CH711545B1

CH711545B1 - Buse de découpe.

Info

Publication number: CH711545B1
Application number: CH01349/15A
Authority: CH
Inventors: Vuille Pierry; Schumacher Carlo
Original assignee: Swatch Group Res & Dev Ltd
Priority date: 2015-09-17
Filing date: 2015-09-17
Publication date: 2019-06-28
Also published as: CH711545A2

Abstract

L’invention se rapporte à une buse (1) pour découpe au jet d’eau comprenant un corps de buse (10) présentant une cavité (11), un alésage (14) et un premier insert (12) serti dans la cavité. Selon l’invention, l’alésage (14) comprend un deuxième insert (15) disposé en aval du premier insert (12).

Description

Domaine de l’invention [0001] L’invention se rapporte aux buses pour le découpage à jet d’eau à haute pression. L’invention porte plus particulièrement sur les buses avec insert saphir pour le découpage à jet d’eau chargée d’abrasifs.

Arrière-plan de l’invention [0002] De manière connue, la buse fait partie d’une tête de découpe composée de plusieurs partie, telles qu’un tube de collimation, une buse, ou encore un canon de focalisation. Généralement, la buse est formée par un corps et une queue.

[0003] Certaines têtes de découpe comprennent également une chambre de mélange pour permettre l’ajout d’abrasifs en amont du jet d’eau sortant de la buse de manière à pouvoir découper des matières plus dures.

[0004] Un inconvénient d’une telle solution est qu’il peut se produire une remontée d’abrasifs pouvant détériorer l’insert en saphir de la buse. Pour pallier à ce problème, les buses présentent une queue plus longue et un rétrécissement du conduit pour diminuer les remontées d’abrasifs.

[0005] Cependant, une telle solution n’est toujours pas satisfaisante pour la durée de vie des buses. Une telle solution a également pour inconvénient d’utiliser plus de matière pour leur fabrication, la queue étant plus longue que les buses habituelles. Résumé de l’invention [0006] L’invention a notamment pour objectif de pallier les différents inconvénients de ces techniques connues.

[0007] Plus précisément, un objectif de l’invention est de fournir une buse présentant une durée de vie accrue.

[0008] L’invention a également pour objectif, au moins dans un mode de réalisation particulier, de fournir une buse plus compacte tout en étant plus résistante aux remontées d’abrasifs.

[0009] Ces objectifs, ainsi que d’autres qui apparaîtront plus clairement par la suite, sont atteints selon l’invention à l’aide d’une buse pour découpe au jet d’eau comprenant: - un corps de buse comprenant une cavité à une première extrémité définissant un plan d’entrée, et un alésage de diamètre D s’étendant depuis une seconde extrémité du support à la cavité, la seconde extrémité définissant un plan de sortie, l’alésage étant aligné sur la ligne de flux L du jet d’eau, - un insert, dit premier insert, serti dans la cavité, le premier insert comprenant un orifice de diamètre d1 inférieur au diamètre D de l’alésage, le canal étant aligné sur la ligne de flux L et s’étendant depuis une face supérieure de la pierre à une face inférieure du premier insert.

[0010] Selon l’invention, l’alésage comprend un deuxième insert muni d’un orifice, le deuxième insert étant disposé en aval du premier insert.

[0011] Ainsi, l’objet de la présente invention, par ses différents aspects fonctionnels et structurels décrits ci-dessus, permet d’obtenir une buse de longueur réduite, d’en augmenter la résistance aux remontées d’abrasifs et donc d’en augmenter sa durée de vie.

[0012] Conformément à d’autres variantes avantageuses de l’invention: - l’orifice du deuxième insert présente un diamètre d2 présente un diamètre d2, et le canal du premier insert présente un diamètre d1 inférieur au diamètre d2; - la buse comprend un canal d’entrée d’air débouchant au niveau de l’alésage, le canal étant usiné entre le premier insert et le deuxième insert; - l’alésage comprend une première section de diamètre D s’étendant du premier insert au deuxième insert, et une seconde section de diamètre D' s’étendant depuis le deuxième insert jusqu’au plan de sortie formé par la seconde extrémité; - le premier insert et le deuxième insert sont fabriqués dans un matériau très résistant, tel que le rubis, le saphir, le diamant, les céramiques oxydées, les céramiques non-oxydées, les céramiques composites, ou tout autre type de matériau de dureté équivalente.

