JP2589074B2 - 研摩材とキャリア液体の混合物の噴射を生じさせる装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、研摩材とキャリヤ液体の混合物の噴射を
生じさせる装置に関するものである。一般に、熱または
火炎が許容されない環境下において、研摩粒子を含む液
体を噴射させ、これを材料の切断に使用しているのは周
知のとおりである。

この発明は、研摩材およびキャリヤ液体を高圧力、す
なわち少なくとも10バール（１メガパスカル）の圧力で
供給することに関するものであり、その圧力は15、25、
35または70バール以上であることが好ましい。この発明
の１つの特徴によれば、研摩材とキャリヤ液体の混合物
の高速切断噴射をノズルに生じさせる装置が提供され、
混合物は高圧力でノズルに送られる。研摩材は乾燥状態
またはスラリ状態で圧力容器に送られ、圧力容器内で高
圧力の液体と混合される。圧力容器の出口に水を追加供
給する供給管を付加し、研摩材の濃度を調節することも
できるが、その水は圧力容器から送られる研摩材を加圧
しない。水の供給管が付加される場合も、単一の導管が
ノズルに接続され、研摩材と追加供給される水の混合は
ノズルでは生じない。単一の導管がノズルに接続される
だけであり、２つまたはそれ以上の導管がノズルに接続
されている場合よりもその操作は容易である。さらに、
キャリヤ液体と研摩材をノズルで混合すると（米国特許
第4478368号明細書）、これを噴射させるとき、キャリ
ヤ液体の圧力が低下し、最終混合物の圧力はキャリヤ液
体の最初の圧力よりも低くなるが、液体と研摩材をあら
かじめ混合し、その混合物をノズルに供給すると、圧力
低下は生じず、効率的である。高圧研摩スラリがノズル
を通り、ノズルによって混合物の位置、すなわち圧力エ
ネルギが直接運動、すなわち速度エネルギに効率的に変
換され、前記米国特許明細書の装置の欠点を改良するこ
とができる。したがって、高速度で研摩スラリを噴射さ
せ、これを材料の切断に使用することができる。

圧力容器を通る液体は適宜制御し、少なくとも圧力容
器の中央部では研摩材は沈殿し、スラリ状態にならない
ようにすることが好ましい。スラリは圧力容器の下側部
分でスラリの出口のまわりの局部的流れパターンによっ
て形成される。好ましい実施例では、圧力容器の頂端に
導入された液体が圧力容器の液体を沈殿した研摩粒子の
空隙に通し、変位させる。沈殿した研摩粒子の典型的空
隙係数はおよそ50％である。液体は通すことができる空
隙の領域は容器の全断面積におよび、その液体の流れは
（ａ）下向きであり、（ｂ）比較的低速度であり、これ
は沈殿している研摩粒子を押し固める傾向をもち、これ
を流動化する性質のものではない。そして、圧力容器の
底部付近において、研摩スラリの排出ダクトが圧力容器
内に突出し、研摩粒子の空隙を液体の流れが向きを変
え、排出ダクト内に導かれる。圧力容器の断面積を比較
すると、排出ダクトの断面積は著しく小さい。したがっ
て、排出ダクト付近において、液体の速度が局部的に増
大し、その液体によって研摩粒子が流動化され、これが
排出ダクト内に押し込まれる。流動化する研摩粒子の量
は液体の流量の関数である。したがって、時間あたり圧
力容器から排出される研摩材の排出量と液体の流量間の
近似的比例関係を得ることができる。液体の流れが低速
度であっても、この関係は維持される。さらに、排出ダ
クトの形状により、圧力容器への液体の流れが停止する
と、容器からの研摩材の排出も直ちに停止する。これに
よって機能的利点および弁の摩耗を避けることができる
という利点が得られる。

この計量装置により、沈殿した研摩材の表面が排出ダ
クト付近の流動化領域に達するまでは、容器内の研摩材
の高さと関係なく、液体の流量と研摩材の排出量間のほ
ぼ一定の関係を保つことができる。

この装置の他の利点は、圧力容器内でほとんどの研摩
材が沈殿した状態に維持されるということである。これ
が多量に流動化されたとしたら、サンドフィルタのベッ
ドへの逆流時のような粒度別の分離が生じる。この粒度
別の分離は研摩材切断ヘッドの能力を低下させる。切断
速度は粒子の大きさの関数である。したがって、圧力容
器の吐出サイクルにおいて、切断速度が変化する。

