BR112016019167B1

BR112016019167B1 - cabeçote de bocal

Info

Publication number: BR112016019167B1
Application number: BR112016019167-6A
Authority: BR
Inventors: Marco Linde
Original assignee: Ant Applied New Technologies Ag
Priority date: 2014-02-19
Filing date: 2014-02-19
Publication date: 2020-10-20
Also published as: CN105980106A; US20170008150A1; EP3107689A1; EP3107689B1; WO2015124182A1; SG11201606398RA; AU2014383643A1; CA2939168C; DK3107689T3; MX2016010780A; CA2939168A1; AU2014383643B2; US11376711B2

Abstract

CABEÇOTE DE BOCAL, a presente invenção refere-se a um cabeçote de bocal (1) para descarga de uma suspensão que está sob pressão e que consiste de um fluído e agente abrasivo com, pelo menos, um bocal (8) compreendendo, pelo menos, uma abertura de saída (20) para a saída da suspensão, caracterizado pelo cabeçote de bocal (1) compreender, pelo menos, um primeiro dispositivo de acionamento (17') pelo qual o cabeçote de bocal pode ser girado sobre um primeiro eixo (Al).

Description

DESCRIÇÃO

[0001] A invenção refere-se a um cabeçote de bocal para descarga de uma suspensão, consistindo de partículas fluidas e sólidas, de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

[0002] Tais cabeçotes de bocais são aplicados, por exemplo, em instalações de cortes com jato d'água para perfurações através de jatos d'água ou de outras formas para remoção de materiais de superfície.

[0003] Com esses métodos, o material a ser usinado (processado) é usinado através de um jato d'água de alta pressão entre a adição de agente abrasivo. A vantagem desse tipo de usinagem é o fato de que quase todos os materiais podem ser usinados e que o material a ser cortado é, portanto, dificilmente aquecido.

[0004] É conhecido a partir do estado da técnica o uso de um jato d'água abrasivo, para o qual um agente de corte, designado como agente abrasivo (p.ex., areia de granada, vidro, escória, olivinas, corindon ou similares) é adicionado para aumentar o desempenho de corte ou perfuração ou também a qualidade da usinagem, particularmente no caso dos metais rigidos. Uma suspensão de água e agente abrasivo é formada para tal, no caso de corte por suspensão de água-abrasivo, e essa suspensão é descarregada a partir de um bocal em uma alta pressão.

[0005] Um cabeçote de bocal para descarga de uma suspensão, compreendendo um fluido, tal como um agente abrasivo, é conhecido, por exemplo, a partir da EP 1 820 604 B1.0 cabeçote de bocal compreende, pelo menos, um bocal disposto de uma maneira estacionária com uma abertura de saida, abertura pela qual o fluido é descarregado na atmosfera. Um elemento de condução de fluxo é disposto à montante de, pelo menos, um bocal, de modo que ele seja afetado de forma tão definida quão possível, visando, assim, alcançar um resultado desejado de corte ou remoção de materiais. Esse elemento de condução de fluxo é disposto à montante do bocal e de sua abertura de saida, no caminho do fluxo do fluido que leva ao bocal, de maneira que o fluido deva primeiramente passar pelo elemento de condução de fluxo antes de alcançar o bocal e a abertura de saida. 0 elemento de condução de fluxo é projetado e disposto de maneira que traga o fluido a ser descarregado em rotação sobre o eixo longitudinal do caminho do fluxo, à jusante do bocal.

[0006] Essa rotação do fluido, por um lado, leva a uma amplitude do jato do fluido após a saida do bocal, de maneira que o fluido saia do bocal de maneira cônica e um diâmetro do fluxo de fluido a uma distância da abertura de saida à jusante do bocal e a qual seja maior que o diâmetro da abertura de saida seja alcançada. Por outro lado, o desempenho da remoção do material é melhorado através da rotação do fluxo de fluido saindo do bocal.

[0007] Contra esse histórico, está o objeto da presente invenção, que é o de fornecer um cabeçote de bocal para descarregar uma suspensão de um fluido e de um agente abrasivo, através do referido cabeçote de bocal os efeitos acima descritos são melhorados a uma extensão ainda maior.

[0008] Esse objeto é alcançado por um cabe çote de bocal com as funcionalidades de acordo com a reivindicação 1. Aplicações preferidas serão deduzidas das reivindicações dependentes, das descrições subsequentes e das figuras.

[0009] De acordo com a presente invenção, portanto, um cabeçote de bocal para descarga de uma suspensão consistindo de fluido e agente abrasivo e com, pelo menos, um bocal compreendendo, pelo menos, uma abertura de saida para a saida do fluido ou liquido é fornecido, caracterizado pelo cabeçote de bocal ser preferivelmente projetado para movimentação sob um eixo de alimentação. O cabeçote de bocal, além disso, compreende, pelo menos, um primeiro dispositivo de acionamento, através do qual o cabeçote de bocal é rotativo sobre um primeiro eixo que preferivelmente corre em paralelo ao eixo de alimentação. Uma remoção aumentada de material e a usinagem de uma superfície maior podem ser realizadas devido ao fato que o próprio cabeçote de bocal é girado sobre um eixo, especificamente em paralelo ao eixo de alimentação ou no eixo de alimentação.

