ITMI932587A1

ITMI932587A1 - Ugello con getto a ventaglio a pressione ultra elevata.

Info

Publication number: ITMI932587A1
Application number: IT002587A
Authority: IT
Inventors: Anton H Buchberger; Chidambaram Raghavan; Edmund Y Ting; Olivier L Tremoulet Jr
Original assignee: Flow Int Corp
Priority date: 1992-12-08
Filing date: 1993-12-09
Publication date: 1995-06-09
Also published as: ITMI932587A0; JP3609109B2; IT1265392B1; JPH07299390A; US5417607A; DE4341870A1; DE4341870B4

Description

DESCRIZIONE

Campo della tecnica.

Questa invenzione si riferisce ad ugelli, e pi? specificatamente a ugelli per l'uso in relazione con getti fluidi a pressione ultra elevata.

Sfondo dell'invenzione.

Numerose operazioni, ad esempio taglio, pulitura, fresatura e intagliatura, possono essere effettuate con l'uso di una corrente di fluido in pressione, tipicamente acqua, generata da pompe volumetriche ad alta pressione o tramite altri mezzi adatti. Tali pompe pressurizzano un fluido tramite uno stantuffo mobile a va e vieni che trascina il fluido da un'area di adduzione verso una camera di pressurizzazione durante una corsa di aspirazione, e che agisce contro il fluido durante una corsa di pompaggio, cos? da forzare il fluido pressurizzato a passare dalla camera di pressurizzazione ad una camera di mandata, dalla quale viene raccolto in un collettore. Il fluido pressurizzato ? quindi diretto attraverso l'ugello di un utensile cos? da creare un getto a pressione ultra elevata che pu? essere utilizzato per effettuare una particolare operazion ad esempio per tagliare un foglio di metallo o per pulire una superficie quale su particolari di aeroplani. Siffatti getti possono raggiungere pressioni fino a e oltre 3850 Kg/cm2?

Nel passato, siffatte operazioni a fluido a pressione ultra elevata erano state effettuate utilizzando ugelli i quali producevano una colonna di fluido pressurizzato avente una sezione trasversale circolare. Il ruotare un siffatto getto rotondo ? equivalente a muovere un punto. Come risultato un getto rotondo pu? essere adatto per un uso diretto in talune operazioni, ad esempio per tagliare forme strane quali un telo. Per altre operazioni, quali la pulitura, i getti rotondi comportano metodi relativamente complessi di utilizzazione e possono non fornire risultati ottimali.

Ad esempio, nella pulitura di superfici, ? desiderabile ed ? spesso necessario asportare uno strato di materiale da una superficie sottostante senza danneggiare la superficie sottostante. E' spesso necessario avere una superficie pulita al 100%. Per pulire una superficie con un getto rotondo, ? necessario muovere il getto rotondo, o punto, secondo un percorso circolare nel tentativo di pulire l'intera superficie.Tuttavia, siffatto meto produce un percorso nel quale alcune porzioni della superficie che deve essere pulita sono percorse pi? volte mentre altre porzioni di varia forma non sono affatto percorse dal getto. Come risultato, la superficie non risulta pulita al 100%, e la superficie sottostante sar? danneggiata ed irregolare .

Una necessit? pertanto esiste in relazione ad un metodo perfezionato di pulitura di superfici e di effettuazione di altre operazioni a fluido a pressione ultra elevata.

Riassunto dell'invenzione.

E' uno scopo pertanto della presente invenzione di mettere a disposizione un metodo perfezionato di pulitura di superfici.

E' un altro scopo dell'invenzione di mettere a disposizione un ugello il quale possa produrre un getto fluido a pressione ultra elevata il quale rimuova uniformemente uno strato di materiale da una superficie sottostante senza danneggiare la superficie sottostante.

E' un altro scopo della invenzione mettere a disposizione un ugello che sia semplice da costruirsi cosicch? possa produrre risultati costanti.