この発明の他の特徴によれば、弁が閉状態から開状態
に動作するとき、またはその逆のとき、弁を通る研摩材
による弁の摩耗を避けることができる。この発明はキャ
リヤ液体内に含まれる研摩材を弁を有する導管に通し、
供給する装置を提供するもので、この装置は弁の上方の
導管内にトラップを設け、弁の下方の導管に十分大きい
容積をもたせ、流れが停止したとき、トラップの下方の
導管から沈殿するすべての研摩材を弁の下方の導管内に
収容することを特徴とするものである。弁が動作するの
は、流れが停止した後、あらかじめ設定された時間経過
したときであり、その設定時間の間、研摩材が弁の下方
で沈殿し、弁が動作するとき、その弁は研摩材のないキ
ャリヤ液体を通って移動し、研摩材は弁の可動部材間に
噛み込まず、研摩材によって弁が摩耗するおそれはな
い。種々の適当な形式のトラップが知られており、たと
えば、逆Ｕ字状のものの場合、流れが停止したとき、沈
殿する研摩材は弁の手前で沈殿するものと、弁を通り、
弁の下方の導管に沈殿するものに分割される。

この発明の他の特徴によれば、液体および研摩材を収
容するためのホッパと、ホッパの底部よりも下方に配置
されたノズルと、液体および研摩材をホッパからノズル
に導くための導管とからなり、装置内の液体を加圧する
ための手段は設けられず、自重が装置内の液体に作用す
るだけであることを特徴とする研摩材切断装置が提供さ
れる。この特徴は、導管が大きい深さをもって下方向に
のびるとき、自重によって液体および研摩材のヘッド自
体がノズルで高圧力を生じさせるため、特に好ましい。

他の特徴として、この発明は円筒状の上側部分および
出口に通じる内向きのテーパをもつ下側部分を有するホ
ッパからの粒子の流れを制御する装置を提供し、この装
置は圧力液体を円筒状部分内の粒子の上方に導き、その
部分に粒子のプラグ流を生じさせ、下側部分の形状によ
って液体の局部的速度を増大させ、その研摩材を流動化
し、出口を通る研摩材の流れを生じさせることを特徴と
するものである。

以下、この発明の実施例を説明する。

第１図の装置において、研摩材は乾いた状態またはス
ラリ状態でホッパ（205）内に送られ、ホッパ（205）に
は水が充填され、オーバーフロー管（207）によって水
の最大深さが制御される。ホッパの底部の研摩材を垂直
管（206）に通し、上方向に取り出すことができ、垂直
管（206）は弁（211）を介してトラップ（208）に接続
されており、弁（211）の位置は一定の比率をもって弁
（211）の下方の導管の容積が弁（211）とトラップ（20
8）間の導管の容積よりも大きくなるよう選定されてお
り、キャリヤ流体内の研摩材が弁（211）の上方および
下方の導管内に存在し、流れが停止したとき、導管内で
沈殿する研摩材の最大沈殿高さが弁（211）の高さを越
えないよう選定されている。これは管（206）の下側部
分の横断面を弁（211）の上方の部分よりも大きくする
ことによって達成することができる。したがって、静止
状態において、弁（211）の位置のキャリヤ流体は研摩
材を含まず、弁（211）を動作させても、その可動部材
間に研摩材は噛み込まない。前記比率の最少値はキャリ
ヤ流体内の研摩材の濃度によって決定されるが、装置を
ほとんどの実用濃度に適した比率をもって設計すること
が可能である。

