專利名稱：超高壓水射流清洗機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型超高壓水射流清洗機(jī)是一種能夠產(chǎn)生超高壓(300Mpa)水射流的裝置。特別是它所產(chǎn)生的超高壓水射流通過噴槍能夠直接噴射并有效清除化工設(shè)備(發(fā)生器、容器、管道)等生產(chǎn)中形成的嚴(yán)重危害污垢，使設(shè)備能夠正常運(yùn)行。
化工設(shè)備在生過程中，由于介質(zhì)的物理化學(xué)作用或流動(dòng)使化工設(shè)備(發(fā)生器、容器、管道)等形成的污垢十分堅(jiān)硬，有的污垢可以使用200Mpa或200Mpa以下的高中壓力水射流清洗掉，但有些污垢卻無力清除，必須使用大于200Mpa甚至于300Mpa的超高壓水射流才能清洗掉，而這種超高壓水射流清洗機(jī)國(guó)內(nèi)尚屬空白，國(guó)外雖有這類清洗機(jī)，但價(jià)格昂貴，例如美國(guó)FLOW公司在我國(guó)推銷的超高壓水射流清洗機(jī)的價(jià)格約為250萬元(RMB)，個(gè)別工廠雖有進(jìn)口，但遠(yuǎn)不能滿足我國(guó)化工行業(yè)日益發(fā)展的需要。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種利用液壓油源為動(dòng)力的超高壓水增壓器，它直接將普通壓力的水(0.5Mpa)增壓至壓力為300Mpa和流量為25升/分的超高壓水射流壓力源，通過特別設(shè)計(jì)的噴槍射出速度近1000m/s的水箭或水刀，有效地清除化工設(shè)備的堅(jiān)硬沉積污垢。
本實(shí)用新型的目的是通過


圖1所示的水-液壓組合泵來實(shí)現(xiàn)的。圖中1.液壓油缸；2.液壓油缸活塞，它的直徑設(shè)為D1；3.水壓缸；4.水壓缸活塞，它的直徑設(shè)為D2；p1.液壓油缸的液壓油工作壓力；p01液壓油缸的液壓油回油壓力；p2水壓缸和由水壓缸排出的超高壓水壓力；p02進(jìn)入水壓缸的低壓水壓力。本實(shí)用新型在構(gòu)造上將液壓油缸的活塞與水壓缸的活塞組合成為一個(gè)整體，從而它們的位移動(dòng)作是聯(lián)動(dòng)且行程相等的。根據(jù)水壓缸的活塞面積＝πD22/4，液壓油缸的活塞面積＝π(D12-D22)/4，以及水壓缸活塞上的總壓力等于液壓油缸活塞上的總壓力，則有p2＝p1[(D1/D2)2-1]。本實(shí)用新型的液壓油源壓力p1＝20Mpa，要求的超高壓水壓力p2＝300Mpa，則有D1＝4D2關(guān)系。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)采用D1＝160mm，D2＝40mm。在結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)不變的情況下，提高液壓油缸的液壓油工作壓力仍可以提高水壓缸排出的超高壓水壓力。
本實(shí)用新型超高壓水射流清洗機(jī)的整機(jī)結(jié)構(gòu)如附圖2所示。圖中1.液壓動(dòng)力源，它由康明斯柴油機(jī)作為動(dòng)力(功率132kw、2000rps)，驅(qū)動(dòng)CBZb3160油泵(最大壓力p＝25Mpa、流量＝310升/分)，和可調(diào)溢流閥等構(gòu)成；2.電液換向閥；3.行程傳感器；4.水-液壓組合增壓泵；5.超高壓水蓄能器；6.安全閥；7.壓力傳感器；8.噴槍；9.低壓水過濾器。另外，p1.液壓油缸的液壓油工作壓力；p01液壓油缸的液壓油回油壓力；p2水壓缸和由水壓缸排出的超高壓水壓力；p02進(jìn)入水壓缸的低壓水壓力。圖中虛線表示低壓水和超高壓水的流程順序和路線。
本實(shí)用新型超高壓水射流清洗機(jī)的工作特征是1.采用二臺(tái)水-液壓組合增壓泵并聯(lián)運(yùn)行，它既能保證本實(shí)用新型的25升/分流量設(shè)定，也能調(diào)整液壓油缸活塞行程換向死點(diǎn)的周期。使超高壓水的壓力穩(wěn)定；2.行程傳感器感受液壓油缸活塞位移到終點(diǎn)時(shí)向電液換向閥發(fā)出指令訊號(hào)，變換液壓油缸的進(jìn)、回油方向，使液壓油缸活塞換向位移；3.水壓缸中超高壓水的排出和低壓水的進(jìn)入都由設(shè)置的單向閥門自動(dòng)控制；4.超高壓水蓄能器能使噴槍的水射流工作穩(wěn)定，其中安置的壓力傳感器指示超高壓水的壓力值，安全閥保證壓力上限值的安全；5.系統(tǒng)的電源均由24V直流電供給。
權(quán)利要求1.一種利用二臺(tái)水-液壓組合增壓泵并聯(lián)，可將低壓水(0.5Mpa)增壓至300Mpa的超高壓水，再通過噴槍噴射出速度達(dá)1000m/s的水箭或水刀構(gòu)成了本實(shí)用新型超高壓水射流清洗機(jī)。其特征是液壓油缸活塞直徑D1與水壓缸活塞直徑D2之比D1/D2＝4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓水射流清洗機(jī)，其特征在于液壓油缸活塞的往復(fù)行程由液壓油缸兩端的行程傳感器控制，并將活塞位移至液壓油缸端部的訊號(hào)反饋給電液換向閥使液壓源的工作壓力油與回油換向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓水射流清洗機(jī)，其特征在于當(dāng)D1和D2保持不變的情況下，增加或降低液壓油源工作壓力p1則可改變超高壓水射流清洗機(jī)的噴射壓力p2大小，其關(guān)系為p2＝p1[(D1/D2)2-1]。
專利摘要本實(shí)用新型超高壓水射流清洗機(jī)是一種能夠產(chǎn)生300MPa超高壓水的裝置,超高壓水通過噴槍產(chǎn)生的水射流能夠有效地清除化工設(shè)備生產(chǎn)中形成的嚴(yán)重危害污垢,使設(shè)備正常運(yùn)行。本實(shí)用新型采用圖示二臺(tái)水—液壓組合增壓泵并聯(lián)運(yùn)行,它既能保證本實(shí)用新型的25升/分流量,也能夠調(diào)整液壓油缸活塞行程換向死點(diǎn)的周期,使超高壓水壓力穩(wěn)定。液壓源油泵的工作壓力為0—25MPa,柴油機(jī)功率為132kW。本實(shí)用新型還可作為水切割機(jī)的水動(dòng)力源。
文檔編號(hào)B08B3/02GK2497890SQ0121802
公開日2002年7月3日 申請(qǐng)日期2001年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月26日
發(fā)明者王宇平 申請(qǐng)人:南京阿爾發(fā)儀器儀表有限公司