Questi e altri scopi dell 'invenzio risulteranno chiari dal seguito sono ottenuti mettendo a disposizione un ugello con getto a ventaglio a pressione ultra elevata. in una realizzazione preferita, l'ugello ha una superficie interna definita da un foro conico che si estende da una prima estremit? dell'ugello ad una seconda estremit? dell'ugello, come risultato, la prima estremit? ? provvista con un orifizio di entrata attraverso il quale un volume di fluido pressurizzato pu? entrare nell'ugello e la seconda estremit? ? provvista con un orifizio di uscita attraverso il quale il fluido pressurizzato pu? uscire dopo essere passato attraverso il corpo dell'ugello. La seconda estremit? dell'ugello ? ulteriormente provvista di una tacca conformata a cuneo la quale si estende dal suo punto pi? ampio in corrispondenza della seconda estremit? verso la prima estremit? dell'ugello, intersecando l'orifizio d'uscita, come risultato, la forma dell'orifizio d'uscita ? definita dall'intersezione del foro conico con la tacca conformata a cuneo. La forma dell'orifizio d'uscita fa si che il fluido pressurizzato che lascia l'ugello sia fatto come un getto a ventaglio, avente una traccia sostanzialmente lineare, la larghezza del quale varia al cambiare della geometria dell'ugell A scopo di disamina, la traccia pu? essere vista come un sottile rettangolo oppure come un ovale avente un rapporto di allungamento molto elevato, come 100 a 1, avente un asse maggiore e un asse minore. Questo getto a ventaglio pu? essere spazzato attraverso una superficie da pulire secondo la direzione dell'asse minore della traccia, cos? da rimuovere selettivamente uno strato di materiale. In alternativa il getto a ventaglio pu? essere spazzato attraverso una superficie da tagliare secondo la direzione dell'asse maggiore della traccia, cos? producendo una forza di taglio. Siffatto getto a ventaglio pu? essere particolarmente adatto a tagliare materiali fibrosi, bench? esso possa pure essere previsto per un accurato taglio rettilineo in materiali duri.

La distribuzione della potenza del getto a ventaglio pu? essere controllata variando un angolo interno del foro conico e un angolo della tacca conformata a cuneo, ci? ? vantaggioso poich? diverse distribuzioni di potenza possono essere pi? adatte di altre nei confronti di una particolare operazione. Per esempio nel caso di pulitura come discusso precedentemente si ritiene che sia desiderabile avere un getto a ventaglio con una distribuzione di a uniforme, il quale pu? essere raggiunto variando correttamente la geometria dell'ugello.

In una realizzazione preferita una superficie esterna dell'ugello ? anch'essa conica cosicch? la seconda estremit? ha una superficie piana sostanzialmente circolare. In aggiunta, la tacca conformata a cuneo ? allineata con un diametro della superficie piana circolare cosicch? il getto a ventaglio risultante sar? allineato verticalmente con un asse longitudinale dell'ugello. in una realizzazione alternativa, la tacca conformata a cuneo pu? essere spostata in modo che essa non sia allineata con un diametro della superficie della seconda estremit?, cos? da produrre un getto a ventaglio "sparante di lato" il quale esce dall'ugello secondo un angolo rispetto all'asse longitudinale dell'ugello.Siffatto getto sparante di lato pu? anche essere prodotto rettificando la tacca conformata a cuneo secondo un angolo relativo all'asse longitudinale dell'ugello, cosicch? l'asse dell'ugello non sia nel piano della tacca.

In una realizzazione alternativa ancora ulteriore, la tacca conformata a cuneo pu? essere con un angolo rispetto all'asse longitudinale dell'ugello cosicch? l'asse dell'ugello sia nel piano della tacca. Ci? produce un getto a ventaglio "angolato". In una realizzazione preferita illustrata qui di seguito, l'ugello ? montato in un cono di accoglimento cosicch? quando un volume di fluido pressurizzato passa attraverso l'ugello il cono di accoglimento agisce contro l?ugello provocando il fatto che le pareti interne dell'ugello vicine e in corrispondenza all'orifizio di uscita si trovano in uno stato di sollecitazione a compressione. Questa condizione aumenta la resistenza dell'ugello alla fatica e alla usura.

