BR202013001798U2

BR202013001798U2 - HIGH PRESSURE WATER BLASTING WITH COMPACT HYDRAULIC BRAKING CAMERA

Info

Publication number: BR202013001798U2
Application number: BR202013001798U
Authority: BR
Inventors: Alice Satiko Okura Veen
Original assignee: Alice Satiko Okura Veen
Priority date: 2013-01-24
Filing date: 2013-01-24
Publication date: 2014-09-02
Also published as: BR202013001798Y1

Abstract

BOCAL PARA JATEAMENTO DE ÁGUA A ALTA PRESSÃO COM CÂMARA COMPACTA DE FRENAGEM HIDRÁULICA, consiste essencialmente de um bocal (1) dotado de uma câmara (2) compacta, onde discos de frenagem estáticos (3), solidários ao eixo (4) principal, e discos móveis (5) engastados ao anel espaçador (6) que acompanha o movimento do referido bocal (1), que tem a velocidade controlada pela frenagem propiciada pelo óleo (7) em razão do seu volume, viscosidade/tipo.HIGH PRESSURE WATER BLASTING NOZZLE WITH COMPACT HYDRAULIC BRAKING CHAMBER, essentially consists of a nozzle (1) equipped with a compact chamber (2), where static braking discs (3), attached to the main shaft (4), and movable discs (5) attached to the spacer ring (6) that accompanies the movement of said nozzle (1), which has the speed controlled by the braking provided by the oil (7) due to its volume, viscosity / type.

Description

BOCAL PARA JATEAMENTO DE ÁGUA A ALTA PRESSÃO COM CÂMARA COMPACTA DE FRENAGEM HIDRÁULICA’HIGH PRESSURE WATER BLASTING WITH COMPACT HYDRAULIC BRAKING CHAMBER '

Trata a presente solicitação de Patente de Modelo de Utilidade de um novo “BOCAL PARA JATEAMENTO DE ÁGUA A ALTA PRESSÃO COM 5 CÂMARA COMPACTA DE FRENAGEM HIDRÁULICA”, especialmente de um bocal dotado de um meio de frenagem que reduz a velocidade de giro pela ação de um fluido entre chapas fixas e móveis montadas na câmara compacta, em se considerando o volume e viscosidade do fluido turbilhonado na mesma.It addresses the present Utility Model Patent application for a new “5 HIGH-PRESSURE COMPACT HYDRAULIC BRAKING CHAMBER NOZZLE”, especially a nozzle with a braking means that reduces turning speed by the action of a fluid between fixed and movable plates mounted in the compact chamber, considering the volume and viscosity of the swirling fluid therein.

O bocal pleiteado é passível de aplicação em limpeza e corte de superfícies utilizando água el ou aditivos a alta pressão, nos trabalhos de manutenção, construção, reparo, etc., quer seja em equipamentos cujo acionamento se dê pelo próprio fluxo do jato ou naqueles com acionamento externo.The claimed nozzle can be applied for cleaning and cutting surfaces using water or high pressure additives, maintenance, construction, repair, etc., whether in equipment which is driven by the flow of the jet itself or in those with external drive.

O sistema de jateamento autopropelido, ou seja, naquele que utiliza o fluxo/ jato como meio propulsor se dá com o envio de água, por meio de uma bomba 15 de alta pressão, em direção ao bocal montado sobre rolamentos em eixo fixo com entrada única e saídas em direção às aberturas que restringem a área de passagem do fluxo, acelerando a água para a velocidade requerida conforme àquela necessidade particular de aplicação.The self-propelled blasting system, that is, the one using the flow / jet as the propelling medium, is sent by means of a high pressure pump 15 towards the nozzle mounted on single shaft fixed shaft bearings. and exits toward openings that restrict the flow passage area, accelerating the water to the required velocity according to that particular application need.

Nesse contexto, cabe uma série de combinações de aberturas, para frente el ou para trás, para obtenção do empuxo adequado. Sendo assim, o jateamento da parede interna de uma tubulação com caminhamento tortuoso, por exemplo, muito provavelmente será feita com a utilização de mangueira e um bocal compacto, sendo esse o modelo pertinente com esse pedido de patente.In this context, a series of combinations of openings, forwards and forwards, can be fitted to obtain the proper thrust. Thus, blasting of the inner wall of a tortuous walk pipe, for example, will most likely be done using a hose and a compact nozzle, which is the model pertinent to this patent application.

O perfil do jato d’água produzido a partir de orifício individual é determinado pelo formato das aberturas do bocal, enquanto que a velocidade é regrada pelo desenho e a área, assim como pela vazão. A perda de pressão do jato pode ser decorrência do aumento excessivo da velocidade de giro, o que gera a necessidade de um controle desse parâmetro utilizando um meio de frenagem, a fim de que o jateamento não perca eficácia.The waterjet profile produced from the individual orifice is determined by the shape of the nozzle openings, while the velocity is governed by the design and area as well as the flow rate. The loss of jet pressure may be due to excessive increase in gyration speed, which necessitates the control of this parameter using a braking means, so that the blasting does not lose efficiency.

