DE102019133827A1 - Device and method for switching a high pressure suspension - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schalten einer Hochdruck-Suspension, insbesondere zum An- und Abschalten einer unter hohem Druck stehenden, mit Feststoffpartikeln versetzten Fluidströmung, aufweisend einen Fluidspeicher (1), eine Hochdruckerzeugung (2) und eine Düse (11), wobei die Vorrichtung einen Hauptströmungsweg, eine Suspensionserzeugung und einen Nebenströmungsweg aufweist derart, dass- ein Gegendruck über den Nebenströmungsweg (13), welcher in Hauptströmungsrichtung hinter der Suspensionserzeugung (5) in den Hauptströmungsweg (12) mündet, erzeugbar ist, der eine Druckdifferenz zum An- oder Abschalten der Hochdruck-Suspension über ein erstes Ventil (6) verringert oder vollständig aufhebt und dass- der Hauptströmungsweg (12) über das erste Ventil (6), welches sich im Hauptströmungsweg (12) in Strömungsrichtung hinter der Suspensionserzeugung (5) und vor der Einmündung des Nebenströmungsweges (13) befindet sowie über ein zweites Ventil (8), welches sich im Hauptströmungsweg (12) in Strömungsrichtung vor der Suspensionserzeugung (5) befindet, geöffnet oder geschlossen werden kann und dass- der Gegendruck über das Trennen des Nebenströmungsweges (13) von der Hochdruckerzeugung über ein Schaltventil (7) abbaubar ist.Des Weiteren betrifft die Erfindung ein zugehöriges Verfahren zum An- und Abschalten einer, unter hohem Druck stehenden, mit Feststoffpartikeln versetzten Fluidströmung.The invention relates to a device for switching a high-pressure suspension, in particular for switching a high-pressure fluid flow mixed with solid particles on and off, comprising a fluid reservoir (1), a high-pressure generator (2) and a nozzle (11), the The device has a main flow path, a suspension generation and a secondary flow path in such a way that a counterpressure can be generated via the secondary flow path (13), which opens into the main flow path (12) behind the suspension generation (5) in the main flow direction, which has a pressure difference to the start or Switching off the high-pressure suspension via a first valve (6) reduces or completely eliminates it and that - the main flow path (12) via the first valve (6), which is located in the main flow path (12) in the flow direction behind the suspension generation (5) and before Confluence of the secondary flow path (13) and a second valve (8), which is in the main flow gsweg (12) in the flow direction in front of the suspension generation (5), can be opened or closed and that - the back pressure can be reduced by separating the bypass flow path (13) from the high pressure generation via a switching valve (7). The invention also relates to a Associated method for switching on and off a high-pressure fluid flow mixed with solid particles.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schalten einer Hochdruck-Suspension, insbesondere zum vollständigen An- und Abschalten einer unter hohem Druck stehenden, mit Feststoffpartikeln versetzten Fluidströmung.The present invention relates to a device and a method for switching a high-pressure suspension, in particular for completely switching on and off a high-pressure fluid flow mixed with solid particles.

Hochdruck-Flüssigkeitsstrahlen mit Beimengung von Festkörperpartikeln werden nach dem allgemeinen und aktuellen Stand der Technik zum Reinigen, Aufrauen, Abtragen oder Schneiden eingesetzt (Awiszus, Birgit; Bast, Jürgen; Dürr, Holger (2016): Grundlagen der Fertigungstechnik. 6., aktualisierte Auflage.). Als Fluidmedium wird häufig Wasser genutzt. Je nach Anwendungsfall können dem Fluid unterschiedlichste Feststoffpartikel beigemengt werden. Gängiges Verfahren zur Beimengung dieser Festkörperpartikel stellt das Injektionsverfahren dar. Hierbei wird ein Hochgeschwindigkeits-Flüssigkeitsstrahl ausgebildet, der über die Erzeugung von Unterdruck in einem Mischbereich bereitgestellte feinkörnige Feststoffpartikel und ein umgebendes Gas, zumeist Umgebungsluft, beschleunigt. Noch vor der Beimengung der Feststoffpartikel kann die unter hohem Druck stehende Flüssigkeit leicht mit Hilfe eines Nadelventils an- und abgeschaltet werden. Hierdurch wird der Bearbeitungsprozess innerhalb kürzester Zeit unterbrochen.High-pressure liquid jets with the addition of solid particles are used according to the general and current state of the art for cleaning, roughening, removing or cutting (Awiszus, Birgit; Bast, Jürgen; Dürr, Holger (2016): Fundamentals of manufacturing technology. 6th, updated edition .). Water is often used as the fluid medium. Depending on the application, a wide variety of solid particles can be added to the fluid. A common method for admixing these solid particles is the injection method. Here, a high-speed liquid jet is formed, which accelerates fine-grained solid particles and a surrounding gas, mostly ambient air, provided by the generation of negative pressure in a mixing area. Before the solid particles are added, the liquid under high pressure can easily be switched on and off with the aid of a needle valve. As a result, the machining process is interrupted within a very short time.

Mischt man die Feststoffpartikel bereits vor der Erzeugung des Hochgeschwindigkeits-Strahles in das Fluid, so wird dem Feststoff-Flüssigkeitsgemisch vorteilhafter Weise kein umgebendes Gas beigemengt und es kommt zu deutlich geringeren energetischen Verlusten bei der Beschleunigung der Feststoffpartikel. Man spricht hierbei vom Suspensionsstrahl-Verfahren. Besonders problematisch bei der Handhabung einer Hochdruck-Feststoff-Flüssigkeits-Suspension ist der Umstand, dass die festen Partikel im Gemisch zu einer Beeinträchtigung der Funktionsfähigkeit von Ventilkomponenten führen können. Handelt es sich um besonders harte Partikel, so können diese Verschleißerscheinungen an Ventilen und Strömungswegen verursachen, die zum Ausfall der Funktionsfähigkeit der einzelnen Komponente führen. Auch können diese Partikel Blockierungen von Ventilen und somit Hemmungen von Schaltvorgängen hervorrufen. Beide Mechanismen gefährden die sichere Handhabung des Gesamtsystems.If the solid particles are mixed into the fluid before the high-speed jet is generated, then no surrounding gas is advantageously added to the solid-liquid mixture and there are significantly lower energy losses when the solid particles are accelerated. This is called the suspension jet process. The fact that the solid particles in the mixture can impair the functionality of valve components is particularly problematic when handling a high-pressure solid-liquid suspension. If the particles are particularly hard, they can cause wear and tear on valves and flow paths, leading to the failure of the individual components to function properly. These particles can also block valves and thus inhibit switching operations. Both mechanisms endanger the safe handling of the overall system.