In una realizzazione preferita, l'ugello ? realizzato lavorando il foro conico da un grezzo di acciaio inossidabile ricotto. La superficie interna dell'ugello ? finita tramite pressatura di un punzone conformato a cono all'interno del foro conico, cos? da eliminare tracce di lavorazione e da migliorare la qualit? della superficie interna. Il particolare ? quindi sottoposto a trattamento termico, prima o dopo del quale la superficie esterna dell'ugello pu? essere sottoposta a finitura. Una volta che il particolare ? stato assoggettato a trattamento termico, una tacca conformata a cuneo ? lavorata in corrispondenza della seconda estremit? dell'ugello fino ad una sufficiente profondit?

dell'orifizio d'uscita ? definita dalla intersezione del foro conico con la tacca conformata a cuneo. Breve descrizione dei disegni.

La figura 1 ? un esempio di un percorso effettuato con un getto circolare secondo la tecnica nota quando ruotato e condotto attraverso una superficie.

La figura 2 rappresenta una vista in sezione trasversale di un ugello illustrante una realizzazione preferita della presente invenzione.

La figura 3 rappresenta una vista in sezione trasversale dell'ugello della figura 2 montato in un cono di accoglimento.

Le figure 4a-c sono viste schematiche che rappresentano l'effetto del cambio di un angolo del cono interno dell'ugello della figura 2 sulla distribuzione di potenza del getto a ventaglio risultante .

Le figure 5a-c sono viste schematiche illustranti l'effetto del cambio di un angolo del cuneo esterno dell'ugello di figura 2 sulla forma del getto a ventaglio risultante.

Le figure 6a-b sono viste in pianta dal basso illustranti realizzazioni alternative dell'ugello di figura 2.

Le figure 7a-c sono viste schematiche illustranti viste frontali e laterali di tre realizzazioni alternative dell'ugello di figura 2 e i relativi getti a ventaglio risultanti.

La figura 8 rappresenta una vista in pianta dall'alto di una attrezzatura di rettificatura usata per realizzare l'ugello della figura 2.

Descrizione dettagliata dell'invenzione.

Diverse operazioni quali il taglio, la pulitura, la fresatura, e l'intagliatura possono essere effettuate con l'uso di un getto fluido a pressione ultra elevata. Tali getti possono essere generati da pompe volumetriche ad alta pressione (non mostrate) e possono raggiungere pressioni fino a e oltre 3850 Kg/cm<2>. Il fluido pressurizzato generato dalla pompa ? in generale raccolto in un collettore dal quale il fluido ? diretto attraverso l'ugello di un utensile (non mostrato), cos? da creare un getto a pressione ultra elevata il quale pu? essere utilizzato per effettuare una particolare operazione.

In accordo con lo stato dell'arte corrente, una colonna di fluido pressurizzato che ha una sezione trasversale circolare ? tipicamente usato. Per quanto i getti circolari siano vantaggiosi in talune applicazioni, ad esempio per tagliare complesse, un getto circolare in movimento rappresenta un punto in movimento e pertanto presenta limitazioni severe in altri contesti, ad esempio nella pulitura. La pratica corrente nella pulitura di superfici con getti circolari ? di ruotare e traslare il getto circolare lungo una superficie, risultandone un percorso 11 mostrato nella figura 1. C?me illustrato nella figura 1, vi sono aree di varia conformazione quali diamanti 13, mezzelune 15, triangoli 17, tra le altre, le quali non sono mai percorse da getti rotanti e traslanti (non mostrati). In aggiunta, come illustrato nella figura 1 in corrispondenza di 19, ci sono numerose aree sulla superficie che sono percorse da getti ripetute volte. Come risultato, la superficie non ? completamente e compiutamente pulita, risultandone un danneggiamento della superficie stessa.

