两侧同时喷水，两侧可同时切割，为保持切割宽度，离心水轮外沿射水方向为含一定喷射角。

本发明特别适用于大面积对硬质材料的切割。如用于花岗岩或大理石的切割，切割表面光洁，可不必抛光。加工精度高，设备简单，能耗小，噪音低，无污染，形成超音速水流的原理新颖，利用高速旋转轮盘的离心加速原理为水流切割机设计提供新的途径。