KR960703707A - 연삭 제트류 절단 - Google Patents

Abstract

연삭제가 유동성 제트류 매개체에 부유되고 고속고압에서 시편에 발사되는 연삭제트류 절단이 고전단 조건하에서 바람직하게 깨어진 재형성 가능한 회생 화학 결합을 가진 폴리머 매개체 형성에 의해 향상된다. 매개체와 부유 연삭제의 발사는 절단 동안 재형성 가능한 회생용 화학결합을 깬다.

화학결합은 재형성될 것이다. 매개체인 연삭제를 그 방법에 재사용하기 위해 순환시킨다. 제트류는 14∼80MPa 압력에서 효과적이다.

Description

연삭 제트류 절단

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 재사용을 위한 재순환된 매개체를 제공하는 본 발명의 개략적인 횡단면도.

제2도는 본 발명에 따른 바람직한 노즐 형태의 횡단면도이다.

Claims (46)

1. 복수개의 연삭입자가 유동성 제트류 매개체 내에 부유하고, 고속, 고압하에 시편에 발사되는 연삭 제트류 절단과 가공방법에 있어서, A. 고전단 조건하에서 바람직하게 깨어진 재형성가능(reformable)한 회생용(sacrificial) 화학결합을 가진 폴리머 매개체의 형성, B. 상기 재형성 가능한 회생용 화학결합을 깨뜨린 전단 조건하에서 상기 절단과 가공의 효과를 위해 상기 시편에 상기 매개체와 부유연삭체를 발사, C. 상기 화학결합의 재형성, D. 본 발명에서 재사용되는 상기 매개체와 연삭제의 재순환등 상기의 것을 특징으로 하는 연삭제트류 절단과 가공방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 매개체는 약 14∼80MPa 압력하에서 제트류를 형성하기 위해 관통해 발사하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 제트류는 초당 약 200∼1000ft의 속도에서 발사되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 연삭 입자는 주요크기가 약 2∼1600마이크로미터의 입자크기를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 매개체는 그룹 Ⅱ∼그룹Ⅷ 금속혼합물로 이온적으로 가교결합 수용성 폴리머의 수성 겔인 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 매개체는 겔을 형성하기 위해 분자간 결합을 형성하는 비수성의 가소성 폴리머인 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 겔은 약 200,000∼600,000 센티포이즈(centipoise)의 정적점성(a static viscosity)을 가진 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 매개체는 그룹 Ⅱ∼그룹Ⅷ의 금속을 포함하는 겔링 촉진 작용에 의해 촉진된 분자간 수소(hydrogen) 결합의 형성으로 겔화된 수용성 폴리머를 포함하는 히드록실(hydroxyl) 그룹의 약 1∼20의 체적 퍼센트의 수성 히드로겔(hydrogel)인 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제1하에 있어서, 상기 제트류는 상호연결전이 구역표면(transition zone surface)을 가진 내부 배출구멍 표면과 내부입구포트표면을 가진 노즐 수단을 통해 상기 농축된 수성 매개체에 의해 형성되고 ; 상기 입구포트의 표면, 상기 전이 구역 표면, 상기 배출구멍 표면은 상기 노즐수단을 통하여 상기 농축된 수성 매개체와 접촉되고, 상기 전이 구역 표면과 상기 배출구멍 표면은 불연속이 있는 연속함수를 정의하는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제4항에 있어서, 상기 연삭입자의 50wt%의 증가는 매개체에 덧붙여지는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제5항에 있어서, 상기 수용성 폴리머는 구어검(guar gum)과 히드록시 프로필(hydroxyporpyl) 유도체, 카르복시메틸에틸 셀룰로스를 포함한 셀룰로스 유도체 또는 폴리아크릴라마이드와 폴리 옥시 메틸렌을 포함한 합성히드록실 함수 폴리머로부터 선택된 하나의 성분인 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제8항에 있어서, 상기 매개체는, 상기 수용성 폴리머의 약 1∼20체적 퍼센트로 이루어진 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제5항에 있어서, 상기 수성매개체는 약 50∼57wt%의 구어검(guar gum), 약 30∼40wt%, 붕산, 그리고 약 1.0∼2.5wt%의 소듐보레이트(sodium borate)로 이루어진 것을 특징으로 하는 방법.
