BRPI0816751B1 - Sistema de bico para gerar um jato de água abrasivo de pressão e método para produzir um jato de água abrasivo de pressão usando o sistema de bico - Google Patents

Abstract

APARELHO E PROCESSO PARA A FORMAÇÃO DE JATOS DE FLUIDO LATERALMENTE DIRECIONADOS Um aparelho de processamento é fornecido para processar uma peça. O aparelho de processamento pode ter um sistema de bico de perfil baixo capaz de navegar através de espaços, de modo a processar regiões alvo com folgas relativamente pequenas. Um jato de fluido produzido a partir do sistema de bico é usado para cortar, fresar ou, de outro modo, processar a região alvo da peça.

Description

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO Campo da Invenção

[001] A presente invenção, no geral, refere-se a processos e aparelhos para gerar jatos de fluido e, em particular, processos e aparelhos para gerar jatos de fluido de alta pressão lateralmente direcionados.

Descrição da Técnica Relacionada

[002] Sistemas de jato de fluido convencionais foram usados para limpar, cortar ou, de outro modo, processar peças através da pressurização do fluido e depois liberação do fluido pressurizado contra as peças. Frequentemente, sistemas de jato de fluido têm sistemas de bico reto que exigem folga operacional significativa em torno da peça alvo e, consequentemente, podem ser inadequados para o processamento de peças em locais remotos ou em espaços confinados.

[003] Por exemplo, sistemas de bico são frequentemente finos e têm comprimentos axiais extensos, o que os torna inadequados para o processamento de muitos tipos de peças. Um sistema de bico convencional pode ter um tubo de alimentação extenso e reto, uma cabeça de corte e um tubo de mistura extenso e reto alinhado com, e a jusante do tubo de alimentação. Um orifício em joia pode ser posicionado entre o tubo de alimentação e o tubo de mistura dentro da cabeça de corte. Durante o processamento, o fluido flui ao longo de uma trajetória linear extremamente extensa que se prolonga através do tubo de alimentação, orifício e tubo de mistura linearmente arranjados.

[004] Jatos de fluido podem ser usados para processar vários tipos de peças, tais como componentes de aeronaves. Infelizmente, numerosas localizações de componentes de aeronaves podem fornecer quantidades mínimas de folga. Isto pode dificultar ou impossibilitar o processo adequado destas áreas, devido ao comprimento axial global extenso de sistemas de bico de jatos de fluido convencionais. Por exemplo, “stringers” de aeronaves podem ter flanges de cerca de 3,8 cm (1,5 polegada) entre si. Bicos convencionais têm comprimentos axiais que são maiores do que 3,8 cm (1,5 polegada) e, consequentemente, são inadequados para o uso em tais espaços estreitos. Outros tipos de peças, do mesmo modo, podem ter características que não podem ser adequadamente acessadas com sistemas de jato de fluido tradicionais.

[005] A presente divulgação tem o objetivo de superar uma ou mais desvantagens apresentadas acima e/ou fornecer outras vantagens não relacionadas ou relacionadas.

BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[006] Algumas modalidades divulgadas neste relatório incluem o desenvolvimento de um sistema de liberação de jato de fluido tendo um sistema de bico dimensionado para se ajustar em espaços relativamente pequenos. Por exemplo, um sistema de bico de perfil baixo de um sistema de liberação de jato de fluido pode ser navegado através de espaços estreitos para acessar uma região alvo, mesmo em regiões interiores remotas de uma peça. Sistemas de bico de perfil baixo podem se ajustar em várias características incluindo, sem limitação, aberturas, buracos, canais, vãos, câmaras, cavidades e semelhantes, assim como outras características que podem fornecer acesso a um sítio alvo. Durante uma sequência de processamento única, o sistema de bico pode passar através de quaisquer características com variações de tamanhos e geometrias.

[007] Sistemas de bico divulgados neste relatório podem produzir um jato de fluido em uma orientação com base em um ou mais critérios de processamento, tais como uma distância espaçadora desejada. Sistemas de bico diferentes podem produzir jatos de fluido em orientações diferentes. Ainda que dois sistemas de bico possam ter dimensões externas idênticas ou similares, os dois sistemas de bico podem liberar jatos de fluido em orientações diferentes.

[008] Em algumas modalidades, os sistemas de bico podem produzir um jato de fluido em uma direção lateral com respeito a uma direção de movimento do fluxo de fluido de alimentação. Pelo fato de o jato de fluido ser lateralmente direcionado para fora, o sistema de bico pode ser inserido e operado em espaços relativamente pequenos. O fluxo de fluido no sistema de bico pode ser redirecionado uma ou mais vezes, de modo a reduzir dimensões selecionadas do sistema de bico. Em algumas modalidades, o fluxo de fluido a montante de um orifício do bico é redirecionado uma vez usando, por exemplo, um conduto angular.

[009] Em algumas modalidades, uma direção de movimento primária do fluxo de fluido de alimentação a montante do orifício do bico não é alinhada em relação a uma direção de movimento secundária do fluxo de fluido a jusante do orifício. Em algumas modalidades, por exemplo, a soma dos vetores da velocidade de fluxo do jato de fluido que sai do orifício do bico não é alinhada com a soma dos vetores da velocidade de fluxo do fluxo de fluido em um conduto de fluido de alimentação que está a montante do orifício do bico.

[0010] Em algumas modalidades, sistemas de bico podem incluir um ou mais orifícios de fluxo secundários posicionados em várias localizações ao longo de uma trajetória de fluxo no sistema de bico. Fluidos (por exemplo, água, solução salina, ar, gases e semelhantes), meios, corrosivos e outras substâncias adequadas para a liberação por intermédio do sistema de bico podem ser liberados através dos orifícios de fluxo secundários, de modo a alterar um ou mais critérios de fluxo desejados, incluindo, sem limitação, coerência do jato de fluido, dispersão do jato de fluido, proporções dos constituintes do jato de fluido (tanto em peso quanto em volume), turbulência de fluxo, dispersão do jato de fluido ou outras características do fluxo, assim como outros parâmetros do fluxo relacionados ao desempenho dos jatos de fluido. Os orifícios de fluxo secundários podem ser orientados perpendicular ou obliquamente em relação à direção de fluxo do fluido que passa através do conduto no qual os orifícios de fluxo secundários se alimentam.

[0011] Em algumas modalidades, um sistema de liberação de jato de fluido para gerar um jato de fluido abrasivo de alta pressão compreende um sistema de liberação de meios configurado para produzir meios abrasivos, um sistema de liberação de fluido configurado para produzir fluido e um sistema de bico. O sistema de bico inclui uma entrada de meios em comunicação de fluido com o sistema de liberação de meios, uma entrada de fluido em comunicação de fluido com o sistema de liberação de fluido, um orifício do bico em comunicação de fluido com a entrada de fluido e configurado para gerar um jato de fluido usando fluido que flui através da entrada de fluido e um conduto de liberação através do qual o jato de fluido gerado passa pelo orifício do bico. O conduto de liberação compreende uma saída através da qual o jato de fluido sai do sistema de bico. O sistema de bico compreende ainda um conduto de fluxo de fluido e um conduto de fluxo de meios. O conduto de fluxo de fluido se prolonga entre a entrada de fluido e a saída do conduto de liberação. O conduto de fluxo de fluido tem uma seção a montante e uma seção a jusante. O orifício do bico é interposto entre as seções a montante e a jusante, tal que o fluido na seção a montante passa através do orifício do bico para gerar o jato de fluido na seção a jusante. A seção a montante compreende um redirecionador de fluxo que recebe fluxo de fluido que se movimenta em uma primeira direção e produz o fluxo de fluido em uma segunda direção em direção ao orifício do bico. A primeira direção é substancialmente diferente em relação à segunda direção. O conduto de fluxo de meios se prolonga entre a entrada de meios e a seção a jusante do conduto de fluxo de fluido, tal que os meios abrasivos que passam através do conduto de meios são misturados com o jato de fluido gerado pelo orifício do bico, passando ao longo da seção a jusante do conduto de fluxo de fluido.

[0012] Em outras modalidades, um sistema de liberação de jato de fluido para produzir um jato de fluido abrasivo de alta pressão compreende um sistema de bico para gerar um jato de fluido abrasivo de alta pressão. O sistema de bico compreende um conduto de alimentação de fluido, orifício do bico, um conduto de alimentação de meios e uma saída. O conduto de alimentação de fluido inclui uma primeira seção, uma segunda seção e um redirecionador de fluxo entre a primeira e segunda seções. O redirecionador de fluxo é configurado para receber um fluxo de fluido que se movimenta em uma primeira direção através da primeira seção e para direcionar o fluxo de fluido em uma segunda direção angular em relação à primeira direção. O orifício do bico está a jusante da segunda seção do conduto de alimentação de fluido e configurado para gerar um jato de fluido. O material abrasivo é liberado através do conduto de alimentação de meios em um jato de fluido gerado pelo orifício do bico, de modo a formar um jato de fluido de meios abrasivos de alta pressão. O jato de fluido de meios abrasivos de alta pressão sai do sistema de bico por intermédio da saída.

