[发明专利]一种利用饱和溶液结晶的新型高压磨料水射流装置及方法

权利要求书

1.一种利用饱和溶液结晶的新型高压磨料水射流装置，其特征在于，包括射流发生系统和冷却系统；

其中射流发生系统包括：

一个高压罐（17）：所述高压罐（17）开有四个与高压罐（17）体内相通的孔，分别是孔A、孔B、孔C、孔D； 

一个设置在高压罐（17）内的溶液囊（6）：所述溶液囊（6）设有进口与出口，其中进口与孔B连通，出口与孔D连通；

一个用于存放饱和溶液的溶液池（4）：所述溶液池（4）底端开口并通过高压软管（2）与孔B连通；所述溶液池（4）与孔B连通的高压软管（2）上设有高压阀门（1）；

一个水蓄能装置：该水蓄能装置包括与孔A连通的进口、以及与孔C连通的出口；用于将高压罐（17）充入高压水从而挤压溶液囊（6）使溶液囊（6）内的饱和溶液从孔D口流出；

冷却系统包括：

一个高压钢管（9）；所述高压钢管（9）进口通过高压软管（2）与高压罐（17）的孔D连通，所述高压钢管（9）进口与高压罐（17）的孔D连通的高压软管（2）上设有高压阀门（1）；高压钢管（9）出口与高压喷枪（10）连接；高压钢管（9）上设有用于将高压钢管（9）冷却至设定温度的冷却组件；所述冷却组件包括螺旋缠绕在高压钢管（9）上的冷却管（12）、保温外壳（13）以及冷却机（7）；高压钢管（9）与冷却管（12）均设置在保温外壳（13）内；冷却管（12）的进口段伸出保温外壳（13）通过冷却液输送管（8）与冷却机（7）的输出端连接，冷却管（12）的出口段伸出保温外壳（13）通过冷却液输送管（8）与冷却机（7）的输入端连接；冷却液在冷却管（12）内的轴向流动方向与饱和溶液在高压钢管（9）流动方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种利用饱和溶液结晶的新型高压磨料水射流装置，其特征在于，所述水蓄能装置包括一个用于储水的水池（20）；高压泵（21）通过高压软管（2）将水池（20）抽出经孔A注入高压罐（17）内；高压罐（17）的孔C通过高压软管（2）与水池（20）连通；所述高压罐（17）的孔C与水池（20）连通的高压软管（2）上还设有溢流阀（18）；高压泵（21）与孔A连通的高压软管（2）上还设有高压阀门（1）。

3.根据权利要求1所述的一种利用饱和溶液结晶的新型高压磨料水射流装置，其特征在于，所述高压罐（17）上的孔A、孔B、孔C、孔D分别位于高压罐（17）的顶端、底端以及侧面；其中，孔A、孔B并排设置在高压罐（17）顶端；孔D位于高压罐（17）的底端；孔C设置在高压罐（17）侧面并靠近高压罐（17）底端处。

4.一种使用权利要求2所述的利用饱和溶液结晶的新型高压磨料水射流装置的射流方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，先将溢流阀（18）压力调为零，打开与孔B连接的高压阀门（1）向溶液囊（6）中充满饱和溶液；

步骤2，打开冷却机（7）并将冷却温度调到所需值，使冷却液在冷却管（12）中循环并将高压钢管（9）冷却到所需温度；

步骤3，将溢流阀（18）压力调到所需工作压力，打开与孔A连接的高压阀门（1），启动高压泵（21）并缓慢调节到所需工作压力，待溢流阀（18）中开始有水流出时，打开与孔D连接的高压阀门（1），由孔A进入的高压水便挤压溶液囊（6），使得饱和溶液由高压罐（17）的孔D流出，再经高压软管（2）进入高压钢管（9）；由于高压钢管（9）内的温度低，饱和溶液会在高压钢管（9）内析出微小晶体颗粒；析出的微小晶体颗粒随溶液经高压软管（2）从高压喷枪（10）的喷嘴高速射出，形成高压磨料水射流。