[0013] L’invention concerne aussi une tête de découpe au jet d’eau, pure ou avec ajout d’abrasif, comprenant une buse conforme à l’invention.

Description sommaire des dessins [0014] D’autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la fig. 1 est une vue en coupe d’une buse conforme à l’invention selon un premier mode de réalisation; la fig. 2 est une vue en coupe d’une buse conforme à l’invention selon un deuxième mode de réalisation; la fig. 3 illustre une vue en coupe d’une tête de découpe équipée d’une buse conforme à l’invention.

Description détaillée des modes de réalisation préférés [0015] Un premier mode de réalisation est illustré à la fig. 1, et représente une vue en coupe d’une buse 1 conforme à l’invention.

[0016] Comme on peut l’observer, la buse 1 pour découpe au jet d’eau comprend un corps de buse 10 formé par une tête 100 de forme sensiblement trapézoïdale et d’une queue 101 de forme cylindrique.

[0017] Selon le mode de réalisation illustré à la fig. 2, la buse 1 présente une cavité 11 à une première extrémité 20 définissant un plan d’entrée, et un alésage 14 de diamètre D s’étendant depuis une seconde extrémité 30 du corps de buse 10 à la cavité 11, la seconde extrémité 30 définissant un plan de sortie, et l’alésage 14 étant aligné sur la ligne de flux L du jet d’eau traversant la buse 1.

[0018] Dans cet exemple à titre illustratif et non limitatif, un alésage de section circulaire est formé. Bien évidemment tout autre type de passage avec une section de forme différente aurait pu être utilisé, comme un passage de section carrée ou encore de section oblongue.

[0019] La buse 1 comprend également un insert, dit premier insert 12, serti dans la cavité 11, le premier insert 12 comprenant un canal 13 de diamètre d1 inférieur au diamètre D de l’alésage 14, le canal 13 étant aligné sur la ligne de flux L et s’étendant depuis une face supérieure 120 à une face inférieure 121 du premier insert 12.

[0020] La buse 1 présente un support 18 configuré pour maintenir le premier insert 12 dans la cavité 11 du corps de buse 10. Le support 18 est affleurant avec la première extrémité 20 du corps de buse 10 et présente une ouverture circulaire pour laisser passer l’eau, l’ouverture circulaire étant alignée sur la ligne de flux L.

[0021] Selon l’invention, l’alésage 14 comprend un deuxième insert 15 disposé en aval du premier insert 12, le deuxième insert 15 comprenant un trou 16 traversant de diamètre d2. Comme on peut l’observer sur les figures, le deuxième insert 15 est disposé au niveau du début de la queue 101. La taille du diamètre d2 est supérieure à celle du diamètre d1 de l’orifice 13 du premier insert 12. La taille du diamètre d2 peut être inférieure, supérieure ou égale à celle du diamètre D de l’alésage 14 de façon à limiter les remontées d’abrasifs et protéger à la fois l’alésage 14 et le premier insert 12.

[0022] Selon le premier mode de réalisation illustré à la fig. 1, l’alésage 14 comprend une première section de diamètre D s’étendant du premier insert 12 au deuxième insert 15, et une seconde section 140 de diamètre D' s’étendant depuis le deuxième insert 15 jusqu’au plan de sortie formé par la seconde extrémité 30.

[0023] L’épaisseur du deuxième insert 15 peut également varier. Par exemple, sur la fig. 1, le deuxième insert 15 pourrait occuper tout l’espace de la deuxième section 140.

[0024] De manière avantageuse, le premier insert 12 et le deuxième insert 15 sont fabriqués dans un matériau très résistant, de préférence mono ou poly cristallin, le matériau pouvant être choisi parmi les céramiques oxydées, les céramiques non-oxydées, les céramiques composites, le rubis, le saphir ou le encore le diamant.