[0013] Em algumas modalidades, um método para produzir um jato de material abrasivo-água de alta pressão com um sistema de bico é fornecido. O método compreende passar um fluxo de fluido através de uma seção a montante de um conduto de fluido de alimentação do sistema de bico. O fluxo de fluido é passado através de uma seção angular do conduto de fluido de alimentação, tal que o fluxo de fluido liberado para fora da seção angular é movimentado em uma direção diferente do fluxo de fluido a montante da seção angular. O fluxo de fluido também é passado através de um orifício do bico. O orifício do bico é posicionado a jusante da seção angular do conduto de fluido de alimentação. Um fluxo de meios abrasivos é liberado em direção ao fluxo de fluido que sai do orifício do bico, de modo a formar um jato de material abrasivo-água de alta pressão.

BREVE DESCRIÇÃO DAS VÁRIAS VISTAS DOS DESENHOS

[0014] Nos desenhos, números de referência idênticos identificam elementos ou ações similares. Os tamanhos e posições relativas de elementos nos desenhos não são necessariamente desenhados em escala. Por exemplo, as formas de vários elementos e ângulos podem não ser desenhados em escala e alguns destes elementos podem ser arbitrariamente ampliados e posicionados para aperfeiçoar a legibilidade do desenho.

[0015] A Figura 1 é uma vista em elevação de um sistema de liberação de jato de fluido responsável pelo processamento de uma peça, de acordo com uma modalidade ilustrada.

[0016] A Figura 2 é uma vista lateral de um sistema de bico de perfil baixo, em que alguns componentes internos do sistema de bico estão representados em linhas tracejadas.

[0017] A Figura 3A é uma vista em seção transversal parcial de um sistema de bico de perfil baixo para um sistema de liberação de jato de fluido, de acordo com uma modalidade.

[0018] A Figura 3B é uma vista em seção transversal do sistema de bico de perfil baixo da Figura 3A.

[0019] A Figura 4 é uma vista lateral de uma montagem de orifício, de acordo com uma modalidade.

[0020] A Figura 5 é uma vista em seção transversal da montagem de orifício da Figura 4 tomada ao longo da linha 5 - 5 da Figura 4.

[0021] A Figura 6 é uma vista em seção transversal de uma montagem de orifício, de acordo com uma modalidade.

[0022] A Figura 7 é uma vista em seção transversal de uma montagem de orifício, de acordo com uma modalidade.

[0023] A Figura 8 é uma vista em seção transversal de um sistema de bico que gera um jato de fluido lateralmente direcionado responsável pelo processamento de uma peça, de acordo com uma modalidade.

[0024] A Figura 9 é uma vista em seção transversal de um sistema de bico que gera um jato de fluido lateralmente direcionado responsável pelo processamento de uma peça, de acordo com uma outra modalidade.

[0025] A Figura 10 é uma vista em seção transversal de um sistema de bico com um orifício secundário para uma câmara de mistura, de acordo com uma modalidade.

[0026] As Figuras 11 a 13 são vistas em seção transversal de partes de sistemas de bico, de acordo com algumas modalidades.

[0027] A Figura 14 é uma vista em seção transversal de um sistema de bico tendo uma montagem de orifício removível, de acordo com uma modalidade.

[0028] A Figura 15 é uma vista do fundo do sistema de bico da Figura 14.

[0029] A Figura 16 é uma vista em seção transversal de um corpo principal do bico e uma vista explodida de uma montagem do orifício removida do corpo principal do bico.

[0030] A Figura 17 é uma vista em seção transversal de um sistema de bico tendo uma montagem de orifício removível, de acordo com uma modalidade.

[0031] A Figura 18 é uma vista em seção transversal de um sistema de bico modular, de acordo com uma modalidade.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0032] A descrição seguinte refere-se a processos e sistemas para gerar e liberar jatos de fluido adequados para limpar, esmerilhar, cortar, fresar ou, de outro modo, processar peças. Os jatos de fluido podem ser usados para processar convenientemente uma faixa ampla de características tendo formas, tamanhos e trajetórias de acesso diferentes. Por exemplo, um sistema de liberação de jato de fluido pode ter um sistema de bico para liberação através de aberturas, canais ou orifícios profundos ou estreitos, assim como outras localizações de difícil acesso, além de localizações facilmente acessíveis (por exemplo, uma superfície exterior de uma peça). Sistemas de liberação de jatos de fluido com sistemas de bico de perfil baixo são divulgados no contexto de regiões de processamento de peças com folgas mínimas, pois elas têm utilidade particular neste contexto. Por exemplo, sistemas de bico de perfil baixo podem ser direcionados dentro e através de espaços relativamente pequenos, de modo a acessar e depois processar regiões interiores remotas da peça.

[0033] A menos que o contexto exija de outro modo, por todo o relatório descritivo e reivindicações que seguem, a palavra “compreendem” e variações da mesma, tais como “compreende” e “compreendendo”, devem ser interpretadas em um sentido aberto e inclusivo, ou seja, “incluindo, mas não limitado(a) a”.

[0034] Conforme usado neste relatório descritivo e reivindicações anexas, as formas no singular “um”, “uma” e “o”, “a” incluem referências no plural, a menos que o contexto claramente indique de outro modo. Assim, por exemplo, referência a um sistema de bico incluindo “um orifício” inclui um orifício único ou dois ou mais orifícios. Também deve ser observado que o termo “ou” é, no geral, utilizado em seu sentido incluindo “e/ou”, a menos que o contexto claramente indique de outro modo.

[0035] A Figura 1 mostra um sistema de liberação de jato de fluido 100 para o processamento de uma peça 102, ilustrada como um elemento geralmente na forma de U com paredes laterais opostas 120 e 122 que definem um canal estreito 124. Geralmente, o sistema de liberação de jato de fluido 100 inclui um sistema de bico de perfil baixo 130 configurado para gerar um jato de fluido 134 capaz de processar uma faixa ampla de materiais. O jato de fluido 134 pode ser orientado em um ângulo selecionado em relação à direção de movimento do fluxo de fluido no sistema de bico a montante do orifício do bico e/ou direção de deslocamento do sistema de bico.

[0036] O jato de fluido ilustrado 134 é movimentado em uma direção que não está alinhada em relação a um eixo longitudinal 136 do sistema de bico 130, desse modo reduzindo a folga de operação do sistema de bico 130 em comparação à folga de operação de bicos convencionais. O sistema de bico 130 pode ter uma dimensão DC relativamente pequena para reduzir a folga necessária para processar a peça 102 e, em algumas modalidades, também para reduzir uma distância entre uma parte posterior do sistema de bico 130 e a superfície 152 sendo processada. A dimensão DC pode ser menor do que um comprimento longitudinal de um bico linearmente arranjado convencional. Conforme usado neste relatório e debatido abaixo, o termo “jato de fluido” pode se referir a um jato compreendendo apenas fluido (ou mistura de fluidos) ou um jato de fluido de meios compreendendo tanto fluido quanto meios. Um jato de fluido compreendendo apenas fluido pode ser adequado para limpar ou texturizar eficazmente um substrato. Um jato de fluido de meios pode incluir meios (por exemplo, partículas de material abrasivo) arrastados em vários tipos de fluidos, conforme adicionalmente detalhado abaixo. Um jato de fluido de meios compreendendo meios na forma do material abrasivo pode ser geralmente referido como um jato de fluido de material abrasivo.

[0037] O sistema de liberação de jato de fluido 100 pode incluir uma fonte de fluido sob pressão 138 configurada para pressurizar um fluido usado para produzir o jato de fluido 134 e uma fonte de meios 140 configurada para fornecer meios. Em algumas modalidades, incluindo a modalidade ilustrada da Figura 1, o fluido pressurizado a partir da fonte de fluido sob pressão 138 flui através de um sistema de liberação de fluido 144 e no sistema de bico 130. Meios a partir da fonte de meios 140 fluem através de um sistema de liberação de meios 146 e no sistema de bico 130. O sistema de bico 130 combina os meios e o fluido e depois gera o jato de fluido externamente direcionado 134 na forma de um jato de fluido de material abrasivo (ilustrado em uma orientação geralmente horizontal).

[0038] Embora o sistema de bico ilustrado 130 seja posicionado entre as paredes laterais 120 e 122 e se prolongue verticalmente, o sistema de bico pode estar em outras orientações. O sistema de liberação de meios 146, o sistema de liberação de fluido 144 e o sistema de bico 130 podem cooperar para a geração de jatos de fluido em várias orientações e também podem obter uma faixa ampla de parâmetros do fluxo do jato de fluido, incluindo, sem limitação, taxa de fluxo volumétrico, velocidade de fluxo, nível de homogeneidade do jato de fluido 134, composição do jato de fluido 134 (por exemplo, razão de meios para fluido pressurizado) e combinações dos mesmos.

[0039] Vários tipos de peças podem ser processadas com o sistema de liberação de jato de fluido 100. A peça ilustrada 102 da Figura 1 tem o par de paredes laterais espaçadas 120 e 122 e uma base 123 que se prolonga entre as paredes laterais 120 e 122. O sistema de bico 130 é posicionado no canal 124 tendo uma largura Dw relativamente pequena. Tais canais 124 são inadequados para receber sistemas de bico tradicionais com alturas maiores do que a largura Dw. O sistema de bico 130 pode permanecer espaçado a partir das paredes laterais 120 e 122, enquanto o jato de fluido 134 é liberado contra a superfície 152 a ser processada. Pelo fato de o sistema de bico 130 ter uma dimensão DC relativamente pequena, o sistema de bico 130 pode ser convenientemente navegado através do canal 124 sem contatar e possivelmente danificar uma ou ambas as paredes laterais 120 e 122, enquanto ainda mantém distâncias espaçadoras desejáveis.