[0010] Não apenas água, mas também qualquer outro fluido adequado pode ser usado como um fluido a ser descarregado. Assim o fluido, no que diz respeito a sua viscosidade, pode ser adaptado à pressão ambiente, especificamente ao usar água. Materiais adequados, tais como, p.ex., areia de granada, vidro, escória, olivinas, corindon, ou similares, podem ser usados como agente abrasivo.

[0011] O primeiro eixo preferivelmente corre em paralelo ao eixo longitudinal do cabeçote de bocal, caracterizado pelo eixo longitudinal ser esse eixo, em cuja direção a passagem do fluxo pelo cabeçote de bocal é efetuada. Esse eixo longitudinal é preferivelmente o eixo do meio do cabeçote de bocal e corresponde, ainda, preferivelmente, ao eixo de alimentação pelo qual o cabeçote de bocal é alimentado, ou seja, avançado, por exemplo, ao formar um furo (furo por perfuração) .

[0012] Além disso, pelo menos um elemento de condução de fluxo pode ser disposto preferivelmente à montante de, pelo menos, um bocal de tal forma que o fluido a ser descarregado seja trazido em rotação à montante do bocal. Como já descrito, uma amplitude cônica do jato pode ser alcançada dessa maneira, e esse jato permite uma remoção do material de uma maneira particularmente efetiva. O agente abrasivo saindo do bocal na suspensão, especificamente, se move em um caminho circular.

[0013] Especificamente, um caminho de fluxo em espiral ou similar a um parafuso sem-fim pode ser aplicada como um elemento de condução de fluxo. Assim, o parafuso (parafuso sem-fim) definindo o caminho do fluxo pode especificamente também ser projetado de uma maneira com múltiplas trajetórias, por exemplo, com três trajetórias. Uma estrutura em espiral ou em parafuso pode ser projetada como uma inserção ou, por exemplo, como um caminho em formato de espiral na periferia interna de um canal de fluxo ou na periferia externa de uma parede média de um canal de fluxo anular.

[0014] De acordo com uma aplicação preferida, o primeiro eixo coincide com o eixo longitudinal ou de alimentação, de maneira que o cabeçote de bocal faça uma rotação concêntrica sobre seu eixo longitudinal ou maquine o material, p.ex., cortando por um metal ou ao executar uma perfuração .

[0015] De maneira alternativa, o primeiro eixo pode também ser disposto a uma distância do eixo longitudinal ou do eixo de alimentação. Um aumento da seção transversal da usinagem pode ser alcançado através deste. 0 cabeçote de bocal pode, assim, executar tanto um movimento circular concêntrico, quanto um movimento excêntrico. Assim, por exemplo, o eixo longitudinal do cabeçote de bocal com o cabeçote de bocal pode girar em um caminho circular sobre o primeiro eixo. Desse modo, a alimentação é então preferivelmente efetuada por um eixo de alimentação que se estende na direção do primeiro eixo. Se o primeiro eixo estiver disposto distanciado do eixo de alimentação, especificamente distanciado de uma maneira normal ou paralela, então o cabeçote de bocal girará sobre um eixo que não é coincidente com o eixo de alimentação, p.ex., sobre seu eixo longitudinal que é deslocado do eixo de alimentação.

[0016] O primeiro eixo preferivelmente corre em paralelo ao eixo longitudinal e/ou ao eixo de alimentação (avançado) do cabeçote de bocal. Os eixos podem, porém, correr em ângulo um do outro, especificamente, por exemplo, se o cabeçote de bocal for disposto em ângulo à direção da alimentação (avançada), p.ex., o eixo longitudinal do cabeçote de bocal se estendendo de maneira angulada ao eixo de alimentação. Nesse caso, o primeiro eixo de rotação, por exemplo, pode ser disposto em paralelo ao eixo longitudinal do cabeçote de bocal ou em paralelo ao eixo de alimentação.

[0017] De acordo com uma aplicação adicional, o cabeçote de bocal compreende um segundo dispositivo de acionamento através do qual o cabeçote de bocal é adicionalmente rotativo sobre um segundo eixo distanciado do primeiro eixo. Caso a usinagem seja executada através de uma rotação sobre o primeiro e o segundo eixos, então, não apenas pode-se alcançar uma melhoria do desempenho da usinagem, mas também um aumento da seção transversal da usinagem. Assim, por exemplo, o primeiro eixo pode ser disposto de tal maneira que o cabeçote de bocal gira sobre seu eixo longitudinal que é distanciado do eixo de alimentação na direção radial. 0 segundo eixo, então, por exemplo, pode correr pelo eixo de alimentação, de maneira que o eixo longitudinal e conformemente o primeiro eixo do cabeçote de bocal execute um movimento em um caminho circular sobre o segundo eixo.

