一种新型手持式水刀切割枪的制作方法

本发明属于水射流切割技术领域，特别是涉及一种新型手持式水刀切割枪。

背景技术：

水刀的切割具有切割时不产生热效应、不变形、无挂渣、无烧蚀、不会改变材料的物理化学性质、割缝小，加上冷却切割的特性，水刀切割技术在各种行业都得到了广泛的应用。

现有的手持水切割设备本体上没有磨料输入控制开关，在水切割作业中，会经常遇到混砂管堵塞的状况，这种情况下无法使水喷出，就会使水进入磨料输送管。使磨料变湿，磨料变湿后会混和成团状，无法使用。此时就必须重新清理磨料输送管，将浸湿的磨料去掉，否则无法继续操作水切割设备。目前手持水切割设备磨料是由操作者以外的人辅助控制的，辅助操作者发现问题没有操作者更直接，因此在控制磨料输送的开启就有延迟关闭的可能发生，影响水切割设备的正常使用。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中手持切割设备存在水射流开闭延迟的缺点，提供一种可以实现持枪人自己控制磨料供给的开关，解决现有技术存在的安全隐患。

本发明的优点是：操作人自己控制磨料的输送，操作延时减少，减少混砂管堵塞和磨料输送管内磨料浸湿的现象发生，安全可靠。由于本发明的构成没有电气连接，具有可以在易燃易爆的场合工作的优点。

技术方案

一种新型手持式水刀切割枪包括：枪身、阀芯、挺杆、气压控制扳机、前手柄、下磨料输送管、磨料控阀扳机、上磨料输送管、枪头组件、阀针、进水阀体、活塞、高压气瓶和减压阀。其中枪身和后手柄为一体式。

在枪身的上方开设有孔，这个孔连通枪身内左侧空腔，外来的高压气体从这个孔进入到枪身内左侧空腔内。在枪身下方的设定位置开设有孔，这个孔与枪身内左侧空腔和右侧空腔交叉连通。第一弹簧置入所开设的孔内，并抵接所开设的孔的底端。密封圈置入到这个孔内，抵接于该孔内的台阶，阀芯的上端置入这个孔内，并抵接第一弹簧的下端，密封圈套接阀芯上部的柱面，密封套接。导向套置入套筒中心孔底部的台阶上，固定连接。导向套和套筒的中心孔套接阀芯的下部，并且置入所述的孔内固定连接，套筒的上端面抵接密封圈。阀芯向上运动到设定位置，其小截面部分脱离密封圈的密封后，枪身内的左侧空腔和右侧空腔连通。阀芯向下运动，其上部大截面部分与密封圈密封连接，枪身左侧空腔和右侧空腔的连通被隔开。

气压控制扳机的上端孔与枪身下部上的设定的孔通轴铰接，气压控制扳机的中部的孔与阀芯下端上的孔通轴铰接。

第三弹簧从枪身的右端孔置入，第三弹簧的左端抵接枪身上的第二面，活塞的左端置入枪身的右端孔，并向左穿过第二面，活塞的左端与第二面相邻。活塞中部的柱面的左端面部分抵接第三弹簧的右端，并向左穿过第三面。活塞中部的最大柱面的左端面与枪身上的第三面对应相邻。活塞的柱面与枪身上相配合的孔的内柱面滑动连接，活塞左侧的柱面与第一面与第二面之间的内柱面滑动配合连接的孔的连接为密封连接。

所述的活塞，其水平方向的中心孔连通到活塞最大柱面的右端面侧。进水阀体的左端置入到枪身的右端口内，进水阀体的左端柱面与枪身的右端口内柱面固定连接，活塞最大柱面右侧的圆柱部分置入到进水阀体的中心孔内。进水阀体的左面中心部分开设有凹坑，这个凹坑的直径大于活塞最大柱面右侧杆的柱面的直径。

密封套从进水阀体的右端孔置入到进水阀体的中心孔，并且抵接孔内所设置的凸台。密封套的外主面与所对应的孔壁密封连接。阀针的左端置入到进水阀体的中心孔，穿过密封套的中心孔。密封套中心孔的内柱面与阀针左侧杆的柱面密封连接。所述的阀针的中部为直径大于其两侧杆的直径的柱面，与对应于进水阀体的孔壁滑动配合连接。阀针的中部大直径的柱面上开设有多个凹槽，这些凹槽为阀针的轴线方向，连通阀针中部大柱面的两侧。

