JPH0259267A - 高圧水ジエット噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は岩石、コンクリート等を切削するために使用さ
れる高圧水ジェット噴射装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来から、岩石やコンクリートを切削するにはノズルか
ら高圧水ジェットを噴射させて行う方法が広く採用され
ている。

そして、この高圧水ジェットによる切削性を著しく向上
させる目的で、高圧水ジェットにアブレイシブ（研磨材
）を混合させる、所謂、アブレイシブジェット工法が行
われ、この工法に使用されるジェット噴射装置としては
、第３図に示すように、ノズル本体（ａ）内に混合室（
ｂ）を設けると共に該混合室（ｂ）に連通ずるアブレイ
シブ供給路（Ｃ）と高圧水供給ノズル（ｄ）とを設け、
さらに、このノズル（ｄ）の軸線上に混合室（ｂ）を介
して吐出ノズル（ｅ）を配設した構造のものが広く採用
されている。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、アブレイシブは空気又は水等の流体に混
入された状態にして前記アブレイシブ供給路（Ｃ）から
混合室（ｂ）内に供給されるものであるから、切削作業
終了時において高圧水ジェットとアブレイシブ混入流体
の供給を停止させると、混合室（ｂ）内でアブレイシブ
の沈降が生じ、沈降したアブレイシブがジェットの吐出
ノズル（ｅ）の入口に詰まってジェット始動の際に作動
が円滑に行われなくなるという問題点がある。

そのため、切削作業が終了しても、アブレイシブの供給
ポンプやパイプ、混合室（ｂ）内に滞留しているアブレ
イシブが全て排除されるまでアブレイシブ供給ポンプに
清水を送り込んで洗滌する必要があり、アブレイシブの
消耗と共に作業能率を低下させることになる。

又、アブレイシブの粒径が大きい程、高圧水ジェットに
よる切削能力が大きくなるが、粒径の大きいものを使用
すると従来のポンプではＩ！ｊｔｉが激しくて使用に耐
えられなくなり、その上、−ａのポンプ輸送では流体が
脈動して定量供給ができなくなるという問題点がある。

本発明はこのような問題点を解消することを目的とした
高圧水ジェット噴射装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の高圧水ジェット噴
射装置は、ノズル本体内に高圧水ジェットとアブレイシ
ブとを混合させる混合室を設け、該混合室に高圧水ジェ
ットノズルを臨ませると共にアブレイシブ供給路を連通
させ、さらに、前記高圧水ジェットノズルの延長上に吐
出ノズルを配設すると共に前記混合室に高圧水シェフ）
ノズルとアブレイシブ供給路とをシャッタにより遮断再
遮断可能に構成したものである。

又、前記アブレイシブ混入流体の供給手段としては、夫
々のスクイズローラの回転位相をずらした２連のスクイ
ズホースを有するスクイズポンプによって行うことを特
徴とするものである。

〔作　　用） ノズル本体内に設けた高圧水ジェットとアブレイシブと
の混合室において、切削作業終了時に該混合室に設けた
シャッタを閉止させると、高圧水ジェットノズルとアブ
レイシブ供給路とが遮断され、この状態で高圧水ジェッ
トのみを吐出ノズルから噴出させると該吐出ノズル入口
側の混合室内のアブレイシブが完全に除去され、吐出ノ
ズルにアブレイシブが詰まるのを防止できると共に、次
のジェット始動の際の作動が円滑に行われる。

さらに、アブレイシブの供給手段として、スクイズロー
ラの回転位相をずらした２連のスクイズホースを有する
スクイズポンプを採用することにより、脈動の発生をな
くしてアブレイシブ混入流体の円滑な定量送給が可能と
なる。

〔実　施　例〕

本発明の実施例を図面について説明すると、第１図にお
いて、（１）はノズル本体で、その内部に高圧水ジェッ
トとアブレイシブとの混合室（２）を設けていると共に
下部に上端入口が該混合室（２）の底面中央部に開口し
ている吐出ノズル（３）を設けてあり、さらに、この吐
出ノズル（３）の上方の延長上に下端開口部が混合室（
２）の上面中央部に開口した円筒状のガイド孔（４）を
設けである。