[0018] Além disso, o cabeçote de bocal, pelo menos, em uma seção que compreende, pelo menos, uma abertura de saida pode ser inclinada ao eixo de alimentação por um ângulo a. A seção transversal da usinagem sobre o eixo de alimentação pode também ser aumentada através de tal, caracterizada pela geometria da usinagem poder também ser simultaneamente alterada. O desempenho da remoção de materiais pode alternativamente também ser aumentado através da inclinação da abertura de saida.

[0019] De acordo com uma aplicação preferida, o cabeçote de bocal compreende um bocal, especificamente um bocal disposto ao centro.

[0020] O cabeçote de bocal, portanto, pode também ser fornecido com uma multidão de aberturas de saida, das quais preferivelmente pelo menos algumas são dispostas de tal maneira que liberem jatos que são angulados uns aos outros. Essa configuração do cabeçote de bocal, além disso, melhora o desempenho da usinagem e, dependendo da disposição das aberturas de saida, permite a realização de cortes especiais e geometrias de usinagem. Assim, as diversas aberturas de saida podem ser dispostas ou inclinadas umas às outras, de tal maneira que os jatos que são por elas produzidos, ou seus eixos do meio, sejam direcionados uns aos outros, ou seja, os eixos do meio dos diversos jatos preferivelmente se encontram em um ponto, ou seja, um foco. De maneira alternativa, os eixos do meio dos diversos jatos podem ser direcionados uns aos outros, sem cruzamentos. Isso significa que os eixos do meio dos jatos em um plano incidente/em colisão dos jatos determina uma área menor do que na região do plano de saida. 0 desempenho da remoção dos materiais pode ser aumentado através deste. De maneira alternativa, as diversas aberturas de saida podem ser dispostas de tal maneira que seus jatos ou seus eixos do meio divirjam uns dos outros, para que uma maior área de usinagem ou superfície seja coberta.

[0021] De acordo com outra aplicação preferida, o primeiro e/ou segundo dispositivo de acionamento compreende um motor. Com tal motor, pode ser o caso, por exemplo, de um motor elétrico, mas também de um motor hidráulico ou pneumático. Esse desenho permite um acionamento que é independente do fluxo da suspensão. No caso em que dois dispositivos de acionamento são fornecidos, estes podem cada um compreender motores separados desse tipo, para que estes sejam acionados independentemente um do outro, especificamente de tal maneira que as rotações possam ser controladas independentemente umas das outras. De maneira alternativa, tal motor pode também ser fornecido para dois dispositivos de acionamento, caracterizados pelos dispositivos de acionamento, p.ex., compreenderem engrenagens que são conectadas ao motor de acionamento em comum.

[0022] Um motor hidráulico pode também ser mi conduzido por si próprio pelo fluxo da suspensão ou um fluxo de fluido que é ramificado da suspensão.

[0023] Especificamente, o primeiro e/ou segundo dispositivo de acionamento para tal pode compreender uma turbina acionada pelo fluxo de fluido ou outro acionador conduzido pelo fluxo de fluido. Esse projeto possui a vantagem de que alguém pode executá-lo sem um acionador adicional, tal como, p.ex., um acionador elétrico, e especificamente nenhuma fonte externa de energia separada adicional é necessária. Assim, cada dispositivo de acionamento pode compreender uma turbina, ou uma turbina pode ser fornecida para o acionador de ambos dispositivos de acionamento. Tal turbina, por exemplo, pode compreender uma ou mais rodas de pás, roda de pá ou rodas de pás pelas quais o fluxo de fluido flui e que é/são girada (s) . A rotação pode então ser transmitida no acionador para girar o cabeçote de bocal, por exemplo, através de uma engrenagem adequada. P.ex., o acionador nesse caso é conectado a, pelo menos, uma roda de pá. Outro acionamento adequado pode ser executado através de elementos de deslocamento, tais como pistões móveis no formato de um motor hidráulico.

[0024] Especificamente, é vantajoso que pelo menos um canal seja fornecido no cabeçote de bocal, através do qual o fluido de canal possa ser ramificado para fora da suspensão essencialmente sem quaisquer partículas sólidas. Isso é possivel, por exemplo, caso a suspensão seja girada por um elemento de condução de fluxo, conforme descrito acima. Quando a suspensão gira, isso leva as partículas ou o agente abrasivo a serem movidos para fora por conta das crescentes forças centrifugas, enquanto o fluido, especificamente água, coleta em uma região média. Caso o canal mencionado conduza então para dentro da região média, então aqui os fluidos ou liquidos podem ser ramificados para fora do fluxo de suspensão, essencialmente sem qualquer agente abrasivo. Isso pode ser efetuado em uma câmara de ramificação que é conectada à jusante do elemento de condução de fluxo. 0 canal, através do qual o fluido pode ser ramificado para fora da suspensão, é ainda preferivelmente conectado à turbina acima descrita, de maneira que esta possa ser acionada pelo fluxo de suspensão com fluido puro essencialmente sem qualquer agente abrasivo. Assim, se evita que o agente abrasivo da suspensão possa danificar as turbinas. Um acionador que pode renunciar uma alimentação de energia separada adicional pode simultaneamente ser criado.