在进水阀体的设定位置开设有孔，超高压软管与这个孔的外部连接，这个孔连通进水阀体的中心孔，位于密封套的外柱面所接触的等直径的空间内。

枪头组件的左端置入到进水阀体右端孔内，固定连接。阀针右端锥体的端部对应于枪头组件左端孔的中心，阀针右侧柱面的直径大于枪头组件左端孔的直径。其特征在于：

前手柄的上端固定连接于进水阀体下部的设定位置。所述的前手柄的左侧开设有多个导孔，多个导向柱的下端从前手柄的左侧穿入，导向柱上端的头部相邻于前手柄左侧孔内的台阶，阻止导向柱穿过所对应的孔。多个第二弹簧分别对应套接导向柱的下部，多个第二弹簧的上端抵接前手柄所开设的导向孔右侧的端面。

磨料控阀扳机置入到前手柄右部所设置的空腔内，磨料控阀扳机左侧设定的端面连接多个导向柱的下端，并抵接多个第二弹簧的下端。按压磨料控阀扳机，磨料控阀扳机沿导向柱的轴线方向滑动，在前手柄上装设有限位装置，限制磨料控阀扳机从前手柄中滑出。

在磨料控阀扳机上开设有孔，这个孔的上端口钳接有磨料密封圈。磨料密封圈的上端面与磨料控阀扳机的上端面相临于前手柄上的相邻面相抵接。按压磨料控阀扳机到设定位置，磨料密封圈的口与前手柄上部开设的孔连通。

枪头组件的中部开设有孔，这个孔连通枪头组件的中心孔的混砂腔。下磨料输送管的一端连接磨料控阀扳机的下端孔，上磨料输送管的一端连接前手柄上端孔，上磨料输送管的另一端连接枪头组件的中部开设的孔。前手柄上所装设的磨料控阀扳机被压到设定位置时，下磨料输送管与接枪头组件的中心孔的混砂腔连通。

高压气瓶由高压气瓶固定带固定装设于枪身的上部的设定位置，减压阀的进口与高压气瓶内的高压气体连通，减压阀的出口连接于枪身，在枪身的上方开设有孔，并与枪身内的左侧空腔连通。减压阀上的调压手柄为调节其气体输出口气体压强用。

在减压阀上装设有高压压力表，高压压力表的测量口与高压气瓶内部连通。

在枪身左端的设定位置开设有孔，这个孔与枪身左侧的空腔连通，低压压力表的压力测量端口从枪身外部连接所开设的孔。

挺杆右端孔与气压控制扳机下部的孔轴铰接，挺杆的左端抵接后手柄上的设定位置。手动操作挺杆，操作挺杆转动，脱离对后手柄设定位置的抵接。

在枪身的下部的设定位置开设有孔，这个孔连通枪身的空腔，位于第二面和第三面之间。消音器的收音孔从枪身的外部连接所开设的孔。

本发明的优点体现于：单人手持操作，在不需要其他人配合的情况下减少操作延时，避免混砂管的堵塞和水进入磨料输送管内浸湿磨料。

由于没有电器元件的构成，操作过程中无火花产生，适于在易燃易爆的环境中使用。

所述的密封圈、消音器、下磨料输送管、上磨料输送管、枪头组件、密封套、高压气瓶、减压阀、高压压力表和低压压力表为市售产品,降低了成本。

附图说明

图1为一种新型手持式水刀切割枪的组装示意图；

图2为一种新型手持式水刀切割枪的外观示意图；

图3为图1的局部放大示意图i；

图4为图1的局部放大示意图ii；

图5为图1的局部放大示意图iii；

图6为枪身的结构示意图；

图7为枪头组件的结构示意图。

具体实施方式

实施例

一种新型手持式水刀切割枪包括：枪身1、阀芯3、挺杆8、气压控制扳机9、前手柄11、下磨料输送管12、磨料控阀扳机15、上磨料输送管17、枪头组件18、阀针19、进水阀体21、活塞22、高压气瓶25和减压阀26；其中枪身1和后手柄6为一体式；

如图1和图5所示，在枪身1的上方开设有孔，这个孔连通枪身1内左侧空腔，外来的高压气体从这个孔进入到枪身1内左侧空腔内；在枪身1下方的设定位置开设有孔，这个孔与枪身1内左侧空腔和右侧空腔交叉连通；第一弹簧2置入所开设的孔内，并抵接所开设的孔的底端；密封圈4置入到这个孔内，抵接于该孔内的台阶，阀芯3的上端置入这个孔内，并抵接第一弹簧2的下端，密封圈4套接阀芯3上部的柱面，密封套接；导向套5置入套筒7中心孔底部的台阶上，固定连接；导向套5和套筒7的中心孔套接阀芯3的下部，并且置入所述的孔内固定连接，套筒7的上端面抵接密封圈4；阀芯3向上运动到设定位置，其小截面部分脱离密封圈4的密封后，枪身1内的左侧空腔和右侧空腔连通；阀芯3向下运动，其上部大截面部分与密封圈4密封连接，枪身1左侧空腔和右侧空腔的连通被隔开；