圧力容器（201）は第２図に示されているようにその
上端に２つの同芯導管（225）、（226）を有し、第３図
に示されているようにその下端にトラップ形式の排出ダ
クト（204）を有する。内側の同芯導管（225）はトラッ
プ（208）および弁（211）を介して管（206）に接続さ
れている。そして、高圧水ポンプ（209）が水を２つの
分岐管に送り、一方の分岐管が可変流量制御器（21
7）、流量計（216）、逆止弁（220）および弁（213）を
介して外側の同芯導管（226）に接続され、容器（201）
の入口において、同芯導管（226）にストレーナ（227）
が設けられている。弁（213）と外側の同芯導管（226）
の接続点は弁（221）を介して吸い込みポンプ（210）に
接続されており、吸い込みポンプ（210）は水をホッパ
（205）の頂端に送る。ポンプ（210）は63cmHgの入口吸
い込み圧をもち、低濃度のスラリを処理することがで
き、細かい粒子がストレーナ（227）を通っても、問題
はない。適当なポンプは空気圧駆動式ダイヤフラムポン
プである。ポンプ（209）の出口の接続点からの他方の
分岐管は逆止弁（219）を介して接続点に接続されてお
り、この接続点の一方の分岐管が弁（212）を介して圧
力容器（201）の排出ダクト（204）に接続され、他方の
分岐管は排出ノズル（222）に接続されている。逆止弁
（219）、（220）は十分大きい圧力差が生じるよう選定
されており、必要な流量の液体が圧力容器（201）に流
れ、ポンプの残りの吐出流体は弁（219）を通り、圧力
容器（201）をバイパスし、流入しない。さらに、リイ
ーフ弁（218）が設けられ、安全性が保たれている。

運転開始のとき、圧力容器（201）に水が満たされ
る。そして、弁（212）、（213）が閉じられ、吸い込み
ポンプ（210）が駆動され、水が圧力容器（201）の頂端
の導管（226）から開かれた弁（221）を通り、ホッパ
（205）内い導かれ、ホッパの底部から管（206）を通
り、容器（201）に循環する。さらに、小砂がホッパに
供給され、その底部に沈殿する。したがって、管（20
6）内に生じる圧力差および局部的に増大する液体の速
度によって管（206）の入口の研摩材が流動化され、ホ
ッパ（205）内に収容されている水と粒子のスラリが圧
力容器（201）に送られ、ここで研摩材がスラリから沈
殿し、水は導管（226）からポンプ（210）に循環する。
最終的に、沈殿した研摩材が容器の頂端の外側の同芯導
管（226）への入口でストレーナ（227）の高さに達し、
ストレーナのメッシュが閉塞されたとき、流れは停止す
る。研摩材は狭い幅の粒度分布をもって選定されてお
り、容器（201）内において、沈殿した研摩材に十分大
きい空隙が生じ、これによって液体の流通が許容され
る。なお、微細粒子を含む研摩材を使用すると、沈殿し
た研摩材に空隙が形成されず、液体が流れなくなるおそ
れがある。さらに、キャリヤ流体によって研摩材を送
り、これを切断の用途に使用するとき、微細粒子は効果
的ではなく、微細粒子を含む研摩材を使用することは好
ましくない。

弁（211）、（221）を閉じ、圧力水をポンプ（209）
から弁（213）に通し、外側の同芯導管（226）に供給す
ると、小砂が圧力容器（210）から排出される。それま
での流れと反対のこの水の流れによって小砂がストレー
ナ（227）から押し出され、水が沈殿した研摩材を通
り、圧力容器の底部に流れ、出口トラップ（排出ダク
ト）（204）付近の局部的流れパターンによって研摩材
が流動化され、その研摩材が第３図に示されているトラ
ップ（204）および弁（212）を通り、ノズル（222）に
流れる。弁（213）を閉じると、いつでも圧力容器（20
1）の排出を停止させることができ、ポンプ（209）から
の水が逆止弁（219）に導かれ、トラップ（204）の下方
の導管内の研摩材が弁（212）を通り、弁（212）と接続
点（逆止弁（219）からの導管との接続点）間の導管に
沈殿し、あらかじめ設定された時間後、弁（212）を純
粋のキャリヤ液体内で閉じることができ、研摩材が弁の
可動部材間に噛み込むおそれはない。第３図に示されて
いるように、圧力容器（201）の底部の流動化した研摩
材は入口孔（241）を通り、出口導管（242）に導かれ、
上方向にトラップ（204）の頂端（243）まで流れ、そこ
から出口導管（244）が中央を弁（212）に向かって下方
向にのびている。弁（213）が閉じられ、圧力容器を通
る流れが停止すると、研摩材は弁（212）を通ってトラ
ップ（204）の頂端（243）から沈殿するだけであり、ト
ラップ（204）の頂端（243）に達していない研摩材は外
側導管（242）内で沈殿し、弁（212）には沈殿しない。
したがって、研摩材を弁（212）から沈殿させるのは小
さい容積（導管（244）の容積）だけであり、弁（212）
の下方の導管に十分大きい容積をもたせ、これにすべて
の研摩材を収容し、沈殿した研摩材の高さが弁（212）
の高さに達しないようにするのは容易である。なお、必
ずしもトラップ（204）に２つの垂直方向にのびる流路
をもたせる必要はない。たとえば、入口流路を水平方向
または研摩材がホッパから弁（212）に沈殿しない方向
に配置すればよい。トラップの設計において、たとえ
ば、水中でダイバが処理するようにする場合、研摩材を
静止させる角度および装置全体の方向を考慮すべきであ
る。