Le figure 2 e 3 illustrano una realizzazione preferita della presente invenzione. Un ugello 12 ha una prima estremit? 14, una seconda estremit? 16, una superficie esterna 18 e una superficie interna 20. La superficie interna 20 ? definita da un foro conico 22, il quale si estende dalla prima estremit? 14 fino alla seconda estremit? 16, cos? da creare un orifizio di entrata 24 e un orifizio di uscita 26 in corrispondenza della prima estremit? 14 e della seconda estremit? 16 rispettivamente.

Una tacca conformata a cuneo 28 si estende dalla seconda estremit? 16 verso la prima estremit? 14 per una profondit? 44 cosicch? la tacca 28 e il foro conico 22 si intersecano. La forma dell'orifizio d'uscita 26 ? pertanto definita da questa intersezione del foro conico 22 e della tacca conformata a cuneo 28, Quando un volume di fluido pressurizzato passa attraverso l'ugello 12 e esce dall'orifizio d'uscita 26 la forma dell'orifizio d'uscita 26 fa si che il fluido pressurizzato esca dall'ugello come getto a ventaglio, avente sostanzialmente una traccia lineare.

Come illustrato nella figura 3, l'ugello 12 in una preferita realizzazione ? montato all'interno di un cono di accoglimento 30, il quale comprende una ghiera di ugello 31. Quando il fluido pressurizzato passa attraverso il cono di accoglimento 30 e l'ugello 12, il cono di accoglimento 30 agisce contro l'ugello 12 cos? da portare la superficie interna 20 dell'ugello 12 vicino ed in corrispondenza dell'orifizio d'uscita 26 in uno stato di sollecitazione a compressione. Per il fatto di essere in compressione piuttosto che non

l'ugello 12 ? pi? resistente alla fatica e alla usura.

In una realizzazione preferita, la superficie esterna 18 dell'ugello 12 ? conica cosicch? la seconda estremit? 16 ha sostanzialmente una superficie piana circolare 45 come illustrato nella figura 6a. La tacca conformata a cuneo 28 ? allineata secondo un diametro della superficie circolare 45, cosicch? essa passa attraverso un centro 47 della seconda estremit? 16.

Come risultato, il getto a ventaglio di fluido pressurizzato uscir? dall'ugello 12 in una direzione sostanzialmente allineata con un asse longitudinale 50 dell'ugello 12. Questo getto a ventaglio pu? essere chiamato come ventaglio "diritto" 49, come illustrato nella figura 7a. Un ventaglio diritto 49 pu? essere utile in vari contesti, per esempio nella pulitura o nella rimozione di rivestimenti, come sar? discusso in maggior dettaglio sotto.

In una realizzazione alternativa, illustrata nella figura 6b, la tacca conformata a cuneo 28 ? spostata cosicch? essa non ? allineata lungo un diametro della superficie circolare 45 della seconda estremit? 16. Come risultato, il getto a ventaglio uscir? dall'ugello .12 secondo un angolo rispetto all'asse longitudinale 50 dell'ugello 12. Siffatto getto a ventaglio pu? essere chiamato come ventaglio "sparante di lato" 51, come illustrato in figura 7b. Un getto a ventaglio sparante di lato 51 pu? pure essere prodotto rettificando la tacca conformata a cuneo 28 con un angolo relativo rispetto all'asse longitudinale 50 dell'ugello 12, cosicch? l'asse 50 dell'ugello 12 non si trova nel piano della tacca 28. Getti a ventaglio sparanti di lato 51 possono essere utili in vari contesti, ad esempio quando ? necessario pulire o rimuovere boiacca dai lati di aree ravvicinate e profonde, quali un gioco tra due blocchi di calcestruzzo.

In una realizzazione alternativa ulteriore,come illustrato in figura 7c, la tacca conformata a cuneo 28 pu? presentare un angolo rispetto all'asse longitudinale 50 dell'ugello 12 cosicch? l?asse 50 dell'ugello 12 sia nel piano della tacca 28. Ci? produce un getto a ventaglio "angolato" il quale si ritiene sia utile in vari contesti.