O controle da velocidade pode ser efetivado de diferentes maneirasSpeed control can be implemented in different ways.

como nos casos dos bocais autopropelidos, em que a frenagem é concretizada pela diferença de intensidade dos jatos em aberturas contrapostas. Nesse caso, o ajuste somente é possível em altas rotações.as in the case of self-propelled nozzles, where braking is achieved by the difference in intensity of the jets in opposite openings. In this case, adjustment is only possible at high speeds.

O atual estado da técnica antecipa documentos de patentes pertinentes à matéria que utilizam conceito diverso do jato/ freio supracitado como o EP 1886733 que se refere à frenagem da cabeça de jato rotativo autopropelido efetivada por um par de discos cerâmicos que promovem atrito / fricção no sentido de reduzir a velocidade.The current state of the art anticipates pertinent patent documents utilizing the aforementioned diverse jet / brake concept such as EP 1886733 which refers to braking of the self-propelled rotary jet head effected by a pair of friction / friction ceramic discs in the direction to slow down.

No documento supracitado, a solução não utiliza um meio viscoso como elemento de frenagem.In the above document, the solution does not use a viscous medium as a braking element.

O Pl 9504436-1 e seu certificado de adição tratam de um sistema com acionamento externo, em que uma pistola rotativa para limpeza industrial com jato d’água de alta pressão é acionada pneumaticamente, na qual uma válvula regula as vazões de ar e consequentemente a velocidade do eixo.Pl 9504436-1 and its Certificate of Addition are an externally actuated system in which a rotary gun for industrial high pressure water jet cleaning is pneumatically actuated, in which a valve regulates air flow and therefore shaft speed.

Tanto nos dispositivos autopropelidos quanto nos de acionamentoIn both self-propelled and drive devices

externo, o controle só é efetivo em altas rotações e enquanto sem o desgaste das peças móveis.external, the control is effective only at high speeds and while without the wear of moving parts.

Ciente do atual estado da técnica, suas lacunas e limitantes, o inventor, pessoa conhecedora do segmento em apreço, após estudos e pesquisas, criou o “BOCAL PARA JATEAMENTO DE ÁGUA A ALTA PRESSÃO COM CÂMARA COMPACTA DE FRENAGEM HIDRÁULICA” em questão, que formata uma câmara compacta delimitada por um anel espaçador que faz contato com a parede interna do corpo do bocal e também ancora os discos de frenagem móveis, ou seja, aqueles que giram em relação aos discos de frenagem estáticos anexos ao eixo, discos 5 esses que por estarem num meio fluido viscoso turbulento encontram resistência, provocando a frenagem e redução da velocidade radial. A câmara compacta, ladeada por rolamentos, torna-se estanque graças a um conjunto de vedação que impede a saída do óleo e entrada da água em seu interior. Por outro Iado1 o espaçamento adequado entre os discos móveis e os discos estáticos é efetivado por 10 meio de o ’rings, que pela sua elasticidade atuam com “efeito mola" impedindo o contato entre as peças. Portanto, o controle da velocidade de giro é função do volume de óleo contido na câmara, razão direta da folga, seu tipo/viscosidade.Aware of the current state of the art, its shortcomings and limitations, the inventor, knowledgeable of the segment in question, after studies and research, created the “HIGH-PRESSURE WATER BLASTING NOZZLE WITH COMPACT HYDRAULIC BRAKING CHAMBER” in question, which formats a compact chamber enclosed by a spacer ring that contacts the inner wall of the nozzle body and also anchors the movable braking discs, ie those that rotate relative to the static braking discs attached to the shaft, which discs 5 being in a turbulent viscous fluid medium are resistant, causing braking and radial speed reduction. The compact chamber, flanked by bearings, becomes watertight thanks to a sealing assembly that prevents oil from escaping and water entering the interior. On the other hand, the adequate spacing between the moving discs and the static discs is achieved by means of the o-rings, which, due to their elasticity, act as a “spring effect” preventing contact between the parts. function of the volume of oil contained in the chamber, direct clearance ratio, type / viscosity.

No “BOCAL PARA JATEAMENTO DE ÁGUA A ALTA PRESSÃO COM CÂMARA COMPACTA DE FRENAGEM HIDRÁULICA” o espaço entre os discos de frenagem móveis e os discos estáticos possibilitam a circulação turbulenta do óleo entre eles e no interior da câmara, que gera resistência/ frenagem/ redução da velocidade.In the “HIGH-PRESSURE WATER-BLASTING WATER NOZZLE WITH COMPACT HYDRAULIC BRAKING CAMERA” the space between the movable braking discs and the static discs allows the turbulent circulation of oil between them and inside the chamber, which generates resistance / braking / reduction. of speed.