小砂が圧力容器（201）の頂端に達したとき、ストレ
ーナ（227）が閉塞されたことを検出し、弁（212）、
（213）を自動的に切り換え、ポンプ（209）、（210）
を駆動し、充填サイクルから排出サイクルに変更するこ
ともできる。排出サイクルのとき、水をストレーナ（22
7）に充填サイクルと反対の方向に流すと、ストレーナ
（227）を閉塞している小砂は自動的に洗い流される。

第５図はこの発明の実施例の基本的レイアウトを示
し、これを第４図に示されている従来の研摩材供給シス
テムと比較参照することができる。第４図の従来の装置
では、キャリヤ液体として水が使用され、比較的低圧力
のスラリが形成され、このスラリが水だけの高速度の流
れと混合される。研摩材と高速度の水の混合は適当に設
計されたエジェクタまたはジェットポンプで生じ、搬送
量および運動量の変換によって高速度の流れの微小エネ
ルギが研摩材のスラリに伝達される。そして、その研摩
材の流れが材料の切断い使用される。ジェットポンプの
最大理論効率は50％である。一次および二次流れの圧力
の比率は非常に高い場合、この効率はさらに減少する。
しかしながら、今日まで、すべての周知の研摩ジェット
切断システムにこの原理が採用されており、その理由
は、（ａ）研摩スラリを高圧力でポンプ送りする必要が
ないということであった。高圧力でポンプ送りすると、
通常の高圧水ポンプは急速で破壊的な摩耗を受ける。別
の理由は、（ｂ）研摩スラリを高圧力で通常のジェット
ノズルに供給することによって生じる非常に迅速な摩耗
を避けることができるということである。第４図の装置
では、スラリユニット（11）内で乾いた状態の研摩材の
供給管（16）と低圧力の水の供給管（17）によってスラ
リが形成される。コンプレッサまたは液圧ポンプ（13）
によって混合がなされ、研摩材がスラリユニット（11）
から噴射ガン（14）に送られ、これに700バールのポン
プ（12）から高圧力の水が供給され、研摩スラリが高速
度で工作物に向かって送られ、ポンプ（12）にはスラリ
ユニット（11）と同様の低圧力の水の供給管（17）から
水が供給される。したがって、この噴射ガンの場合、研
摩スラリが高圧力の水とは別の導管で供給され、２つの
導管をガンに設けねばならず、工作物に対しガンを操作
することは容易ではないという欠点がある。ガン（14）
は前述した米国特許明細書のものと同様のエジェクタで
り、高圧水がチャンバ内に半径方向に送られ、研摩スラ
リがノズルから軸方向に噴射される。その運動量は混合
管内で駆動流体から二次流体に伝達される。このような
装置は効率的ではない。これに対し、第５図の装置で
は、研摩材と駆動水の両方をスラリとして高圧力でノズ
ル（23）に供給することができ、効率を向上させること
ができる。混合が実際に高圧力でなされているとき、導
管（24）によって分離された混合容器（22）とノズル
（23）間でさらに加圧されることはなく、ノズル（23）
を操作するのは容易である。小砂が乾いた状態またはス
ラリ状態で供給管（27）から圧力容器（22）に供給さ
れ、高圧ポンプ（21）が供給管（28）から供給された水
を35〜70バールの圧力に加圧し（場合によっては、これ
は10000バールに達する）、これを圧力容器（22）に供
給し、混合が高圧力でなされる。圧力容器（22）によっ
て形成される高圧スラリがノズル（23）に達する前、こ
れを希釈することが望ましく、可変容量制御器（26）を
通るバイパス導管（25）によってこの希釈がなされる
が、このバイパス導管は供給される研摩材を加圧せず、
これを切断作業に要求される濃度に希釈するだけであ
る。バイパス導管（25）は容器（22）付近のノズル（2
3）から離れた位置で導管（24）に接続されている。研
摩材搬送システムは一般的に荒くて精度の低い切断をな
すが、このノズル（23）からの噴射は鉄板を貫通するき
めの細かい精度の高い切断をなすことができるというこ
とがわかった。