[0025] O cabeçote de bocal é especifica e pre-ferivelmente disposto em um dispositivo para corte com jato d'água ou perfuração com jato d'água, especificamente cortes por suspensão de água-abrasivo. Tal dispositivo para cortes com jato d'água ou cortes por suspensão de água-abrasivo com um cabeçote de bocal, conforme descrito anteriormente, é da mesma forma o assunto da invenção. Tal dispositivo como constituinte essencial, além disso, compreende uma bomba de alta pressão que leva um fluido, especificamente água, a uma pressão adequadamente alta. O fluido que está sob pressão é posteriormente conduzido, por exemplo, por um recipiente de agente abrasivo, o qual é misturado com o agente abrasivo para formar a suspensão. Então, é levado, ainda, ao cabeçote de bocal descrito .

[0026] A invenção é doravante descrita a titulo de exemplo e por meio das figuras anexadas. É exibido na:

[0027] A figura 1 é uma visualização seccionada através de um cabeçote de bocal, de acordo com o estado da técnica.

[0028] A figura 2 é uma visualização seccionada através de mais um cabeçote de bocal, de acordo com o estado da técnica.

[0029] A figura 3 é uma visualização seccionada através de um furo por perfuração com um cabeçote de bocal, de acordo com uma aplicação da invenção.

[0030] A figura 4 é uma visualização seccionada através de um furo por perfuração com um cabeçote de bocal, de acordo com uma aplicação da invenção.

[0031] A figura 5 é uma visualização seccionada através de um furo por perfuração com um cabeçote de bocal, de acordo com uma aplicação adicional da invenção.

[0032] A figura 6 é uma visualização seccionada através de um furo por perfuração com um cabeçote de bocal, de acordo com uma aplicação adicional da invenção.

[0033] A figura 7 é uma visualização seccionada através de um furo por perfuração com um cabeçote de bocal, de acordo com uma aplicação adicional da invenção.

[0034] A figura 8 é uma visualização seccionada através de um furo por perfuração com um cabeçote de bocal, de acordo com uma aplicação adicional da invenção.

[0035] As figuras de 9A a 9D são visualizações seccionadas respectivas através de furos por perfuração, em cada caso, com um cabeçote de bocal, de acordo com quatro outras aplicações da invenção.

[0036] A figura 1 é uma visualização seccionada através de um cabeçote de bocal 1, de acordo com o estado da técnica, que é adequado para a descarga de uma suspensão que consiste de um fluido ou liquido e partículas abrasivas que são ali contidas. 0 cabeçote de bocal 1 em sua extremidade frontal 2 que está na parte traseira no fluxo de direcionamento compreende um conduite de conexão 4 que é conectado de maneira liberável ao cabeçote de bocal 1. 0 bocal atual 8 no formato de uma inserção é disposto na extremidade frontal oposta 6, p.ex., na extremidade frontal 6 que fica à frente na direção do fluxo. Uma passagem central 10 que se estende da extremidade frontal traseira 2 para a extremidade frontal dianteira 6 e que forma um conduite de fluido que se estende pelo eixo longitudinal X do cabeçote de bocal é formado na parte interna do cabeçote de bocal 1. O eixo longitudinal X assim simultaneamente se forma na direção do fluxo, no qual o fluido flui do conduite de conexão 4 ao bocal 8, através do lado interno do cabeçote de bocal. Um elemento de condução de fluxo 12 em formato de parafuso (parafuso sem-fim) é disposto na passagem 10. Esse parafuso em sua espiral define um caminho do fluxo em formato de espiral da extremidade do elemento de condução de fluxo 12 que é posicionado de frente com a extremidade frontal traseira 2 à extremidade do elemento de condução de fluxo 12 que é posicionado em frente ao bocal 8. O parafuso sem-fim do elemento de condução de fluxo 12 se encerra brevemente em frente do corpo do bocal, ou seja, do bocal 8.

[0037] O elemento de condução de fluxo 12 possui o efeito que o fluido/suspensão que, vindo da conexão 4 flua pela passagem 10 na direção do fluxo, deva fluir em espiral pelo canal definido pelo parafuso, quando fluir pelo elemento de condução de fluxo 12, de maneira que adicionalmente ao seu movimento na direção do eixo longitudinal X, passe por um movimento rotacional sobre o eixo longitudinal X. O fluxo retém esse componente de velocidade rotatória na saida do fluido para fora do elemento de condução de fluxo 12 na direção do bocal 8, e fora esse seu movimento axial na direção do eixo longitudinal X, simultaneamente execute um movimento rotacional sobre esse eixo. Então, o fluido flui em movimento espiral para dentro do funil de admissão 14 do bocal 8. 0 funil de admissão 14 se estreita em direção a um canal 16 que se estende no interior do bocal 8 na direção do eixo longitudinal X. 0 canal 16 define a menor seção transversal do bocal 8 normalmente ao eixo longitudinal X.

[0038] Nesse exemplo, o canal 16 se alarga mais à jusante para dentro de um funil de vazão 18. O funil de vazão 18 se conecta assim à verdadeira abertura de saida 20 na extremidade à jusante do canal 16. Um funil de vazão 18 não precisa ser fornecido em cada caso.