[0040] A peça 102 pode ser formada, no todo ou em parte, de um ou mais metais (por exemplo, aço, titânio, alumínio e semelhantes), compósitos (por exemplo, compósitos reforçados com fibras, compósitos de cerâmica-metal e semelhantes), polímeros, plásticos, ou cerâmicas, assim como outros materiais que podem ser processados com um jato de fluido. Os subssistemas, submontagens, componentes e características do sistema de liberação de jato de fluido 100 debatidos abaixo podem ser modificados ou alterados com base na configuração da peça e características a serem processadas.

[0041] A orientação do sistema de bico 130 pode ser selecionada com base nas trajetórias de acesso para atingir a região alvo. Consequentemente, será avaliado que o sistema de bico 130 pode ser apresentado em uma variedade de orientações desejadas, incluindo, no geral, orientação vertical (ilustrada na Figura 1), horizontal (veja, por exemplo, Figuras 8, 9 e 18) ou qualquer uma entre as mesmas. Assim, o sistema de bico 130 pode estar em uma faixa ampla de posições diferentes durante uma rotina de processamento.

[0042] O sistema de bico 130 da Figura 1 pode ser utilizado para pressões ultra- altas, pressões médias, pressões baixas ou combinações das mesmas. Sistemas de bico de pressão ultra-alta podem operar em pressões iguais ou maiores do que cerca de 40.000 psi (276 MPa). Bicos de pressão ultra-alta são especialmente adequados para cortar ou fresar materiais rígidos (por exemplo, metais, tais como aço ou alumínio). A peça ilustrada 102 pode compreender um material rígido, que é rapidamente cortado com o jato de fluido de pressão ultra-alta. Bicos de pressão média podem operar em uma pressão na faixa de cerca de 15.000 psi (103 MPa) a cerca de 40.000 psi (276 MPa). Bicos de pressão média que operam em uma pressão abaixo de 40.000 psi (276 MPa) são especialmente adequados para processar materiais flexíveis, tais como materiais plásticos. Bicos de pressão baixa podem operar em uma pressão menor do que cerca de 15.000 psi (103 MPa). O sistema de bico 130 também pode ser usado com fluido em outras pressões de trabalho.

[0043] Com referência continuada à Figura 1, a fonte de meios 140 pode conter meios na forma de um material abrasivo que é essencialmente arrastado no jato de fluido 134. Embora muitos tipos diferentes de meios abrasivos possam ser usados, algumas modalidades utilizam partículas na ordem de cerca de 120 malhas ou mais finas. Por exemplo, em algumas modalidades, as partículas (por exemplo, granada) estão na ordem de cerca de 80 malhas ou mais finas. O tamanho particular dos meios abrasivos pode ser selecionado com base na taxa de abrasão, taxa de corte, textura de superfície desejada e semelhantes. O material abrasivo pode ser seco ou úmido (por exemplo, um material abrasivo úmido em uma forma de pasta fluida) dependendo se o jato de fluido 134 esmerilha, tece, corta, entalha, lustra, limpa ou realiza um outro procedimento. A fonte de meios 140 também pode ter outros tipos de meios. Por exemplo, os meios na fonte 140 podem ser um fluido (por exemplo, líquido, gás ou mistura dos mesmos) usado para limpar, polir, cortar, entalhar e semelhantes. Por exemplo, os meios podem ser um fluido ou ácido corrosivo (por exemplo, ácido clorídrico, ácido nítrico, ácido hidrofluórico, ácido sulfúrico, ácido fluorossulfúrico e outros fluidos capazes de remover o material da peça).

[0044] O sistema de liberação de meios 146 ilustrado se prolonga a partir da fonte de meios 140 ao sistema de bico 130 e, em uma modalidade, inclui um conduto intermediário 160 que se prolonga entre a fonte de meios 140 e um isolador de ar opcional 162. Conforme mostrado nas Figuras 1 a 3A, a linha de alimentação de meios 170 tem uma extremidade a montante 172 e uma extremidade a jusante 174 ligadas ao isolador de ar 162 e uma entrada de meios 200 do sistema de bico 130 (Figura 3A), respectivamente. Meios a partir da fonte de meios 140 podem passar através do conduto intermediário 160, isolador de ar 162 e linha de alimentação 170 e depois na entrada de meios 200.

[0045] A taxa de fluxo de meios no sistema de bico 130 pode ser aumentada ou diminuída com base no processo de fabricação. Em algumas modalidades, o material é material abrasivo e a taxa de fluxo do material abrasivo é igual ou menor do que cerca de 3,2 kg/min (7 Ib/min), 2,3 kg/min (5 Ib/min), 0,5 kg/min (1 Ib/min) ou 0,23 kg/min (0,5 Ib/min), ou faixas que abrangem tais taxas de fluxo. Em algumas modalidades, a taxa de fluxo do material abrasivo é igual ou menor do que cerca de 0,5 kg/min (1 Ib/min) para produzir o jato de fluido do material abrasivo 134 que é especialmente adequado para processar precisamente o material alvejado com impacto mínimo ao outro material não alvejado em proximidade ao material alvejado.

[0046] Um sistema de acionamento pode trasladar e/ou girar o sistema de bico 130, conforme desejado ou necessário. Em algumas modalidades, incluindo a modalidade ilustrada da Figura 1, um sistema de acionamento 199 é fornecido para mover seletivamente a montagem do bico 130 em relação à peça 102. O sistema de acionamento 199 pode estar na forma de uma tabela de posicionamento X-Y-Z direcionada por um par de mecanismos de direção. A tabela de posicionamento pode ter qualquer número de graus de liberdade. Motores (por exemplo, motores de passo) podem direcionar a tabela para controlar o movimento do sistema de bico 130. Outros tipos de sistemas de posicionamento utilizando carros móveis lineares, sistemas de trilhos, motores e semelhantes podem ser usados para mover e acionar seletivamente o sistema de bico 130, conforme necessário ou desejado. A Patente U.S. No 6.000.308, que é integralmente incorporada como referência neste relatório, divulga sistemas, componentes e mecanismos que podem ser usados para controlar o sistema de bico 130.

[0047] A Figura 2 mostra o sistema de bico 130 incluindo um conduto de fluxo de fluido 217 e um conduto de fluxo de meios 219. Conforme usado neste relatório, o termo “conduto” é um termo amplo e inclui, mas não é limitado a, um tubo, mangueira, orifício, canal ou outra estrutura adequada para transportar uma substância, tal como fluido ou meios. Um corpo principal do bico 260 pode definir por si só pelo menos uma parte do conduto de fluxo de fluido 217. Por exemplo, o material pode ser removido do corpo principal do bico 260 para formar uma seção do conduto de fluxo de fluido 217 posicionada a montante de um redirecionador de fluxo angular 221. O conduto de fluxo de fluido 217 ilustrado da Figura 2 inclui uma seção na forma de L a montante 312 e uma seção a jusante 314. A seção a montante 312 do conduto de fluxo de fluido 217 pode incluir o redirecionador de fluxo 221 na forma de um canto. As Figuras 2 e 3A mostram o conduto de fluxo de fluido 217 que se prolonga entre a entrada de fluido 270 e a montagem de mistura 240.

[0048] O redirecionador de fluxo 221 das Figuras 2 e 3A é uma seção não linear (por exemplo, uma seção angular) do conduto de fluxo de fluido 217 formada por intermédio de um processo de dobramento. Em algumas modalidades, o redirecionador de fluxo 221 é um canto angular ou outro tipo de encaixe fixo ou variável. Assim, o redirecionador de fluxo 221 e as seções a montante e a jusante 312, 314 podem ter uma construção de peça única ou de múltiplas peças.

[0049] O redirecionador de fluxo 221 da Figura 2 pode receber o fluido que passa através da seção a montante 312 em uma primeira direção (indicada pela seta 227) e produzir o fluido em uma segunda direção (indicada pela seta 229) em direção a um orifício do bico 318. A seção a jusante 314 se prolonga entre uma saída 274 e o orifício do bico 318. O orifício do bico 318 é posicionado entre as seções a montante e a jusante 312, 314 tal que o fluido da seção a montante 312 passa através do orifício do bico 318 para gerar o jato de fluido que passa na seção a jusante 314.

[0050] Uma distância DOE entre o orifício do bico 318 e a saída 274 pode ser selecionada com base na quantidade de folga para o processamento da peça. A distância DOE pode ser igual ou menor do que cerca de 5,1 cm (2 polegadas). Em algumas modalidades, a distância DOE pode ser igual ou menor do que cerca de 3,8 cm (1,5 polegada). Em algumas modalidades, a distância DOE está na faixa de cerca de 2,54 cm (1 polegada) a cerca de 7,62 cm (3 polegadas). Em algumas modalidades, a distância DOE está na faixa de cerca de 1,9 cm (0,75 polegada) a cerca de 5,1 cm (2 polegadas). Outras dimensões também são possíveis.