气压控制扳机9的上端孔与枪身1下部上的设定的孔通轴铰接，气压控制扳机9的中部的孔与阀芯3下端上的孔通轴铰接；

如图1所示，第三弹簧23从枪身1的右端孔置入，第三弹簧23的左端抵接枪身1上的第二面32，活塞22的左端置入枪身1的右端孔，并向左穿过第二面32，活塞22的左端与第二面31相邻；活塞22中部的柱面的左端面部分抵接第三弹簧23的右端，并向左穿过第三面33；活塞22中部的最大柱面的左端面与枪身1上的第三面33对应相邻；活塞22的柱面与枪身1上相配合的孔的内柱面滑动连接，活塞22左侧的柱面与第一面与第二面之间的内柱面滑动配合连接的孔的连接为密封连接；气体的压力使活塞22向左运动，气压力被切断时第三弹簧23推动活塞22向右运动，使得阀针19的右端堵住进水阀体21的左端孔。

所述的活塞22，其水平方向的中心孔连通到活塞22最大柱面的右端面侧；进水阀体21的左端置入到枪身1的右端口内，进水阀体21的左端柱面与枪身1的右端口内柱面固定连接，活塞22最大柱面右侧的圆柱部分置入到进水阀体21的中心孔内；进水阀体21的左面中心部分开设有凹坑，这个凹坑的直径大于活塞22最大柱面右侧杆的柱面的直径；这样，即使活塞22最大柱面的右端面和进水阀体21的左端面之间相互压接，凹坑的截面大于活塞22最大柱面的左侧杆的截面，活塞22将受到足够的压力推动活塞22向左运动。

如图3所示，密封套20从进水阀体21的右端孔置入到进水阀体21的中心孔，并且抵接孔内所设置的凸台；密封套20的外主面与所对应的孔壁密封连接；阀针19的左端置入到进水阀体21的中心孔，穿过密封套20的中心孔；密封套20中心孔的内柱面与阀针19左侧杆的柱面密封连接；所述的阀针19的中部为直径大于其两侧杆的直径的柱面，与对应于进水阀体21的孔壁滑动配合连接；阀针19的中部大直径的柱面上开设有多个凹槽，这些凹槽为阀针19的轴线方向，连通阀针19中部大柱面的两侧；让进入密封套20的外柱面对应所配合连接的进水阀体21的内柱面构成空腔充满超高压水，超高压水可以流动到阀针19中部大柱面的两侧。

如图3和图2所示，在进水阀体21的设定位置开设有孔，超高压软管30与这个孔的外部连接，这个孔连通进水阀体21的中心孔，位于密封套20的外柱面所接触的等直径的空间内；为本发明提供超高压水。

如图1所示，枪头组件18的左端置入到进水阀体21右端孔内，固定连接；阀针19右端锥体的端部对应于枪头组件18左端孔的中心，阀针19右侧柱面的直径大于枪头组件18左端孔的直径；其特征在于：

如图1所示，前手柄11的上端固定连接于进水阀体21下部的设定位置；所述的前手柄11的左侧开设有多个导孔，多个导向柱13的下端从前手柄11的左侧穿入，导向柱13上端的头部相邻于前手柄11左侧孔内的台阶，阻止导向柱13穿过所对应的孔；多个第二弹簧14分别对应套接导向柱13的下部，多个第二弹簧14的上端抵接前手柄11所开设的导向孔右侧的端面；

磨料控阀扳机15置入到前手柄11右部所设置的空腔内，磨料控阀扳机15左侧设定的端面连接多个导向柱13的下端，并抵接多个第二弹簧14的下端；按压磨料控阀扳机15，磨料控阀扳机15沿导向柱13的轴线方向滑动，在前手柄11上装设有限位装置，限制磨料控阀扳机15从前手柄11中滑出。

在磨料控阀扳机15上开设有孔，这个孔的上端口钳接有磨料密封圈16；磨料密封圈16的上端面与磨料控阀扳机15的上端面相临于前手柄11上的相邻面相抵接；按压磨料控阀扳机15到设定位置，磨料密封圈16的口与前手柄11上部开设的孔连通；

枪头组件18的中部开设有孔，这个孔连通枪头组件18的中心孔的混砂腔34；下磨料输送管12的一端连接磨料控阀扳机15的下端孔，上磨料输送管17的一端连接前手柄11上端孔，上磨料输送管17的另一端连接枪头组件18的中部开设的孔；前手柄11上所装设的磨料控阀扳机15被压到设定位置时，下磨料输送管12与接枪头组件18的中心孔的混砂腔34连通。实现外供磨料的提供给枪头组件18的控制。