In der Druckschrift DE 10 2014 100 839 B4 wird eine Wasserabrasiv-Suspensions-Schneideeinrichtung und ein Verfahren zu dessen Steuerung beschrieben. Über eine Bypassleitung besteht im beschriebenen Aufbau die Möglichkeit, Schaltventile, die sich zwischen der Suspensionserzeugung und einer Schneiddüse befinden, in entgegengesetzter Strömungsrichtung wie beim Schneidbetrieb zu durchströmen und die Ventile dadurch von abrasiven Partikeln zu befreien. In einer Ausführungsform werden dabei weitere Flüssigkeitsabläufe im Hochdrucksystem beschrieben, die zur Vermeidung von Überdruck beim rückläufigen Spülen Wasser durch das Öffnen vorgeschalteter Ventile abgeben. In einer weiteren Ausführungsform werden diese auftretenden Druckspitzen von einem Druckaufnehmer erfasst und die Hochdruckerzeugung bei Bedarf nachgeregelt. Die Erhaltung des vollständigen Systemdruckes in der Suspensions-Mischeinheit ist nicht vorgesehen.In the publication DE 10 2014 100 839 B4 describes a water abrasive suspension cutter and a method for controlling it. In the structure described, a bypass line enables switching valves located between the generation of the suspension and a cutting nozzle to flow through in the opposite direction of flow as in the cutting operation, thereby freeing the valves from abrasive particles. In one embodiment, further liquid drains in the high-pressure system are described which release water by opening upstream valves in order to avoid excess pressure when flushing backwards. In a further embodiment, these pressure peaks are detected by a pressure sensor and the high pressure generation is readjusted if necessary. It is not intended to maintain the complete system pressure in the suspension mixing unit.

Die Druckschrift WO 2007/134 702 A1 beschreibt eine Möglichkeit, eine Hochdruck-Suspension mit Hilfe eines verschleißfesten Kugelventils zu schalten. Zur Spülung dieses Kugelventils ist eine zusätzliche Leitung vorgesehen, die den Ventilkörper und speziell vorgesehene Toträume zwischen Ventilkugel und Ventilsitz beim Schalten mit Wasser beaufschlagt. Das vollständige Abschalten des Fluidstrahles ist gemäß dieser Erfindung nicht vorgesehen.The publication WO 2007/134 702 A1 describes a way to switch a high-pressure suspension using a wear-resistant ball valve. An additional line is provided for flushing this ball valve, which acts on the valve body and specially provided dead spaces between the valve ball and valve seat when switching with water. The complete switching off of the fluid jet is not provided according to this invention.

Eine Möglichkeit zum Erzeugen einer Hochdruck-Suspension mit Ventiltechnik im Hochdruckbereich wird in der Druckschrift EP 2 308 646 A1 beschrieben. Es wird eine angepasste Ventilgeometrie beschrieben, die für die Bereitstellung einer Hochdruck-Suspension durch eine Membranpumpe zwingend erforderlich ist. Ein spezieller, halbkugelartiger Ventilsitz aus Wolframcarbid soll dazu beitragen, die verschleißende Wirkung der Abrasivpartikel in der Hochdruck-Suspension auf die Dichtfläche des Ventilsitzes zu kompensieren. Die Dichtflächen selbst sind dabei der abrasiven Wirkung der vorbeiströmenden Festkörperpartikel ausgesetzt. Wegen der hohen Strömungsgeschwindigkeit der abrasiven Suspension beim Öffnen der Ventile sind hauptsächlich diese dem Verschleiß ausgesetzt.One possibility for producing a high-pressure suspension with valve technology in the high-pressure area is in the publication EP 2 308 646 A1 described. An adapted valve geometry is described, which is absolutely necessary for the provision of a high-pressure suspension by a diaphragm pump. A special, hemispherical valve seat made of tungsten carbide is intended to help compensate for the wear and tear of the abrasive particles in the high-pressure suspension on the sealing surface of the valve seat. The sealing surfaces themselves are exposed to the abrasive effect of the solid particles flowing past. Because of the high flow speed of the abrasive suspension when the valves are opened, they are mainly exposed to wear.

Die Übersetzung der europäischen Patentschrift DE 698 16 025 T2 beschreibt ein Flüssigkeitsstrahlen zur Strahlbearbeitung. Wenn die Strahlpumpenbetätigung gestartet wird und eine umgekehrte Strömung in dem Abrasivmittel-Speichergefäß-Kreis induziert wird, wird ein Ventil nach einer kurzen Verzögerung betätigt, um die Umkehrströmung zum Entfernen abrasiver Teilchen aus den Durchgangswegen zu ermöglichen. Die Betätigung des Schaltmittels von einem Modus zu dem anderen bewirkt, dass der Strahl entweder nur Trägerfluid oder Trägerfluid plus abrasive Teilchen umfasst, wobei der Wechsel im Wesentlichen sofort und vollständig erfolgt.The translation of the European patent specification DE 698 16 025 T2 describes a liquid jet for jet processing. When the jet pump actuation is started and a reverse flow is induced in the abrasive reservoir circuit, a valve is actuated after a short delay to allow the reverse flow to remove abrasive particles from the passageways. The actuation of the switching means from one mode to the other causes the jet to comprise either carrier fluid only or carrier fluid plus abrasive particles, the change taking place essentially immediately and completely.

Die Druckschrift WO 2012/065 580 A1 beinhaltet eine Wasser-Abrasiv-Suspensionsstrahl-Schneidanlage. Vor Beginn des Schneidprozesses wird ein Ventil in der Verbindung zwischen Austrittsleitung und Hauptströmungsweg geschlossen, sodass ein Übertritt von Suspension durch diese Verbindung in den Hauptströmungsweg verhindert wird und die Suspension erst an dem oben beschriebenen Mischpunkt in den Hauptströmungsweg nahe der Schneiddüse eintritt. Bei Druckentlastung des Systems wird das Ventil geöffnet, um Abrasivmittelreste in der Austrittsleitung durch reine Wasserströmung zu entfernen.The publication WO 2012/065 580 A1 includes a water-abrasive suspension jet cutting system. Before the beginning of the cutting process, a valve in the connection between the outlet line and the main flow path is closed, so that a passage of suspension through this connection into the main flow path is prevented and the suspension only enters the main flow path near the cutting nozzle at the mixing point described above. When the system is depressurized, the valve is opened to remove abrasive residues in the outlet line by pure water flow.

Die Offenlegungsschrift WO 2016/020 275 A1 und die zu der Patentfamilie zugehörige Druckschrift DE 10 2014 111 043 A1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Strahlen von Suspension auf Werkstücke. Diese Technologie zielt darauf ab, hohe Strahlmittelmengen einzubringen und auf das Einblasen von Druckluft zu verzichten.The disclosure WO 2016/020 275 A1 and the publication belonging to the patent family DE 10 2014 111 043 A1 describes an apparatus and a method for blasting suspension onto workpieces. This technology aims to introduce high amounts of abrasive and to avoid blowing compressed air.