[0039] Na admissão do fluido para dentro do funil de admissão 14, o fluxo de fluido é acelerado em direção ao canal 16 por conta da seção transversal redutora. O efeito de rotação do fluxo é retido na admissão do fluxo para dentro do funil de admissão 4 e para dentro do canal 16, de forma que um jato cônico de fluido 22 se ampliando na direção do fluxo pelo eixo longitudinal X seja formado na saida do fluxo para fora da abertura de saida 20 pelo funil de vazão 18.

[0040] O agente abrasivo no fluido é pressionado para fora por conta da força centrifuga devido à rotação do fluxo no parafuso do elemento de condução de fluxo 12 e mais à jusante, devido ao fato que o agente abrasivo possui uma maior massa que o fluido ou o fluido de transporte, no qual é localizado. Esse efeito é retido dentro do redemoinho de admissão que é formado no funil de admissão 14 e dentro do canal 16 do bocal 8, de maneira que o agente abrasivo, após a saida do bocal pelo funil de vazão 18, no jato líquido 22 forma um cone oco 24 e o agente abrasivo é deslocado para a periferia externa do jato cônico de fluído 22. 0 agente abrasivo no jato de fluído 22 na seção transversal normal ao eixo longitudinal X forma, assim, uma área anular. A área anular ou superfície é também essencialmente retida ao colidir um objeto. A energia rotacional no jato de fluído 22 ainda age na colisão do objeto, meio pelo qual a energia de remoção de materiais do agente abrasivo é aumentada na remoção de materiais, de maneira que um desempenho melhorado de remoção de materiais possa ser alcançado .

[0041] A figura 2 exibe uma visualização seccionada através de mais um cabeçote de bocal 1, de acordo com o estado da técnica, com o qual diversos bocais primários 7 que são direcionados em uma direção de alimentação S do cabeçote de bocal 1, e diversos bocais secundários direcionados para retaguarda 9, são dispostos no cabeçote de bocal 1. O cabeçote de bocal 1 é aqui exibido na aplicação em um furo por perfuração 3, no qual é avançado na direção de alimentação S. Os bocais secundários 9 são fornecidos, no intuito de serem capazes de disponibilizar ou transportar o material removido para fora do furo por perfuração 3 contra a direção de alimentação S. Esses bocais secundários partindo do cabeçote de bocal 1 são radialmente direcionados de maneira oblíqua à traseira, p.ex., obliquamente contra a direção de alimentação S. Os bocais secundários 9 são conectados através de conduítes de conexão ou canais 5 à região 13 da passagem 10 que é situada à jusante do elemento de condução de fluxo 12 e que forma um conduíte de fluxo central e uma câmara de ramificação. Assim, os conduítes de conexão 5 se projetam para dentro da região central da região 13, de maneira que as aberturas de entrada dos conduites de conexão 5 que estão distantes dos bocais secundários 9 estão situados a uma distância da periferia externa da região 13 da passagem 10. Isso possui o efeito da suspensão localizada dentro da região 13, onde apenas o fluido da região central, mas não o agente abrasivo da região periférica, é conduzido para dentro dos conduites de conexão 5 e, assim, aos bocais secundários 9, e dali esse fluido sai na direção especificada pelo numeral de referência F. O agente abrasivo em uma suspensão é pressionado na direção da periferia externa da região 13 através da força centrifuga devido à rotação do fluido que é produzido pelo elemento de condução de fluxo 12, para que na região 13 seja localizado em uma região periférica situada entre as aberturas de entrada dos canais ou conduites de conexão 5 e a parede periférica. Dessa maneira, é possivel que o agente abrasivo não entre nos conduites de conexão 5 com sucesso, mas apenas os fluidos localizados na região central. Assim, é possivel obter sucesso com apenas fluidos que descartam essencialmente materiais removidos pelo lado da face 6 do cabeçote de bocal 1 no furo perfurado 3, à parte traseira contra a direção de alimentação S paralela ao conduite de conexão 4, saindo dos bocais secundários 9. Nenhum agente abrasivo é necessário para o processo de descarte, em que o agente abrasivo é essencial para a remoção de materiais através da vazão da suspensão dos bocais primários 7. Os canais 5, portanto, servem para ramificar, essencialmente, fluido puro para fora da suspensão. Os bocais 9 podem, além disso, auxiliar a rotação no cabeçote de bocal sobre seu eixo longitudinal X dado um alinhamento adequado.

[0042] Assim, diferentes fluidos são descarregados dos bocais secundários 9 e dos bocais primários 7, especificamente uma suspensão para fora dos bocais primários 7 e essencialmente apenas fluidos de transporte, preferivelmente água, para fora dos bocais secundários 9, enquanto, porém, apenas uma suspensão precisa ser alimentada pelo conduite de conexão 4 ao cabeçote de bocal 1. Uma separação em uma suspensão com uma maior concentração de agente abrasivo e de apenas fluidos para descarte é efetuada no próprio cabeçote de bocal 1, meio pelo qual os conduites de alimentação adicionais para alimentação do fluido de enxágue se tornam supérfluos.