Come discusso sopra, il fluido pressurizzato che esce dall'ugello 12 ? in forma di un getto a ventaglio avente sostanzialmente una traccia lineare, la larghezza della quale varia al cambiare della geometria dell'ugello. Per scopi di

traccia pu? essere vista come un rettangolo sottile, ovvero come un ovale avente un rapporto di allungamento molto elevato, quale 100 a 1, avente un asse maggiore e un asse minore. La geometria del getto a ventaglio pu? essere controllata variando la geometria dell'ugello, differenti geometrie essendo pi? desiderabili in relazione con la operazione da compiere. Per esempio nella pulitura ? spesso desiderabile rimuovere selettivamente uno strato di materiale da una superficie sottostante, senza danneggiare la superficie sottostante. E' pure desiderabile e spesso necessario di avere una superficie pulita al 100%. Spazzando il getto a ventaglio prodotto dalla realizzazione preferita dell'ugello 12 illustrato qui attraverso una superficie che deve essere pulita secondo la direzione dell'asse minore della traccia del getto a ventaglio, ? possibile rimuovere uno strato di materiale uniformemente e completamente evitando i problemi associati alla rotazione e alla traslazione di un getto circolare. Potr? essere apprezzato da parte di un tecnico del ramo, che un numero di ugelli 12 pu? essere allineato e traslato attraverso una superficie in unisono, cos? da pulire una pi? larga area pi? rapidamente ed efficacemente.

il getto a ventaglio pu? essere spazzato attraverso una superficie che deve essere tagliata nella direzione dell'asse maggiore della traccia cos? provvedendo una forza di taglio. Siffatto getto a ventaglio pu? essere particolarmente adatto a tagliare materiali fibrosi, bench? possa altres? provvedere a un accurato taglio rettilineo in un materiale duro.

Come illustrato nelle figure 4a-c, la geometria dell?ugello 12 pu? essere variata per controllare la geometria risultante e la distribuzione di potenza del getto a ventaglio. Ad esempio, come discusso nell'esempio di pulitura fatto sopra, ? desiderabile avere una distribuzione di potenza uniforme lungo la larghezza del getto a ventaglio che si traduce in una distribuzione uniforme della potenza attraverso la superficie che deve essere pulita. in una realizzazione preferita, come illustrato in figura 4a, un angolo interno 34a del foro conico 22 ? di 90? cos? da raggiungere una distribuzione di potenza uniforme 36a del getto a ventaglio, cosicch? la potenza in corrispondenza del centro 40a e in corrispondenza delle estremit? 42a del getto a ventaglio ? la stessa. In una realizzazione alternativa, come illustrato in figura 4b

interno 34b del foro conico 22 ? inferiore a 90?, ad esempio 60?, di tal che risulta una distribuzione di potenza 36b che ? concentrata in corrispondenza del centro 40b del getto a ventaglio e rastrema in corrispondenza delle estremit? 42b del getto a ventaglio. In un'altra realizzazione ancora, come illustrato in figura 4c, un angolo interno 34c del foro conico 22 ? pi? grande di 90?.. per esempio 105?, di tal che ne risulta una distribuzione di potenza 36c che ? concentrata in corrispondenza delle estremit? 42c del getto a ventaglio ed ? minima in corrispondenza del centro 40c del getto a ventaglio. Ciascuna di queste configurazioni ha le sue proprie utilizzazioni. Per esempio, la distribuzione di potenza uniforme illustrata nella figura 4a ? preferita per molte operazioni di pulitura perch? agisce uniformemente lungo la sua larghezza contro la superficie che deve essere pulita.

Come illustrato nelle figure Sa-c, variazioni dell'angolo esterno 33 della tacca conformata a cuneo 28 possono essere effettuate per controllare la forma e lo spessore del getto a ventaglio. Come illustrato in figura 5a, un piccolo angolo di cuneo 33a produce un ventaglio 35 ad ampio angolo, mentre un grande angolo di cuneo 33c, come mostrato in figura 5c, produce un ventaglio ad angolo stretto 37. Bench? non mostrato, lo spessore del getto a ventaglio altres? aumenta con l'aumentare dell'angolo del cuneo. Ancora, diverse configurazioni presentano diverse applicazioni, per esempio, un ventaglio ad angolo stretto quale quello prodotto dall'angolo di cuneo ad ampio angolo della figura 5c sar? pi? mirato ad erogare potenza ad un bersaglio cosa che pu? essere necessaria se la distanza tra l'ugello 12 e la superficie che deve essere pulita ? grande.

