・１６・重型机械
洗用扇形喷嘴的结构形式进行了相关研究，并通
过实验得到了喷嘴磨损随时问变化的规律。

Ｍａｄｈｕｓａｒａｔｈｉ等怕１通过实验方法研究喷嘴长度、
喷嘴人口角度、喷嘴直径、水压力等对喷嘴磨损
的影响。

Ｓｃｈｗｅｔｚ等＂ｏ针对不同材料喷嘴的磨损
情况进行了对比研究。

左伟芹等¨ｏ通过将喷嘴
设计成可拆分形式，分析了不同时间喷嘴各断面
的磨损情况。

为了更好的适应连续生产企业对生产节奏的
苛刻要求，在通过改进喷嘴的设计来延长其使用
寿命的同时，研发一种能够减少喷嘴更换时间、
实现喷嘴自动更换的装置，也是解决喷嘴更换与连续生产这一矛盾的有效途径。

本文就喷嘴快换装置的实现方法及所带来的密封性问题展开研究。

１喷嘴快换装置的结构
喷嘴快换装置主要由喷嘴快换机构、传动系统及相关辅助系统组成，如图１所示。

１．喷嘴快换机构２．高压液体流人管３．联轴器
４．驱动电机５．支架６．电机支架
图１喷嘴快换装置整体图
Ｆｉ昏１Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｇｍｐｈｏｆｒａｐｉｄｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ
ｄｅｖｉｃｅｏｆｎｏｚｚｌｅｓ
１．１喷嘴快换机构
喷嘴快换机构主要由旋转盘、固定盘和伸缩阀组成，如图２所示。

旋转盘可以绕自身轴线自由转动，旋转盘一端有多个喷嘴安装位，可以一次安装多个喷嘴；旋转盘另一端为长轴形，并通过键槽和联轴器等部件与传动系统相连接。

固定盘固定不动，对旋转盘起支撑作用，固定盘通过轴承和压紧支架等部件来限制旋转盘多余的自由度；同时固定盘上装有伸缩阀可以在喷嘴快换机构工作时起到密封的作用。

１．喷嘴２．旋转盘３．压紧螺柱４．压紧弹簧５．压紧球
６．压紧支架７．螺钉８．固定盘９．轴承
ｌＯ．轴用挡圈１１．伸缩阀．Ａ一液体进口
图２喷嘴快换机构组成图
Ｆｉｇ．２Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｄｉａｇｒ啪ｏｆＩａｐｉｄｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ
ｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｎｏｚｚｌｅｓ
１．２传动系统
旋转盘上均匀分布的多个喷嘴安装位，需要驱动源带动旋转盘转动时能够精确的定位，同时可以有较好的时间响应和方向控制。

综合旋转盘驱动精度和控制成本等方面的因素，本装置采用开环控制的步进电机旧１作为驱动源。

步进电机相对于其它控制用途电机的最大区别是它接收数字控制信号（电脉冲信号）并转化成与之相对应的角位移或直线位移，它本身就是一个完成数字模式转化的执行元件。

它可开环位置控制，输人一个脉冲信号就得到一个规定的位置增量。

步进电机的角位移量与输入从脉冲个数严格成正比，而且在时间上与脉冲同步。

因而只要控制脉冲的数量、频率和电机绕组的相序，即可获得所需的转角、速度和方向。

这种增量位置控制系统与传统的直流控制系统相比，成本明显降低，而且几乎不必进行系统调整。

２喷嘴快换原理及自动控制的实现
２．１喷嘴快换
该装置工作时只有一个喷嘴的人口通过旋转盘和固定盘上的流动与外部通人的高压液体接通，其它喷嘴处于待命状态。

当需要更换喷嘴时控制系统给驱动电机发送信号，驱动电机带动旋转盘转过相应的角度，使下一个喷嘴处于工作位。