[发明专利]空化水射流冲击强化装置

说明书

本发明提供一种空化水射流冲击强化装置，所述冲击强化装置包括水箱(13)、喷枪(1)、高压装置(5)和低压装置(6)，所述喷枪(1)被配置为能够浸入所述水箱(13)内的水中，对待处理样品(2)进行喷射，所述高压装置(5)和低压装置(6)为喷枪(1)供应压力水，其中所述低压装置(6)设置有空化增益设备。根据本发明的空化水射流冲击强化装置能够对材料进行表面处理，并且方便观察和控制处理过程。

技术领域

本发明涉及材料表面处理技术领域，具体地，涉及一种空化水射流冲击强化装置，尤其是一种基于高压空化水射流的表面冲击强化装置。

背景技术

目前，水射流的用途主要集中于矿山开采和石油领域，采用高压连续水射流进行切割与清洗，但是，在适用于材料表面改性的水射流冲击强化装置的设计与应用研究方面，背景比较薄弱，未见相关报道。随着国内对材料表面改性研究的重视，应当更关注水射流冲击强化技术，因此，需要设计和研发一系列相关的水射流冲击强化装置。

进一步地，针对已有的射流喷射装置，设计人发现存在诸多缺陷，例如样品水池与蓄水池分离，占用空间较大，不能关联调节样品水池与蓄水池的水位，造成水资源浪费；再例如，现有的射流喷射装置不便于观察试验现象。此外，已有的射流喷射装置还存在处理样品种类单一，对处理过程缺乏有效监控等问题。

综上，纵观材料表面处理的研究状况，基于高压空化水射流的表面冲击强化装置尚处于起步阶段。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种空化水射流冲击强化装置，能够对材料进行表面处理。

本发明的目的还在于提供一种可视化的空化水射流冲击强化装置，方便观察处理过程。

本发明的目的还在于提供一种能够灵活调节处理水池与蓄水池的水位的空化水射流冲击强化装置。

本发明的目的还在于提供一种适用材料范围更广泛的空化水射流冲击强化装置。

为达到上述目的或目的之一，本发明的技术解决方案如下：

根据本发明的实施例，提出了一种空化水射流冲击强化装置，所述冲击强化装置包括水箱、喷枪、高压装置和低压装置，所述喷枪被配置为能够浸入所述水箱内的水中，对待处理样品进行喷射，所述高压装置和低压装置为喷枪供应压力水，其中所述低压装置设置有空化增益设备。

根据本发明的一个优选实施例，所述水箱通过隔板被分隔为处理水池和蓄水池，所述处理水池通过外置的管路与蓄水池连通。

其中所述冲击强化装置还包括第一夹持装置和第二夹持装置，所述第一夹持装置为静态夹具，包括固定架和固定板，以夹持待处理样品，所述第二夹持装置为旋转夹具，包括夹头和夹持轴，所述夹头被配置为水平地夹持待处理样品，并且能够自转并以夹持轴为中心旋转。

根据本发明的一个优选实施例，所述水箱的至少一个侧面由透明材料制成。

根据本发明的一个优选实施例，所述透明材料包括钢化玻璃。

根据本发明的一个优选实施例，所述冲击强化装置还包括运动系统，所述运动系统被配置为能够执行多自由度移动，其中所述喷枪固定在运动系统上。

根据本发明的一个优选实施例，所述冲击强化装置还包括测量装置，所述测量装置包括压力传感器、温度传感器和水听器变送器。

根据本发明的一个优选实施例，所述冲击强化装置还包括数控系统，用于调节水射流冲击参数，并控制测量装置、运动系统、第一夹持装置和第二夹持装置。

根据本发明的一个优选实施例，在所述水箱中设置有电子液位计和潜水泵，所述数控系统根据电子液位计的测量结果控制潜水泵的开启和关闭。

根据本发明的一个优选实施例，所述高压装置包括自动变量油泵，和/或所述低压装置包括柱塞泵。