In der Offenlegungsschrift DE 10 2011 055 772 A1 werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Nassstrahlen von Strahlgut beschrieben. Es wird angestrebt, dass die Vorrichtung bei wirtschaftlichem beziehungsweise preiswertem Betrieb ein möglichst gleichmäßiges Strahlbild auf der Werkstückoberfläche ermöglicht. Dazu ist allerdings das Einblasen von Druckluft vorgesehen.In the published application DE 10 2011 055 772 A1 A device and a method for wet blasting of blasting material are described. The aim is that the device enables the most uniform possible spray pattern on the workpiece surface with economical or inexpensive operation. For this purpose, however, the blowing in of compressed air is provided.

Die Druckschrift DE 10 2011 055 770 A1 beschreibt ein Verfahren, Strahlmittel und Vorrichtung zum Nassstrahlen unter Verwendung von speziellen Strahlmittelteilchen, die unter Druckluft eingeblasen werden.The publication DE 10 2011 055 770 A1 describes a method, abrasive and device for wet blasting using special abrasive particles that are blown in under compressed air.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schalten einer Hochdruck-Suspension zu entwickeln, mittels derer unter hohem Druck stehende Suspensionen, bestehend aus einem Fluid und einer Feststoffpartikel-Phase innerhalb kürzester Zeit an- und abschaltbar sind, ohne, dass dabei die im System vorhandene Suspensionserzeugung eine Druckentlastung oder aber signifikante Druckreduzierung erfährt.The object of the invention is to develop a device and a method for switching a high-pressure suspension, by means of which suspensions under high pressure, consisting of a fluid and a solid particle phase, can be switched on and off within a very short time, without this the suspension generation in the system is relieved of pressure or significantly reduced.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des ersten und siebten Patentanspruchs gelöst.This object is achieved with the characterizing features of the first and seventh claims.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous refinements result from the subclaims.

Die Vorrichtung betrifft eine Vorrichtung zum Schalten einer Hochdruck-Suspension, insbesondere zum An- und Abschalten einer unter hohem Druck stehenden, mit Feststoffpartikeln versetzten Fluidströmung, aufweisend einen Fluidspeicher, eine Hochdruckerzeugung und eine Düse. Die Vorrichtung weist einen Hauptströmungsweg, eine Suspensionserzeugung und einen Nebenströmungsweg auf derart, dass

  • - ein Gegendruck über den Nebenströmungsweg, welcher in Hauptströmungsrichtung hinter der Suspensionserzeugung in den Hauptströmungsweg mündet, erzeugbar ist, der eine Druckdifferenz zum An- oder Abschalten der Hochdruck-Suspension über ein erstes Ventil verringert oder vollständig aufhebt und dass
  • - der Hauptströmungsweg über das erste Ventil, welches sich im Hauptströmungsweg in Strömungsrichtung hinter der Suspensionserzeugung und vor der Einmündung des Nebenströmungsweges befindet sowie über ein zweites Ventil, welches sich im Hauptströmungsweg in Strömungsrichtung vor der Suspensionserzeugung befindet, geöffnet oder geschlossen werden kann und dass
  • - der Gegendruck über das Trennen des Nebenströmungsweges von der Hochdruckerzeugung über ein Schaltventil abbaubar ist.
The device relates to a device for switching a high-pressure suspension, in particular for switching on and off a high-pressure fluid flow mixed with solid particles, comprising a fluid reservoir, high-pressure generation and a nozzle. The device has a main flow path, a suspension generation and a secondary flow path in such a way that
  • - A back pressure can be generated via the secondary flow path, which opens into the main flow path in the main flow direction behind the suspension generation, which reduces or completely eliminates a pressure difference for switching the high-pressure suspension on or off via a first valve and that
  • - The main flow path via the first valve, which is located in the main flow path in the flow direction behind the suspension generation and before the confluence of the secondary flow path, and via a second valve, which is located in the main flow path in the flow direction before the suspension generation, and that
  • - The back pressure can be reduced by separating the secondary flow path from the high pressure generation via a switching valve.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das erste verschleißfeste Ventil in Form eines Scheibenschieberventils ausgebildet, wobei das Scheibenschieberventil wenigstens drei Scheiben aufweist derart, dass das Scheibenschieberventil mittels Vertikalbewegung mindestens einer darin angeordneten verschleißfesten Scheibe, die zwischen den mindestens zwei weiteren, feststehenden, verschleißfesten Scheiben gegeneinander dichtendend angeordnet ist, verschließbar ist.
Vorteilhafter Weise weisen die verschleißfesten Scheiben dem Strömungsweg angepasste Durchgangslöcher auf.
In einer alternativen Ausgestaltung ist das erste verschleißfeste Ventil in Form eines Kugelventils ausgebildet.
In an advantageous embodiment, the first wear-resistant valve is designed in the form of a disk slide valve, the disk slide valve having at least three disks such that the disk slide valve by means of vertical movement of at least one wear-resistant disk arranged therein, sealingly arranged between the at least two further, fixed, wear-resistant disks is closable.
The wear-resistant disks advantageously have through holes adapted to the flow path.
In an alternative embodiment, the first wear-resistant valve is designed in the form of a ball valve.

Vorzugsweise weist der Nebenströmungsweg ein Rückschlagventil auf derart, dass das Eindringen von Feststoffpartikeln in den Nebenströmungsweg aus dem Hauptströmungsweg verhinderbar ist und/oder dass der Hauptströmungsweg ein Rückschlagventil aufweist, wobei das Rückschlagventil sicherstellt, dass Feststoffpartikel der Suspension nicht die Hochdruckerzeugung und das Hydraulikventil erreichen können.The secondary flow path preferably has a non-return valve such that the entry of solid particles into the secondary flow path from the main flow path can be prevented and / or that the main flow path has a non-return valve, the non-return valve ensuring that solid particles of the suspension cannot reach the high-pressure generation and the hydraulic valve.

Gemäß der Vorrichtung ist nach der Einmündung des Nebenströmungsweges in den Hauptströmungsweg eine Düse zum Reinigen, Aufrauen, Abtragen oder Schneiden unbestimmter geometrischer Ausführung angeordnet.According to the device, after the confluence of the secondary flow path and the main flow path, a nozzle for cleaning, roughening, removing or cutting an undefined geometric design is arranged.

