[发明专利]一种应用电流变效应的固态水刀切割装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用电流变效应的固态水刀切割装置，具体地说是采用了电流变效应，利用水流固液状态转换进行切割物体的一种装置，属于生产生活领域。

背景技术

电流变效应是指液体在一定的电场强度下液体停止流动而固化当电场消失后又可由固态转换为液态的现象。该现象的转换过程是可逆的，可通过对外加电场的控制达到对液固转换的控制而且转换过程的响应速度敏捷一般为毫秒级。该液体由液态固态转换过程能耗低不像物理现象中的相变要吸收或释放大量的热量。

目前，水刀切割设备都采用高压和添加介质的方法进行切割物品。但是高压强导致了水刀设备不易操作，无法很稳固的把持限制切割范围与姿势。通过添加介质的方法也造成附加成本与各类故障的增加。现实实验也证明此类设备切割速度缓慢，无法达到要求。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种应用电流变效应的固态水刀切割装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种应用电流变效应的固态水刀切割装置，是由水枪接头、水枪体、开关阀、水管、电场强度调节器、手柄、通水按钮、矩形电极板和导动轮组成的，其特征在于：水枪接头用螺栓连接在水枪体上，两个矩形电极板镶嵌于水枪接头左右的内部矩形槽中，四个导动轮中两个一组均匀分布安装在靠近矩形电极板的边沿上，水管与水枪体顶部用螺栓连接，开关阀安装在水枪体中部，手柄焊接在水枪体圆柱面上，电场强度调节器安装在手柄上表面，通水按钮朝下安装在手柄下表面。

所述的开关阀安装于水管和水枪体出水口之间，通过导线与通水按钮连接形成回路。

所述的两个矩形电极板位置相对应放置，通过导线与电场强度调节器连接形成回路。

该发明的有益之处是，该装置利用电流变效应，减少了许多的中间步骤，直接将切割水流作用于物体，由于匀强电场作用将水流变成固态使切割作用更加快捷有效，操作更加简便；采用导动轮使水枪容易移动，在有移动轨迹时减少切割误差和造成多余浪费；电场强度调节器的设置有利于节约能源与劳动力，对于不同物品采用不同强度电场进行切割。

附图说明

图1为本发明的剖视结构示意图，图2为图1的斜视示意图，图3为图1的手柄的结构示意图，图4为图1的水枪体的剖视结构示意图，图5为图1的水枪接头的结构示意图。

图中，1、水枪接头，2、水枪体，3、开关阀，4、水管，5、电场强度调节器，6、手柄，7、通水按钮，8、矩形电极板，9、导动轮。

具体实施方式

一种应用电流变效应的固态水刀切割装置，是由水枪接头1、水枪体2、开关阀3、水管4、电场强度调节器5、手柄6、通水按钮7、矩形电极板8和导动轮9组成的，水枪接头1用螺栓连接在水枪体2上，两个矩形电极板8镶嵌于水枪接头1左右的内部矩形槽中，四个导动轮9中两个一组均匀分布安装在水枪接头1靠近矩形电极板8的边沿上，水管4与水枪体2顶部用螺栓连接，开关阀3安装在水枪体2中部，手柄6焊接在水枪体2圆柱面上，电场强度调节器5安装在手柄6上表面，通水按钮7朝下安装在手柄6下表面。

所述的开关阀3安装于水管4和水枪体2出水口之间，通过导线与通水按钮7连接形成回路。

所述的两个矩形电极板8位置相对应放置，通过导线与电场强度调节器5连接形成回路。

工作人员首先接通电源，设置电场强度调节器5，工作人员通过电场强度调节器5设置矩形电极板8间的匀强电场强度，然后工作人员可以将水管4接通水，开启手柄6上的通水按钮7，通水按钮7会控制开关阀3打开，水管4中的水由于从水枪体2中流出，经过水枪接头1时矩形电极板8间的匀强电场使细水流变成固态，由于水流的高流速与固态使水流接触物体时产生巨大的剪切力剪切物体。切割完成后只需关闭通水按钮7，若有后续操作则等待即可，若无可关闭电源与通水处。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。