第６図では、小砂が水と低圧力で混合され、これが圧
力容器に送られ、その後、水が高圧力で混合物に供給さ
れ、ノズルに供給される最終混合物の圧力が増大する。
これはバッチ方式であるが、連続供給を可能にするた
め、一対の圧力容器に適当な弁が設けられており、ノズ
ルへの供給源を一方の圧力容器から他方の圧力容器に切
り換えることができる。供給管（27）からの小砂が圧力
容器（32）、（33）から送られた水とチャンバ（31）内
で混合され、こらが自重によって弁（34）、（35）を通
り、並列圧力容器（32）、（33）に供給される。水は供
給管（28）から高圧ポンプ（36）に供給され、その圧力
が弁（37）、（38）を通り、圧力容器（32）、（33）に
供給される。圧力容器（32）、（33）の出力は弁（4
1）、（42）および小砂濃度平均化装置（43）を通り、
ノズル（23）に供給される。さらに、圧力容器（32）、
（33）を弁（46）、（45）を介してチャンバ（31）に連
通させ、スラリを形成するための水を供給することがで
きる。偶数の弁が開かれているとき、奇数の弁は閉じら
れる。圧力容器（32）にチャンバ（31）および弁（34）
からの低圧スラリが満たされると、弁が切り換えられ、
高圧水が弁（37）を通り、圧力容器（32）に供給され、
スラリが高圧力でノズル（23）に送られ、低圧スラリが
弁（35）を通り、圧力容器（33）に注がれる。圧力容器
（32）のスラリが空になり、圧力容器（33）がスラリで
満たされると、弁が再び切り換えられ、プロセスが継続
される。小砂濃度平均化装置（43）は渦チャンバを有
し、多量のスラリと多量の水が交互に接線方向およびス
パイラル状にチャンバから出口に導かれる。速度変化お
よびスパイラル状の通路により、水とスラリが出口で的
確に混合され、均一な濃度のスラリがノズル（23）に供
給され、均一な切断特性を得ることができ、弁の切換に
よって生じるスラリ内の小砂の濃度変化を最少限にとど
めることができる。小砂の濃度変化が大きい場合、ノズ
ルを連続的に移動させても、連続スロットを形成するこ
とができず、不連続孔が形成されることがある。

弁（34）、（35）、（41）、（42）、（45）、（46）
には小砂の粒子を搬送することができるよう特別の設計
が施されているが、弁（45）、（46）はそれほどではな
い。第７図はその設計の詳細を示す。浮遊した小砂が入
口（134）から弁に入り、キャッチチャンバ、すなわち
トラップ（135）を通り、キャッチチャンバ、すなわち
トラップ（135）はボール（133）に通じる直立出口（13
6）を有する。第７図は弁が開かれた状態を示す。一般
的に、弁が動作する前、流れが停止し、弁を研摩材のな
い搬送流体内で動作させることができる。２、３秒後、
研摩材が弁のボール（133）およびシートから落下し、
弁を動作させても、弁が損傷するおそれはない。

第８図および第９図に示されている装置では、通常の
水噴射ポンプ（312）によって貯槽（311）からの水が送
られ、水は圧力計（314）に接続された供給管（313）に
沿って流れ、可変弁（315）を通り、エジェクタ（316）
に供給される。エジェクタ（316）の出口は他の圧力計
（317）に接続され、フレキシブル導管（318）を介して
ノズル（319）に接続されており、ノズル（319）は切断
される材料、この場合パイプ（321）の内面の腐食部分
に向けられる。エジェクタには供給源（323）および弁
（322）から研摩スラリが送られる。