[0051] O orifício do bico 318 da Figura 2 tem uma linha central 323 próxima a uma borda ou superfície mais externa 327 do sistema de bico 130. Um comprimento L1 entre a linha central 323 e a borda 327 pode ser minimizado para aumentar a flexibilidade do processamento. Como tal, um comprimento L2 a partir da linha central 323 até a peça 120 pode ser relativamente pequeno, de modo a acessar as localizações sem muita folga. Para flexibilidade do processamento aumentada, o comprimento L1 é menor do que cerca de 12,7 mm (0,5 polegada). Em algumas modalidades, o comprimento L1 é menor do que cerca de 3,81 mm (0,15 polegada) para processar características relativamente pequenas. Em algumas modalidades, o comprimento L1 é de cerca de 2,54 mm (0,1 polegada), tal que o sistema de bico 130 pode convenientemente processar o canto 331 da peça 102. Em algumas modalidades, o comprimento L1 é maior do que cerca de 2,54 mm (0,1 polegada) para processar peças com mais folga. Outros comprimentos L1 também são possíveis. Vários tipos de componentes de fluido podem formar partes do conduto de fluxo de fluido 217. A Figura 3A mostra a seção a jusante 314 do conduto de fluxo de fluido 217 incluindo uma montagem de mistura 240 e um conduto de liberação 250. A montagem de mistura 240 da Figura 3A está em comunicação com uma montagem de alimentação de fluido 220 e uma montagem de alimentação de meios 230. O conduto de liberação 250 está posicionado a jusante da montagem de mistura 240 e é configurado para gerar o jato de fluido 134 ilustrado.

[0052] No geral, o fluido flui através da montagem de alimentação de fluido 220 e na montagem de mistura 240. Meios podem passar através da montagem de alimentação de meios 230 e na montagem de mistura 240, tal que uma quantidade selecionada dos meios 484 é arrastada no fluxo de fluido 485 que passa através da montagem de mistura 240. O fluido e os meios arrastados depois são submetidos ao fluxo através do conduto de liberação 250, desse modo formando o jato de fluido 134. A montagem de alimentação de fluido 220, montagem de alimentação de meios 230 e montagem de mistura 240 estão dispostas no corpo principal ou alojamento 260 da montagem do bico 130.

[0053] A montagem de alimentação de fluido 220 da Figura 3A inclui uma entrada de fluido 270 ligada a uma linha de alimentação de fluido 272 do sistema de liberação de fluido 144. Conforme usado neste relatório, o termo “entrada” é um termo amplo que inclui, sem limitação, uma característica que serve como uma entrada. Entradas exemplares podem incluir, mas não são limitadas a, conectores (roscados ou não roscados), buracos (por exemplo, um buraco internamente roscado), passagens e outros tipos de componentes adequados para receber uma substância capaz de fluir. A entrada de fluido 270 ilustrada é um conector tendo um canal 280, uma parte de montagem 290 temporária ou permanentemente ligada ao corpo principal do bico 260 e uma parte de ligação 300 temporária ou permanentemente ligada à linha de alimentação de fluido 272.

[0054] Com referência às Figuras 3A e 3B, a seção a montante 312 do conduto de fluxo de fluido 217 inclui uma primeira seção 317 que se prolonga a montante do redirecionador de fluxo 221 e uma segunda seção 319 que se prolonga a jusante do redirecionador de fluxo 221. Geralmente, uma parte substancial da primeira seção 317 se prolonga primariamente em uma primeira direção (indicada pelas setas 334). A segunda seção a jusante 319 se prolonga primariamente em uma segunda direção (indicada pelas setas 336) diferente em relação à primeira direção. O redirecionador de fluxo 221 ilustrado pode guiar o fluido a partir da primeira seção 317 até a segunda seção 319 e, assim, reduzir a folga de trabalho necessária para operar o sistema de bico 130 em comparação à folga de trabalho exigida para operar sistemas de bico convencionais linearmente arranjados.

[0055] Em algumas modalidades, incluindo a modalidade ilustrada da Figura 3B, o redirecionador de fluxo 221 define um ângulo α entre a primeira e segunda seções 317 e 319. O ângulo α ilustrado é de cerca de 90 graus. O redirecionador de fluxo também pode definir outros ângulos α, conforme debatido em relação às Figuras 8 e 9. Adicionalmente, o sistema de bico 130 pode ter mais do que um redirecionador de fluxo 221.

[0056] Como melhor observado na Figura 3B, a montagem de mistura 240 inclui o orifício do bico 318 para produzir um jato de fluido, uma câmara de mistura 380 e uma montagem de orifício 390 posicionada entre o orifício do bico 318 e a câmara de mistura 380. O termo “orifício do bico”, conforme usado neste relatório, geralmente refere-se a, mas não é limitado a um componente ou característica tendo uma abertura ou passagem que produz um jato de fluido adequado para o processamento de uma peça. Vários tipos de joias, dispositivos produtores de jatos de fluido ou dispositivos produtores de correntes de corte podem ser usados para obter as características do fluxo desejadas do jato de fluido 134. Em algumas modalidades, um orifício do orifício do bico 318 tem um diâmetro na faixa de cerca de 0,025 mm (0,001 polegada) a cerca de 0,5 mm (0,02 polegada). Orifícios de bico com orifícios tendo outros diâmetros também podem ser usados, se necessário ou desejado.

[0057] Um elemento de vedação 400 pode formar uma vedação estreita de fluido para reduzir, limitar ou substancialmente eliminar qualquer fluido que possa escapar da montagem de mistura 240. O elemento de vedação 400 ilustrado é um elemento comprimível, geralmente anular, adjacente ao orifício do bico 318, desse modo vedando a interface entre o orifício do bico 318 e o corpo principal do bico 260. Adicionalmente, o elemento de vedação 400 pode ajudar a manter o orifício do bico 318 em uma posição desejada. Polímeros, borrachas, metais e combinações dos mesmos podem ser usados para formar o elemento de vedação 400.

[0058] O sistema de bico 130 pode utilizar vários tipos de montagens de orifício. As Figuras 4 e 5 mostram a montagem de orifício 390 incluindo um corpo principal de montagem 410 e um tubo guia 458 externamente protruberante a partir do corpo principal de montagem 410. O tubo guia 458 pode ser temporária ou permanentemente ligado ao corpo principal de montagem 410. Por exemplo, um ajuste prensado, ajuste de interferência ou ajuste por contração pode ser usado para acoplar o tubo guia 458 ao corpo principal de montagem 410.

[0059] As Figuras 3A e 4 mostram o corpo principal de montagem 410 incluindo características de encaixe 424 para encaixar características complementares 426 do corpo principal do bico 260. As características de encaixe 424 ilustradas estão na forma de roscas externas acopladas às roscas internas 426. As características de encaixe 424 e 426 cooperam para limitar ou substancialmente prevenir movimento axial do corpo principal de montagem 410 em relação ao corpo principal do bico 260, mesmo quando um fluxo de fluido de pressão ultra-alta passa através da montagem de mistura 240.

[0060] Para remover e substituir o orifício do bico 318, a montagem de orifício 390 pode ser convenientemente torcida para movê-lo axialmente para fora de uma cavidade de recebimento 430 do corpo principal do bico 260. Depois que o orifício do bico 318 é removido, um outro orifício do bico pode ser instalado. Assim, o orifício do bico 318 pode ser substituído a qualquer momento durante a vida ativa do sistema de bico 130.

[0061] Com referência continuada às Figuras 4 e 5, o corpo principal de montagem 410 inclui uma parte ampliada 440 para encaixar o corpo principal do bico 260, um parte fixa 444 para conter o orifício do bico 318 em uma posição desejada e uma parte estreita 448 que se prolonga entre a parte ampliada 440 e a parte fixa 444. A parte ampliada 440 tem um perímetro externo que é maior do que o perímetro externo da parte fixa 444. A parte estreita 448 tem um perímetro externo que diminui gradualmente entre a parte ampliada 440 e a parte fixa 444. Conforme mostrado na Figura 3A, a parte ampliada 440 pode se firmar em uma superfície interna do corpo principal do bico 260. A parte fixa 444 pode prensar o orifício do bico 318 contra o corpo principal do bico 260 para limitar ou substancialmente eliminar o movimento do orifício do bico 318 não desejado.

[0062] Com referência à Figura 5, o corpo principal de montagem 410 e o tubo guia 458 cooperam para definir um canal 470. O canal 470 se prolonga entre uma face fixa 474 da parte fixa 444 e uma extremidade a jusante 462 do tubo 458. O corpo principal de montagem 410 pode ter uma região saltada 472 para receber o tubo 458.

[0063] O tubo 458 pode ajudar a guiar o fluxo de fluido através da montagem de mistura 240. Por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 3A e 3B, o tubo 458 se projeta para dentro e direciona o fluxo de fluido 485 através da câmara de mistura 380. A extremidade a jusante 462 do tubo 458 pode ser posicionada a montante, dentro ou a jusante do fluxo de meios 484 sendo introduzido ao fluxo de fluido 485, dependendo da interação desejada do fluxo de meios 484 e fluxo de fluido 485.

[0064] O tubo 458 pode ser formado de materiais diferentes adequados para contatar tipos diferentes de fluxos. Para aperfeiçoar as características de uso, o tubo 458 pode ser fabricado, no todo ou em parte, de um material endurecido que pode ser repetidamente exposto ao jato de fluido que sai do orifício do bico 318. O material endurecido pode ser mais rígido do que o material (por exemplo, aço) que forma o corpo principal de montagem 410 de modo a manter o dano ao tubo 458 abaixo de um nível aceitável. O tubo 458, por exemplo, pode sofrer menos desgaste do que materiais tradicionais usados para formar montagens de orifício e, consequentemente, pode reter sua forma original mesmo depois do uso prolongado. O corpo principal de montagem 410 mais flexível pode limitar o dano ao corpo principal do bico 260.

