吸盘式磨料水射流切割执行机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种吸盘式磨料水射流切割执行机构，属于用于产生磨料喷流的设备或附件技术领域，主要用于解决立面和曲面设备无法开孔、不便于拆卸和携带的问题。包括固定支撑部分和旋转喷射部分，所述固定支撑部分包括支承盘、脚支架和吸盘，脚支架可以拆卸，便于携带，吸盘可以吸附在立面和曲面设备的表面，旋转喷射部分包括横向转臂和磨料喷嘴，磨料喷嘴侧面带有防护罩和滚轮，可以沿着设备表面进行旋转喷射切割。本实用新型专利技术的用途是对可燃气体场所的油罐、容器、反应釜等设备的切割开孔作业，特别是能对有一定曲率的曲面罐壁进行有效开孔，以便对设备进行检修。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种吸盘式磨料水射流切割执行机构，属于用于产生磨料喷流的设备或附件

技术介绍
目前的磨料喷流设备具有切割时无味、无气体产生、无火花、加工安全、振动小、噪音低等特点，因此，特别适用于石油天然气领域等火灾爆炸环境中的切割作业。目前，国内相继出现了一些采用磨料水射流技术的切割工具，能够对石材、陶瓷和钢材等进行有效切害J，但专门针对石油天然气领域的油罐、容器、反应釜等设备进行开孔作业的设备还很少，且最多只能进行平面切割，对油罐、容器、反应釜等设备的立面、曲面没有简单有效的切割执行机构。技术专利“输油气管线磨料水射流自动开马鞍孔装置”(申请号201110173529.X)，阐述了一种利用磨料射流技术能够针对输油气管线自动开马鞍孔的装置，但该装置仅仅针对管道设置，对体积较大的油罐、容器、反应釜等设备无法开孔。技术专利“一种开孔器”(CN203031675U)，阐述了一种便携式开孔器，该开孔器包括法兰盘、横向支臂和四个支腿，四个支腿可以两两合拢，便于贮存和运输。该开孔器横向支臂只能沿径向平面转动，不能轴向运动，因此，对油罐等凸面罐壁开孔不能提供有效的解决方案，且四个支腿只是两两合拢，不可拆卸，便携功能体现不充分。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有磨料喷流设备存在的上述缺陷，提出了一种吸盘式磨料水射流切割执行机构，该装置结构简单、可拆卸、携带使用便捷，适用于在可燃气体场所的油罐、容器、反应釜等设备的切割开孔作业，特别是能对有一定曲率的曲面罐壁进行有效开孔，以便对设备进行检修。本技术是采用以下的技术方案实现的:一种吸盘式磨料水射流切割执行机构，包括固定支撑部分和旋转喷射部分，所述旋转喷射部分包括依次同轴连接的步进电机、轴套、转轴、弹簧、弹簧下挡片、连接支座和螺帽，所述固定支撑部分包括支承盘、脚支架和吸盘，所述支承盘外沿连接四条脚支架，脚支架下端与吸盘相连接；所述旋转喷射部分还包括横向转臂和磨料喷嘴，磨料喷嘴通过横向转臂与连接支座相连接；所述磨料喷嘴上部设置有喷嘴入口，磨料喷嘴底部设置有喷嘴出口，磨料喷嘴侧面带有防护罩和滚轮。所述支承盘中部有一轴孔，外沿交错均布有螺孔和通孔，所述脚支架通过蝴蝶螺栓固定在支承盘的一组螺孔上；所述步进电机和轴套，分别通过螺栓同轴固定在支承盘上下两端的通孔上；所述吸盘为强磁铁或真空吸盘，保证脚支架能牢固的吸附于被切割物体表面；所述轴套和转轴之间设置有至少一组圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承可以承受径向负荷和单一方向轴向负荷；所述转轴的长度是15?40mm，上部有一弹簧挡片，中部有一方形键槽，尾部有螺纹；所述连接支座有水平和铅垂两个轴孔，铅垂轴孔内有凸键，与转轴中部方形键槽配合连接；所述横向转臂上有刻度，根据待切割孔径大小进行调整横向转臂与转轴之间的距离；磨料喷嘴采用前混式磨料射流喷嘴或后混式磨料射流喷嘴；所述滚轮底部与喷嘴出口的纵向距离是2?5mm，且纵向距离可调节，从而保证喷嘴既不会离物体太近导致喷嘴堵塞，也不会太远导致切割力度不够。