Das Verfahren zum Schalten einer Hochdruck-Suspension, insbesondere zum An- und Abschalten einer unter hohem Druck stehenden, mit Feststoffpartikeln versetzten Fluidströmung, weist einen Fluidspeicher, eine Hochdruckerzeugung und eine Düse auf. Kennzeichnend ist, dass zum Anschalten der Hochdruck-Suspension

  • - in einem ersten Schritt ein Gegendruck über einen Nebenströmungsweg, welcher in Hauptströmungsrichtung hinter einer Suspensionserzeugung in einen Hauptströmungsweg mündet, erzeugt wird, der die Druckdifferenz zum Anschalten der Hochdruck-Suspension über ein erstes Ventil verringert oder vollständig aufhebt und dass
  • - in einem zweiten Schritt der Hauptströmungsweg über das erste Ventil, welches sich im Hauptströmungsweg in Strömungsrichtung hinter der Suspensionserzeugung und vor der Einmündung des Nebenströmungsweges befindet sowie zeitgleich oder mit geringem zeitlichen Versatz ein zweites Ventil, welches im Hauptströmungsweg in Strömungsrichtung vor der Suspensionserzeugung angeordnet ist, geöffnet wird und dass
  • - in einem dritten Schritt der Gegendruck über das Trennen des Nebenströmungsweges von der Hochdruckerzeugung über ein Schaltventil abgebaut wird
und dass zum Abschalten der Hochdruck-Suspension
  • - in einem ersten Schritt mittels Öffnens des Schaltventils in dem Nebenströmungsweg ein Gegendruck über den Nebenströmungsweg erzeugt wird, der die Druckdifferenz zum Abschalten der Hochdruck-Suspension über das erste Ventil verringert oder vollständig aufhebt und
  • - in einem zweiten Schritt der Hauptströmungsweg über das erste Ventil, sowie zeitgleich oder mit geringem zeitlichem Versatz über das zweite Ventil, geschlossen wird und
  • - in einem dritten Schritt das Schaltventil in dem Nebenströmungsweg geschlossen wird derart, dass kein Austrag aus der Düse erfolgt.
The method for switching a high-pressure suspension, in particular for switching on and off a high-pressure fluid flow mixed with solid particles, has a fluid reservoir, high-pressure generation and a nozzle. It is characteristic that to switch on the high pressure suspension
  • - In a first step, a back pressure is generated via a secondary flow path, which opens into a main flow path behind a suspension generation in the main flow direction, which reduces or completely eliminates the pressure difference for switching on the high-pressure suspension via a first valve and that
  • in a second step the main flow path via the first valve, which is located in the main flow path in the flow direction behind the suspension generation and before the confluence of the secondary flow path, and at the same time or with a slight time offset, a second valve which is arranged in the main flow path in the flow direction before the suspension generation, is opened and that
  • - In a third step, the back pressure is reduced by separating the secondary flow path from the high pressure generation via a switching valve
and that to turn off the high pressure suspension
  • - In a first step, by opening the switching valve in the secondary flow path, a counter pressure is generated via the secondary flow path, which reduces or completely eliminates the pressure difference for switching off the high-pressure suspension via the first valve and
  • - In a second step, the main flow path is closed via the first valve, and at the same time or with a slight time offset via the second valve, and
  • - In a third step, the switching valve in the secondary flow path is closed in such a way that there is no discharge from the nozzle.

Das Hochdrucksystem des Hauptströmungsweges wird verfahrensgemäß kontinuierlich unter Betriebsdruck gehalten.The high pressure system of the main flow path is kept continuously under operating pressure according to the method.

Der Fluiddruck im Haupt- und Nebenströmungsweg liegt zwischen 1 MPa und 600 MPa.The fluid pressure in the main and secondary flow path is between 1 MPa and 600 MPa.

Vorteilhafter Weise können neben Hochdruck-Suspensionen auch reine Fluidströmungen bei diskontinuierlicher Suspensionsförderung an- beziehungsweise abgeschaltet werden.In addition to high-pressure suspensions, pure fluid flows can also advantageously be switched on or off with discontinuous suspension conveyance.

Als Fluidmedium finden insbesondere Wasser, verflüssigtes technisches Gas, Öl, Lösungen oder Emulsionen Anwendung.In particular, water, liquefied technical gas, oil, solutions or emulsions are used as the fluid medium.

Es wird festgestellt, dass ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitgestellt werden, mit denen unter hohem Druck stehende Suspensionen, bestehend aus einem Fluid und einer Feststoffpartikel-Phase innerhalb kürzester Zeit vollständig an- und abschaltbar sind, ohne, dass dabei die im System vorhandene Suspensionserzeugung eine Druckentlastung oder aber signifikante Druckreduzierung erfährt.It is found that a method and a device are provided with which suspensions under high pressure, consisting of a fluid and a solid particle phase, can be completely switched on and off within a very short time, without the suspension production present in the system being affected Relief of pressure or significant pressure reduction.

Dem Verschleiß und der Gefahr einer Beeinträchtigung des prozesssicheren Schaltens von Ventiltechnik infolge des Vorbeiströmens von zum Teil sehr harten Festkörperpartikeln innerhalb der Suspension wird durch die vorliegende Vorrichtung entgegengewirkt.The present device counteracts the wear and the risk of impairing the reliable switching of valve technology as a result of the flow of sometimes very hard solid particles within the suspension.

Es wird eine Vorrichtung mit Ventilen bereitgestellt, die Folgendes umfasst:

  • Einen Hochdruck-Hauptströmungsweg, in dem sich in Strömungsrichtung vor der Suspensionserzeugung ein Hydraulikventil sowie in Strömungsrichtung hinter der Suspensionserzeugung ein hoch verschleißfestes Scheibenschieberventil oder Kugelventil sowie ein in Hauptströmungsrichtung nachfolgendes Verbindungsglied befinden, einen Hochdruck- Nebenströmungsweg, der durch das genannte Verbindungsglied mit dem Hauptströmungsweg verbunden ist, ein Schaltventil, welches sich in Strömungsrichtung vor einem optionalen Rückschlagventil im Nebenströmungsweg befindet sowie eine Düse, welche als Auslass der Hochdruck-Suspension fungiert und nach dem Verbindungsglied zwischen Hauptströmungsweg und Nebenströmungsweg angeordnet ist.
A valve device is provided, comprising:
  • A high-pressure main flow path, in which there is a hydraulic valve in the flow direction before the suspension generation and in the flow direction behind the suspension generation a highly wear-resistant disc slide valve or ball valve and a connecting element following in the main flow direction, a high-pressure secondary flow path which is connected to the main flow path by the said connecting element , a switching valve, which is located in the direction of flow upstream of an optional check valve in the secondary flow path, and a nozzle, which functions as an outlet of the high-pressure suspension and is arranged after the connecting member between the main flow path and the secondary flow path.

Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass eine unter hohem Druck stehende Suspension aus Feststoffpartikeln und einem Fluid oder aber eine überwiegend reine Fluid-Strömung in einer diskontinuierlichen Feststoffpartikel- Förderung sicher und innerhalb kürzester Zeit vollständig unterbrochen werden kann. Insbesondere vorteilhaft ist dabei die Erzeugung eines Gegendruckes entgegen der Suspensions- oder Fluidströmung, um ein Schalten des hoch verschleißfesten Scheibenschieberventils oder Kugelventils mit geringer Druckdifferenz oder aber druckdifferenzlos zu realisieren.The advantage of the present invention is that a suspension of solid particles and a fluid under high pressure or a predominantly pure fluid flow can be completely and safely interrupted in a discontinuous solid particle delivery. The generation of a counterpressure against the suspension or fluid flow is particularly advantageous in order to implement a switching of the highly wear-resistant disc slide valve or ball valve with a low pressure difference or without pressure difference.

