[发明专利]一种基于两类磁性缓式驱动磨料浆体强化射流装置

说明书

本发明公开了一种基于两类磁性缓式驱动磨料浆体强化射流装置，包括磨料浆体制备存储罐和喷嘴，还包括强化射流装置，所述强化射流装置包括流道，所述流道从右向左依次设有永磁驱动缓冲区、圆台形放大流动区、电磁驱动强化区和两级节流区，所述永磁驱动缓冲区的上侧和永磁驱动缓冲区下侧安装有相互吸引永磁块，所述电磁驱动强化区的外部安装有电磁铁框，所述流道的右端安装有渐变弯管。本发明既能保证形成射流的连续性又能保证强化射流加速效果，有效避免电磁铁无法长时间提供磁场而造成无法持续形成射流，还能有效避免永磁铁提供磁场弱而造成无法强化射流加速。

技术领域

本发明涉及磨料水射流机械设备设计技术领域，尤其涉及一种基于两类磁性缓式驱动磨料浆体强化射流装置。

背景技术

水射流是由喷嘴流出形成的不同形状的高速水流束，射流的流速取决于喷嘴出口截面前后的压力降。水射流是能量转变与应用的最简单的一种形式。通常，动力驱动泵通过对水完成一个吸、排过程，将一定量的水泵送到高压管路，使其以一定能量到达喷嘴。而喷嘴的孔径要求比高压管路直径小得多，因此到达喷嘴的这一一定量的水要想流出喷嘴孔，必须加速。这样，经过喷嘴孔加速凝聚的水就形成了射流。磨料射流是指磨料在某种外动力的作用下被加速后，高速运动的磨料所形成的射流。传统的磨料水射流设备是以水作为介质，通过高压发生设备使它获得巨大能量后，再通过供料装置将磨料直接注入高压水中，使其以一种特定的流体运动方式高速从喷嘴喷射出来，形成能量高速集中的一股磨料水射流。

传统的磨料水射流发生装置是以水作为介质，通过高压发生设备使它获得巨大能量后，再通过供料装置将磨料直接注入高压水中，使其以一种特定的流体运动方式高速从喷嘴喷射出来，形成能量高速集中的一股磨料水射流。然而，传统的磨料水射流装置虽然具有优越的特性，但是其需要泵站和增压器等部件，且其中间环过多，这不利于减少液压元件带来的泄露问题，还不利于减少钢铁材料部件的使用，这容易使钢铁材料锈蚀，继而致使钢铁材料部件过早失效，电磁驱动磨料射流还存在形成射流能量小，连续性差等缺点。现有的电磁驱动磨料浆体射流装置还采用永磁体作为电磁驱动提供的磁场强度有限，装置形成射流的能量较小，理论上达到的射流效果，在实际实验中，受实验平台的搭建，磁场不能严格形成匀强磁场，并且多个磁体布置，不同磁极之间相互干扰，更加加重形成射流的效果的影响，有些基于电磁驱动磨料浆体射流装置采用电磁铁作为磁场，由于电磁铁采用通电线圈后形成的磁场，磁场强度虽然比较大，但是，实际实验上，电磁线圈无法长时间通电，通电过长会使线圈包漆损坏，线圈失效，电磁铁无法提供磁场，形成射流的能量大而短暂，无法持续形成射流。还有的基于电磁驱动磨料浆体射流装置无法避免单级节流造成能量损失大的情况发生，不能满足实际情况的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、操作快捷方便、安全高效的一种基于两类磁性缓式驱动磨料浆体强化射流装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种基于两类磁性缓式驱动磨料浆体强化射流装置，包括磨料浆体制备存储罐和喷嘴，其中，还包括强化射流装置，所述强化射流装置包括流道，所述流道从右向左依次设有永磁驱动缓冲区、圆台形放大流动区、电磁驱动强化区和两级节流区，所述永磁驱动缓冲区的上侧和永磁驱动缓冲区下侧安装有相互吸引永磁块，所述电磁驱动强化区的外部安装有电磁铁框，所述电磁铁框的上部和电磁铁框的下部安装有同向线圈，所述电磁驱动强化区位于同向线圈之间，所述圆台形放大流动区左侧截面直径大于圆台形放大流动区右侧截面直径，所述两级节流区由喇叭口甲和喇叭口乙组成，所述喇叭口甲左侧端面直径和喇叭口乙左侧端面直径均小于喇叭口甲右 侧端面直径和喇叭口乙右 侧端面直径，所述流道的右端安装有渐变弯管，所述渐变弯管的左端端面直径大于渐变弯管的上端端面直径。

所述永磁驱动缓冲区的前侧、永磁驱动缓冲区的后侧、电磁驱动强化区的前侧和电磁驱动强化区的后侧均安装有电极板，所述电极板均安装在流道内，所述同向线圈内安装有铁芯，所述铁芯还安装在电磁铁框的端部。