L?ugello 12 ? realizzato lavorando un grezzo 64 di una lega metallica ad alta resistenza, per esempio un acciaio ricotto. In una realizzazione preferita, l'ugello 12 ? fatto di acciaio inossidabile Carpenter Custom 455. Il foro conico 22 ? lavorato nel grezzo, dopodich? la superficie interna 20 ? rifinita pressando un punzone di forma conica (non mostrato) all'interno del foro conico 22 cos? da eliminare tracce di lavorazione e da migliorare la qualit? della superficie interna 20. L'ugello 12 ? quindi assoggettato a trattamento termico ad una data temperatura per un prefissato tempo, cos? da aumentare la resistenza del materiale. I corretti valori di temperatura e di tempo dipendono dal materiale usato e saranno ben noti ad un tecnico del ramo. Per esempio, in una realizzazione preferita in cui l'ugello ? fatto di Carpenter custom 455, l'ugello ? trattato a 482?C per 4 ore e quindi raffreddato in aria. La superficie esterna 18 dell'ugello 12 pu? essere finita prima o dopo che l'ugello ? stato assoggettato a trattamento termico. In una realizzazione preferita, la superficie esterna 18 ? conica, cosicch? la seconda estremit? 16 ha una superficie piana sostanzialmente circolare.

La tacca conformata a cuneo 28 ? quindi lavorata nella seconda estremit? 16 del grezzo 64, ovvero ugello 12, fino ad una sufficiente profondit? cosicch? la tacca 28 interseca l'orifizio d'uscita 26 creato dal foro conico 22. Come illustrato nella figura 8, la attrezzatura di rettif icatura 59 comprende due ravvivatori a diamante 60 i quali possono essere posizionati cos? da creare un angolo desiderato di tal che quando i ravvivatori 60 agiscono contro una mola 62 essi produrranno lo stesso angolo sullo spigolo della mola 62. Numerosi grezzi 64 sono montati a bordo di una torretta 66, la quale pu? muoversi sia lateralmente che longitudinalmente per allineare il grezzo 64 con la mola 62.Quando la mola 62 agisce contro il grezzo 64 per creare la tacca conformata a cuneo 28, l'angolo del quale corrisponde al desiderato angolo dei ravvivatori e della mola, lubrificanti sono usati per raffreddare la lavorazione e per prevenire i danni, a tale metodo e la necessit? del quale sar? ben compresa dal tecnico del ramo.

Un primo grezzo 64 ? utilizzato per mettere a punto il sistema. Un operatore dell'attrezzatura di rettif icatura 59 rettifica una tacca conformata a cuneo 28 nel grezzo 64 e quindi ruota la torretta 66 di 90? cos? da ispezionare l'allineamento della tacca conformata a cuneo 28 con il foro conico 22. Questa ispezione ? fatta attraverso un microscopio (non mostrato) se la tacca conformata a cuneo 28 non ? appropriatamente allineata, registrazioni sono fatte muovendo la torretta 66. Una volta che il desiderato allineamento ? raggiunto, pi? ugelli 12 possono essere completati molto rapidamente montando pi? grezzi 64 sulla torretta 66 e rettificando la tacca conformata a cuneo 28 tramite la mola 62. In aggiunta, differenti profondit? della tacca conformata a cuneo 28 possono essere desiderate in relazione con il previsto scopo e la grandezza dell'ugello, come misurata dal diametro dell'ugello 12. La desiderata profondit? ? calibrata e controllata misurando la lunghezza di un asse minore dell'orifizio d'uscita 26 il quale avr? una forma ovale dovuta all'intersezione della tacca conformata a cuneo 28 con il foro conico 22.