Durch die vorliegende Erfindung wird das Hochdrucksystem des Hauptströmungsweges vorteilhafter Weise kontinuierlich unter Betriebsdruck gehalten. Durch diesen Umstand reduzieren sich die Wechselbeanspruchungen durch sich ändernde Druckdifferenzen im System in erheblichem Maß. Dadurch bietet sich die Möglichkeit, die Lastwechselzahl bei der Druckgeräteauslegung entscheidend zu reduzieren.The present invention advantageously keeps the high pressure system of the main flow path continuously under operating pressure. This fact significantly reduces the alternating stresses caused by changing pressure differences in the system. This offers the possibility of significantly reducing the number of load changes when designing the pressure equipment.

Unterscheidend zum vorliegenden Stand der Technik wird der Nebenströmungsweg genutzt, um das verschleißfeste Ventil in Form eines Scheibenschieberventils oder Kugelventils druckdifferenzlos zu schalten, das heißt, es wird nichts gespült oder eine Strömung entgegen der Hauptströmungsrichtung aufgebaut. Zudem wird der Systemdruck aufrechterhalten. In contrast to the present state of the art, the bypass flow path is used to switch the wear-resistant valve in the form of a disc slide valve or ball valve without pressure difference, that is, nothing is flushed or a flow is built up against the main flow direction. The system pressure is also maintained.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert, ohne darauf beschränkt zu sein.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment and associated drawings, without being restricted thereto.

Es zeigen:

  • 1 einen Fluidplan der vorliegenden Erfindung,
  • 2 eine Darstellung der Ventilstellung bei geöffnetem verschleißfestem Ventil im Arbeitszustand,
  • 3 eine Darstellung der Ventilstellung unmittelbar vor dem Öffnen des verschleißfesten Ventils bei Bearbeitungsbeginn und unmittelbar nach dem Schließen des Ventils bei Bearbeitungsende,
  • 4 eine Darstellung der Ventilstellung unmittelbar nach dem Öffnen des verschleißfesten Ventils bei Bearbeitungsbeginn und unmittelbar vor dem Schließen des verschleißfesten Ventils bei Bearbeitungsende,
  • 5 eine Darstellung der Ventilstellung bei geschlossenem System.
Show it:
  • 1 a fluid map of the present invention,
  • 2nd a representation of the valve position when the wear-resistant valve is open in the working state,
  • 3rd a representation of the valve position immediately before the wear-resistant valve opens at the start of machining and immediately after the valve closes at the end of machining,
  • 4th a representation of the valve position immediately after opening the wear-resistant valve at the start of machining and immediately before closing the wear-resistant valve at the end of machining,
  • 5 a representation of the valve position with the system closed.

1 zeigt die Vorrichtung zum Schalten einer Hochdruck-Suspension gemäß der bevorzugten Ausführungsform. Diese umfasst einen Fluidspeicher 1 beziehungsweise eine Fluidquelle, die über eine Niederdruckverrohrung mit der Hochdruckerzeugung 2 verbunden ist. Die Hochdruckerzeugung bringt das Fluidmedium auf einen Arbeitsdruck von bis zu 600 MPa. Vorteilhafter Weise sind dementsprechend alle Leitungen ab der Hochdruckerzeugung als Hochdruckleitungen auszuführen. An einem ersten Weichenelement in Form eines ersten T-Stückes 3 wird das Hochdruckfluid in einen Hauptströmungsweg 12 und einen Nebenströmungsweg 13 aufgeteilt. Der Hauptströmungsweg 12 führt zu einer Suspensionserzeugung 5 und aus dieser hinaus in Richtung einer Düse 11. In dem Hauptströmungsweg 12 ist vor der Suspensionserzeugung ein Ventil in Form eines Hydraulikventils 8 und ein Rückschlagventil 4 vorgesehen, wobei das Rückschlagventil 4 sicherstellt, dass Feststoffpartikel der Suspension nicht die Hochdruckerzeugung 2 und das Hydraulikventil 8 erreichen können. Die Suspensionserzeugung 5 mit nicht genauer bestimmter Ausführungsform besteht aus einem Hochdruckbehälter, der eine Suspension aus Feststoffpartikeln und einem Fluid enthält. Der Austrag der Suspension aus dem unter Druck stehenden Vorratsbehälter kann durch unterschiedliche, nicht genauer bestimmte Ausführungsformen erfolgen. Über das Hydraulikventil 8, welches sich im Hauptströmungsweg 12 in Strömungsrichtung vor der Suspensionserzeugung 5 befindet sowie über ein verschleißfestes erstes Ventil 6 in Form eines Scheibenschieberventils oder Kugelventils, welches sich im Hauptströmungsweg 12 in Strömungsrichtung hinter der Suspensionserzeugung 5 befindet, besteht die Möglichkeit den Hauptströmungsweg 12 vollständig zu unterbrechen. Der Nebenströmungsweg 13 enthält ein Schaltventil 7 in Form eines Hydraulikventils, welches zum vollständigen Öffnen bzw. Schließen des Nebenströmungsweges 13 verantwortlich ist. Zum Schutz dieses Hydraulikventils 7 vor Schädigungen durch abrasive Partikel ist im Nebenströmungsweg 13 in Strömungsrichtung ebenfalls ein Rückschlagventil 9 vorgesehen. Der Nebenströmungsweg 13 mündet durch ein zweites T-Stück 10 in Strömungsrichtung hinter dem Ventil 6 in den Hauptströmungsweg 12 ein. Durch geeignete Schaltzyklen besteht mit Hilfe des Nebenströmungsweges 12 die Möglichkeit, beim Schalten des verschleißfesten ersten Ventils 6 einen Gegendruck aufzubauen, der es ermöglicht, dieses verschleißfeste Ventil 6 mit geringer Druckdifferenz oder aber druckdifferenzlos zu schalten. Über eine Düse 11 unbestimmter Geometrie findet der Austrag der Suspension statt. 1 shows the device for switching a high pressure suspension according to the preferred embodiment. This includes a fluid reservoir 1 or a fluid source connected to the high-pressure generation via a low-pressure piping 2nd connected is. The high pressure generation brings the fluid medium to a working pressure of up to 600 MPa. Accordingly, all lines from high-pressure generation are advantageously to be designed as high-pressure lines. On a first switch element in the form of a first T-piece 3rd the high pressure fluid is in a main flow path 12 and a bypass path 13 divided up. The main flow path 12 leads to a suspension generation 5 and out of this towards a nozzle 11 . In the main flow path 12 is a valve in the form of a hydraulic valve before the suspension is generated 8th and a check valve 4th provided, the check valve 4th ensures that solid particles of the suspension are not the high pressure generation 2nd and the hydraulic valve 8th reachable. The suspension production 5 with a not particularly specific embodiment consists of a high-pressure container which contains a suspension of solid particles and a fluid. The suspension can be discharged from the pressurized storage container by different, not more precisely determined, embodiments. Via the hydraulic valve 8th which is in the main flow path 12 in the flow direction before the suspension is generated 5 and a wear-resistant first valve 6 in the form of a disc valve or ball valve, which is in the main flow path 12 in the direction of flow behind the suspension generation 5 there is the possibility of the main flow path 12 to stop completely. The bypass path 13 contains a switching valve 7 in the form of a hydraulic valve, which is used to completely open or close the secondary flow path 13 responsible for. To protect this hydraulic valve 7 damage from abrasive particles is in the bypass path 13 also a check valve in the direction of flow 9 intended. The bypass path 13 flows through a second T-piece 10th in the flow direction behind the valve 6 in the main flow path 12 a. There are suitable switching cycles with the help of the secondary flow path 12 the possibility when switching the wear-resistant first valve 6 build up a back pressure that enables this wear-resistant valve 6 to switch with a low pressure difference or without pressure difference. Via a nozzle 11 of undetermined geometry, the suspension is discharged.