No “BOCAL PARA JATEAMENTO DE ÁGUA A ALTA PRESSÃO COM CÂMARA COMPACTA DE FRENAGEM HIDRÁULICA” um cartucho de vedação perfaz a junção estanque de alta pressão entre a parte fixa representada pelo eixo e a parte móvel denotada pelo corpo do bocal.In “HIGH-PRESSURE WATER BLASTING WITH COMPACT HYDRAULIC BRAKING CHAMBER” a sealing cartridge makes the high pressure watertight joint between the fixed part represented by the shaft and the movable part denoted by the nozzle body.

No “BOCAL PARA JATEAMENTO DE ÁGUA A ALTA PRESSÃO COM CÂMARA COMPACTA DE FRENAGEM HIDRÁULICA” a água em alta pressão toma o bocal por entrada única no eixo, na altura da tampa traseira e segue para saídas na extremidade oposta, que devido aos formatos/ dimensões e ângulos direcionam jatos em direção as aberturas do bocal, propiciando assim o seu giro à velocidade controlada, sendo efetivo não somente em altas rotações.In “HIGH-PRESSURE WATER BLASTING WITH COMPACT HYDRAULIC BRAKING CHAMBER” high pressure water takes the nozzle by single entry into the shaft at the height of the rear cover and follows to outlets at the opposite end, which due to shapes / dimensions and angles direct jets toward the nozzle openings, thus enabling them to rotate at controlled speed, being effective not only at high revs.

No “BOCAL PARA JATEAMENTO DE ÁGUA A ALTA PRESSÃO COM CÂMARA COMPACTA DE FRENAGEM HIDRÁULICA” há uma redução substancial do desgaste das peças, pois não existe contato mecânico entre as mesmas.In “HIGH-PRESSURE WATER BLASTING WITH COMPACT HYDRAULIC BRAKING CAMERA” there is a substantial reduction in wear on the parts as there is no mechanical contact between them.

A seguir, o bocal será melhor explicado com referência aos desenhos anexos, nos quais estão representadas, de forma ilustrativa e não limitativa:In the following, the nozzle will be further explained with reference to the accompanying drawings, in which they are shown, by way of illustration and not limitation:

Fig. 1: Vista em perspectiva explodida do bocal para jateamento de água a alta pressão com câmara compacta de frenagem hidráulica;Fig. 1: Exploded perspective view of the high pressure water jet nozzle with compact hydraulic braking chamber;

Fig. 2: Vista em corte do bocal para jateamento de água a alta pressão com câmara compacta de frenagem hidráulica;Fig. 2: Sectional view of high pressure water jet nozzle with compact hydraulic braking chamber;

Fig. 3: Detalhe em perspectiva do disco móvel do bocal para jateamento de água a alta pressão com câmara compacta de frenagem hidráulica;Fig. 3: Perspective detail of the moving disc of the high pressure water jet nozzle with compact hydraulic braking chamber;

Fig. 4: Detalhe em perspectiva do disco fixo do bocal para jateamentoFig. 4: Perspective detail of fixed blast nozzle disc

de água a alta pressão com câmara compacta de frenagem hidráulica;high pressure water with compact hydraulic braking chamber;

Fig. 5: Vista em corte do bocal para jateamento de água a alta pressão com câmara compacta de frenagem hidráulica, mostrando sentido do fluxo do óleo na câmara compacta.Fig. 5: Sectional view of high pressure water jet nozzle with compact hydraulic braking chamber showing direction of oil flow in the compact chamber.

O “BOCAL PARA JATEAMENTO DE ÁGUA A ALTA PRESSÃO COM“HIGH PRESSURE WATER BLASTING

CÂMARA COMPACTA DE FRENAGEM HIDRÁULICA”, objeto desta solicitação de Patente de Modelo de Utilidade, consiste essencialmente de um bocal (1) dotado de uma câmara (2) compacta, onde discos de frenagem estáticos (3), solidários ao eixo (4) principal, intercalados por discos móveis (5) engastados ao anel espaçador (6), que acompanha o movimento do referido bocal (1) que tem a velocidade controlada pela frenagem propiciada pelo óleo (7) existente entre as folgas em razão do seu volume, viscosidade/ tipo.COMPACT HYDRAULIC BRAKING CAMERA ”, the subject of this Utility Model Patent Application, consists essentially of a nozzle (1) with a compact chamber (2), where static braking discs (3) are integral with the main shaft (4) , interspersed by movable discs (5) set into the spacer ring (6), which follows the movement of said nozzle (1) which has the speed controlled by the braking provided by the oil (7) between the gaps due to its volume, viscosity / type.

