[其他]磨料供給

無效

• 申請號: 86107567
• 申請日: 1986-10-10
• 公開（公告）號: CN86107567A
• 公開（公告）日: 1987-09-02
• 發明（設計）人: 羅杰·阿丁戴爾·赫倫;戴維·亨利·桑德斯;羅伯特·馬克·費爾赫斯特
• 申請（專利權）人: 英國流體力學研究公司
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B24B5/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 蕭爾剛

這個發明涉及在載料液體中的磨料的供給。已發現卷吸進液體中的磨料顆粒可用來切割材料，特別是在不能加熱或有火焰的環境中。

本發明涉及在高壓時即在至少10巴（1????Megapascal）最好在15、25、35甚至70巴以上的壓力時，混合磨料和載料液體。一方面，本發明提供了一種在噴咀上形成一種高壓（如前所規定的）切削噴射流的方法。它是由載料液體和磨料的混合物形成混合物，在該高壓下供給噴咀所組成的。磨料可以是干的或以漿液供給壓力容器，在該容器中在液體的高壓下磨料與液體相混合。壓力容器的出口可進一步在它上加水。例如為了調節磨料的濃度。但是這不能使壓力容器供給的磨料進一步增壓。經過這任意添加之后，單一的導管將它導至噴咀。在噴咀上不再混合磨料和進一步加水。僅用一個導管把它導至噴咀，這比用二個或更多的連到噴咀上面的導管控制起來更容易。把高壓的液體和磨料的混合物供給噴咀比在載料液體的噴射流中卷吸磨料（如US-A-4478368所描述的）更有效。因為，在噴射流形成時載料液體的壓力下降，使得最后的混合物處于比載料液體所升到的原值要低的壓力上。上述美國說明書中所述的沖量傳輸過程的內在低效率，可通過使高壓磨料漿液經過一噴咀加以避免，該噴咀產生了直接把潛能或壓力能有效地轉換成動能或速度能量的作用。

通過壓力容器的液流最好安排成，至少在壓力容器的中心部分磨料沉淀出而不是漿液形式。由于漿液出口裝置四周的局部液流形狀，在壓力容器的較低部分產生漿液。在最佳實施例中，引導到壓力容器頂部的液體替代了穿過沉淀磨料顆粒四周空隙的液體。一個典型的空隙百分比大約是沉淀磨料顆粒的50%。可以用來通過液流的空隙液流面積沿容器的整個橫截面擴展，使得液流的平均速度（a）方向向下，和（b）具有相對低的速度，這種速度能使沉淀的磨料顆粒密實，而不會使磨料顆粒在液體中懸浮起來。從磨料漿液入口到出口的范圍內，靠近容器的底部，在空隙中的液流從它向下方向偏轉，且聚合進導管的面積內。液流的聚合意味著可用空隙面積的減少，然而增加了局部液體流速。因此，液體趨向于使導管的緊靠的附近區域中的顆粒流體化而且把它們流入導管中。局部流體化顆粒的體積是液體流速的函數。也導至在容器中出來的磨料的體積/單位時間和液體流速之間大約成正比例關系。這種關系向下延伸到低流區，但出口管道的設計使流入壓力容器的液流的停止導至從該容器供給磨料的迅速停止。這有利于操作和避免閥的磨損。

這種計量方法給出了液體流量和磨料排放量之間的近似常量關系。在容器中磨料的裝填量在導管內達到液流化區域沉淀磨料表面的限定條件以前，不考慮磨料在容器中的裝填量。

這個方法的優點是在壓力容器中的磨料的主要部分保持沉淀狀態。如液流化過大，則產生顆粒大小的等級問題;這種情況在反沖洗沙濾同時會遇到。這個顆粒等級會影響磨料切削頭的使用。切削速度是一個顆粒大小的函數，因此當壓力容器的排出周期變化時，切削速度也變化。

另一方面，本發明也涉及到能避免在輸送磨料時閥的磨損。當閥在從關閉狀態到開啟狀態，或從開啟狀態到關閉狀態操作時，本發明提供把磨料卷吸在載料液體中，而通過有閥門的管道的供料方法。這個方法是由在閥之上的導管中裝有一個活門和在閥之下的導管中裝有一個適合于接受所有的在液流中止時從活門之下的導管中沉淀下來的磨料的容器所組成。假如閥門僅僅在液流中止之后的予定周期動作，磨料在予定周期時已經沉淀在閥門之下，當閥門最后動作時，可在清澈的載料液體中運動，所以不受磨料的磨損。在相反情況下，閥門的相對運動部件就會被磨料檔住。公開了各種適用的活門形式。例如一個倒U形，它在液流中止時，可把沉淀磨料分成一部分不防礙閥的沉淀和另一部分通過閥沉淀到閥下面導管中的沉淀。

本發明提供一個磨料切削裝置，它由一個接受液體和磨料在一起的漏斗，一個位于低于漏斗底部水平面的噴咀，一個把液體和磨料從漏斗引到噴咀的導管所組成，除了在這種裝置中液體的重力效應外，沒有給這裝置中液體加壓的裝置，本發明的這個方面特別適用于導管向下延伸大的深度。因此，液體和磨料的二相流的水頭，由于重力的作用，在噴咀上產生高的壓力。

另一方面，本發明提供了一個從漏斗流出顆粒材料的液流控制方法，漏斗具有一個圓柱形的上部和連著出口的內錐形的下部。這個方法是在壓力下把液體引導到圓柱部分中顆粒材料之上，使那部分中的材料產生塞狀流，液體的局部速度由于較低部分的形狀而增加，在此處流體化的材料，促使液流從該出口流出。

本發明和現有技術的實施例現在參照附圖說明如下。

圖1是磨料供給裝置的簡圖。