浅谈CONTRINEX高压开关在水射流行业的应用

1、概述 
　　科瑞CONTRINEX工业电子系瑞士著名企业,专业致力于传感器的开发、生产与销售，主要产品范围有接近开关、光电开关、超声波开关、激光光电开关、旋转编码器、电容开关、识别系统、安全产品等等。 
2、CONTRINEX特色产品 
　　科瑞CONTRINEX的接近开关具有小型化、远距离、抗冲击、耐高低温、防水、耐高压、模拟量输出等特点；在这里我们主要谈谈耐高压开关在水射流行业的应用。 
3、CONTRINEX高压开关产品 
　　耐高压开关的主要问题在于耐压，感应面就必须有厚面罩（通常是磁质的）。但面罩的厚度又降低了产品的检测距离，因此有效检测距离很短，有时甚至没有。因此，市场上某些产品在承受高压的那一面安装一个震荡线圈，这样感应面部分由塑料制成，但这样在某些工作环境中就不能保证工作的稳定性（液压油，高温，循环压力等等）。 

　　相比之下，CONTRINEX高压开关产品结构完全不同，完全不会出现类似问题。CONTRINEX高压开关采用Condist技术，把电子元件塞入厚厚的感应面外壳内，使得产品不需采用任何辅助设备和其他方法，即使安装了厚厚的磁质外壳也能达到长检测距离的效果。由于整个电子组件（铁心和线圈）安装在不受压的那一面，有效检测距离远远超过所需要的。 
　　CONTRINEX高压开关的优势在于：多种安装尺寸，耐压高达500BAR，抗冲击不锈钢外壳，防护等级为IP68，可浸在油内环境中工作，有效检测距离可达3MM。 
　　CONTRINEX高压开关外壳采用热缩技术，压紧磁盘，无需采取额外的密封措施，就能达到很好的密封效果。因此也适用于动态高压环境中，尤其在水射流行业中可以很好地使用。 
4、水射流起源 
　　“水滴石穿”体现了在人们眼中秉性柔弱的水本身潜在的永恒威力，然而，随着科学技术的不断发现，人们给水滴赋予了比自由落体更大的神奇打击能量；使漫长的滴水穿石现象在瞬间可以完成，那就是水射流。作为一项独立而完整的加工技术，高压水射流（WJ）、磨料水射流（AWJ）的产生却是最近三十年的事，利用高压水为人们的生产服务始于十九世纪七十年代左右，主要用来开采金矿，剥落树皮。直到二战期间，飞机运行中“雨蚀”使雷达舱破坏这一现象启发了人们思维。直到本世纪五十年代，高压水射流切割的可能性才源于苏联，但第一项切割技术专利却在美国产生，即1968年由美国密苏里大学林学教授诺曼•弗兰兹博士获得。在最近十多年里，水射流（WJ、AWJ）切割技术和设备有了长足进步，其应用遍及工业生产和人们生活各个方面。许多大学、公司和工厂竞相研究开发，新思维、新理论、新技术不断涌现，形成了一种你追我赶的势头。目前已有3000多套水射流切割设备在数十个国家几十个行业应用，尤其是在航空航天、舰船、军工、核能等高、尖、难技术上更显优势，已可切割500余种材料，其设备年增长率超过20％。 
5、水射流的原理 
　　高压水射流基本原理归之为：运用液体增压原理，通过特定的装置（增压口或高压泵）,将动力源（电动机）的机械能转换成压力能，具有巨大压力能的水在通过小孔喷嘴（又一换能装置），再将压力能转变成动能，从而形成高速射流（WJ）。因而又常叫高速水射流。高压水射流系统见图1， 


　　主要由增压系统、供水系统、增压恒压系统、喷嘴管路系统、数控工作台系统、集水系统及水循环处理系统等构成。油压系统低压油（10～30MPa）推动大活塞往复来回移动，其方向由换向阀自动控制。供水系统先对水进行净化处理，并加入防锈添加剂等，然后由供水泵打出低压水从单向阀进入高压缸。增压恒压系统包括增压器和蓄能器两部分，增压比即大活塞与小活塞面积之比，通常为10：1～25：1，由此，增压器输出高压水压力可达100MPa～750MPa。由于水在400Mpa时其压缩率达12％，因而活塞杆在走过其整个行程八分之一后才会有高压水输出。活塞到达行程终端时，换向阀自动使油路改变方向（图中虚线箭头所示），进而推动大活塞反向行进，此时高压水在另端输出。如果将此高压水直接送到喷嘴，那么喷嘴出来的射流压力将会是脉动的；而且这对管路系统产生周期性振荡，为获得稳定的高压水射流，常在增压器和喷嘴回路之间设置一蓄能（恒压）器，消除水压脉动，达到恒压之目的；若水的压力能超过材料的破坏强度时，既可切断材料，达到去除材料的加工的目的。 

　　
    这就是传统的应用；　活塞的检测要靠换向阀等15个零部件组成；有一处出问题就瘫痪了，维修很不方便。如今，CONTRINEX高压开关可以通过固定在高压缸壁上；浸在油里直接检测活塞位置；效果非常好；维修方便；成本降低；一开始就得到了广泛的推广与应用。 
6、CONTRINEX高压开关产品在水射流行业的展望 
　　高压水射流切割是利用具有很高动能的高速射流进行的（有时又称为高速水射流加工），与激光、离子束、电子束一样是属于高能束加工范畴。目前已在以下行业获得成功应用：汽车制造与修理、航空航天、机械加工、国防、军工、兵器、电子电力、石油、采矿、轻工、建筑建材、核工业、化工、船舶、食品、医疗、林业、农业、市政工程等方面。CONTRINEX高压开关已应用在上海高射激流、淮安流体设备、宁波顺马清洗机、上海港机等等，深得客户的好评。我们相信，凭借我们的技术创新与新技术应用，CONTRINEX高压开关在水射流行业将会得到更深更广的应用。