[0043] O elemento de condução de fluxo 12 em formato de parafuso e que é aqui similarmente disposto na passagem central 10 e acima mencionado define o canal de fluxo em formato espiral 11 que possui o efeito em que o fluxo é girado no caminho e maneira que já foram descritos no contexto da Figura 1. Essa rotação é também retida pelo fluido ou suspensão na região 13 à jusante da passagem 10, região pela qual os canais de conexão 15 se ramificam para fora dos bocais primários 7. Os canais de conexão 15 são assim conectados à extremidade do lado da face da passagem 10 que fica em frente na direção do fluxo, na periferia externa da região 13, de maneira que seja possível obter sucesso no fluido ou suspensão fluindo para dentro dos canais de conexão 15 e então sendo conduzidos aos bocais primários 7. A rotação da suspensão no interior da região 13 assim faz efeito em uma distribuição uniforme da suspensão em diversos canais de conexão 15.

[0044] A figura 3 é uma visualização seccionada por um furo por perfuração com um cabeçote de bocal 1 que é ali disposto, de acordo com uma aplicação da invenção, e esse cabeçote de bocal em sua extremidade frontal 6 é fornecido com diversas aberturas de saida 20 que, cada uma, liberam um jato de fluido 22 radialmente para fora a partir do cabeçote de bocal 1. O cabeçote de bocal 1 no interior é fornecido com diversos bocais 8 e, em cada caso, com um elemento de condução de fluxo, caracterizado pela construção basicamente corresponder essencialmente às aplicações descritas no contexto das figuras 1 e 2. Em contraste aos cabeçotes de bocais 1 que são conhecidos do estado da técnica, na aplicação de acordo com a invenção e que é aqui representada, o cabeçote de bocal 1 completo, aqui, porém, é adicionalmente girado, no intuito de melhorar ainda mais o desempenho da remoção dos materiais. Para tal, o cabeçote de bocal 1 compreende um primeiro dispositivo de acionamento 17' em formato de um motor, p.ex., um motor elétrico, através do qual o cabeçote de bocal 1 é girado sobre um primeiro eixo Al que nesse caso coincide com a direção de alimentação S e o eixo longitudinal X do cabeçote de bocal. Como pode ser reconhecido aqui, por conta disso, o cabeçote de bocal 1 é capaz de ser girado concentricamente sobre o eixo de alimentação S, junto o qual é alimentado, ou seja, avançado. Se, por exemplo, um motor acionado por fluxo d'água, p.ex., uma turbina for usada como um primeiro dispositivo de acionamento 17' ao invés de um motor elétrico, então a configuração do cabeçote de bocal 1 que é representado na figura 2 é vantajoso, de acordo com qual configuração os conduítes de conexão 5 apenas ramificam água ou fluido de transporte para fora da suspensão. Os canais ou conduítes de conexão 5 para tal são, então, conectados à turbina que forma o primeiro dispositivo de acionamento 17' . É possível, portanto, executar sem uma alimentação separada de energia para o primeiro dispositivo de acionamento 17' , e o dispositivo de acionamento 17' pode ser acionado diretamente pelo fluxo de suspensão, ou seja, o fluido que é ramificado deste. 0 fluido pode ser misturado novamente ao fluxo de suspensão na extremidade de saida da turbina.

[0045] A figura 4 é uma visualização seccionada por um furo por perfuração com um cabeçote de bocal 1, de acordo com uma aplicação adicional da invenção, e difere da aplicação representada na figura 3, em primeiro lugar, pelo fato que o primeiro eixo Al que coincide com o eixo de alimentação S do cabeçote de bocal é radialmente deslocado ou distanciado do eixo longitudinal X por uma distância x, de maneira que o cabeçote de bocal 1 aqui é girado sobre seu eixo de alimentação S de uma maneira distanciada. Através desse, também, o primeiro dispositivo de acionamento 17' é também conectado à extremidade traseira 2 do cabeçote de bocal 1. P.ex., um diâmetro D maior (veja a figura 9c) do furo por perfuração 3 pode ser realizado devido à rotação distanciada do cabeçote de bocal 1. O primeiro dispositivo de acionamento 17' conforme na figura 3, é também disposto aqui entre a passagem de rotação 2 e o alojamento 21 do cabeçote de bocal 1.

[0046] A figura 5 é uma visualização seccionada de um furo por perfuração com um cabeçote de bocal 1, de acordo com uma aplicação adicional da invenção, que corresponde essencialmente à aplicação representada na figura 4, mas com a diferença que o cabeçote de bocal 1 com seu eixo longitudinal X é inclinado à direção de alimentação ou ao eixo de alimentação S por um ângulo a. Outra geometria do furo por perfuração (vide figura 9B) pode ser realizada, p.ex., durante a usinagem devido à disposição angulada do cabeçote de bocal 1.

