DE4422769A1 - Hochdruck-Wasserschneidvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochdruck-Wasserschneidvorrichtung mit einer Wasserzuführleitung, die mit einer Schneideinrichtung und einer Ab­ rasivmittel-Zuführeinrichtung verbunden ist.

Hochdruck-Wasserschneidvorrichtungen werden dazu verwendet, feste und harte Materialien, wie unterschiedliche Gesteine und Metalle in vorbestimmte Formen zu schneiden. Zu diesem Zweck wird Wasser unter Hochdruck gesetzt und anschließend entspannt. Zudem wird dem Wasser ein Abrasivmittel, z. B. Granatsand, zugeführt, so daß das Zusammenwirken der durch die Entspan­ nung des Wassers freiwerdenden kinetischen Energie mit dem Abrasivmittel zu der Schneidwirkung führt. Der bei einem Schneidvorgang anfallende Material­ schlamm wird zusammen mit dem Wasser in einem Auffangbecken gesammelt, zusammen mit dem Wasser aus diesem abgeführt und in einer Aufbereitungs­ einrichtung, wie z. B. einer Zentrifuge oder einem Hydrozyklon von dem Was­ ser getrennt.

Die Zuführung des Abrasivmittels erfolgt über eine Dosiereinrichtung. Die Dosiereinrichtung ist über einen Schlauch mit dem Schneidkopf verbunden. Das nach Verlassen der Wasserdüse entspannte Wasser erzeugt aufgrund seiner hohen Austrittsgeschwindigkeit in der Schneidkopfmischkammer einen Unterdruck. Dieser wird zum Ansaugen des Abrasivmittels genutzt.

In einer solchen, allgemein bekannten Hochdruck-Wasserschneidvorrichtung des Standes der Technik, wird die Zuführung eines Abrasivmittel ohne Überwachung zugeführt. Dadurch können sehr häufig auftretende Funktionsmängel, wie fehlendes Abrasivmittel, defekte oder verstopfte Düsen, zu Materialzerstörungen führen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Hochdruck-Wasserschneid­ vorrichtung zu schaffen, bei der eine kontrollierte Zuführung eines Abrasivmit­ tels möglich ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird dadurch gelöst, daß in der Ab­ rasivmittel-Zuführeinrichtung eine Überwachungseinheit zum Überwachen des Durchlaufs und der Dosierung eines in die Wasserzuführleitung zuzuführenden Abrasivmittels angeordnet ist.

Überwachungseinheiten zum Überwachen eines Durchlaufs und einer Dosie­ rung sind allgemein bekannt und können auf unterschiedlich physikalische Weise funktionieren. Durch den Einbau einer solchen Überwachungseinheit ist es dem Betreiber einer Hochdruck-Wasserschneidvorrichtung jederzeit mög­ lich, die Zuführung des Abrasivmittels zu kontrollieren.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen 2-6 ausgeführt.

So ist es von Vorteil, daß die Überwachungseinheit aus verschiedenen Sensoren zusammengesetzt wird, die am Zuführweg des Abrasivmittels nacheinander an­ geordnet sind. Eine besonders vorteilhafte Ausbildung eines Sensors zur Über­ wachung des Durchlaufs ist die eines den Zuführkanal der Abrasivmittel-Zu­ führeinrichtung umschließenden Ringsensors. Zur Überwachung der Ansaug­ leistung der Abrasivmenge, um eine Verstopfung der Abrasivdüse oder einen Defekt der Wasserdüse an einer Stelle festzustellen, ist in der Überwachungseinheit neben dem Ringsensor auch ein Vakuum-Meßfühler vorgesehen.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Die Zeichnung zeigt eine Abrasivmittel-Zuführeinrichtung 1 in der oben eine Dosieröffnung 2 zur dosierten Zuführung eines Schneidmittels. Die Zuführrichtung verjüngt sich die Dosieröffnung 2 in einem Übergangsbereich 3. Der Übergangsbereich 3 ist in Zuführrichtung mit einem Zuführschlauch 5 verbunden. Der Zuführschlauch 5 wird von einem Ringsensor 7 umschlossen, der die Durchlaufmenge des Granatsandes erfaßt. Im weiteren Verlauf des Zuführschlauch 5 ist dem Ringsensor 7 ein zweiter Sensor 9 nachgeordnet. Der Sensor 9 weist einen Vakuum-Meßfühler 11 auf, der in den Zuführschlauch 5 hineinragt. In Zuführrichtung hinter dem Vakuum-Meßfühler 11 ist der Zuführschlauch 5 mit der Mischkammer des Schneidkopfes (nicht dargestellt) verbunden.

In der vorliegenden Ausführungsform stellt der Ringsensor 7 durch die Menge des durchlaufenden Schneidmittels unterschiedliche elektrische Signale zur Verfügung. Andere Sensoren, die auf allgemein bekannten physikalischen Meßverfahren beruhen, können zur Erfassung der Durchlaufmenge ebenfalls eingesetzt werden.

Claims (6)

1. Hochdruck-Wasserschneidvorrichtung mit einer Zuführleitung, die mit einer Schneideinrichtung und mit einer Abrasivmittel-Zuführeinrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abrasivmittel-Zuführeinrichtung (1) eine Überwachungseinheit (7, 9, 11) zum Überwachen des Durchlaufs und der Dosierung eines in die Was­ serzuführleitung zuzuführenden Abrasivmittels angeordnet ist.

2. Hochdruck-Wasserschneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinheit (7, 9, 11) einen Ringsensor (7) aufweist, der ei­ nen Zuführkanal (5) der Abrasivmittel-Zuführeinrichtung (1) umschließt.

3. Hochdruck-Wasserschneidvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinheit (7, 9, 11) einen Vakuum-Meßfühler (11) auf­ weist.

4. Hochdruck-Wasserschneidvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuum-Meßfühler (11) dem Ringsensor (7) in Zuführrichtung des Ab­ rasivmittels wahlweise nach- oder vorgeordnet ist.

5. Hochdruck-Wasserschneidvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinheit (7, 9, 11) unterhalb eines Einlaufelementes (2) für das Abrasivmittel angeordnet ist.

6. Hochdruck-Wasserschneidvorrichtung nach der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringsensor (7) eine Veränderung des Widerstandes in dem Zuführkanal (5) erfaßt.