JP2022500259A - 移動式ウォータージェットレール修理システム - Google Patents
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Abstract
Description
いくつかの実施形態では、液体ジェット処理ヘッドは、接地面に対してある角度で液体ジェットをレールに提供するように構成されている。いくつかの実施形態では、システムは、超高圧液体ポンプと連通し、接地面に対してそれぞれ第2及び第3の角度でレールにそれぞれ第2及び第3の液体ジェットを提供するように構成された第2及び第3の液体ジェット処理ヘッドをさらに含む。いくつかの実施形態では、システムは、超高圧液体ポンプと連通し、接地面に対してそれぞれ第4、第5、第6の角度で第1のレールの反対側の第2のレールにそれぞれ第4、第5及び第6の液体ジェットを提供するように構成された第4、第5及び第6の液体ジェット処理ヘッドをさらに含む。
図1A〜1Bは、本発明の例示的な実施形態による、レール124上に配置されたトラック搭載型ウォータージェットレール処理システム(移動式切断ユニット又はMCU)100の斜視図である。示されるように、MCU100は、任意の適切な軌陸両用車両(例えば、ボルボ(登録商標)D13に基づく)であり得るトラック104を含む。MCU100はまた、電源108(例えば、185kVA発電機)、流体供給器112(例えば、1つ以上の水タンク)、及び超高圧ウォータージェットシステム116(例えば、ハイパーサーム社(Hypertherm,Inc.)提供のエンデューロマックス(Enduromax)又はマキシエム(maxiem)ポンプ)を含む。電源108は、ウォータージェットシステム116のウォータージェット切断コンポーネント(例えば、圧力スパイク及びドロップを最小化するポンプ及び/又は増圧器)に電力を供給するために、一定かつ十分に調整された電力を生成することができる。流体供給器112は、切削液を運ぶ1つ以上のリザーバ(例えば、約4000リットルなどの少なくとも1,000リットルの容量を有する)を含むことができ、1つ以上のタンク内に貯蔵することができ、例えば、トラックの中心部に寄せ集めて、又はトラック全体に分散させて、より均一な重量配分を実現する。切削液は、精製水、ウォータージェット切削スラリー、又は別の適切な混合物であり得る。ウォータージェットシステム116は、超高圧、例えば、約414MPa(約60,000PSI)で処理及び/又は切断するように構成することができる。いくつかの用途では、システム100は、供給された流体と研磨剤(例えば、ガーネット)を混合することができ、これは、高圧水流に供給されて、切断及び/又は処理操作を強化する。
Claims (40)
- 平行移動可能な超高圧液体ジェットシステムであって、
レールとの機械的接触を維持するように構成された平行移動可能なフレームと、
フレームに固定され、レールからの距離を維持し、レールに接触する液体ジェットを提供するように構成された液体ジェット処理ヘッドと、
液体ジェット処理ヘッドと連通する超高圧液体ポンプとを含み、超高圧液体ポンプは、加圧液体を液体ジェット処理ヘッドに供給するように構成されている、超高圧液体ジェットシステム。 - フレームは、レールに接触するように構成された1つ以上の車輪に取り付けられている、請求項1に記載の超高圧液体ジェットシステム。
- レール処理操作中に1つ以上の車輪を介してレールに沿って平行移動するように構成されている、請求項2に記載の超高圧液体ジェットシステム。
- 超高圧液体ポンプがフレーム上に配置されている、請求項1に記載の超高圧液体ジェットシステム。
- 超高圧液体ポンプは、フレームとは別のユニットに配置され、フレームとは独立して、フレームとは異なる速度で移動することができる、請求項1に記載の超高圧液体ジェットシステム。
- 0.01mm〜0.1mmの直線寸法を有するレールの外側部分を除去するように構成されている、請求項1に記載の超高圧液体ジェットシステム。
- 0.1mm〜1.0mmの直線寸法を有するレールの外側部分を除去するように構成されている、請求項1に記載の超高圧液体ジェットシステム。