[0025] Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, la buse 1 comprend un canal 17 d’entrée d’air formé dans le corps de buse 10 et débouchant au niveau de l’alésage 14 et de la paroi du corps de buse 10. Avantageusement, le canal 17 étant usiné entre le premier insert 12 et le deuxième insert 15. Un tel canal a pour avantage de diminuer l’effet de dépression dans l’alésage 14.

[0026] L’invention concerne aussi une tête de découpe à jet d’eau, pure ou avec ajout d’abrasif, comprenant une buse 1 conforme à l’invention.

[0027] Un exemple de réalisation est illustré à la fig. 3, à laquelle on observe une tête de découpe comprenant un tube de collimation 2, une buse 1, une chambre de mélange 3 et un canon de focalisation 4.

[0028] Selon un autre mode de réalisation, la buse peut faire également office de canon lorsque l’on projette uniquement de l’eau pure. Dans ce cas, la tête de découpe est uniquement équipée du tube de collimation 2 et de la buse 1.

[0029] Encore selon un autre mode de réalisation, le canal 17 peut servir comme point d’introduction pour un abrasif, l’alésage 14 remplissant alors la fonction de chambre de mélange et le deuxième insert 15 remplissant la fonction de canon de focalisation.

[0030] Grâce à ces différents aspects de l’invention, on dispose d’une buse de taille réduite, plus résistante aux remontées d’abrasifs et permettant d’obtenir une tête de découpe au jet d’eau plus compacte.

[0031] Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l’exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l’homme de l’art.

NOMENCLATURE

[0032] I Buse 10 Corps de buse 100 Tête de buse 101 Queue de buse II Cavité 12 Premier insert 13 Canal 14 Alésage 15 Deuxième insert 16 Trou traversant 17 Canal 18 Support 20 Première extrémité 30 Deuxième extrémité L Ligne de flux de l’eau

Claims

Revendications

1. Buse (1) pour découpe au jet d’eau comprenant: - un corps de buse (10) comprenant une cavité (11) à une première extrémité (20) définissant un plan d’entrée, et un alésage (14) de diamètre D s’étendant depuis une seconde extrémité (30) du corps de buse (10) à la cavité (11), la seconde extrémité (30) définissant un plan de sortie, l’alésage (14) étant aligné sur la ligne de flux (L) du jet d’eau, - un insert, dit premier insert (12), dans la cavité (11), le premier insert (12) comprenant un canal (13) aligné sur la ligne de flux (L) et s’étendant depuis une face supérieure (120) à une face inférieure (121) du premier insert (12), caractérisée en ce que l’alésage (14) comprend un deuxième insert (15) muni d’un trou traversant (16), le deuxième insert étant disposé en aval du premier insert (12).
2. Buse (1) selon la revendication 1, dans laquelle le trou traversant (16) du deuxième insert (15) présente un diamètre d2, et le canal (13) du premier insert (12) présente un diamètre d1 inférieur au diamètre d2.
3. Buse (1) selon la revendication 1 ou 2, comprenant un canal (17) d’entrée d’air débouchant au niveau de l’alésage (14), le canal (17) étant usiné entre le premier insert (12) et le deuxième insert (15).
4. Buse (1) selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle l’alésage (14) comprend une première section de diamètre D s’étendant du premier insert (12) au deuxième insert (15), et une seconde section de diamètre D's’étendant depuis le deuxième insert (15) jusqu’au plan de sortie formé par la seconde extrémité (30).
5. Buse (1) selon l’une des revendications 1 à 4, dans laquelle le premier insert (12) et le deuxième insert (15) sont fabriqués dans un matériau tel que les céramiques oxydées, les céramiques non-oxydées, les céramiques composites, le rubis, le saphir, le diamant, ou tout autre type de matériau de dureté équivalente.
6. Tête de découpe (100) pour un dispositif de découpe au jet d’eau comprenant une buse (1) selon les revendications 1 à 5.