高压气瓶25由高压气瓶固定带24固定装设于枪身1的上部的设定位置，减压阀26的进口与高压气瓶25内的高压气体连通，减压阀26的出口连接于枪身1，在枪身1的上方开设有孔，并与枪身1内的左侧空腔连通；减压阀26上的调压手柄27为调节其气体输出口气体压强用。减压阀对提供给枪身1压力气体的控制。

在减压阀26上装设有高压压力表28，高压压力表28的测量口与高压气瓶25内部连通。通过高压压力表28判断高压气瓶25内气体的存量。

在枪身1左端的设定位置开设有孔，这个孔与枪身1左侧的空腔连通，低压压力表29的压力测量端口从枪身1外部连接所开设的孔。判断枪身1气体的压力是否具备正常工作的条件。

挺杆8右端孔与气压控制扳机9下部的孔轴铰接，挺杆8的左端抵接后手柄6上的设定位置；手动操作挺杆8，操作挺杆8转动，脱离对后手柄6设定位置的抵接。在本发明不使用时，挺杆8抵接于后手柄6，本发明不能工作，只有将挺杆8脱离对后手柄6的抵接，才能工作。起到安全闭锁作用。

在枪身1的下部的设定位置开设有孔，这个孔连通枪身1的空腔，位于第二面31和第三面33之间；消音器10的收音孔从枪身1的外部连接所开设的孔。降低本发明的工作时所产生的噪音。

本发明所强调的技术特征在于：装置内没有电器装置构成，可在易燃易爆的环境内工作。可单人操作，减少磨料控制操作的延时，避免或减少混砂管的堵塞和水进入磨料输送管内浸湿磨料，增强了水切割设备正常使用能力。

工作原理

如图1所示，高压气瓶（25）内的高压气体通过减压阀（26）将高压气体导入枪身（1）内左端的空腔内，挺杆（8）逆时针转动后解除对气压控制扳机（9）逆时针转动的限制，搬动气压控制扳机（9）逆时针转动，操动阀芯（3）克服第一弹簧（2）的阻力向上运动，使得枪身（1）内左端的空腔内的高压气体向右导通，高压气体直至进入到活塞（22）和进水阀体（21）相对应的端面之间。对于活塞（22）右端的柱面来说，其右端的气体压强大于左端面的气体压强，这是由于所设置的消音器（10）对所连通的空间气体的泄露，和活塞（22）右端面的截面积远大于其左端面的面积，活塞（22）右端面承受的压力大于活塞（22）左端面的压力。使得活塞（22）克服第三弹簧（23）的阻力向左运动，使得活塞（22）的右端脱离阀针（19）的左端。

阀针（19）中部的大的柱面上沿轴向开设有多个凹槽，如图1、图2和图3所示，超高压水通过超高压软管（30）进入到密封套（20）和阀针（19）中部的大的柱面左侧之间，超高压水通过阀针（19）中部的大的柱面上沿轴向开设有多个凹槽，进入到阀针（19）的右端和枪头组件（18）的左端。阀针（19）的右端为锥形，在本发明不工作时，这个锥形在活塞（22）的压迫下是将枪头组件（18）右端的孔堵死的，但这个锥面不是完全进入到将枪头组件（18）右端的孔内。这样，以阀针（19）中部的大的柱面部分为界，其右侧的总截面大于左侧的总截面，在左右两侧水的压强相等的情况下，超高压水推动阀针（19）向左运动，阀针（19）右端的圆锥部分将脱离对枪头组件（18）左端孔的封堵。这时，超高压水进入到枪头组件（18）的中心孔，超高压水将从枪头组件（18）的右端孔喷出。

按动磨料控阀扳机（15），磨料控阀扳机（15）克服第二弹簧（14）的阻力，且在导向柱（13）的引导下，下磨料输送管（12）与上磨料输送管（17）连通。磨料在超高压水所产生的负压的作用下被吸引，与超高压水一同喷出枪头组件（18）的右端孔。夹杂着磨料的超高压水就可以对被切割物实施切割。

高压压力表（28）对高压气瓶（25）内高压气体的压力的监测，可以判断高压气瓶（25）内高压气体的余量。低压压力表（29）可以判断活塞（22）被驱动的压力值，通过调压手柄（27）调整输出的气体的压力，使得活塞（22）被驱动处于最佳的工作状态。

挺杆（8）的作用是限制气压控制扳机（9）误动作的。消音器（10）的作用是对本发明在工作时降低噪音作用的。密封套（20）的作用是防止超高压水向左流动。