[0047] A figura 6 é uma visualização seccionada de um furo por perfuração com um cabeçote de bocal 1, de acordo com uma aplicação adicional da invenção. A diferença à aplicação representada na figura 3 é a disposição do primeiro dispositivo de acionamento 17' que não é aqui disposto lateralmente ao alojamento 21 do cabeçote de bocal 1 conforme na aplicação representada na figura 3, mas disposta centralmente diante deste considerado na direção do fluxo, como um acionador de eixo oco, de maneira que o requerimento espacial da construção completa ou seu diâmetro total d é reduzido em comparação às aplicações que são representadas nas figuras de 3 a 5.

[0048] A figura 7 é uma visualização seccionada de um furo por perfuração com um cabeçote de bocal 1, de acordo com uma aplicação adicional da invenção, que se difere das aplicações representadas nas figuras 3 e 6 onde o primeiro dispositivo de acionamento 17' aqui não é disposto entre a passagem de rotação 2 servindo como uma peça de conexão para o conduite de conexão 4, e para o alojamento 21, mas em que a passagem de rotação 2 é integrada em uma engrenagem, através da qual o cabeçote de bocal 1 é girado pelo dispositivo de acionamento 17'.

[0049] A figura 8 é uma visualização seccionada de um furo por perfuração com um cabeçote de bocal 1, de acordo com uma aplicação adicional da invenção. Essa aplicação se difere das aplicações anteriormente descritas onde aqui os movimentos das aplicações representadas nas figuras 3 e 4 são sobrepostas. Para tal, o cabeçote de bocal 1 é girado em uma rotação centrada sobre o primeiro eixo (Al) (corresponde ao eixo longitudinal X) através de um primeiro dispositivo de acionamento 17' , e é simultaneamente girado em uma rotação excêntrica sobre um segundo eixo A2 correspondendo ao eixo de alimentação S, através de um segundo dispositivo de acionamento 17". 0 primeiro eixo Al e o segundo eixo A2 conforme os eixos de alimentação S são dispostos em paralelo um com o outro. Porém, o primeiro eixo Al e o segundo eixo A2 são distanciados um do outro. Duas passagens de rotação 2 são fornecidas para permitir os dois movimentos de rotação.

[0050] As figuras de 9A a 9D são, respectivamente, visualizações seccionadas de furos por perfuração cada um com um cabeçote de bocal 1 de acordo com mais quatro aplicações da invenção, que se diferem essencialmente das aplicações representadas nas figuras de 3 a 7 em que aqui, em cada caso, apenas uma pequena abertura de saida 20 disposta centralmente no meio da extremidade frontal 6 do bocal Ifica presente ao invés de diversas aberturas de saida 20 que são fornecidas por diversos bocais dispostos no alojamento 21. Além disso, como pode ser reconhecido aqui, duas aberturas de saida 23 são dispostas na periferia externa do cabeçote de bocal 1 e essas são fornecidas por bocais secundários que não são aqui representados e que são direcionados obliquamente contra a di-reção de alimentação S e, de uma maneira correspondente à aplicação representada e descrita no contexto da figura 2, liberam fluido na direção F, no intuito de descartar o material removido no furo por perfuração 3, à traseira contra a direção de alimentação S , paralela ao conduite de conexão 4. De outro modo, desconsiderando as diferenças acima mencionadas, o cabeçote de bocal 1 representado na figura 9A corresponde essencialmente à aplicação que é descrita no contexto da figura 3, o cabeçote de bocal 1 representado na figura 9B à aplicação representada na figura 5, o cabeçote de bocal 1 representado na figura 9C à aplicação representada na figura 4 e o cabeçote de bocal 1 representado na figura 9D à aplicação representada na figura 8.

[0051] A respeito das aplicações anteriormente descritas, deve ser entendido que as funcionalidades individuais podem ser aqui combinadas com outras, também de outra maneira. Assim, os dispositivos de acionamento 17', 17" sobre os eixos Al e/ou A2 são projetados, por exemplo, como acionadores elétricos ou como acionadores de água, p.ex., com turbinas, caracterizado por tais acionadores d'água serem preferivelmente abastecidos com fluidos através dos conduítes de conexão 5 acima descritos através da figura 2. Além disso, deve ser entendido que os conceitos de acionamento ou rotação individual podem também ser combinados com os diferentes projetos de bocal. Assim, diversas ou apenas uma abertura de saida 20 pode(m) ser seletivamente fornecida(s) em todos os exemplos de aplicação. As diversas aberturas de saida 20 que são representadas nas figuras de 2 a 8, além disso, também não precisam ser dispostas de maneira que suas direções de jatos sejam direcionadas para longe uma da outra, mas em contraste às aberturas de saida 20, como também é exibido na figura 2, podem também ser dispostas de maneira que suas direções de jatos fiquem uma diante da outra, ou seja, sejam direcionados um para o outro, caracterizados pelos eixos do meio, porém, preferivelmente, não se cruzarem. Deve também ser entendido que o cabeçote de bocal pode também ser disposto inclinado, ou seja, em ângulo, conforme exibido nas figuras 5 e 9B, também com as outras aplicações. Além disso, deve ser entendido que os bocais 8 nos exemplos de aplicação exibidos podem também ser dispostos de maneira que um elemento de condução de fluxo 12 em formato de uma espiral possa ser atribuído a cada bocal, conforme re-presentado na figura 1. De maneira alternativa, um projeto, conforme exibido na figura 2, e no qual um elemento de condução de fluxo é situado no caminho do fluxo à montante de todas ou, pelo menos, de diversas aberturas de saída, pode ser alternativamente selecionado nos exemplos da aplicação com diversos bocais ou aberturas de saída 20.