Un ugello per generare un getto a ventaglio di fluido a pressione ultra elevata ? stato mostrato e descritto. Da quanto sopra, pu? essere apprezzato che bench? le realizzazioni dell'invenzione siano state descritte qui per scopi di illustrazione, diverse modifiche possono essere effettuate senza allontanarsi dallo spirito e dall'ambito di protezione dell'invenzione. Cos?, la presente invenzione non ? limitata alle realizzazioni qui descritte, ma piuttosto ? definita dalle rivendicazioni che seguono.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Ugello con getto a ventaglio a pressione ultra elevata comprendente: un corpo avente una prima estremit?, una seconda estremit?, una superficie esterna ed una superficie interna, la superficie interna essendo definita da un foro conico che si estende attraverso il corpo dalla prima estremit? alla seconda estremit? cosicch? la prima estremit? ? provvista con un orifizio di entrata e la seconda estremit? ? provvista di un orifizio d'uscita, e un volume di fluido pu? passare attraverso l'orif?zio d'entrata, attraverso l'ucrello e uscire dall'orifizio d'uscita; in cui una tacca conformata a cuneo si estende dalla seconda estremit? verso la prima estremit? cosicch? una forma dell'orifizio di uscita ? definita dalla intersezione del foro conico con la tacca conformata a cuneo.
2. Ugello con getto a ventaglio a pressione ultra elevata in accordo con la rivendicazione 1, in cui l'ugello ? montato in un cono di accoglimento in modo che quando un fluido passa attraverso l'ugello il cono di accoglimento agisce contro l'ugello portando la superficie interna in corrispondenza e vicino all'orifizio d'uscita in uno stato di tensione a compressione, cos? aumentando la resistenza dell'ugello a fatica e ad usura.
3. Ugello con getto a ventaglio a pressione ultra elevata in accordo con la rivendicazione lr in cui la superficie interna ? rinforzata e rifinita premendo un punzone conformato a cono all'interno del foro conico.
4. Ugello con getto a ventaglio a pressione ultra elevata per l'uso in un sistema che comprende una pompa per pressurizzare un volume di fluido per effettuare un'operazione tramite un utensile, comprendente: una prima estremit?, una seconda estremit?, una superficie esterna e una superficie interna, la superficie interna essendo definita da un foro conico che si estende attraverso l'ugello dalla prima estremit? alla seconda estremit? cosicch? la prima estremit? ? provvista di un orifizio di ingresso e la seconda estremit? ? provvista di un orifizio d'uscita e il fluido pressurizzato pu? passare attraverso l'orifizio di entrata, attraverso l'ugello e fuori dall'orifizio di uscita per effettuare l'operazione; e in cui una tacca conformata a cuneo si estende dalla seconda estremit?.verso la cosicch? una forma dell'orifizio d'uscita ? definita dalla intersezione del foro conico e della tacca conformata a cuneo cosicch? l'orifizio d'uscita fa si che il fluido pressurizzato esca dall'ugello come getto a ventaglio.
5. Ugello con getto a ventaglio a pressione ultra elevata in accordo con la rivendicazione 4, in cui un angolo interno del foro conico vicino all'orifizio d'uscita ? di 90?, di tal che una distribuzione di potenza del getto a ventaglio ? uniforme lungo la larghezza del getto a ventaglio.
6. Ugello con getto a ventaglio a pressione ultra elevata in accordo con la rivendicazione 4, in cui un angolo interno del foro conico vicino all'orifizio d'uscita ? inferiore a 90?, di tal che una distribuzione della potenza del getto a ventaglio ? concentrata in corrispondenza del centro del getto a ventaglio e rastrema verso una estremit? del getto a ventaglio.
7. Ugello con getto a ventaglio a pressione ultra elevata in accordo con la rivendicazione 4, in cui un angolo interno del foro conico vicino all'orifizio d'uscita ? maggiore di 90?, di tal che una distribuzione di potenza del getto a ventaglio ? concentrata in corrispondenza di una estremit? del getto a ventaglio ed ? minima in corrispondenza del centro del getto a ventaglio.