Mais particularmente, o bocal (1) de jateamento é composto por um corpo (8) tronco-cilíndrico em cujo interior se denota uma câmara (2) compacta, delimitada por um anel espaçador (6) que faz contato com a parede interna do corpo (8) do bocal onde é montado com interferência e também ancora os discos de frenagem móveis (5) pelo encaixe dos repuxos (9) desses nas respectivas cavidades (10). Desse modo, os anéis móveis (5) ao girarem em relação aos discos de frenagem estáticos (3) anexos ao eixo (4), por estarem num meio fluido viscoso promovem um turbilhonamento que faz resistência ao movimento radial, provocando a frenagem e redução da velocidade. A câmara (2) compacta, ladeada por rolamentos (11), torna-se estanque graças a um conjunto de vedação (12) que impede a saída do óleo (7) e entrada da água em seu interior. Por sua vez, o distanciamento adequado entre os discos móveis (5) e os discos estáticos (3) é efetivado por meio de o’rings (13), que pela sua elasticidade atuam com efeito mola impedindo o contato entre as peças. Portanto, o controle da velocidade de giro é função do volume de óleo contido na câmara, razão direta da folga, seu tipo/ viscosidade. Um cartucho (14) de vedação perfaz a junção estanque de alta pressão entre a parte fixa representada pelo eixo (4) principal e a parte móvel denotada pelo bocal (1) que gira sob a tampa traseira (15). Nesse contexto, operacionalmente a água em alta pressão toma o bocal (1) por entrada (16) única no eixo (4) principal e segue para saídas (17) na extremidade oposta, que devido aos formatos/ dimensões e ângulos direcionam jatos em direção as aberturas (18) do bocal (1), propiciando assim o seu giro a velocidade controlada, não somente em altas rotações. A alimentação da câmara (2) é realizada por orifício (O) estrategicamente posicionado. A folga poderá ser calibrada para atender alguma especificidade do serviço no qual o bocal (1) será utilizado, numa razão diretamente proporcional ao volume, ou seja, quanto mais avantajada à folga maior volume de óleo e resistência favorecendo a frenagem preterindo a velocidade do eixo, assim como acontece com óleo (7) de maior viscosidade no interior da câmara (2).More particularly, the blasting nozzle (1) is composed of a trunk-cylindrical body (8) in which a compact chamber (2) is denoted, delimited by a spacer ring (6) which contacts the inner wall of the body. (8) of the nozzle where it is mounted with interference and also anchors the movable braking discs (5) by snapping their spurts (9) into their cavities (10). Thus, the movable rings (5) when rotating relative to the static braking discs (3) attached to the shaft (4), because they are in a viscous fluid medium promote a whirling that makes the radial movement resistant, causing the braking and reducing the braking. velocity. The compact chamber (2), flanked by bearings (11), becomes watertight thanks to a sealing assembly (12) that prevents oil from escaping (7) and entering water into it. In turn, the adequate spacing between the movable discs (5) and the static discs (3) is achieved by means of o'rings (13), which by their elasticity act with spring effect preventing contact between the parts. Therefore, gyrus speed control is a function of the volume of oil contained in the chamber, direct clearance ratio, type / viscosity. A sealing cartridge (14) forms the high pressure watertight joint between the fixed portion represented by the main shaft (4) and the movable portion denoted by the nozzle (1) rotating under the rear cover (15). In this context, the high pressure water operationally takes the nozzle (1) through a single inlet (16) on the main shaft (4) and proceeds to outlets (17) at the opposite end, which due to shapes / dimensions and angles direct jets towards the openings (18) of the nozzle (1), thus providing its rotation at controlled speed, not only at high revs. The chamber (2) is fed through a strategically positioned orifice (O). The clearance may be calibrated to meet some specificity of the service in which the nozzle (1) will be used, in a ratio directly proportional to the volume, that is, the more advantageous to the clearance, the higher oil volume and resistance favoring braking, neglecting the shaft speed as with higher viscosity oil (7) inside the chamber (2).

Claims

1.

“HIGH-PRESSURE WATER BLASTING WITH COMPACT HYDRAULIC BRAKING CHAMBER”, characterized by a compact chamber (2) bounded by a spacer ring (6) that contacts the inner wall of the nozzle body (8) where it is mounted interference and also anchors the movable braking discs (5) by snapping their spurts (9) into their respective cavities (10); the movable rings (5) when rotating relative to the static braking discs (3) attached to the shaft (4), because they are in a viscous fluid medium promote a whirlwind that resists radial movement; the compact chamber (2) flanked by bearings (11) becomes watertight thanks to a sealing assembly (12); Proper spacing between movable disks (5) and static disks (3) is effected by means of o-rings (13).