14. 상기 제트류가 시편에 작용 후 포획수단내에서 상기 제트류를 수집하고, 상기 포획수단(catching means)은 저장용기와 상기 제트류를 감속하기 위한 감속매개체인 것을 특징으로 하는 제트류 절단과 가공방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 감속매개체는 상기 제트류를 형성하는데 사용되는 것과 동일한 매개체로 이루어진 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 감속매개체와 감속된 매개체는 제트류 매개체로서 재사용을 위해 재순환되는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제1항에 있어서, 상기 농축(thickened) 수성 매개체에 약 10wt%의 습윤성오일(humectant oil)을 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.
18. 제1항에 있어서, 바이오사이드(biocide)가 상기 농축 수성매개체에 첨가되는 것을 특징으로 하는 방법.
19. 제8항에 있어서, 향상된 리올로지행동(rhologied hehavior)을 위해 수용성 틱소프로프(thixotrope)를 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 제11항에 있어서, 상기 겔화제(gelation agent)에 약 0.25∼0.6wt%의 고분자량이 다당(poly saccharide)을 첨가한 것을 특징으로 하는 방법.
21. 제12항에 있어서, 상기 다당류는 만노즈(mannose) 글루코스, 포테시엄 글루쿠로네이트와 그들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 폴리머의 알카리 디아세틸레이티드 유도체 아세틸 에스테르로 이루어진 것을 특징으로 하는 방법.
22. 폴리머 합성물(polymer composition)의 분산된 미립 여삭제로 이루어진 연삭제트류 절단매개체를 포함하는 폴리머에서, 상기 폴리머는 재형성 가능한 회생용 화학결합을 가지고 상기 화학결합은 바람직하게는 고전단조건하에서 깨지며, 저응력 조건하에서 재형성되고, 상기 폴리머 합성물은 약 100,000∼500,000 센터포이즈로부터 레스트(rest) 점성을 지니고, 약 14∼80MPa의 압력하에서 약 0.1∼1mm의 직경을 가진 관을 통해 상기 매개체의 유동에 의해 표현된 전단 조건하에서 약 3000∼30,000포이즈 동적 점성을 가진 것을 특징으로 하는 폴리머.
23. 제22항에 있어서, 상기 재형성 회생용 화학결합은 겔형성 가교결합이고 이온결합과 분자간 결합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 연삭제트류 절단 매개체.
24. 제23항에 있어서, 상기 매개체는 수용성 폴리머의 수성 히드로겔과 겔 프로머터(gel promotor)로 이루어진 것을 특징으로 하는 연삭 제트류 절단 매개체.
25. 제23항에 있어서, 상기 수용성 폴리머는 구어검(guar gum)과 히드록시프로필 유도체, 카르복시메틸에틸 셀룰로스를 포함한 셀룰로스유도체, 또는 폴리아크리라마이드와 폴리옥시메틸렌을 포함한 히드록실 종료합성 폴리머로 이루어지고, 상기 겔프로모터는 금속산 또는 금속유기화합물로 이루어져, 그룹 Ⅱ에서 그룹 Ⅷ금속의 최소의 하나의 붕산, 소듐 보래이트, 유기금속화합물과 그 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 한 요소로 하이드로겔 형성을 촉진하기 위한 연삭 제트류 절단 매개체.
26. 제17항에 있어서, 상기 겔프로모터는 티타늄, 알루미늄, 크롬, 아연, 지르코늄과 그들의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 금속의 유기금속화합물인 것을 특징으로 하는 연삭 제트류 절단 매개체.