[0065] Materiais endurecidos podem incluir, sem limitação, carbureto de tungstênio, carbureto de titânio e outros materiais resistentes à abrasão ou ao alto desgaste, que podem resistir à exposição aos jatos de fluido. Vários tipos de métodos de teste (por exemplo, o teste de dureza de Rockwell ou teste de dureza de Brinell) podem ser usados para determinar a dureza de um material. Em algumas modalidades exemplares não limitantes, o tubo 458 é fabricado, no todo ou em parte, de um material tendo uma dureza que é maior do que cerca de 3 RC (Rockwell, Escala C), 5 RC, 10 RC ou 20 RC da dureza do corpo principal de montagem 410 e/ou corpo principal do bico 260. O tubo 458 pode ser fabricado, no todo ou em parte, de um material tendo uma dureza maior do que cerca de 62 RC, 64 RC, 66 RC, 67 RC e 69 RC, ou faixas que abrangem tais valores de dureza. Em algumas modalidades, a montagem de orifício 390 pode ser formada, no todo ou em parte, de um material durável (por exemplo, um ou mais metais com propriedades contra fadiga desejáveis, tais como tenacidade) e o tubo 458 pode ser formado, no todo ou em parte, de um material resistente ao desgaste. Em algumas modalidades, por exemplo, a montagem de orifício 390 é formada de aço e o tubo 458 é formado de carbureto de tungstênio.

[0066] A Figura 6 mostra uma montagem de orifício 492 com um tubo completamente encoberto 490. Uma extremidade a montante 494 e uma extremidade a jusante 496 do tubo 490 estão próximas ou niveladas com as faces respectivas 500 e 502 da montagem de orifício 492. A Figura 7 mostra uma montagem de orifício 510 sem um tubo separado. Um revestimento 516 pode ser aplicado a uma superfície interna de um buraco da montagem de orifício 510. O revestimento 516 pode compreender um material endurecido ou outros materiais resistentes ao desgaste adequados.

[0067] Referindo-se novamente à Figura 3B, o conduto de liberação 250 inclui a saída 274, uma entrada 530 e um canal 520 que se prolonga entre a saída 274 e a entrada 530. Os meios 484 podem ser combinados com o jato de fluido na câmara de mistura 380 para formar um jato de fluido de material abrasivo 337 que prossegue dentro e através do canal 520. O jato de fluido de material abrasivo 337 prossegue ao longo do canal 520 e é essencialmente liberado a partir da saída 274 como o jato de fluido 134.

[0068] O conduto de liberação 250 pode ser um tubo de mistura, tubo de focalização ou outro tipo de conduto configurado para produzir um fluxo desejado (por exemplo, um fluxo coerente na forma de um jato circular, jato em leque, etc.). O conduto de liberação 250 pode ter um comprimento axial LDC que é igual ou menor do que cerca de 5,1 cm (2 polegadas). Em algumas modalidades, o comprimento LDC está na faixa de cerca de 1,3 cm (0,5 polegada) a cerca de 5,1 cm (2 polegadas). Em algumas modalidades, o comprimento LDC pode ser igual ou menor do que cerca de 2,54 cm (1 polegada). O diâmetro médio do canal 520 pode ser igual ou menor do que cerca de 1,3 mm (0,05 polegada). Em algumas modalidades, o diâmetro médio do canal 520 está na faixa de cerca de 0,05 mm (0,002 polegada) a cerca de 1,3 mm (0,05 polegada). O comprimento LDC, o diâmetro do canal 520 e outros parâmetros do projeto podem ser selecionados para obter a ação de mistura desejada da mistura de fluido que passa através dos mesmos. Em algumas modalidades, uma razão do comprimento LDC ao diâmetro médio do canal 520 é igual ou menor do que cerca de 25, 20, 15 ou faixas que abrangem tais razões. Em algumas modalidades, a razão do comprimento LDC ao diâmetro médio do canal 520 está na faixa de cerca de 15 a cerca de 25.

[0069] A distância relativamente pequena entre a saída 274 e o orifício do bico 318 pode ajudar a reduzir o tamanho do sistema de bico 130. Em algumas modalidades, a distância a partir da saída 274 ao orifício do bico 318 está na faixa de cerca de 1,3 cm (0,5 polegada ) a cerca de 7,6 cm (3 polegadas). Tais modalidades possibilitam uma mistura realçada dos meios abrasivos, caso haja algum, e o fluido de alimentação de alta pressão F. Em algumas modalidades, a distância a partir da saída 274 ao orifício do bico 318 está na faixa de cerca de 0,64 cm (0,25 polegada) a cerca de 5,1 cm (2 polegadas). Em tais modalidades, a dimensão DC do sistema de bico 130 (veja Figura 1) pode ser menor do que cerca de 10,1 cm (4 polegadas), 12,7 (5 polegadas) ou 15,2 cm (6 polegadas), desse modo permitindo que o sistema de bico 130 seja passado através de espaços relativamente pequenos.

[0070] Referindo-se novamente à Figura 3A, a linha de alimentação de meios 170 está em comunicação de fluido com a entrada de meios 200 da montagem de alimentação de meios 230. A entrada de meios 200 define um canal 540 para o fluxo de meios através do mesmo. Uma parte de montagem 546 da entrada de meios 200 é temporária ou permanentemente ligada ao corpo principal do bico 260. Uma parte de ligação 550 da entrada de meios 200 é temporária ou permanentemente ligada à linha de alimentação de meios 170. Um conduto de liberação de meios 558 que define uma passagem de meios 560 se prolonga entre a entrada de meios 200 e a montagem de mistura 240. O conduto de liberação de meios 558 ilustrado é, no geral, paralelo ao conduto de fluxo de fluido 217, embora isto não seja necessário. Em algumas modalidades, o conduto de liberação de meios 558 pode ser posicionado em um plano diferente em relação ao conduto de fluxo de fluido 217.

[0071] A montagem de alimentação de meios 230 inclui ainda uma saída de meios 570 posicionada a montante do conduto de liberação 250 e a jusante da montagem de orifício 390 em relação ao fluido que flui a partir do orifício do bico 318. Meios 484 a partir da saída de meios 570 podem se combinar com o fluxo de fluido a partir da montagem de orifício 390 para formar o fluido de material abrasivo que entra no conduto de liberação 250.

[0072] As Figuras 8 e 9 mostram sistemas de bico horizontalmente orientados que podem ser geralmente similares ao sistema de bico 130 da Figura 1. Um sistema de bico 580 da Figura 8 processa uma inclinação 582 de uma peça 586. Um conduto de liberação 590 do sistema de bico 580 libera um jato de fluido 588 em um ângulo agudo β (ilustrado como cerca de 45 graus) em relação a um eixo longitudinal 592 do sistema de bico 580. Outros ângulos também são possíveis. Por exemplo, a Figura 9 mostra um sistema de bico 632 incluindo um conduto de liberação 620 que libera um jato de fluido 622 em um ângulo obtuso β (ilustrado como cerca de 100 graus) em relação a um eixo longitudinal 630 do sistema de bico 632. O ângulo β pode ser selecionado com base nos critérios de processamento relacionados ao processo a ser realizado. Outros ângulos (por exemplo, ângulos ortogonais a uma segunda seção não linear 614) também são possíveis.

[0073] O sistema de bico 580 da Figura 8 inclui ainda um conduto de liberação de fluido 598 tendo um redirecionador de fluxo 596 que algumas vezes é apresentado na forma de V (conforme visualizado na lateral). O redirecionador de fluxo 596 ilustrado inclui uma primeira seção não linear 612 e a segunda seção não linear 614 conectada à primeira seção angular 612. As seções não lineares 612 e 614 ilustradas são seções angulares e, como cada uma das seções angulares 612 e 614 definem um ângulo obtuso, o fluido pode fluir através do redirecionador de fluxo 596 sem causar dano significante às superfícies internas do redirecionador de fluxo 596.

[0074] O sistema de bico 580 pode gerar o jato de fluido 588 com uma taxa de fluxo relativamente alta, mesmo se o jato de fluido 588 apresentar um ângulo agudo β relativamente pequeno para processar superfícies angulares, tais como a inclinação 582 da Figura 8. O sistema de bico 580 pode acessar localizações com quantidades relativamente pequenas de folga para processar superfícies angulares. O número e configuração de seções não lineares do redirecionador de fluxo 596 podem ser selecionados com base em parâmetros de operação, tais como taxa de fluxo desejada, tamanho do sistema de bico 580 e orientação e posição do jato de fluido 588, assim como outros parâmetros que podem afetar a velocidade e qualidade de processamento.

