高压水射流装置.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102198416 A (43)申请公布日 2011.09.28 CN 102198416 A *CN102198416A* (21)申请号 201110067317.3 (22)申请日 2011.03.21 B02C 19/06(2006.01) (71)申请人 湖南工程学院 地址 411101 湖南省湘潭市岳塘区下摄司书 院路 17 号 (72)发明人 黄中华 谢雅 (54) 发明名称 高压水射流装置 (57) 摘要 本发明公开了一种高压水射流装置。液压泵 的输出端依次接有单向阀、 蓄能器、 压力传感器、 电控开关阀和喷嘴 ； 液压泵和单向阀之间接有溢 流阀， 压。

2、力传感器和电控开关阀之间接有比例溢 流阀， 压力传感器的输出端与控制器的输入端相 连， 电动机的输入端、 比例溢流阀的输入端和电控 开关阀的输入端和控制器的输出端相连。能提供 开采用动力。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 CN 102198420 A1/1 页 2 1. 一种高压水射流装置， 包括水箱、 过滤器、 液压泵、 溢流阀、 单向阀、 蓄能器、 压力传感 器、 比例溢流阀、 电控开关阀、 喷嘴、 控制器和电动机， 过滤器的入口与水箱连接， 过滤器的 出口与液压泵的入口连接， 液压泵的输。

3、入轴与电动机的输出轴相连接， 其特征在于， 液压泵 的输出端依次接有单向阀、 蓄能器、 压力传感器、 电控开关阀和喷嘴 ； 液压泵和单向阀之间 接有溢流阀， 压力传感器和电控开关阀之间接有比例溢流阀， 压力传感器的输出端与控制 器的输入端相连， 电动机的输入端、 比例溢流阀的输入端和电控开关阀的输入端和控制器 的输出端相连。 2. 根据权利要求 1 所述的高压水射流装置， 其特征在于， 控制器采用闭环控制， 输入信 号为装置中水的压力值， 输出信号为电动机、 比例溢流阀和电控开关阀的控制信号。 权 利 要 求 书 CN 102198416 A CN 102198420 A1/2 页 3 高压水。

4、射流装置 技术领域 0001 本发明涉及一种高压水射流装置， 特别是涉及用于破碎深海钴结壳的高压水射流 装置。 背景技术 0002 随着陆地资源的日益枯竭， 开发深海资源已成为一种国际趋势。深海钴结壳是一 种富含金属钴的多金属矿物。鉴于钴结壳的经济价值和战略意义， 开发深海钴结壳资源已 成为多个发达国家的共识。由于深海钴结壳的厚度不均匀， 在实际开采时需要实时检测钴 结壳的厚度才能确定刀具的切削深度。 已有开采技术存在切削效率不高、 冲击载荷高、 实时 控制钴结壳的切削深度难， 动力输出装置的输出压力不稳定等问题。 发明内容 0003 本发明提供一种高压水射流装置。 高压水射流辅助刀具切削深海。

5、钴结壳时需要高 压水射流装置的输出压力稳定， 且工作压力调节方便。 0004 本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是 ： 采用蓄能器储存高压水， 通过 压力传感器实现装置工作压力的检测， 通过对电动机的控制实现工作压力的稳定输出， 通 过对比例溢流阀的控制实现工作压力的方便调节， 通过对电控开关阀的控制实现射流的输 出控制。 0005 包括由水箱、 过滤器、 液压泵、 溢流阀、 单向阀、 蓄能器、 压力传感器、 比例溢流阀、 电控开关阀、 喷嘴、 控制器和电动机。蓄能器用于储存高压水， 控制器通过对电动机的控制 实现装置工作压力的稳定输出， 控制器通过对比例溢流阀的控制实现装置工作压力的方。

6、便 调节， 控制器通过对电控开关阀的控制实现射流的输出控制。 0006 过滤器的入口与水箱连接， 过滤器的出口与液压泵的入口连接， 液压泵的输入轴 与电动机的输出轴相连接， 液压泵的输出端依次接有单向阀、 蓄能器、 压力传感器、 电控开 关阀和喷嘴。 在液压泵和单向阀之间接有溢流阀用于保护液压泵， 在压力传感器、 电控开关 阀之间接有比例溢流阀用于调节装置的工作压力。压力传感器与控制器的输入端相连， 电 动机的输入端、 比例溢流阀的输入端和电控开关阀的输入端和控制器的输出端相连。 0007 装有一个蓄能器， 用于储存高压水。 装置中装有一个压力传感器， 用于检测装置的 工作压力。装置中装有一个。

7、比例溢流阀， 用于调节装置的工作压力。装置中装有一个电控 开关阀， 用于高压水的输出控制。 0008 本发明的有益效果是， 通过设计一个闭环控制系统， 本发明可用于高压水射流辅 助刀具切削深海钴结壳。装置的工作压力在控制器的自动控制下可以稳定输出， 装置的工 作压力在控制器的自动控制下可以方便调节， 高压射流的输出控制由控制器控制电控开关 阀的通断实现。 附图说明 说 明 书 CN 102198416 A CN 102198420 A2/2 页 4 0009 图 1 ： 本发明原理示意图。 0010 图中， 1.水箱， 2.过滤器， 3.液压泵， 4.溢流阀， 5.单向阀， 6.蓄能器， 7.。

8、压力传感 器， 8. 比例溢流阀， 9. 电控开关阀， 10. 喷嘴， 11. 控制器， 12. 电动机。 具体实施方式 0011 由图 1， 本发明由水箱 1、 过滤器 2、 液压泵 3、 溢流阀 4、 单向阀 5、 蓄能器 6、 压力传 感器 7、 比例溢流阀 8、 电控开关阀 9、 喷嘴 10、 控制器 11 和电动机 12 组成。过滤器 2 的入 口与水箱1连接， 过滤器2的出口与液压泵3的入口连接， 液压泵3的输入轴与电动机12的 输出轴相连接， 液压泵 3 的输出端依次接有单向阀 5、 蓄能器 6、 压力传感器 7、 电控开关阀 9 和喷嘴 10。在液压泵 3 和单向阀 5 之间接。

9、有溢流阀 4， 在压力传感器 7、 电控开关阀 9 之间 接有比例溢流阀 8。压力传感器 7 与控制器 11 的输入端相连， 电动机 12 的输入端、 比例溢 流阀 8 的输入端和电控开关阀 9 的输入端和控制器 11 的输出端相连。 0012 装置工作时， 操作者通过控制器 11 输入装置的工作压力， 控制器 11 启动电动机 12， 电动机 12 带着液压泵 3 旋转， 装置中的水压力开始上升， 高压水首先进入蓄能器 6 进行 储存， 压力传感器7实时检测装置的水压力， 当水压力达到设定值时， 控制器11停止电动机 12， 接通电控开关阀 9， 储存在蓄能器 6 中的高压水从喷嘴 10 喷出。当系统的工作压力低 于设定压力值时， 控制器 11 重新接通电动机 12， 电动机 12 带着液压泵 3 继续给装置增压。 当需要改变装置的工作压力时， 控制器 11 调节比例溢流阀 8 的开度实现工作压力的调节。 当液压泵 3 的输出压力大于额定值时， 溢流阀 4 自动溢流保护液压泵 3。当电动机 12 停止 工作时， 单向阀 5 自动密封蓄能器 6 中的高压水。 说 明 书 CN 102198416 A CN 102198420 A1/1 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 102198416 A 。