（５）はノズル本体（１）の−側部を貫通して前記ガイ
ド孔（４）内にその先端部を配設した高圧水送水管で、
その先端に、開口端が前記吐出ノズル（３）の入口に向
けている高圧水ジェットノズル（６）を装着しである。

（７）はノズル本体（１）の−側部から前記混合室（２
）に連通したアブレイシブ供給パイプである。

（８）は前記ガイド孔（４）に上下摺動自在に配設した
円筒状のシャッタで、その開口下端を前記吐出ノズル（
３）の人口周縁に当接させることによって混合室（２）
を高圧水ジェットノズル（６）側とアブレイシブ供給路
を形成している供給パイプ（７）側とに遮断可能にして
いるものである。このシャッタ（８）は、その上面に固
着した螺子棒（９）をノズル本体（１）の上面に回動自
在に配設したナツト０口）に螺通させ、該ナツト０ωを
回動させることによって上下に移動するものである。

（１１）はシャッタ（７）の−側部を長さ方向に穿設し
てなる長孔で、前記アブレイシブ供給パイプ（７）を挿
通させていると共にこのパイプ（７）によってシャッタ
（７）の回り止めを行っているものである。

面はアブレイシブ供給機構で、並設した２連のスクイズ
ポンプＱ３）　Ｑ４）の共通軸０５）をモータαωに回
転させるようにしていると共に、該軸θつに固着した夫
々のスクイズポンプ０３）０４）のスクイズローラ０７
）　Ｑ７）、０８）側を直角方向に回転位相をずらして
あり、さらに、これらのスクイズポンプ０３）　０４）
のスクイズホース０９）ｅｌの吐出側を前記供給パイプ
（７）に、吸込側をアブレイシブ混入流体貯溜タンク（
２１）に連結、連通させである。

（２２）は混合室（２）の他側上端部からノズル本体（
１）の他側外部に連通させた通気兼オーバフロー孔であ
る。

以上のように構成したので、アブレイシブ供給機構０２
）のモータ００を始動させると、スクイズポンプθ３）
０４）のスクイズローラ０７）θ８）が回転して貯溜タ
ンク（２１）内の水等の液体とアブレイシブとの混合流
体（２４）がスクイズホース０９）（２［Ｄを通じて供
給パイプ（７）に圧送される。

この時、スクイズポンプ（１９）　１２［Ｄを２連に配
し且つこれらのスクイズポンプＱ９）Ｇ！Ｉのローラ０
′７）θＢ）の回転位相をずらしているので、アブレイ
シブ混入流体（２４）を供給パイプ（力に脈動を生じさ
せることなく定量的に連続供給することができる。

供給パイプ（７）からノズル本体（１）の混合室（２）
内に送給されたアブレイシブ混入流体（２４）は、高圧
水を送水管（５）に圧送することによってジェットノズ
ル（６）から噴出する高圧水ジェンｌ−（２５）と混合
し、吐出ノズル（３）からアブレイシブジェット（２６
）として岩石やコンクリート等の被切削物に吹き付けら
れ、切削が行われるものである。

切削が完了すると、ナツト０ωを回動してシャッタ（８
）を下動させることによりその下端を吐出ノズル（３）
の入口周辺に当接させてアブレイシブ混入流体供給パイ
プ（７）と吐出ノズル（３）間を遮断し、シャッタ（８
）内の流体（２４）を高圧水ジェンＩ−（２５）によっ
て吐出ノズル（３）から排出したのち、高圧水とアブレ
イシブ混入流体（２４）の供給を停止する。

シャッタ（８）内の流体（２４）が排出される間、アブ
レイシブ混入流体（２４）はシャッタ（８）外の混合室
（２）内に供給されるが、充満した流体（２４）は通気
兼オーバフロー孔（２２）から外部に排出される。

