[其他]為高速流體噴射能量的散逸容器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85106743
• 申請(qǐng)日: 1985-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN85106743A
• 公開（公告）日: 1987-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 烏維·埃爾貝克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 流程系統(tǒng)公司
• 主分類號(hào): B26F1/26
• 分類號(hào): B26F1/26;B26F3/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 巫肖南,李雒英

本發(fā)明述及流體噴射的切割系統(tǒng)，并具體說(shuō)明與此系統(tǒng)相聯(lián)的能量散逸容器。

在工藝中采用高速液體噴射法進(jìn)行切割是已經(jīng)聞名的技術(shù)。一種流體的代表如水，在壓力達(dá)55，000磅/平方英寸時(shí)，流體通過(guò)一寶石的噴嘴，其孔徑僅0.003～0.03英寸，產(chǎn)生的流體噴射速度可達(dá)音速的三倍。這種高速的噴射液體可以用作切割多種金屬與非金屬材料如鋼、鋁、紙張，橡膠，塑料，石墨和食物制品等。

為強(qiáng)化流體噴射的切割能力，可在噴射流體中添加一部分研磨性材料，乃成為研磨性噴射。這種噴射可以用作更為廣泛而有效地切割許多種材料，從特殊的硬材料如工具鋼，裝甲鋼板，特殊的陶瓷，防彈玻璃，甚至很軟的鋁等。有代表性的研磨材料包括石榴石，二氧化硅，氧化鋁等，粒度可在^＃36～^＃120目，這里所指的流體噴射包括了一般的流體噴射和研磨噴射（即具有研磨性材料的流體噴射）。

這種高能量的液體噴射，一旦通過(guò)了工作部件，必須立刻予以吸收，這不僅是這種噴射對(duì)人身和設(shè)備均可能造成事故的危害，而且這種流體所造成的噴射能量必須予以收拾并正確地處理。

據(jù)此，流體噴射系統(tǒng)應(yīng)包括一個(gè)為接受高度噴射的流體而設(shè)置一能量散逸的容器。如美國(guó)專利2，985，050和3，212，378公布了一個(gè)儲(chǔ)有水或其它流體的捕收槽，此槽為安裝在一個(gè)有彈性的襯墊上，例如橡膠或氯丁二烯膠或其它有彈性的材料。在槽的四周裝有噴淋管（軌），噴淋的水指向流體的表面，從而使液面上形成一蓋子一樣而使氣泡層不會(huì)在切割機(jī)的周圍造成危害。

美國(guó)專利3，730，040公布了一個(gè)能量吸收容器具有一個(gè)硬鋼制的耐沖擊鉆塊安在容器的底部，在這容器的上部靠近工作部件處還設(shè)有一平頂?shù)膱A錐形的擋水板。在噴射流體進(jìn)入容器時(shí)，先經(jīng)過(guò)另一種液體，從而使能量被吸收一部分而后這噴射液乃沖擊到容器底部這鋼鉆之上，緩沖擋水板的主要作用在于使流體從進(jìn)口處經(jīng)過(guò)時(shí)，防止發(fā)生噪音，飛濺與氣泡等。

能量散逸器或捕收器，在工藝上均已知名，但至今仍存在二個(gè)重要問(wèn)題：一是傳統(tǒng)的捕收器以及用作研磨噴射的捕收器的部件磨損太重，使用壽命很短，為此，必須備有昂貴的耐磨部件以期經(jīng)常更換，二是這捕收器的空間仍嫌太大，所用的金屬材料質(zhì)量要求高，代價(jià)昂貴，為了適應(yīng)需要，所用的金屬板厚度必須選高強(qiáng)度厚鋼板尤其是針對(duì)研磨噴射。此外，傳統(tǒng)的捕收器的體積，在長(zhǎng)度方面，也必須很長(zhǎng)。為了研磨噴射，容器的長(zhǎng)度可達(dá)36英寸。這是因?yàn)樯⒁莸哪芰看螅仨毦邆涞拈L(zhǎng)度尺寸。

本發(fā)明針對(duì)這一方法及設(shè)備，旨在克服上述的限制，為高速的流體噴射的散逸能量方面找出改進(jìn)。

簡(jiǎn)單地說(shuō)：就是為了接受一項(xiàng)高速流體在切割以及還有不少的能量可設(shè)法在一容器中予以散逸。可以公布：包括一容器，有一內(nèi)部空洞（間）其作用是為保留這流體，同時(shí)專門可以接受高速度的流體。容器的空間（洞）中還含有一可以自由移動(dòng)的懸浮狀球式（珠）體。為允許空間中的多余的流體流向別處，還開了一個(gè)在平面上的孔眼設(shè)置在放走流體時(shí)，珠狀懸浮體不會(huì)被帶走。在噴射進(jìn)入容器時(shí)不少有部分的這種珠狀懸浮體是會(huì)被沖擊的。

當(dāng)這種研磨噴射穿入懸浮體時(shí)，至少有一部分浮體被沖擊而在全部流體中形成懸浮狀態(tài)。由于這些懸浮體比較自由地在這流體中活動(dòng)，每一顆粒至少可以吸收掉一部分能量并可使沖擊著的珠體僅僅受到最小的損壞。

這些懸浮狀球體一旦和噴射流體相碰，要發(fā)生一些磨損情況，有一改進(jìn)辦法來(lái)降低磨損的途徑是使噴射流體進(jìn)入容器時(shí)形成一種圓周形的運(yùn)動(dòng)，據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體化效果是為強(qiáng)化這一種運(yùn)動(dòng)可以把這容器的內(nèi)部形成一種凸?fàn)罱Y(jié)構(gòu)就可達(dá)到高大限度的圓周形運(yùn)動(dòng)。

經(jīng)過(guò)推薦的容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，加上采用圓周形運(yùn)動(dòng)的懸浮狀球體的作用就可縮短捕收器的長(zhǎng)度。有關(guān)這方面的說(shuō)明，凡是關(guān)于發(fā)明方面均擬以具體實(shí)踐予以解釋，其中部分是用圖來(lái)作表示。

圖解的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1是一幅正視圖，在圖解中按照本發(fā)明的液體噴射切割系統(tǒng)結(jié)構(gòu);而圖2是部分剖視圖，在圖解中，按照本發(fā)明的關(guān)于接收一高速的流體噴射時(shí)能量的散逸容器的結(jié)構(gòu)。

推薦具體實(shí)踐的描述

首先述及圖1，一個(gè)流體噴射切割系統(tǒng)是解釋為具有一噴射嘴50，而是產(chǎn)生了高速的噴射液體52。典型的來(lái)說(shuō)，這液體是水，或是一種水/研磨材料的混合。這流體是被加壓約達(dá)55，000磅/平方英寸壓力而通過(guò)一個(gè)寶石的噴嘴，其孔徑僅0.003～0.030英寸。產(chǎn)生一種噴射-其速度可達(dá)音速的三倍。

有一片材料54放在這噴嘴的下面，為使噴可以穿孔;切割時(shí)，這材料沿著56所指箭頭方向而移動(dòng);這切割的方向恰恰和材料移動(dòng)的方向相反，如圖1所示。