- 1.0mm〜5.0mmの直線寸法を有するレールの外側部分を除去するように構成されている、請求項1に記載の超高圧液体ジェットシステム。
- 液体ジェット処理ヘッドは、接地面に対してある角度で液体ジェットをレールに提供するように構成されている、請求項1に記載の超高圧液体ジェットシステム。
- 超高圧液体ポンプと連通し、接地面に対してそれぞれ第2及び第3の角度でレールにそれぞれ第2及び第3の液体ジェットを提供するように構成された第2及び第3の液体ジェット処理ヘッドをさらに含む、請求項9に記載の超高圧液体ジェットシステム。
- 超高圧液体ポンプと連通し、接地面に対してそれぞれ第4、第5、第6の角度で第1のレールの反対側の第2のレールにそれぞれ第4、第5及び第6の液体ジェットを提供するように構成された第4、第5及び第6の液体ジェット処理ヘッドをさらに含む、請求項10に記載の超高圧液体ジェットシステム。
- 液体ジェット処理ヘッドは、フレームに取り付けられた位置決めシステムに固定されており、位置決めシステムは、レールに対して液体ジェット処理ヘッドを調整可能に位置決めするように構成されている、請求項1に記載の超高圧液体ジェットシステム。
- 位置決めシステムは、フレームに取り付けられたガントリー又はロボットアームのうちの少なくとも1つを含み、フレームとは独立して移動可能である、請求項12に記載の超高圧液体ジェットシステム。
- レールと係合するように構成された第2のフレームをさらに含み、第2のフレームは、超高圧液体ジェットシステムの動作中にフレームに対して移動可能である、請求項12に記載の超高圧液体ジェットシステム。
- 第2のフレームは、超高圧液体ポンプに流体の移動が可能なように接続された液体リザーバを含む、請求項14に記載の超高圧液体ジェットシステム。
- 液体リザーバは、少なくとも1,000リットルの容量を有する、請求項15に記載の超高圧液体ジェットシステム。
- 第2のフレーム上に配置され、超高圧液体ポンプに動作可能に接続されている発電機をさらに含む、請求項14に記載の超高圧液体ジェットシステム。
- 液体ジェット処理ヘッドは、第2のフレームがレールに沿って平行移動する間にレールを処理するように構成されている、請求項14に記載の超高圧液体ジェットシステム。
- 液体ジェット処理ヘッドに流体の移動が可能なように接続されたノズルをさらに含む、請求項1に記載の超高圧液体ジェットシステム。
- 液体ジェット処理ヘッドに流体の移動が可能なように接続され、液体ジェットに研磨剤の流れを導入するように構成された研磨剤供給システムをさらに含む、請求項1に記載の超高圧液体ジェットシステム。
- 超高圧液体ポンプは、レール切断操作又は削正操作のために少なくとも138Mpa(20,000PSI)の液体ジェットを生成するように構成されている、請求項1に記載の超高圧液体ジェットシステム。
- 超高圧液体ポンプは、レール洗浄操作又は表面処理操作のために1.38〜13.8MPa(200〜2,000PSI)の液体ジェットを生成するように構成されている、請求項1に記載の超高圧液体ジェットシステム。
- 超高圧液体ジェットシステムを操作する方法であって、
レールに対して、超高圧液体ポンプに流体の移動が可能なように接続された液体ジェット処理ヘッドを有する平行移動可能なフレームを配置すること、
超高圧液体ポンプを介して、液体ジェット処理ヘッドに、レールに接触する液体ジェットを形成する加圧流体を提供すること、
液体ジェット処理ヘッドをレールに対して平行移動させることにより、レールの並進方向に沿ってレールの直線長さに対して処理操作を実行すること
を含む、方法。 - フレームは、レールと係合するように構成された1つ以上の車輪を含む、請求項23に記載の方法。
- 超高圧液体ポンプの動きはフレームの平行移動に相当する、請求項23に記載の方法。
- 超高圧液体ポンプはフレームに固定的に接続されている、請求項23に記載の方法。
- 超高圧液体ポンプは、フレームとは別個のユニットに配置され、フレームとは異なる速度で移動可能である、請求項23に記載の方法。
- 液体ジェット処理ヘッドは、接地面に対してある角度で液体ジェットをレールに提供するように構成されている、請求項23に記載の方法。