8. Ugello con getto a ventaglio a pressione ultra elevata in accordo con la rivendicazione 4, in cui la tacca conformata a cuneo ? spostata dal centro della seconda estremit? di tal che il getto a ventaglio esce dall'ugello con un angolo relativo rispetto all'asse longitudinale dell'ugello.
9. Ugello con getto a ventaglio a pressione ultra elevata in accordo con la rivendicazione 4, in cui la tacca conformata a cuneo presenta un angolo rispetto all'asse longitudinale dell'ugello, di tal che l'asse longitudinale dell'ugello non ? in un piano della tacca conformata a cuneo e il getto a ventaglio esce dall'ugello con un angolo rispetto all'asse longitudinale dell'ugello.
10. Ugello con getto a ventaglio a pressione ultra elevata in accordo con la rivendicazione 4, in cui la tacca conformata a cuneo presenta un angolo rispetto all'asse longitudinale dell'ugello di tal che l'asse longitudinale dell'ugello ? in corrispondenza di un piano della tacca conformata a cuneo e il getto a ventaglio esce dall'ugello con un angolo rispetto all'asse longitudinale dell'ugello.
11. Metodo per fare un ugello con ventaglio a pressione ultra elevata comprendente: lavorare un grezzo di una lega metallica ad alta resistenza, il grezzo avendo una prima estremit? ed una seconda estremit?; lavorare un foro conico nel grezzo che si estenda dalla prima estremit? alla seconda estremit?, cos? creando un orifizio d'entrata nella prima estremit? e un orifizio d'uscita nella seconda estremit?; premere un punzone conformato a cono all'interno del foro conico cos? da eliminare le tracce di lavorazione a da migliorare la superficie interna dell 'ugello; assoggettare a trattamento termico l'ugello per aumentare la resistenza dell'ugello; e lavorare una tacca conformata a cuneo nella seconda estremit? cosicch? una forma di un orifizio di uscita ? definita dall'intersezione del foro conico e della tacca conformata a cuneo.
12. Metodo in accordo con la rivendicazione 11, in cui l'ugello ? fatto di Carpenter Custom 455 ed ? assoggettato a trattamento termico a 482?C per 4 ore e quindi raffreddato in aria.
13. Metodo in accordo con la rivendicazione 11, in cui la lavorazione della tacca conformata a cuneo ? effettuata posizionando due ravvivatori per creare un angolo desiderato; ravvivare la mola con i ravvivatori di tal che uno spigolo della mola presenti un desiderato angolo; allineare il grezzo con lo spigolo della mola; e rettificare la tacca conformata a cuneo nel grezzo per mezzo della mola cosicch? un angolo della tacca conformata a cuneo corrisponda al desiderato angolo .
14. Metodo in accordo con la rivendicazione il, ulteriormente comprendente: scegliere un angolo interno per il foro conico; e scegliere un angolo ed una profondit? della tacca conformata a cuneo di tal che l'ugello con getto a ventaglio sia appropriatamente configurato per effettuare una data operazione.
15. Metodo per il taglio di un materiale fibroso o duro comprendente: forzare un volume di fluido pressurizzato attraverso l?ugello avente una prima estremit?, una seconda estremit?, una superficie esterna ed una superficie interna, la superficie interna essendo definita da un foro conico che si e l'ugello dalla prima estremit? alla seconda estremit? di tal che la prima estremit? ? provvista con un orifizio di entrata e la seconda estremit? ? provvista con un orifizio d'uscita e che il fluido pressurizzato pu? passare attraverso l'orifizio di entrata, attraverso l'ugello e fuori dall'orifizio d'uscita per effettuare una operazione, in cui una tacca conformata a cuneo si estende dalla seconda estremit? verso la prima estremit? cosicch? una forma per un orifizio d'uscita ? definita dalla intersezione del foro conico e della tacca conformata a cuneo e in cui l'orifizio d'uscita fa si che il fluido pressurizzato esca dall'ugello come getto a ventaglio avente una traccia sostanzialmente lineare; e spazzare il getto a ventaglio attraverso il materiale che deve essere tagliato in una direzione di un asse maggiore della traccia.