[发明专利]一种渐变式流态化自适应卧式超高压磨料射流发生装置

说明书

本发明公开了一种渐变式流态化自适应卧式超高压磨料射流发生装置，包括固移两用车，还包括卧式低压砂罐、卧式自适应砂浆流态化罐和卧式超高压罐，所述卧式低压砂罐的左端安装有端座，所述端座的上端安装有注水管道，所述端座的右端安装有常开式二位阀，所述卧式低压砂罐与卧式自适应砂浆流态化罐之间安装有特用阀，所述特用阀的右端安装有旋流器。本发明既能避免高压罐因材质问题无法制造大直径容积承载高压的容器罐带来的问题又能解决立式大容积超高压磨料罐体因轴向长度带来的重心过高带来失稳等一系列问题，还能有效避免磨料因自身重力带来卧式低压砂罐下侧磨料堆积问题，实现螺旋精密输送和节流输出砂浆的双重功能。

技术领域

本发明涉及磨料水射流机械设备设计技术领域，尤其涉及一种渐变式流态化自适应卧式超高压磨料射流发生装置。

背景技术

水射流是由喷嘴流出形成的不同形状的高速水流束，射流的流速取决于喷嘴出口截面前后的压力降。水射流是能量转变与应用的最简单的一种形式。通常，动力驱动泵通过对水完成一个吸、排过程，将一定量的水泵送到高压管路，使其以一定能量到达喷嘴。而喷嘴的孔径要求比高压管路直径小得多，因此到达喷嘴的这一一定量的水要想流出喷嘴孔，必须加速。这样，经过喷嘴孔加速凝聚的水就形成了射流。磨料射流是指磨料在某种外动力的作用下被加速后，高速运动的磨料所形成的射流。传统的磨料水射流设备是以水作为介质，通过高压发生设备使它获得巨大能量后，再通过供料装置将磨料直接注入高压水中，使其以一种特定的流体运动方式高速从喷嘴喷射出来，形成能量高速集中的一股磨料水射流。

国内外有关学者研究表明：磨料因自身重力因素影响，立式状态下的磨料罐内磨料与水的流态化效果比立式状态下的磨料罐内磨料与水的流态化效果更好。目前，前混合磨料射流设备的磨料罐容量较小适合立式布置，具有便携功能，常称被为便携式水刀，前混合磨料设备因受磨料罐体积限制，无法连续作业，但随着工业技术的发展，延长前混合磨料设备作业时间，磨料罐的容量加大，磨料罐将由“高、细”的特点朝“矮、粗”的特点的趋势发展，不便于采用立式的方式布置磨料罐，这将失去便携式水刀的优势，尤其国内磨料罐体因材质问题无法制造出承载超高压的罐体，国内一些研究机构常采用细直径和长度很长的容积罐体来解决承载高压问题，随着我国研究机构的对磨料罐体材质的研究不断深入，后期会研究出满足商用用途的超高压磨料罐体的材质，但是现阶段超高压前混合磨料射流发生设备还存在一系列问题，现有的超高压前混合磨料射流发生设备既无法避免高压罐因材质问题无法制造大直径容积承载高压的容器罐带来的问题又不能解决立式大容积超高压磨料罐体因轴向长度带来的重心过高带来失稳等问题；一些超高压前混合磨料射流发生设备不能实现卧式低压砂罐内的磨料进行横向输送，还无法避免磨料因自身重力带来卧式低压砂罐下侧磨料堆积问题；有些超高压前混合磨料射流发生设备不能实现螺旋精密输送和节流输出砂浆的双重功能，且无法精确控制砂浆的浓度；还有的超高压前混合磨料射流发生设备虽然能实现砂浆的输送功能，但无法使砂浆在卧式自适应砂浆流态化罐内充分混合，还不能避免砂浆在升压阀内混合而带来的砂浆浓度不稳定问题，砂浆输出浓度波动范围非常大。因此，有必要提供一种结构简单、操作快捷方便、安全高效的一种渐变式流态化自适应卧式超高压磨料射流发生装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、操作快捷方便、安全高效的一种渐变式流态化自适应卧式超高压磨料射流发生装置。