2 zeigt die Vorrichtung im Arbeitszustand gemäß der bevorzugten Ausführungsform. Diese umfasst einen Fluidspeicher beziehungsweise eine Fluidquelle 1, die über eine Niederdruckverrohrung mit der Hochdruckerzeugung 2 verbunden ist. Die Hochdruckerzeugung bringt das Fluidmedium auf einen Arbeitsdruck von bis zu 600 MPa, dementsprechend sind alle Leitungen ab der Hochdruckerzeugung als Hochdruckleitungen ausgeführt. An dem ersten T-Stück 3 wird das Hochdruckfluid in den Hauptströmungsweg 12 und den Nebenströmungsweg 13 aufgeteilt. Das Rückschlagventil 4 im Hauptströmungsweg 12 stellt sicher, dass Feststoffpartikel der Suspension die Hochdruckerzeugung 2 und das Hydraulikventil 8 nicht erreichen können. Die Suspensionserzeugung 5 mit nicht genauer bestimmter Ausführungsform besteht aus einem Hochdruckbehälter, der eine Suspension aus Feststoffpartikeln und einem Fluid enthält. Der Austrag der Suspension aus dem unter Druck stehenden Vorratsbehälter kann durch unterschiedliche, nicht genauer bestimmte Ausführungsformen erfolgen. Durch das geöffnete Hochdruckventil 8 strömt Hochdruckwasser im Hauptströmungsweg 12 hin zur Suspensionserzeugung 5. Über das geöffnete Ventil 6 und den Hauptströmungsweg 12 wird die Hochdruck-Suspension bis hin zur Düse 11 gefördert. Das im Nebenströmungsweg 13 enthaltene Hydraulikventil 7, welches zum vollständigen Öffnen beziehungsweise Schließen des Selbigen verantwortlich ist, ist im Arbeitszustand geschlossen. Ein Gegendruck zum Schalten des ersten Ventils 6 ist im Arbeitszustand nicht vorhanden. Zum Schutz des Hydraulikventils 7 vor Schädigungen durch abrasive Partikel befindet sich im Nebenströmungsweg 13 in Strömungsrichtung das Rückschlagventil 9. Durch das zweite T-Stück 10 mündet der Nebenströmungsweg 13 in den Hauptströmungsweg 12 ein. Über eine Düse 11 unbestimmter Geometrie findet der Austrag in Form einer Suspension statt. 2nd shows the device in the working state according to the preferred embodiment. This comprises a fluid reservoir or a fluid source 1 that have low pressure piping with the high pressure generation 2nd connected is. The high pressure generation brings the fluid medium to a working pressure of up to 600 MPa, accordingly all lines from high pressure generation are designed as high pressure lines. On the first tee 3rd the high pressure fluid gets into the main flow path 12 and the bypass path 13 divided up. The check valve 4th in the main flow path 12 ensures that solid particles of the suspension generate the high pressure 2nd and the hydraulic valve 8th can't reach. The suspension production 5 with a not particularly specific embodiment consists of a high-pressure container which contains a suspension of solid particles and a fluid. The suspension can be discharged from the pressurized storage container by different, not more precisely determined, embodiments. Through the open high pressure valve 8th high pressure water flows in the main flow path 12 towards suspension production 5 . Via the open valve 6 and the main flow path 12 becomes the high pressure suspension right down to the nozzle 11 promoted. That in the side flow path 13 included hydraulic valve 7 , which is responsible for the complete opening or closing of the same, is closed in the working state. A counter pressure to switch of the first valve 6 is not available in the working state. To protect the hydraulic valve 7 against damage from abrasive particles is in the bypass path 13 the check valve in the direction of flow 9 . Through the second T-piece 10th the secondary flow path opens 13 in the main flow path 12 a. Via a nozzle 11 of undefined geometry, the discharge takes place in the form of a suspension.

3 zeigt die Vorrichtung unmittelbar vor dem Öffnen des verschleißfesten ersten Ventils 6 bei Bearbeitungsbeginn beziehungsweise unmittelbar nach dem Schließen des verschleißfestes Ventils 6 bei Bearbeitungsende. Zum dargestellten Zeitpunkt sind das verschleißfeste Ventil 6, welches sich im Hauptströmungsweg 12 in Strömungsrichtung hinter der Suspensionserzeugung 5 befindet sowie das Hydraulikventil 8, welches sich im Hauptströmungsweg 12 in Strömungsrichtung vor der Suspensionserzeugung 5 befindet, geschlossen. Dadurch ist der Hauptströmungsweg 12 vollständig unterbrochen und es kann keine Hochdruck-Suspension aus der Suspensionserzeugung 5 hin zur Düse 11 gefördert werden. Das im Nebenströmungsweg 13 enthaltene Hydraulikventil 7, welches zum vollständigen Öffnen bzw. Schließen des Selbigen verantwortlich ist, ist zum abgebildeten Zeitpunkt geöffnet. Somit entsteht an der Austrittsseite am verschleißfesten Ventil 6 ein Gegendruck, der idealerweise identisch zum Fluiddruck auf der Eintrittsseite des verschleißfesten Ventils 6 ist. Somit kann Selbiges mit geringer Druckdifferenz oder aber druckdifferenzlos geschalten werden. Der Austrag aus der Düse 11 besteht zum dargestellten Zeitpunkt aus der Reinfluidphase, die durch den Nebenströmungsweg 13 hin zur Düse 11 unbestimmter geometrischer Form strömt. 3rd shows the device immediately before opening the wear-resistant first valve 6 at the start of machining or immediately after the wear-resistant valve is closed 6 at the end of processing. At the time shown are the wear-resistant valve 6 which is in the main flow path 12 in the direction of flow behind the suspension generation 5 and the hydraulic valve 8th which is in the main flow path 12 in the flow direction before the suspension is generated 5 located, closed. This is the main flow path 12 completely interrupted and there can be no high pressure suspension from the suspension production 5 towards the nozzle 11 be promoted. That in the side flow path 13 included hydraulic valve 7 , which is responsible for the complete opening or closing of the same, is open at the time shown. This creates a wear-resistant valve on the outlet side 6 a back pressure that is ideally identical to the fluid pressure on the inlet side of the wear-resistant valve 6 is. The same can therefore be switched with a low pressure difference or without pressure difference. The discharge from the nozzle 11 at the time shown consists of the pure fluid phase through the bypass flow path 13 towards the nozzle 11 undefined geometric shape flows.