研摩材の供給源（323）は上側の円筒状部分（324）お
よび下側の円錐台状部分（325）を有するホッパを含
み、その出口は弁（322）を介してエジェクタ（316）に
接続されている。水は導管（313）から弁（326）を通
り、流量調整器（327）、流量計（328）および逆止弁
（329）を有する２つの平行流路に導かれる。上側の平
行流路の水はホッパの円筒状部分（324）の頂端領域に
送られ、円筒状部分（324）内の攪拌されていない研摩
材を円錐台状部分（325）に向かって移動させる。第９
図に示されているように、水の供給管（331）は円錐台
状部分（325）の壁（332）と平行に配置されている。管
（331）の内部からの出口流路は壁（332）と平行に配置
され、水平面に対し下方向に少なくとも30°傾斜してい
る。流路（333）を通る水は局部的に増大する速度によ
って円錐台状部分（325）の研摩材を流動化し、これを
出口に導く。下側部分（325）のテーパ角度および流路
（333）の傾斜角度を使用される研摩材および流体に合
うように調節することができる。図示されているよう
に、下側の平行流路から管（331）への連結導管（334）
はホッパの反対側までのびる必要はない。

ノズル（319）に送られるスラリの品質については、
２つの調整器（327）および弁（315）の相対的調節によ
ってこれを制御することができる。品質を監視する圧力
計を設けてもよい。

図示されている装置を変形したものもこの発明の範囲
内である。たとえば、複数の管（331）を設けることも
できる。円錐台状部分の円錐の半角は図示されている30
°以外であってもよい。ホッパ（323）の出力はすでに
スラリ状態であり、これを直接ノズル（319）に導くこ
ともできる。スラリを導管（313）からの他の高圧液体
を混合させるにあたって、エジェクタ（316）に代え
て、簡単な接続点を設けてもよい。

第10図は円筒状本体（261）を有する流動化装置を示
し、本体（261）はその下端で開口する軸方向孔を有
し、軸方向ステンレススチール管（264）によって本体
（261）が２つの同芯チャンバ（262）、（263）に分割
されている。管（264）は本体の遮蔽状端の孔（265）に
スライド可能に取り付けられており、ねじ（268）によ
ってこれを適所に固定することができ、Ｏリング（26
6）、（267）によってねじの両側で管と孔がシールされ
ている。装置の用途によって管（264）の軸方向位置を
調節することができる。接線方向入口（269）がチャン
バ（262）の上端付近に設けられている。

運転のとき、入口（269）からチャンバ（262）に導か
れた流体が渦巻運動し、本体の開口端に流れ、これがそ
の近接領域の粒子を流動化し、搬送する。その後、流動
化された研摩材が管（264）を通り、出口（図示せず）
に吸い上げられ、この運動は出口に与えられる吸い込み
作用または本体のまわりの容器内の粒子に与えられる圧
力によって生じる。

前述した流動化装置および逆止弁のいずれかを前述し
た混合装置のいずれかに使用することができる。

以上説明したように、この発明によれば、ホッパ（20
5）に研摩材が収容され、第１流路により、ホッパ（20
5）の下端を圧力容器（201）の上端に接続され、第２流
路より、圧力容器（201）の上端がホッパ（205）の上端
に接続される。さらに、循環ポンプ（210）が第２流路
に設けられ、循環ポンプ（210）により、圧力容器（20
1）のキャリヤ液体が第２流路を介してホッパ（205）内
に送られ、第１流路を介して圧力容器（201）内に送ら
れ、循環する。したがって、キャリヤ液体によってホッ
パ（205）の研摩材を押し流し、これを第１流路を介し
て圧力容器（201）内に送り、沈澱させることができ
る。さらに、第１および第２弁（211），（221）が第１
および第２流路に設けられ、圧力容器（201）への研摩
材の沈澱後、第１および第２弁（211），（221）によっ
て第１および第２流路が閉じられ、第３流路により、圧
力容器（201）の下端がノズル（222）に接続され、第４
流路により、高圧キャリヤ液体を供給する高圧ポンプ
（209）が圧力容器（201）の上端に接続され、圧力容器
（201）への研摩材の沈澱後、高圧ポンプ（209）のキャ
リヤ液体が圧力容器（201）内い導かれる。したがっ
て、研摩材とキャリヤ液体の混合物をノズル（222）に
押し流し、その噴射を生じさせることができる。さら
に、第３弁（212）が第３流路に設けられ、混合物の噴
射後、第３弁（212）によって第３流路が閉じられる。
したがって、その後、各工程を順次交互に繰り返し、ホ
ッパ（205）の研摩材を圧力容器（201）内に送り、沈澱
させ、研摩材とキャリヤ液体の混合物をノズル（222）
に押し流し、その噴射を生じさせることができる。