- 加圧流体は、レール切断操作又は削正操作の間、少なくとも138Mpa(20,000PSI)である、請求項23に記載の方法。
- 加圧流体は、レール洗浄操作又は表面処理操作の間、1.38〜13.8MPa(200〜2,000PSI)である、請求項23に記載の方法。
- 超高圧液体ポンプは、液体ジェットシステムの動作中に第1のフレームとは独立して移動可能な第2のフレームに含まれ、前記方法は、液体ジェットシステムの動作中にフレームとは異なる速度で第2のフレームを平行移動させることをさらに含む、請求項23に記載の方法。
- 液体ジェット処理ヘッドは、接地面に対してある角度で液体ジェットをレールに提供するように構成されている、請求項23に記載の方法。
- フレームは、超高圧液体ポンプに流体の移動が可能なように接続された第2及び第3の液体ジェット処理ヘッドをさらに含み、前記方法は、第2及び第3の液体ジェット処理ヘッドに、超高圧液体ポンプを介して、接地面に対してそれぞれ第2及び第3の角度でレールに接触する、それぞれ第2及び第3の液体ジェットを形成する加圧流体を提供することをさらに含む、請求項23に記載の方法。
- 超高圧液体ジェットシステムは、超高圧液体ポンプと連通する第4、第5、及び第6の液体ジェット処理ヘッドを含み、前記方法は、第4、第5、及び第6の液体ジェット処理ヘッドに、超高圧液体ポンプを介して、接地面に対してそれぞれ第4、第5、及び第6の角度でレールに接触する、それぞれ第4、第5、及び第6の液体ジェットを形成する加圧流体を提供することをさらに含む、請求項23に記載の方法。
- レールの仕上げを調整するために、研磨剤又は速度設定の少なくとも1つを調整することをさらに含む、請求項23に記載の方法。
- 超高圧液体ジェットシステム用の湾曲ジェットノズルであって、
レールと係合するように構成されたフレームと、
接地面に対して異なる角度でフレームに取り付けられた少なくとも2つの液体ジェット処理ヘッドと、
少なくとも2つの液体ジェット処理ヘッドに流体の移動が可能なように接続された超高圧液体ポンプであって、少なくとも2つの液体ジェット処理ヘッドのそれぞれに加圧流体を提供して、レールに接触する複合液体ジェットを形成する第1の液体ジェット及び第1の液体ジェットと交差する第2の液体ジェットを形成するように構成された超高圧液体ポンプを含む、
湾曲ジェットノズル。 - 少なくとも2つの液体ジェット処理ヘッドのうちの少なくとも1つは、第1又は第2の液体ジェットのうちの少なくとも一方に扇形を生じさせる半径方向の変形を含む、請求項36に記載のノズル。
- 第1及び第2の液体ジェットは、第3の液体ジェットが、最初の切断操作の後に残る節くれのなくなった、処理操作中のレール上に滑らかな仕上がりをもたらす異なる軌道を有する流れを形成するように、鋭角で互いに交差するように配置される、請求項36に記載のノズル。
- 超高圧液体ジェットシステムを操作する方法であって、
互いに距離を置いて配置された2本のレール上に、(i)2本のレールに接触するための1組の車輪、及び(ii)超高圧液体ポンプに流体の移動が可能なように接続された2組の3つの液体ジェット処理ヘッドであって、3つの液体ジェット処理ヘッドの1つの組が2本のレールのうちの一方を対象とする2組の3つの液体ジェット処理ヘッドを有する、平行移動可能なフレームを配置すること、
2組の3つの液体ジェット処理ヘッドに、超高圧液体ポンプから、2本のレールに接触する2組の3つの液体ジェットを形成する加圧流体を提供すること、及び
レールに対してフレームを平行移動させることにより、平行移動の方向に沿ってレールの直線長さに対して処理操作を実行すること
を含む方法。 - 平行移動可能な超高圧液体ジェットシステムであって、
レールとの機械的接触を維持するための第1の手段と、
レールに接触する液体ジェットを提供するための第2の手段であって、第1の手段に取り付けられ、レールからの距離を維持するように構成された第2の手段と、
加圧液体を第2の手段に供給するための第3の手段であって、第2の手段と連通する第3の手段と
を含むシステム。
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