4 zeigt die Ventilstellung unmittelbar nach dem Öffnen des verschleißfesten Ventils 6 bei Bearbeitungsbeginn und/oder unmittelbar vor dem Schließen des Ventils 6 bei Bearbeitungsende. Die Zustände sind identisch. Zum dargestellten Zeitpunkt sind sowohl das Hydraulikventil 7 im Nebenströmungsweg 13, als auch das verschleißfestes Ventil 6 im Hauptströmungsweg 12 sowie das Hydraulikventil 8 im Hauptströmungsweg 12 geöffnet. Zum Zeitpunkt des Schließens des Ventils 6 kann Selbiges mit geringer Druckdifferenz oder aber idealerweise druckdifferenzlos geschalten werden. Der Austrag aus der Düse 11 besteht zum dargestellten Zeitpunkt aus der Reinfluidphase, die durch den Nebenströmungsweg 13 hin zur Düse 11 unbestimmter geometrischer Form strömt und kann Anteile der Fluidphase aus dem Hauptströmungsweg 12 enthalten. 4th shows the valve position immediately after opening the wear-resistant valve 6 at the start of processing and / or immediately before the valve closes 6 at the end of processing. The states are identical. At the time shown are both the hydraulic valve 7 in the bypass path 13 , as well as the wear-resistant valve 6 in the main flow path 12 as well as the hydraulic valve 8th in the main flow path 12 open. At the time the valve closes 6 can be switched with a low pressure difference or ideally without pressure difference. The discharge from the nozzle 11 at the time shown consists of the pure fluid phase through the bypass flow path 13 towards the nozzle 11 undefined geometric shape flows and can share the fluid phase from the main flow path 12 contain.

5 zeigt die Ventilstellung des geschlossenen Systems. Zum dargestellten Zeitpunkt sind sowohl das Hydraulikventil 7 im Nebenströmungsweg 13, als auch das verschleißfeste Ventil 6 im Hauptströmungsweg 12 sowie das Hydraulikventil 8 im Hauptströmungsweg 12 geschlossen. Ein Austrag aus der Düse 11 findet zum dargestellten Zeitpunkt nicht statt. 5 shows the valve position of the closed system. At the time shown are both the hydraulic valve 7 in the bypass path 13 , as well as the wear-resistant valve 6 in the main flow path 12 as well as the hydraulic valve 8th in the main flow path 12 closed. A discharge from the nozzle 11 does not take place at the time shown.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das zugehörige Verfahren zum Schalten einer Hochdruck-Suspension finden zum Reinigen, Aufrauen und Abtragen von Oberflächen sowie zum Schneiden von Werkstücken Anwendung.The device according to the invention and the associated method for switching a high-pressure suspension are used for cleaning, roughening and removing surfaces and for cutting workpieces.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
FluidspeicherFluid storage
22nd
HochdruckerzeugungHigh pressure generation
33rd
erstes T-Stückfirst tee
44th
Rückschlagventilcheck valve
55
Suspensions-MischeinheitSuspension mixing unit
66
Verschleißfestes erstes VentilWear-resistant first valve
77
HydraulikventilHydraulic valve
88th
HydraulikventilHydraulic valve
99
Rückschlagventilcheck valve
1010th
zweites T-Stücksecond tee
1111
Düsejet
1212
HauptströmungswegMain flow path
1313
NebenströmungswegSide flow path

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (11)