[0075] A Figura 10 mostra um sistema de bico 648 incluindo um orifício secundário 650 para liberar fluido A (indicado pelas setas 658) em um dispositivo de mistura 654. O fluxo de fluido A, tal como ar, pode ser usado para ajustar um ou mais critérios de fluxo do jato de fluido 670. O orifício secundário 650 ilustrado se prolonga entre uma saída 681 posicionada ao longo de uma câmara de mistura 684 e uma entrada 683 posicionada ao longo da superfície mais externa 690 de um corpo principal do bico 692. O ar que passa através do orifício secundário 650 pode ajudar a prevenir que os meios comprimam a seção a jusante da montagem de orifício 699 e pode, portanto, reduzir o desgaste da montagem de orifício 699. Uma almofada de ar pode ser formada dentro da câmara de mistura 684. Por exemplo, uma corrente de fluxo de ar pode formar uma almofada de ar que se prolonga entre a saída 681 e um conduto de liberação 700 para reduzir ou limitar o dano (por exemplo, desgaste ou corrosão) à câmara de mistura 684, especialmente a superfície oposta a uma entrada de meios 702. A corrente de fluxo de ar A pode direcionar meios, fluido F ou outra matéria na câmara de mistura 684 dentro e através do conduto de liberação 700. Mesmo que os meios (ou outra matéria) encontrem as superfícies da câmara de mistura 684, a corrente de fluxo de ar A pode servir como uma almofada de ar que reduz a velocidade de impacto dos meios para reduzir ou limitar o dano às superfícies da câmara de mistura 684. Os meios, fluido F e ar A podem, portanto, ser combinados na câmara de mistura 684, enquanto mantêm o dano ao sistema de bico 648 abaixo de um nível aceitável.

[0076] As Figuras 11 a 13 ilustram dispositivos de mistura que podem ser geralmente similares entre si e, consequentemente, a descrição seguinte de um dos dispositivos de mistura aplica-se igualmente ao outro, a menos que de outro modo indicado. A Figura 11 mostra um dispositivo de mistura 710 incluindo uma montagem de orifício 714 em sanduíche entre um corpo principal do bico 716 e um coletor 718 tendo uma entrada de coletor 722 para receber meios de um conduto de alimentação de meios 726. Uma superfície de vedação 759 forma uma vedação estreita de fluido entre a montagem de orifício 714 e o corpo principal do bico 716. Um conduto de liberação 730 é ligado ao corpo principal do bico 716 por intermédio de um acoplador 734.

[0077] A montagem de orifício 714 inclui uma parte de vedação afunilada 760 (ilustrada como uma superfície aproximadamente frustocônica) para contatar o corpo principal do bico 716, um tubo guia 744 e um corpo ampliado 746 geralmente entre a parte fixa 760 e o tubo guia 744. Pelo fato de o coletor 718 reter axialmente a montagem de orifício 714, o comprimento axial da montagem de orifício 714 da Figura 11 pode ser menor do que o comprimento axial da montagem de orifício 390 das Figuras 3A e 3B. A montagem de orifício 714 da Figura 11 pode ter um comprimento axial menor, pois ela não precisa acomodar as roscas externas ou outras características de ligação.

[0078] A parte fixa 760 ilustrada da montagem de orifício 714 e uma superfície complementar 759 do corpo principal do bico 716 são geralmente frustocônicas para facilitar a autocentralização da montagem de orifício 714. Adicionalmente, quando a montagem de orifício 714 é comprimida contra a superfície 759, uma vedação 760 pode ser formada. Vários tipos de materiais podem ser usados para formar a parte fixa 760 e a superfície 759 da montagem de orifício 714. Um ou mais metais podem ser usados para formar pelo menos uma parte da parte fixa 760 e da superfície 759, de modo a formar a vedação 760 desejada.

[0079] Pelo fato de o coletor 718 comprimir a montagem de orifício 714 contra o corpo principal do bico 716, o coletor 718 pode experienciar forças compressivas significantes. A montagem de orifício 714 ou coletor 718 ou ambos podem experienciar cargas compressivas significantes sem dano notável, por exemplo, fendas (por exemplo, microfendas), curvamento, deformação plástica e outros modos de falha. Materiais adequados para formar, no todo ou em parte, a montagem de orifício 714 e/ou coletor 718 incluem, sem limitação, metais (por exemplo, aço, alumínio e semelhantes), cerâmicas e outros materiais selecionados com base na tenacidade contra fendas, características de uso, limite elástico e semelhantes. Por exemplo, a montagem de orifício 714 é fabricada de aço e o coletor 718 é fabricado de cerâmica.

[0080] O acoplador 734 pode acoplar fixamente o conduto de liberação 730 no corpo principal do bico 716. O acoplador 734 pode ter características de encaixe (por exemplo, roscas externas) que se acoplam com características complementares de encaixe (por exemplo, roscas internas) do corpo principal do bico 716. O acoplador 734 pode ser convenientemente movido axialmente através do corpo principal do bico 716 até que este se comprima contra o coletor 718 que, por sua vez, se comprime contra a montagem de orifício 714.

[0081] Um ajuste de interferência, ajuste prensado, ajuste por contração ou outro tipo de ajuste pode ser usado para limitar ou substancialmente eliminar movimento não desejado do conduto de liberação 730 em relação ao acoplador 734. Outros meios de ligação também podem ser usados. Por exemplo, um ou mais adesivos, soldaduras, prendedores (por exemplo, parafusos de aperto) ou conjunto de roscas complementares podem ser usados. Um adesivo, em algumas modalidades, pode ser aplicado entre uma superfície externa do conduto de liberação 730 e uma superfície interna do acoplador 734.

[0082] A ventilação das montagens de orifício podem ser usadas para ajustar a coerência do jato, assim como outros critérios de fluxo. Por exemplo, a ventilação pode criar uma área de pressão mais alta na extremidade a montante da passagem de fluxo do orifício 744 em relação à pressão na área da câmara de mistura e, consequentemente, os meios que passam através da passagem de fluxo do orifício 744 não se movimentam a montante. A Figura 12 mostra um orifício secundário 818 que se prolonga através de uma montagem de orifício 820 e um corpo principal do bico 826. O orifício secundário 818 inclui um orifício secundário interno 822 e um orifício secundário externo 832. O orifício secundário interno 822 se prolonga entre um espaço entre a montagem de orifício 820 e o corpo principal do bico 826 e um canal 845. O orifício secundário externo 832 se prolonga entre o espaço e a superfície externa 832 do corpo principal do bico 826.

[0083] Em algumas modalidades, incluindo a modalidade ilustrada da Figura 12, uma linha de alimentação secundária 840 está em comunicação com o orifício secundário externo 832 e uma fonte de fluido secundária 844. A fonte de fluido secundária 844, em algumas modalidades, pressuriza uma substância (por exemplo, um fluido, meios e semelhantes) que é liberada em uma taxa de fluxo selecionada na montagem de orifício 820 por intermédio do orifício secundário 818, de modo a ajustar um ou mais critérios de fluxo, tais como a dispersão do jato de fluido, coerência do jato de fluido e outro critérios de fluxo que efetuam o desempenho do jato de fluido, assim como a razão de constituintes do jato de fluido. A fonte de fluido secundária 844 pode incluir uma bomba (por exemplo, uma bomba de baixa pressão) ou outros tipos de dispositivos pressurizantes.

[0084] Alternativamente, o orifício secundário externo 832 pode ser exposto ao meio adjacente. O ar puxado do meio adjacente através do orifício secundário 818 pode se misturar com o jato de fluido que passa através do canal 845 da montagem de orifício 820.

[0085] A Figura 13 mostra uma montagem de orifício 856 tendo uma extremidade a jusante 866 posicionada para manter um fluxo de meios. A montagem de orifício 856 inclui um tubo guia 858 que se prolonga a jusante de pelo menos uma parte de uma entrada de meios do coletor 860 em relação à direção do fluxo de fluido primário (indicado pela seta 862). A extremidade a jusante 866 ilustrada do tubo 858 está posicionada a jusante, em relação à direção do fluxo de fluido primário, da entrada de meios do coletor 860. Meios abrasivos que passam através da entrada de meios do coletor 860 podem se encontrar e fluir em torno do tubo 858 e depois podem ser misturados com o fluido primário que flui para fora do tubo 858.

[0086] A Figura 14 ilustra um sistema de bico 900 sem uma câmara de mistura, de modo a reduzir ainda o tamanho do sistema de bico 900. O sistema de bico 900 inclui um dispositivo de mistura 902 com um ou mais componentes removíveis. Os componentes do dispositivo de mistura 902 podem ser removidos, de modo a realizar a manutenção (por exemplo, tanto no componente quanto no sistema de bico por si só), substituição do componente e/ou realizar inspeções.

[0087] O dispositivo de mistura 902 da Figura 14 inclui uma montagem de orifício removível 906 em uma entrada de recebimento 910 de um corpo principal do bico 912 (veja, Figura 15) e um conduto de liberação fino 916. Se necessário ou desejado, a montagem do orifício completa 906 pode ser convenientemente removida do sistema de bico 900 para desmontagem, conforme mostrado na Figura 16.

[0088] Com referência às Figuras 14 e 16, a montagem do orifício 906 inclui uma vedação de face 970, um orifício do bico 972 e uma montagem de orifício 974 tendo uma seção de recebimento 978. A seção de recebimento 978 circunda e retém tanto a vedação de face 970 quanto o orifício do bico 972. A Figura 14 mostra o orifício do bico 972 entre a vedação de face 970 e uma parede posterior 980 da montagem de orifício 974. Uma parede lateral cilíndrica 984 da seção de recebimento 978 pode receber e manter o alinhamento apropriado do orifício do bico 972 e vedação de face 970.