[0052] O conceito essencial da invenção consiste em girar o cabeçote de bocal sobre um eixo através de um acionador separado, caracterizado pela suspensão, conforme explicado através das figuras 1 e 2, preferivelmente por sua parte ser simultaneamente girada no interior do cabeçote de bocal. LISTA DOS NUMERAIS DE REFERÊNCIA 1 - Cabeçote de bocal 2 - Passagem de rotação 3 - Furo por perfuração 4 - Conduite de conexão 5 - Conduite de conexão 6 - Extremidade frontal 7 - Bocais primários 8 - Bocal 9 - Bocais secundários 10 - Passagem central 11 - Canal de fluxo 12 - Elemento de condução de fluxo 13 - Região à jusante da passagem 10 14 - Bocal de admissão 15 - Canal de conexão 16 - Canal 17’ - Primeiro dispositivo de acionamento 17” - Segundo dispositivo de acionamento 18 - Funil de vazão 19 - Deflexão 20 - Abertura de saída 21 - Alojamento 22 - Jato de fluído 23 - Abertura de saída adicional 24 - Cone oco X - Eixo longitudinal S - Direção de alimentação ou eixo de alimentação F - Direção de saída A1 - Primeiro eixo A2 - Segundo eixo α - Ângulo de inclinação D - Diâmetro do furo por perfuração

Claims

1. "CABEÇOTE DE BOCAL", em um dispositivo de corte por suspensão abrasiva de água com uma bomba de alta pressão, o cabeçote de bocal (1) para descarregar a suspensão que está sob pressão e que consiste de um fluido e agente abrasivo , em que o cabeçote de bocal (1) compreende, pelo menos, um bocal (8) que compreende, pelo menos, uma abertura de saida (20) para a saida da suspensão; caracterizado por o: cabeçote de bocal (1) ser projetado para movimento ao longo de um eixo de alimentação (S), e o cabeçote de bocal (1) compreender, pelo menos, um primeiro dispositivo de acionamento (17') através do qual o cabeçote de bocal pode ser girado sobre um primeiro eixo (Al) que corre paralelo ao eixo de alimentação (S), de modo que o cabeçote de bocal (1) seja posto em rotação sobre esse eixo (Al) .

2. "CABEÇOTE DE BOCAL", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, pelo menos, um elemento de condução de fluxo ser disposto a montante de, pelo menos, um bocal (8), o referido elemento de condução de fluxo compreendendo um canal de fluxo em formato de espiral pelo qual a suspensão a ser descarregada é transportada e é aqui posta em rotação.

3. "CABEÇOTE DE BOCAL", de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o primeiro eixo (Al) coincidir com o eixo de alimentação (S).

4. "CABEÇOTE DE BOCAL", de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 2, caracterizado por o primeiro eixo (Al) ser afastado do eixo de alimentação (S).

5. "CABEÇOTE DE BOCAL", de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o cabeçote de bocal (1) compreender um segundo dispositivo de acionamento (17") através do qual o cabeçote de bocal (1) pode ser adicionalmente girado sobre um segundo eixo (A2) que é afastado do primeiro eixo (Al).

6. "CABEÇOTE DE BOCAL", de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o cabeçote de bocal (1) em, pelo menos, uma seção que compreende, pelo menos, uma abertura de saida (20) ser inclinado a um eixo de alimentação por um ângulo (a).

7. "CABEÇOTE DE BOCAL", de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o cabeçote de bocal (1) compreender um bocal (8), especificamente, um bocal centralmente disposto (8).

8. "CABEÇOTE DE BOCAL", de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o cabeçote de bocal (1) compreender uma pluralidade de aberturas de saida (20) da qual, preferivelmente, pelo menos, algumas são dispostas de tal forma que os jatos (22) que são por elas liberados sejam angulados entre si.

9. "CABEÇOTE DE BOCAL", de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o primeiro e/ou segundo dispositivo de acionamento (17', 17") compreender um motor.

10. "CABEÇOTE DE BOCAL", de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o primeiro e/ou segundo dispositivo de acionamento (17', 17") compreender um motor hidráulico, p.ex., uma turbina.

11. "CABEÇOTE DE BOCAL", de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 9, caracterizado por, pelo menos, um canal (5) ser fornecido no cabeçote de bocal (1), através do qual o fluído de canal essencialmente sem partículas sólidas pode ser ramificado para fora da suspensão.

12. "CABEÇOTE DE BOCAL", de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 10 a 11, caracterizado por o canal (5) ser conectado à turbina.

13. "CABEÇOTE DE BOCAL", de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 12, caracterizado por o cabeçote de bocal (1) ser disposto em um dispositivo para de corte por jato d'água ou perfuração por jato d'água.