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淺談CONTRINEX高壓開關(guān)在水射流行業(yè)的應(yīng)用

淺談CONTRINEX高壓開關(guān)在水射流行業(yè)的應(yīng)用

2008/7/18 13:24:00

1、概述
        科瑞CONTRINEX工業(yè)電子系瑞士著名企業(yè),專業(yè)致力于傳感器的開發(fā)、生產(chǎn)與銷售,主要產(chǎn)品范圍有接近開關(guān)、光電開關(guān)、超聲波開關(guān)、激光光電開關(guān)、旋轉(zhuǎn)編碼器、電容開關(guān)、識(shí)別系統(tǒng)、安全產(chǎn)品等等。

2、CONTRINEX特色產(chǎn)品 
        科瑞CONTRINEX的接近開關(guān)具有小型化、遠(yuǎn)距離、抗沖擊、耐高低溫、防水、耐高壓、模擬量輸出等特點(diǎn);在這里我們主要談?wù)勀透邏洪_關(guān)在水射流行業(yè)的應(yīng)用。

3、CONTRINEX高壓開關(guān)產(chǎn)品
        耐高壓開關(guān)的主要問題在于耐壓,感應(yīng)面就必須有厚面罩(通常是磁質(zhì)的)。但面罩的厚度又降低了產(chǎn)品的檢測(cè)距離,因此有效檢測(cè)距離很短,有時(shí)甚至沒有。因此,市場(chǎng)上某些產(chǎn)品在承受高壓的那一面安裝一個(gè)震蕩線圈,這樣感應(yīng)面部分由塑料制成,但這樣在某些工作環(huán)境中就不能保證工作的穩(wěn)定性(液壓油,高溫,循環(huán)壓力等等)。


        相比之下,CONTRINEX高壓開關(guān)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)完全不同,完全不會(huì)出現(xiàn)類似問題。CONTRINEX高壓開關(guān)采用Condist技術(shù),把電子元件塞入厚厚的感應(yīng)面外殼內(nèi),使得產(chǎn)品不需采用任何輔助設(shè)備和其他方法,即使安裝了厚厚的磁質(zhì)外殼也能達(dá)到長(zhǎng)檢測(cè)距離的效果。由于整個(gè)電子組件(鐵心和線圈)安裝在不受壓的那一面,有效檢測(cè)距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過所需要的。
         CONTRINEX高壓開關(guān)的優(yōu)勢(shì)在于:多種安裝尺寸,耐壓高達(dá)500BAR,抗沖擊不銹鋼外殼,防護(hù)等級(jí)為IP68,可浸在油內(nèi)環(huán)境中工作,有效檢測(cè)距離可達(dá)3MM。
CONTRINEX高壓開關(guān)外殼采用熱縮技術(shù),壓緊磁盤,無需采取額外的密封措施,就能達(dá)到很好的密封效果。因此也適用于動(dòng)態(tài)高壓環(huán)境中,尤其在水射流行業(yè)中可以很好地使用。

4、水射流起源
      “水滴石穿”體現(xiàn)了在人們眼中秉性柔弱的水本身潛在的永恒威力,然而,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)現(xiàn),人們給水滴賦予了比自由落體更大的神奇打擊能量;使漫長(zhǎng)的滴水穿石現(xiàn)象在瞬間可以完成,那就是水射流。作為一項(xiàng)獨(dú)立而完整的加工技術(shù),高壓水射流(WJ)、磨料水射流(AWJ)的產(chǎn)生卻是最近三十年的事,利用高壓水為人們的生產(chǎn)服務(wù)始于十九世紀(jì)七十年代左右,主要用來開采金礦,剝落樹皮。直到二戰(zhàn)期間,飛機(jī)運(yùn)行中“雨蝕”使雷達(dá)艙破壞這一現(xiàn)象啟發(fā)了人們思維。直到本世紀(jì)五十年代,高壓水射流切割的可能性才源于蘇聯(lián),但第一項(xiàng)切割技術(shù)專利卻在美國(guó)產(chǎn)生,即1968年由美國(guó)密蘇里大學(xué)林學(xué)教授諾曼•弗蘭茲博士獲得。在最近十多年里,水射流(WJ、AWJ)切割技術(shù)和設(shè)備有了長(zhǎng)足進(jìn)步,其應(yīng)用遍及工業(yè)生產(chǎn)和人們生活各個(gè)方面。許多大學(xué)、公司和工廠競(jìng)相研究開發(fā),新思維、新理論、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),形成了一種你追我趕的勢(shì)頭。目前已有3000多套水射流切割設(shè)備在數(shù)十個(gè)國(guó)家?guī)资畟€(gè)行業(yè)應(yīng)用,尤其是在航空航天、艦船、軍工、核能等高、尖、難技術(shù)上更顯優(yōu)勢(shì),已可切割500余種材料,其設(shè)備年增長(zhǎng)率超過20%。