[0089] Em relação à Figura 16, uma face frontal 990 da montagem de orifício 974 e uma superfície frontal 992 da vedação de face 970 podem ser geralmente niveladas, de modo que a montagem do orifício 906 pode deslizar para dentro e para fora da entrada de recebimento 910 sem interferência notável entre a vedação de face 970 e o corpo principal do bico 912. Na modalidade ilustrada, a face frontal 990 e uma face posterior 996 da montagem de orifício 974 podem deslizar lisamente contra uma superfície frontal correspondente 999 e uma superfície posterior 1000 da entrada de recebimento 910.

[0090] A vedação de face 970 da Figura 16 inclui um corpo principal 1002 e um elemento de vedação 1004 dispostos em uma ranhura 1006 (Figura 14) que se prolonga circunferencialmente sobre o corpo principal 1002. O corpo principal 1002 define um buraco central 1010 e inclui uma superfície externa 1012 (Figura 16) dimensionada para se ajustar estreitamente dentro da seção de recebimento 978 da montagem de orifício 974.

[0091] O elemento de vedação 1004 da Figura 16 pode ser um anel na forma de O, elemento comprimível anular ou outro tipo de componente capaz de formar uma interface estreita de fluido entre a vedação de face 970 e a montagem de orifício 974. A ranhura 1006 e o elemento de vedação 1004 ilustrados são posicionados geralmente no meio, ao longo do comprimento axial do elemento de vedação 1004. A ranhura 1006 e o elemento de vedação 1004 também podem estar em outras localizações e outros tipos de arranjos de vedação podem ser usados.

[0092] Vários tipos de meios de retenção podem ser utilizados para reter os dispositivos de mistura em posições desejadas no corpo principal do bico. As Figuras 14 e 15 mostram um elemento de retenção 1030 adjacente a uma parte da montagem do orifício 906. O elemento de retenção 1030 é fixamente ligado a uma superfície interna 1034 da entrada 910 e pode segurar estreitamente a montagem do orifício 906 para manter o alinhamento apropriado dos canais 1010, 1040 e 950. Adicional ou alternativamente, um ou mais grampos, braçadeiras, pinos, prendedores ou suportes de retenção podem ser usados para segurar um ou mais componentes do sistema de bico 900, se necessário ou desejado.

[0093] Uma montagem externa 920 para reter o conduto de liberação 916 é ligada ao corpo principal do bico 912. A montagem externa 920 inclui uma placa protetora 921 que pode ser comprimida contra e cobrir uma seção do corpo principal do bico 912. A placa protetora 921 pode ser uma folha geralmente plana fabricada de um material endurecido adequado para proteger o corpo principal do bico 912, mesmo se a placa protetora 921 encontrar a peça. O conduto de liberação 916 da Figura 14 é configurado para combinar um fluxo de fluido primário e um fluxo de meios secundário. O conduto de liberação 916 inclui um orifício secundário 944 posicionado ao longo do canal 950. Um conduto de fluxo de meios 940 inclui uma superfície interna formada de um material endurecido. O conduto de fluxo de meios 940 ilustrado é um elemento tubular capaz de resistir ao desgaste provocado pelo material abrasivo e posicionado no corpo principal do bico 912. O fluxo de meios que passa através do orifício secundário 944 e o fluxo de fluido primário a partir da montagem do orifício 906 podem ser combinados em uma seção de mistura 1060 do canal 950.

[0094] Conforme mostrado na Figura 16, o comprimento longitudinal LDC do conduto de liberação 916 pode ser relativamente extenso por causa do curto comprimento da montagem do orifício 906. Pelo fato de o conduto de liberação 250 definir uma câmara de mistura, o comprimento longitudinal LDC do conduto de liberação 916 pode ser aumentado para obter a quantidade de mistura desejada. Um comprimento LOA da montagem do orifício 906 pode ser relativamente pequeno, pois ele não têm roscas externas. Em algumas modalidades, o comprimento LOA da montagem do orifício 906 está na faixa de cerca de 2,5 mm (0,1 polegada) a cerca de 12,7 mm (0,5 polegada). Em algumas modalidades, o comprimento LOA da montagem do orifício 906 é de cerca de 5,1 mm (0,2 polegada). Em algumas modalidades, o comprimento longitudinal LDC do conduto de liberação 916 está na faixa de cerca de 12,7 mm (0,5 polegada) a cerca de 76,2 mm (3 polegadas). Tais condutos de liberação 916 são adequados para receber uma faixa ampla de meios e produzir jatos de material abrasivo-água coerentes altamente focalizados. Em algumas modalidades, o comprimento longitudinal LDC está na faixa de cerca de 25,4 mm (1 polegada) a cerca de 76,2 mm (3 polegadas). Se o conduto de liberação 916 torna-se danificado, a montagem 920 pode ser operada para liberar e remover o conduto de liberação 916 danificado.

[0095] A Figura 17 mostra uma montagem do bico 1100 que pode ser geralmente similar à montagem do bico 900 da Figura 16. No geral, a montagem do bico 1100 inclui uma montagem do orifício 1104 interposta entre uma vedação de face 1108 e um conduto de liberação 1110. A montagem do orifício 1104 inclui uma montagem de orifício na forma de disco fino 1112 para reduzir ainda o tamanho da montagem do bico 1100. Um orifício do bico 1111 está posicionado em um recesso centralmente disposto 1113 da montagem de orifício 1112. A montagem do bico 1100 inclui ainda um corpo principal do bico 1114, no qual a vedação de face 1108 está posicionada em uma extremidade a jusante 1118 do conduto de alimentação de fluido 1120. A vedação de face 1108 e a extremidade a jusante 1118 do conduto de alimentação de fluido 1120 cooperam para formar um redirecionador de fluxo angular 1122.

[0096] A vedação de face 1108 é dimensionada para se ajustar dentro de um buraco de recebimento 1124 do corpo principal 1114 e incluir uma passagem de fluxo 1128 com uma área em seção transversal axial variada, de modo a acelerar o fluxo de fluido. Na modalidade ilustrada da Figura 17, a passagem 1128 da vedação de face 1108 se estreita internamente a partir de uma abertura de entrada 1130 a uma abertura de saída 1132. A vedação de face 1108 pode ser fabricada, no todo ou em parte, de um metal, polímeros, plástico, borracha e outros materiais adequados contatando o orifício de montagem 1112 e através do qual flui o fluido primário.

[0097] A Figura 18 ilustra um sistema de bico 1200 com uma montagem de alimentação de fluido modular 1202 e uma montagem de alimentação de meios modular 1204. A montagem de alimentação de fluido 1202 inclui um conduto de fluxo de fluido 1230 que pode ser, de forma removível, ligado a um corpo principal 1214 do sistema de bico 1200. Similarmente, a montagem de alimentação de meios modular 1204 pode incluir um conduto de fluxo de meios 1234 que pode ser, de forma removível, ligado ao corpo principal 1214. Em modalidades alternativas, o conduto de fluxo de fluido 1230 e o conduto de fluxo de meios 1234 podem ser permanentemente ligados ao corpo principal 1214 do sistema de bico 1200.

[0098] Conforme observado acima, os sistemas de liberação de fluido e sistemas de bico debatidos neste relatório podem ser usados em diversas aplicações. Adicionalmente, todas as patentes U.S., publicações de pedido de patente U.S., pedidos de patente U.S., patentes estrangeiras, pedidos de patente estrangeiros e publicações de não patente citados acima, referidos neste relatório descritivo e/ou listados na Application Data Sheet, Patente U.S. Nos 6.000.308 e 5.512.318, são integralmente incorporados como referência neste relatório.

[0099] A partir do precedente, será avaliado que, embora modalidades específicas da invenção sejam descritas neste relatório para propósitos de ilustração, várias modificações podem ser feitas sem divergir do espírito e escopo da invenção. Consequentemente, a invenção não é limitada, exceto pelas reivindicações anexas.

Claims (30)

1. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200) para gerar um jato de fluido abrasivo de pressão, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma entrada de meios (200, 702) para receber meios abrasivos a partir de um sistema de liberação de meios (146); uma entrada de fluido (270) para receber fluido a partir de um sistema de liberação de fluido (144); um orifício de bico (318, 972, 1111) para receber fluido a partir da entrada de fluido (270), o orifício de bico (318, 972, 1111) configurado para gerar um jato de fluido usando fluido que flui através da entrada de fluido (270); um conduto de liberação (250, 590, 620, 700, 730, 1110) incluindo uma saída através da qual o jato de fluido sai do sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200); e um corpo principal de bico (260, 692, 716, 826, 912, 1114) consistindo de uma peça única de material, o orifício de bico (318, 972, 1111) instalado de modo removivel dentro do corpo principal de bico (260, 692, 716, 826, 912, 1114), e a peça única de material compreendendo: um conduto de fluxo de fluido (217, 1230) se estendendo entre a entrada e saída de fluido, o conduto de fluxo de fluido (217, 1230) tendo uma seção a montante (312) e uma seção a jusante (314), o orifício de bico (318, 972, 1111) interposto entre as seções a montate e a jusante (312, 314) de modo que fluido na seção a montante (312) passe através de uma abertura do orificio de bico (318, 972, 1111) para gerar um jato de fluido na seção a jusante (314), a seção a montante (312) compreendendo um redirecionador de fluxo (221, 596, 1122) configurado e dimensionado para receber fluxo de fluido que se movimenta em uma primeira direção (227, 334) e para entregar o fluxo de fluido em uma segunda direção (229, 336) em direção ao orifício de bico (318, 972, 1111), a primeira direção (227, 334) sendo diferente em relação à segunda direção (229, 336), e um conduto de fluxo de meios (219, 940, 1234) se estendendedo entre a entrada de meios e a seção a jusante (314) do conduto de fluxo de fluido (217, 1230) de modo que meios abrasivos passando através do conduto de meios são misturados com o jato de fluido gerado pelo orifício de bico (318, 972, 1111); em que o conduto de liberação (250, 590, 620, 700, 730, 1110) é acoplado de modo removível ao corpo principal de bico (260, 692, 716, 826, 912, 1114) de modo que o jato de fluido gerado pelo orifício de bico (318, 972, 1111) passa através do conduto de liberação (250, 590, 620, 700, 730, 1110) e sai do sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200) através da saída.

2. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o redirecionador de fluxo (221, 596, 1122) é um canto angular.

3. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o redirecionador de fluxo (221, 596, 1122) define um ângulo (α) entre a primeira direção (227, 334) e a segunda direção (229, 336), e o ângulo (α) está na faixa de 10 graus a 170 graus.

4. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o redirecionador de fluxo (221, 596, 1122) define um ângulo (α) entre a primeira direção (227, 334) e a segunda direção (229, 336), e o ângulo (α) é de 90 graus.

5. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que uma distância entre o orifício de bico (318, 972, 1111) e a saída do conduto de liberação (250, 590, 620, 700, 730, 1110) é menor que 15,2 cm (6 polegadas).

6. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a distância entre o orifício de bico (318, 972, 1111) e a saída do conduto de liberação (250, 590, 620, 700, 730, 1110) é menor que 5,1 cm (2 polegadas).

7. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o orifício de bico (318, 972, 1111) define uma linha central (323), e uma distância entre a linha central (323) do orifício de bico (318, 972, 1111) e uma borda externa (327) de uma extremidade do sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200) é igual a ou menor que 12,7 mm (0,5 polegadas).

8. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema de liberação de meios (146) é configurado para emitir uma quantidade suficiente de meios abrasivos capazes de se misturar com o jato de fluido de modo a formar um jato de fluido abrasivo para corte de metal.

9. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o conduto de liberação (250, 590, 620, 700, 730, 1110) inclui um canal através do qual o jato de fluido passa e um orifício secundário (650, 818, 944) se estendendo a partir do canal.

10. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o conduto de liberação (250, 590, 620, 700, 730, 1110) inclui um canal se estendendo através do mesmo, e uma razão de um comprimento axial do conduto de liberação (250, 590, 620, 700, 730, 1110) para um diâmetro médio do canal é igual a ou menor que 25.

11. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: uma montagem de orifício (390, 492, 510, 699, 714, 820, 856, 974) posicionada entre o orifício de bico (318, 972, 1111) e a saída, a montagem de orifício (390, 492, 510, 699, 714, 820, 856, 974) tendo um canal se estendendo através da mesma, o canal definindo pelo menos uma parte da seção a jusante (314) do conduto de fluxo de fluido (217, 1230), e pelo menos uma parte do orifício de bico (318, 972, 1111) que define o canal compreende um material endurecido.

12. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o material endurecido é carbureto de tungstênio.

13. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: uma montagem de orifício (390, 492, 510, 699, 714, 820, 856, 974) posicionada entre o orifício de bico (318, 972, 1111) e a saída, a montagem de orifício (390, 492, 510, 699, 714, 820, 856, 974) compreendendo um canal através do qual o jato de fluido passa, um corpo principal (410) para engate ao orificio de bico (318, 972, 1111) e um tubo guia (458, 744, 858) acoplado ao corpo principal (410), o tubo guia (458, 744, 858) defininido pelo menos uma parte do canal e compreendendo um material endurecido.

14. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente: uma montagem de orifício (390, 492, 510, 699, 714, 820, 856, 974) configurada para reter o orifício de bico (318, 972, 1111), a montagem de orifício (390, 492, 510, 699, 714, 820, 856, 974) compreendendo um tubo guia (458, 744, 858) se estendendo a jusante de pelo menos uma parte de uma extremidade a jusante do conduto de fluxo de meios (219, 940, 1234) com respeito a uma direção de movimento do jato de fluido.

15. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o tubo guia (458, 744, 858) compreende um material endurecido.

16. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente: uma montagem de orifício (390, 492, 510, 699, 714, 820, 856, 974) entre o orifício de bico (318, 972, 1111) e a saída de bico, a montagem de orifício (390, 492, 510, 699, 714, 820, 856, 974) tendo um canal através do qual o jato de fluido flui e um orifício secundário (650, 818, 944) através do qual fluido secundário flui de modo que o fluido secundário e jato de fluido são combinados no canal.

17. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente: uma câmara de mistura (380, 684) definindo pelo menos uma parte da seção a jusante (314) do conduto de fluxo de fluido (217, 1230) e dentro da qual meios abrasivos que fluem através do conduto de fluxo de meios (219, 940, 1234) se combinam com o jato de fluido; e um orifício secundário (650, 818, 944) conectado à câmara de mistura (380, 684) e através do qual fluido é ventilado.

18. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o corpo principal de bico (260, 692, 716, 826, 912, 1114) inclui uma entrada de recebimento (910) e o sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200) inclui adicionalmente uma montagem de orifício (906) removível configurada para ser movida para dentro e para fora da entrada de recebimento (910), a montagem de orificio (906) compreendendo: o orifício de bico (318, 972, 1111), uma montagem de orifício (390, 492, 510, 699, 714, 820, 856, 974) dimensionada para reter o orifício de bico (318, 972, 1111) dentro do corpo principal de bico (260, 692, 716, 826, 912, 1114), e um elemento de vedação (400, 1004) configurado para formar uma vedação com o corpo principal de bico (260, 692, 716, 826, 912, 1114).

19. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente: uma vedação de face (970, 1108) posicionada a montante do orifício de bico (318, 972, 1111), e a vedação de face (970, 1108) tendo uma passagem que afunila para dentro a partir de uma abertura de entrada para uma abertura de saída adjacente ao orifício de bico (318, 972, 1111).

20. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que a vedação de face (970, 1108) é dimensionada para encaixar dentro de um buraco de recebimento (1124) do corpo principal de bico (260, 692, 716, 826, 912, 1114), e o buraco de recebimento (1124) se estende a partir da entrada de recebimento (910) em direção ao redirecionador de fluxo (221, 596, 1122).

21. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que o orifício de bico (318, 972, 1111) é ensanduichado entre a montagem de orifício (390, 492, 510, 699, 714, 820, 856, 974) e o elemento de vedação (400, 1004) quando a montagem de orifício (906) é instalada no sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200).

22. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que uma face a montante da montagem de orifício e uma face a montante do elemento de vedação (400, 1004) são adjacentes a uma superfície da entrada (910) do corpo principal do sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200) quando a montagem de orifício (906) é instalada no sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200).

23. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato que a entrada de recebimento (910) é suficientemente longa para circundar ambos os elemento de vedação (400, 1004) e orifício de bico (318, 972, 1111).

24. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato que uma face a montante da montagem de orifcio se encaixa com uma superfície a montante da entrada de recebimento (910) do corpo principal de bico (260, 692, 716, 826, 912, 1114) e uma face a montante do orifício de bico (318, 972, 1111) se encaixa com uma face a jusante do elemento de vedação (400, 1004) quando a montagem de orificio (906) é instalada no sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200).

25. Sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200), de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato que o elemento de vedação (400, 1004) tem roscas externas configuradas para se encaixar com roscas internas do corpo principal de bico (260, 692, 716, 826, 912, 1114) quando a montagem de orifício (906) é instalada.

26. Método para produzir um jato de água abrasivo de pressão usando o sistema de bico (130, 580, 632, 648, 900, 1200) conforme definido na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: passar um fluxo de fluido através da seção a montante (312) do conduto de fluxo de fluido (217, 1230); passar o fluxo de fluido através de uma seção angular do redirecionador de fluxo do conduto de fluxo de fluido (217, 1230), tal que o fluxo de fluido liberado para fora da seção angular se movimenta em uma direção diferente em relação ao fluxo de fluido a montante da seção angular; passar o fluxo de fluido através do orifício de bico (318, 972, 1111), o orifício de bico (318, 972, 1111) posicionado a jusante da seção angular do conduto de fluido de alimentação; e liberar um fluxo de meios abrasivos em direção ao fluxo de fluido saindo do orifício de bico (318, 972, 1111), de modo a formar o jato de água abrasivo de pressão.

27. Método, de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: liberar uma quantidade suficiente de fluido secundário através de um orifício secundário (650, 818, 944) de uma montagem de orifício (390, 492, 510, 699, 714, 820, 856, 974) retendo o orifício de bico (318, 972, 1111) e para dentro do fluxo de fluido saindo do orifício de bico (318, 972, 1111) para reduzir a dispersão do jato de água abrasivo de pressão.

28. Método, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADO pelo fato de que a liberação do fluido secundário através do orifício secundário (650, 818, 944) compreende a ventilação de ar através do orifício secundário (650, 818, 944).

29. Método, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADO pelo fato de que a liberação do fluido secundário através do orifício secundário (650, 818, 944) compreende 5 pressurizar o fluido secundário e injetar o fluido secundário pressurizado através do orifício secundário (650, 818, 944).

30. Método, de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que a seção angular é um canto angular.

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