[发明专利]一种前混合磨料水射流的磨料回收循环系统及其使用方法

说明书

本发明公开了一种前混合磨料水射流的磨料回收循环系统及其使用方法，包括水槽、溢流装置、振动筛、渣浆泵和水罐；水罐的顶部有第一加砂口，内部有搅拌装置，底部依次通过压缩供料系统和高压单向阀与高压磨料储存罐相连接；磨料储存罐顶部设置第二加砂口，磨料储存罐底部分别与高压水泵和喷嘴通过高压水管相连。好处是：实现了单一磨料储存罐条件下磨料的循环利用和持续供料，工作性能稳定、可控，可以使用更高的工作压力。

技术领域

本发明涉及前混合磨料水射流领域，具体涉及一种前混合磨料水射流的磨料回收循环系统及其使用方法。

背景技术

磨料水射流技术是一种应用广泛、威力强大的现代化加工技术。前混合磨料水射流系统较之于后混合磨料水射流有着更加合理的磨料混入方式，在同等压力参数条件下切割能力是后混合的数倍。虽然具备这样的优点，但是前混合磨料水射流存在的一些固有的问题，主要是磨料罐制约了目前的应用。

①、磨料罐由于工作高压的问题，难以实现连续供料。目前对于该技术问题的两种成熟主流的处理方案分别是：一是放弃连续供料，采用停机添加新磨料的方式；二是采用两个磨料罐交替使用的方式解决连续供料的难题。

②、在磨料罐无法实现连续供料的情况下，一般只能使用尽可能大体积的磨料罐。但是，磨料罐容积越大，在耐压要求不变的情况下制造难度必然更高，同时安全性还会受到影响。

③、由于磨料是存在使用寿命的，因此在同一批磨料经过连续多次使用后，磨料的逐渐损耗会直接影响切割性能，影响切割精度。目前的解决办法主要是把使用一段时间后的磨料整体更换。因此，对于机器而言，磨料的使用规律是：新磨料——逐渐损耗变成旧磨料——更换的新磨料。显然因为新旧磨料的切削性能不同，会导致切削的产品精度也会随磨料的变化随之出现波动。

④、磨料水射流的缺点在于运营成本较高，而其成本构成的主要部分是磨料成本。磨料的生产与废弃磨料的处理会导致环境破坏与工业粉尘，与当前日益提高的环保要求相悖。大量研究表明，磨料在加工完成之后还保持相当的工作性能，可以进行回收再利用。目前回收再利用有两套方案，一是过筛处理后再利用，一是直接回收再利用。但是这两种情况，程序复杂成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种前混合磨料水射流的磨料回收循环系统及其使用方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种前混合磨料水射流的磨料回收循环系统，包括，设置在喷嘴下方的水槽；所述水槽的侧壁设有溢流装置，底部连接有可拆卸的振动筛，所述振动筛通过管道连通渣浆泵后再与水罐上部连接；所述水罐的顶部设有敞口的第一加砂口，内部设有搅拌装置，底部依次通过压缩供料系统和高压单向阀与磨料储存罐相连接；所述磨料储存罐顶部设置常闭的第二加砂口；磨料储存罐底部通过高压水管与喷嘴连接；所述磨料储存罐的底部还通过高压水管与高压水泵连接。

进一步地，所述搅拌装置包括：设置在顶部的驱动电机，以及与驱动电机动力输出端传动连接且伸在水罐内的叶轮。

进一步地，所述压缩供料系统包括：设置在水罐底部且一端与单向阀连接的管状压缩缸；所述压缩缸的另一端延伸在水罐底部且做密封处理；在压缩缸直线轨迹上设有往复直线运动且在压缩缸内滑动的活塞；所述活塞与活塞杆传动连接；活塞杆在穿过压缩缸密封端后再与外部的往复驱动装置传动连接；在靠近密封端的压缩缸顶端设有敞开的退沙口，在活塞行程范围内距离退沙口超过一倍活塞活塞长度的压缩缸顶端设有敞口的进沙口。

进一步地，所述往复驱动装置包括：与活塞杆连接的曲柄连杆结构；所述曲柄连杆结构通过变速箱与电机传动连接。

进一步地，所述溢流装置包括若干个等距竖直设置在水槽侧壁的溢流管；且每个溢流管上设有阀门。

使用本发明的方法是：