5、水射流的原理
       高壓水射流基本原理歸之為:運(yùn)用液體增壓原理,通過特定的裝置(增壓口或高壓泵),將動(dòng)力源(電動(dòng)機(jī))的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓力能,具有巨大壓力能的水在通過小孔噴嘴(又一換能裝置),再將壓力能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能,從而形成高速射流(WJ)。因而又常叫高速水射流。高壓水射流系統(tǒng)見圖1,


        主要由增壓系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、增壓恒壓系統(tǒng)、噴嘴管路系統(tǒng)、數(shù)控工作臺(tái)系統(tǒng)、集水系統(tǒng)及水循環(huán)處理系統(tǒng)等構(gòu)成。油壓系統(tǒng)低壓油(10~30MPa)推動(dòng)大活塞往復(fù)來回移動(dòng),其方向由換向閥自動(dòng)控制。供水系統(tǒng)先對(duì)水進(jìn)行凈化處理,并加入防銹添加劑等,然后由供水泵打出低壓水從單向閥進(jìn)入高壓缸。增壓恒壓系統(tǒng)包括增壓器和蓄能器兩部分, 增壓比即大活塞與小活塞面積之比,通常為10:1~25:1,由此,增壓器輸出高壓水壓力可達(dá)100MPa~750MPa。由于水在400Mpa時(shí)其壓縮率達(dá)12%,因而活塞桿在走過其整個(gè)行程八分之一后才會(huì)有高壓水輸出?;钊竭_(dá)行程終端時(shí),換向閥自動(dòng)使油路改變方向(圖中虛線箭頭所示),進(jìn)而推動(dòng)大活塞反向行進(jìn),此時(shí)高壓水在另端輸出。如果將此高壓水直接送到噴嘴,那么噴嘴出來的射流壓力將會(huì)是脈動(dòng)的;而且這對(duì)管路系統(tǒng)產(chǎn)生周期性振蕩,為獲得穩(wěn)定的高壓水射流,常在增壓器和噴嘴回路之間設(shè)置一蓄能(恒壓)器,消除水壓脈動(dòng),達(dá)到恒壓之目的;若水的壓力能超過材料的破壞強(qiáng)度時(shí),既可切斷材料,達(dá)到去除材料的加工的目的。


        這就是傳統(tǒng)的應(yīng)用; 活塞的檢測(cè)要靠換向閥等15個(gè)零部件組成;有一處出問題就癱瘓了,維修很不方便。如今,CONTRINEX高壓開關(guān)可以通過固定在高壓缸壁上;浸在油里直接檢測(cè)活塞位置;效果非常好;維修方便;成本降低;一開始就得到了廣泛的推廣與應(yīng)用。

6、CONTRINEX高壓開關(guān)產(chǎn)品在水射流行業(yè)的展望
          高壓水射流切割是利用具有很高動(dòng)能的高速射流進(jìn)行的(有時(shí)又稱為高速水射流加工),與激光、離子束、電子束一樣是屬于高能束加工范疇。目前已在以下行業(yè)獲得成功應(yīng)用:汽車制造與修理、航空航天、機(jī)械加工、國(guó)防、軍工、兵器、電子電力、石油、采礦、輕工、建筑建材、核工業(yè)、化工、船舶、食品、醫(yī)療、林業(yè)、農(nóng)業(yè)、市政工程等方面。CONTRINEX高壓開關(guān)已應(yīng)用在上海高射激流、淮安流體設(shè)備、寧波順馬清洗機(jī)、上海港機(jī)等等,深得客戶的好評(píng)。我們相信,憑借我們的技術(shù)創(chuàng)新與新技術(shù)應(yīng)用,CONTRINEX高壓開關(guān)在水射流行業(yè)將會(huì)得到更深更廣的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):
1. 趙偉等,制造業(yè)的一枝奇葩——高壓水射流加工技術(shù),《電子機(jī)械》,2006
2. 徐昆等,水射流技術(shù)與應(yīng)用,《數(shù)控技術(shù)》,2006

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