なお、この場合、シャッタ（８）を下動させる前にアブ
レイシブ混入流体（２４）の供給を停止してもよい。

次いで、切削作業を行う場合には、シャッタ（８）を閉
止した状態で高圧水ジェットノズル（６）から高圧水を
吐出ノズル（３）から噴射させ、しかるのち、シャッタ
（８）を開放してアブレイシブ混入流体（２４）を混合
室（２）内に供給することにより上記同様に吐出ノズル
（３）からアブレイシブジェットを噴射するものである
。

なお、通気兼オーバフロー孔（２２）に圧力調節弁を取
付けておけば、混合室（２）内のアブレイシブ混入流体
（２４）を一定の圧力状態にすることができ、その圧力
を検出することによってスクイズポンプ０３）　０４）
の稼動を制御することができる。

又、アブレイシブ混合流体として、ベントナイトやポリ
マー系粘性剤等の高粘度を有するグリース状ないしはゲ
ル状物質に、粒径が１ｍｍ前後の大径の珪砂、又は鉄粉
等のアブレイシブ（２３）を無数に混入させてなる流動
物を使用してもよく、このような流動物によれば、アブ
レイシブが高粘度物質により包持されるように保持され
て供給パイプ（７）中においても沈降することがないと
共に均一な混合状態に散在させることができて一層良好
な定量供給が可能となるものである。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の高圧水ジェット噴射装置によれば
、ノズル本体内に高圧水ジェットとアブレイシブとを混
合させる混合室を設け、該混合室に高圧水ジェットノズ
ルを臨ませると共にアブレイシブ供給路を連通させ、さ
らに、前記高圧水ジェットノズルの延長上に吐出ノズル
を配設すると共に前記混合室に高圧水ジェットノズルと
アブレイシブ供給路とをシャッタにより遮断可能に構成
しているので、切削作業終了時に混合室に設けたシャッ
タを閉止させることによって高圧水ジェットノズルとア
ブレイシブ供給路とを遮断することができ、従って、遮
断して状態で高圧水ジェットのみを吐出ノズルから噴出
させることによって該吐出ノズル入口側の混合室内のア
ブレイシブを完全に除去して吐出ノズルにアブレイシブ
が詰まるのを確実に防止できると共に、次のジェット始
動の際の作動を停滞なく円滑に行うことができて作業能
率の向上を計ることができるものである。

又、アブレイシブの供給手段として、スクイズローラの
回転位相をずらした２連のスクイズホースを有するスク
イズポンプを採用することにより、脈動の発生をなくし
てアブレイシブ混入流体の円滑な定量送給が可能となり
、その上、大径のアブレイシブを使用してもスクイズポ
ンプが殆ど摩損することがないので、岩石やコンクリー
ト等の切削作業が一層能率良く行えるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す一部を縦断した簡略正面
図、第２図はスクイズポンプの簡略断面図、第３図は従
来の高圧水ジェット噴射装置の断面図である。 （１）・・・ノズル本体、（２）・・・混合室、（３）
・・・吐出ノズル、（６）・・・高圧水ジェットノズル
、（７）・・・アブレイシブ供給パイプ、（８）・・・
シャッタ、０３）圓・・・スクイズポンプ、０７）０８
）・・・スクイズローラ、θ９）Ｃ！［Ｄ・・・スクイ
ズホース。 Ａ１ がへ 七Ｎ　２　　にへ １′７ 一層べ　５　込

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、ノズル本体内に高圧水ジェットとアブレイシブ
   とを混合させる混合室を設け、該混合室に高圧水ジェッ
   トノズルを臨ませると共にアブレイシブ供給路を連通さ
   せ、さらに、前記高圧水ジェットノズルの延長上に吐出
   ノズルを配設すると共に前記混合室に高圧水ジェットノ
   ズルとアブレイシブ供給路とを遮断可能にするシャッタ
   を設けたことを特徴とするジェット噴射装置。
2. （２）、アブレイシブ混入流体を夫々のスクイズローラ
   の回転位相をずらした２連のスクイズホースを有するス
   クイズポンプによって前記アブレイシブ供給路に供給す
   るように構成した請求項（１）記載のジェット噴射装置
   。