本技术的有益效果是:(I)该吸盘式磨料水射流切割执行机构，喷嘴在径向转动的同时能进行轴向位移，保持磨料水射流喷嘴出口与切割表面间距离的恒定，确保对曲面罐壁的均匀切割，增强了磨料射流切割的适用范围；(2)该吸盘式磨料水射流切割执行机构，采用步进电机控制切割转速，保证了切割均匀效果；(3)该吸盘式磨料水射流切割执行机构，横向转臂上有刻度，方便调节开孔直径大小；(4)该吸盘式磨料水射流切割执行机构，步进电机、轴套、脚支架、吸盘可拆卸，便携性好。【附图说明】图1是本技术无脚支架的立体图；图2是本技术无脚支架的主视图；图3是本技术无脚支架的左视图；图4是本技术无脚支架的俯视图；图5是本技术的转轴示意图；图6是本技术有脚支架的立体图；图7是本技术有脚支架的主视图；图8是本技术有脚支架的左视图；图9是本技术有脚支架的俯视图。图中:1固定支撑部分；11支撑盘；111螺孔；112通孔；113轴孔；12脚支架；121螺栓；13吸盘；2旋转喷射部分；21步进电机；22轴套；23转轴；231方形键槽；24弹簧；25弹簧挡片；26连接支座；27螺帽；28横向转臂；29磨料喷嘴；291防护罩；292滚轮；293喷嘴入口 ；294喷嘴出口。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术做进一步说明。实施例1如图1至图3所示，本技术所述的吸盘式磨料水射流切割执行机构无脚支架12的示意图，在支撑盘11的上部设置有步进电机21，步进电机21为整体切割执行机构提供动力，保证支撑盘11下部的转轴23能快速旋转，从而带动其下部连接支座26延展出来的磨料喷嘴29能对待切割物体进行整圆切割。步进电机21通过支撑盘11下部轴套22跟转轴23相连。转轴23上设置有弹簧24，弹簧24通过转轴23的上下两侧的弹簧挡片25进行固定，上侧弹簧挡片25是固定在转轴23上的，如图5所示，下侧的弹簧挡片25是活动的，可以随着弹簧24进行上下移动。在下侧弹簧挡片25与螺帽27之间新增连接支座26，该连接支座26包括与转轴23相配合的铅垂轴孔和跟横向转臂28相配合的水平轴孔，其中横向转臂28贯穿连接支座26与转轴23的方形键槽231，方形键槽231位于转轴23的弹簧挡片25和螺帽27之间。横向转臂28除了一端与连接支座26相连之外，另一端连接本技术的主要执行喷射的机构磨料喷嘴29。磨料喷嘴29是空心圆柱，上端设置有磨料的喷嘴入口 293，下端设有喷嘴出口 294，在磨料喷嘴29的下部侧壁上设置有防护罩291，该防护罩291的作用是保护磨料喷嘴29不会受到外界的污染和堵塞，同时为滚轮292提供物理支撑。滚轮292设置在防护罩291的下端，滚轮292沿待切割物体外表面进行圆周转动，滚轮292的目的是保证磨料喷嘴29能沿着物体表面以相同的距离进行切割，这个相同的距离就是滚轮292与喷嘴出口 294的纵向距离，该纵向距离设置为2?5mm，在该范围内，磨料喷嘴29能发挥出最大的切割效果，太近了容易将切割后的碎肩堵塞磨料喷嘴29 ;太远了切割力度不够，导致效果太差。并且滚轮292跟喷嘴出口 294的距离可上下调整。当步进电机21开始动作后，带动转轴23旋转，从而驱使与转轴23间接相连的磨料喷嘴29进行圆周旋转。磨料喷嘴29沿待切割物体表面进行X轴和Y当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸盘式磨料水射流切割执行机构，包括固定支撑部分(1)和旋转喷射部分(2)，所述旋转喷射部分(2)包括依次同轴连接的步进电机(21)、轴套(22)、转轴(23)、弹簧(24)、弹簧挡片(25)、连接支座(26)和螺帽(27)，其特征在于：所述固定支撑部分(1)包括支承盘(11)、脚支架(12)和吸盘(13)，所述支承盘(11)外沿连接四条脚支架(12)，脚支架(12)下端与吸盘(13)相连接；所述旋转喷射部分(2)还包括横向转臂(28)和磨料喷嘴(29)，磨料喷嘴(29)通过横向转臂(28)与连接支座(26)相连接；所述磨料喷嘴(29)上部设置有喷嘴入口(293)，磨料喷嘴(29)底部设置有喷嘴出口(294)，磨料喷嘴(29)侧面带有防护罩(291)和滚轮(292)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛学强，冯剑，李建江，邓松圣，任林昌，卢爱新，
申请(专利权)人：中国石油天然气第七建设公司，中国人民解放军后勤工程学院，
类型：新型
国别省市：山东;37