27. 제26항에 있어서, 상기 히드로겔은 상기 수용성 폴리머의 약 1∼20체적 퍼센트와 약 99∼80wt%의 물로 이루어진 연삭 제트류 절단 매개체.
28. 제24항에 있어서, 상기 매개체는 또한 수용성 틱소트로프(thixotrope)인 연삭제트류 절단 매개체.
29. 제24항에 있어서, 상기 히드로겔 폴리머는 약 30∼40wt%의 붕산과 반응하는 약 50∼74wt%의 구어검(guar gum)과 약 1.0∼2.5wt% 붕사(borax)로 이루어진 것을 특징으로 하는 연삭 제트류 절단 매개체.
30. 제24항에 있어서, 상기 매개체는 또한 약 0.25∼0.60wt%인 고분자량의 수용성 다당류(polysaceharide)인 것을 특징으로 하는 연속 제트류 절단 매개체.
31. 제30항에 있어서, 상기 다당류는 포타슘 글루쿠로나이트(potassium glucuronate)의 알칼리 디아세틸레이티드 아세틸 에스테르로 이루어진 것을 특징으로 하는 연삭 제트류 절단 매개체.
32. 제24항에 있어서, 상기 매개체는 또한 약 0.5∼10.0wt%의 습윤성 오일(humectant oil)로 이루어진 연삭제트류 절단 매개체.
33. 제23항에 있어서, 상기 연삭입자는 알루미나, 실리카, 가넷(garnet), 텅스텐 카바이드, 실리콘 카바이드와 그들의 혼합물로 이루어진 연삭 제트류 절단 매개체.
34. 제22항에 있어서, 비수성가소제는 폴리머겔과 가교결합되고, 분사간 결합으로 가교결합되며, 상기 매개체는 약 200,000∼600,000센티포이즈의 정적 점성을 가진 제트류 절단 매개체.
35. 상기 폴리머는 붕소-산소 분자간 가교결합을 가진 폴리보로 실록산(polyboro siloxane)인 제트류 절단 매개체.
36. 제34항에 있어서, 상기 폴리보로실록산은 약 200,000∼750,000의 분자량을 가지고 약 10∼100의 붕소-실리콘 원자버를 가진 것을 특징으로 하는 제트류 절단 매개체.
37. 제22항에 있어서, 상기 연삭입자는 최대직경이 약 2∼1,400마이크로미터인 것을 특징으로 하는 제트류 절단 매개체.
38. 제22항에 있어서, 상기 연삭입자는 최대직경이 2∼200마이크로미터인 것을 특징으로 하는 제트류 절단 매개체.
39. 제22항에 있어서, 상기 연삭입자는 최대직경이 약 20∼100마이크로미터인 것을 특징으로 하는 제트류 절단 매개체.
40. 제22항에 있어서, 상기 매개체는 약 300,000cp 정지상 점성을 가진 것을 특징으로 하는 제트류 절단 매개체.
41. 상기 제트류를 형성하기 위해 노즐수단으로 이루어지고 가교결합 폴리머겔 매개체를 사용하는 제트류를 형성할 수 있으며, 상기 노즐수단은 입구포트와 출구구멍이 있으며, 상기 입구포트와 출구구멍을 여결하는 전이 구역을 가지고, 상기 전이구역은 상기 노즐 수단을 통과하는 상기 가교결합 폴리머겔 매개체와 접촉한 표면을 가지며, 상기 전이구역 표면은 부드럽고, 적당한 연속 커브로 형성되고, 상기 출구구멍을 일정한 횡단면적을 가지고 길이 : 직경의 비가 최소 약 3인 것을 특징으로 하는 제트류 절단 가공장치.
42. 제트류가 시편을 절단과 가공후에, 조종되는 매개체 포획(media catcher) 수단으로 이루어진 가교결합 폴리머겔 매개체로부터 형성된 제트류를 가지고, 상기 매개체 포획수단 상기 제트류를 감속하기 위한 감속매개체를 포함하는 것을 특징으로 하는 제트류 절단과 가공장치.
43. 제41항에 있어서, 상기 가교결합 폴리머겔 매개체는 연삭입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 제트류 절단과 가공장치.
44. 제43항에 있어서, 또한 상기 가교결합 폴리머겔 매개체는 폴리머겔 농축제(thickener)을 포함하는 것을 특징으로 하는 제트류 절단과 가공장치.
45. 제42항에 있어서, 상기 감속 매개체는 폴리머겔 농축체와 가교결합된 폴리머겔 농축체인 것을 특징으로 하는 제트류 절단과 가공장치.
46. 제42항에 있어서, 상기 감속매개체는 상기 제트류 감속후에 제트류 형성을 위해 이용되는 것을 특징으로 하는 제트류 절단과 가공장치.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.