図面の簡単な説明 第１図は研摩材供給装置の説明図、 第２図および第３図は第１図の装置の拡大図、 第４図は従来の高圧研摩材供給装置のブロック図、 第５図は研摩材のバッチ式液体供給システムのブロッ
ク図、 第６図は連続高圧研摩スラリ供給システムのブロック
図、 第７図はフラッシュ弁および研摩材のトラップの説明
図、 第８図は研摩水噴射切断装置の説明図、 第９図は第８図の装置の断面図、 第10図は２つの流動化装置の縦断面図である。

（201）……圧力容器 （205）……ホッパ （209）……ポンプ （211）、（212）、（213）、（220）、（221）……
弁 （213）、（216）……流量計 （217）……可変流量制御器 （222）……ノズル （225）……入口導管 （226）……出口導管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フェアーハースト，ロバート，マーク イギリス国、エヌエヌ６ ０イーエイ ノーサンプトン、ミアーズ アシュビ ー、ハイフィールド ロード １、ブロ ードランズ

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】研摩材を収容したホッパ（205）と、 圧力容器（201）と、 前記ホッパ（205）の下端を前記圧力容器（201）の上端
   に接続する第１流路と、 前記圧力容器（201）の上端を前記ホッパ（205）の上端
   に接続する第２流路と、 前記第２流路に設けられ、前記圧力容器（201）に供給
   されたキャリヤ液体を前記第２流路を介して前記ホッパ
   （205）内に送り、前記第１流路を介して前記圧力容器
   （201）内に送り、循環させ、前記キャリヤ液体によっ
   て前記ホッパ（205）の研摩材を押し流し、これを前記
   第１流路を介して前記圧力容器（201）内に送り、沈澱
   させる循環ポンプ（210）と、 前記第１および第２流路に設けられ、前記圧力容器（20
   1）への研摩材の沈澱後、前記第１および第２流路を閉
   じる第１および第２弁（211），（221）と、 ノズル（222）と、 前記圧力容器（201）の下端を前記ノズル（222）に接続
   する第３流路と、 高圧キャリヤ液体を供給する高圧ポンプ（209）と、 前記高圧ポンプ（209）を前記圧力容器（201）の上端に
   接続し、前記圧力容器（201）への研摩材の沈澱後、前
   記高圧ポンプ（209）のキャリヤ液体を前記圧力容器（2
   01）内に導き、研摩材とキャリヤ液体の混合物を前記ノ
   ズル（222）に押し流し、その噴射を生じさせる第４流
   路と、 前記第３流路に設けられ、前記混合物の噴射後、前記第
   ３流路を閉じる第３弁（212）とからなる研摩材とキャ
   リヤ液体の混合物の噴射を生じさせる装置。
2. 【請求項２】前記圧力容器（201）の上端に研摩材の流
   通を阻止するストレーナ（227）を有する出口導管（22
   6）が設けられ、前記第２および第４流路が前記出口導
   管（226）に接続されていることを特徴とする請求項１
   に記載の装置。
3. 【請求項３】前記高圧ポンプ（209）を前記ノズル（22
   2）に接続し、前記高圧ポンプ（209）のキャリヤ液体を
   前記圧力容器（201）をバイパスさせ、直接前記ノズル
   （222）に導くバイパス流路を設けたことを特徴とする
   請求項１または請求項２に記載の装置。
4. 【請求項４】前記バイパス流路に逆流を防止する逆止弁
   （219）を設けたことを特徴とする請求項３に記載の装
   置。
5. 【請求項５】前記第３流路は垂直方向にのびるノズル導
   管を含み、前記第３弁（212）はそのノズル導管に設け
   られており、前記第３弁（212）の上方のノズル導管に
   トラップ（204）が設けられ、前記第３弁（212）の下方
   のノズル導管の容積は流れが停止したとき、前記トラッ
   プ（204）の下方のノズル導管から沈澱する研摩材を収
   容するに十分であることを特徴とする請求項１〜請求項
   ４のいずれかに記載の装置。