Vorrichtung zum Schalten einer Hochdruck-Suspension, insbesondere zum An- und Abschalten einer unter hohem Druck stehenden, mit Feststoffpartikeln versetzten Fluidströmung, aufweisend einen Fluidspeicher (1), eine Hochdruckerzeugung (2) und eine Düse (11), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Hauptströmungsweg, eine Suspensionserzeugung und einen Nebenströmungsweg aufweist derart, dass - ein Gegendruck über den Nebenströmungsweg (13), welcher in Hauptströmungsrichtung hinter der Suspensionserzeugung (5) in den Hauptströmungsweg (12) mündet, erzeugbar ist, der eine Druckdifferenz zum An- oder Abschalten der Hochdruck-Suspension über ein erstes Ventil (6) verringert oder vollständig aufhebt und dass - der Hauptströmungsweg (12) über das erste Ventil (6), welches sich im Hauptströmungsweg (12) in Strömungsrichtung hinter der Suspensionserzeugung (5) und vor der Einmündung des Nebenströmungsweges (13) befindet sowie über ein zweites Ventil (8), welches sich im Hauptströmungsweg (12) in Strömungsrichtung vor der Suspensionserzeugung (5) befindet, geöffnet oder geschlossen werden kann und dass - der Gegendruck über das Trennen des Nebenströmungsweges (13) von der Hochdruckerzeugung über ein Schaltventil (7) abbaubar ist.Device for switching a high-pressure suspension, in particular for switching a high-pressure fluid flow mixed with solid particles on and off, comprising a fluid reservoir (1), a high-pressure generator (2) and a nozzle (11), characterized in that the device has a main flow path, a suspension generation and a secondary flow path in such a way that a back pressure can be generated via the secondary flow path (13), which opens into the main flow path (12) behind the suspension generation (5) in the main flow direction, and which has a pressure difference for switching on or off the high-pressure suspension is reduced or completely canceled via a first valve (6) and that - the main flow path (12) via the first valve (6), which is located in the main flow path (12) in the flow direction behind the suspension generation (5) and before the confluence the secondary flow path (13) and via a second valve (8), which is in the main flow path (12) in the direction of flow in front of the suspension generation (5), can be opened or closed and that - the back pressure can be reduced by separating the secondary flow path (13) from the high pressure generation via a switching valve (7). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventil (6) ein verschleißfestes Ventil (6) in Form eines Scheibenschieberventils oder Kugelventils ausgebildet ist, wobei das Ventil (6) mittels einer linearen oder rotatorischen Stellbewegung schaltbar ist.Device after Claim 1 , characterized in that the first valve (6) is a wear-resistant valve (6) in the form of a disk slide valve or ball valve, the valve (6) being switchable by means of a linear or rotary actuating movement. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Scheibenschieberventil (6) wenigstens drei Scheiben aufweist derart, dass das Scheibenschieberventil (6) mittels Vertikalbewegung mindestens einer darin angeordneten verschleißfesten Scheibe, die zwischen den mindestens zwei weiteren, feststehenden, verschleißfesten Scheiben gegeneinander dichtendend angeordnet ist, verschließbar ist.Device after Claim 2 , characterized in that the disk slide valve (6) has at least three disks such that the disk slide valve (6) can be closed by means of vertical movement of at least one wear-resistant disk arranged therein, which is arranged sealingly against one another between the at least two further, fixed, wear-resistant disks. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die verschleißfesten Scheiben des Scheibenschieberventils dem Strömungsweg angepasste Durchgangslöcher aufweisen.Device after Claim 2 or 3rd , characterized in that the wear-resistant discs of the disc slide valve have through holes adapted to the flow path . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Nebenströmungsweg (13) ein Rückschlagventil (9) aufweist derart, dass das Eindringen von Feststoffpartikeln in den Nebenströmungsweg (13) aus dem Hauptströmungsweg (12) verhinderbar ist und/oder dass der Hauptströmungsweg (12) ein Rückschlagventil (4) aufweist derart, dass das Eindringen von Feststoffpartikeln der Suspension in die Hochdruckerzeugung (2) und in das zweite Ventil (8) verhinderbar ist.Device according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the secondary flow path (13) has a check valve (9) in such a way that the penetration of solid particles into the secondary flow path (13) from the main flow path (12) can be prevented and / or that the main flow path (12) has a check valve (4 ) has such that the penetration of solid particles of the suspension into the high pressure generation (2) and into the second valve (8) can be prevented. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Einmündung des Nebenströmungsweges (13) in den Hauptströmungsweg (12) eine Düse (11) zum Reinigen, Aufrauen, Abtragen oder Schneiden unbestimmter geometrischer Ausführung angeordnet ist.Device according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that after the confluence of the secondary flow path (13) in the main flow path (12), a nozzle (11) for cleaning, roughening, removing or cutting an undefined geometric design is arranged. Verfahren zum Schalten einer Hochdruck-Suspension, insbesondere zum An- und Abschalten einer unter hohem Druck stehenden, mit Feststoffpartikeln versetzten Fluidströmung, aufweisend einen Fluidspeicher, eine Hochdruckerzeugung und eine Düse, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anschalten der Hochdruck-Suspension - in einem ersten Schritt ein Gegendruck über einen Nebenströmungsweg (13), welcher in Hauptströmungsrichtung hinter einer Suspensionserzeugung (5) in einen Hauptströmungsweg (12) mündet, erzeugt wird, der die Druckdifferenz zum Anschalten der Hochdruck-Suspension über ein erstes Ventil (6) verringert oder vollständig aufhebt und dass - in einem zweiten Schritt der Hauptströmungsweg (12) über das erste Ventil (6), welches sich im Hauptströmungsweg in Strömungsrichtung hinter der Suspensionserzeugung (5) und vor der Einmündung des Nebenströmungsweges (13) befindet sowie zeitgleich oder mit geringem zeitlichen Versatz ein zweites Ventil (8), welches im Hauptströmungsweg (12) in Strömungsrichtung vor der Suspensionserzeugung (5) angeordnet ist, geöffnet wird und dass - in einem dritten Schritt der Gegendruck über das Trennen des Nebenströmungsweges (13) von der Hochdruckerzeugung über ein Schaltventil (7) abgebaut wird und dass zum Abschalten der Hochdruck-Suspension - in einem ersten Schritt mittels Öffnens des Schaltventils (7) in dem Nebenströmungsweg ein Gegendruck über den Nebenströmungsweg (13) erzeugt wird, der die Druckdifferenz zum Abschalten der Hochdruck-Suspension über das erste Ventil (6) verringert oder vollständig aufhebt und - in einem zweiten Schritt der Hauptströmungsweg (12) über das erste Ventil (6), sowie zeitgleich oder mit geringem zeitlichem Versatz über das zweite Ventil (8), geschlossen wird und - in einem dritten Schritt das Schaltventil (7) in dem Nebenströmungsweg geschlossen wird derart, dass kein Austrag aus der Düse erfolgt.Method for switching a high-pressure suspension, in particular for switching on and off a high-pressure fluid flow mixed with solid particles, comprising a fluid reservoir, high-pressure generation and a nozzle, characterized in that for switching on the high-pressure suspension - in a first step a back pressure is generated via a secondary flow path (13), which opens into a main flow path (12) in the main flow direction behind a suspension generation (5), which reduces or completely eliminates the pressure difference for switching on the high-pressure suspension via a first valve (6) and that - in a second step, the main flow path (12) via the first valve (6), which is located in the main flow path in the flow direction behind the suspension generation (5) and before the confluence of the secondary flow path (13), and at the same time or with a slight time offset, a second Valve (8), which in the main flow path (12) in Str Ömungsrichtung is arranged in front of the suspension generation (5), is opened and that - in a third step, the back pressure is reduced by separating the secondary flow path (13) from the high pressure generation via a switching valve (7) and that for switching off the high pressure suspension - in in a first step, by opening the switching valve (7) in the secondary flow path, a counter pressure is generated via the secondary flow path (13), which reduces or completely eliminates the pressure difference for switching off the high pressure suspension via the first valve (6) and - in a second step the main flow path (12) is closed via the first valve (6), and at the same time or with a slight time offset via the second valve (8), and - in a third step, the switching valve (7) in the secondary flow path is closed in such a way that none Discharge from the nozzle takes place. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochdrucksystem des Hauptströmungsweges (12) kontinuierlich unter Betriebsdruck gehalten wird.Procedure according to Claim 7 , characterized in that the high pressure system of the main flow path (12) is kept continuously under operating pressure. Verfahren nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluiddruck im Haupt- und Nebenströmungsweg (12,13) zwischen 1 MPa und 600 MPa liegt.Procedure according to the Claims 7 and 8th , characterized in that the fluid pressure in the The main and secondary flow paths (12, 13) are between 1 MPa and 600 MPa. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass neben Hochdruck-Suspensionen auch reine Fluidströmungen bei diskontinuierlicher Suspensionsförderung an- beziehungsweise abgeschaltet werden können.Procedure according to one of the Claims 7 to 9 , characterized in that in addition to high-pressure suspensions, pure fluid flows can also be switched on or off with discontinuous suspension conveyance. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Fluidmedium Wasser, verflüssigtes technisches Gas, Öl, Lösungen oder Emulsionen eingesetzt werden.Procedure according to one of the Claims 7 to 10th , characterized in that water, liquefied technical gas, oil, solutions or emulsions are used as the fluid medium.
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