NO161659B - Hoeytrykks-straaleapparat til aa foere en blanding av slipende materiale og baerervaeske ut gjennom en dyse som en hoeyhastighetsstraale. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår fQring av en blanding av slipende materiale og en bærervæske i et høytrykks-stråleapparat. Slipende partikler som inneholdes i en væskestråle, er funnet å være nyttige for skjæring gjennom materialer, spesielt i omgivelser hvor varme eller flammer ikke kan tolereres. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen et høytrykks-stråleapparat som angitt i innledningen til krav 1. Med høye trykk menes trykk på minst 10 bar (1 MPa) og fortrinnsvis over 15, 25, 3 5 eller endog 7 0 bar.

Oppfinnelsen går ut på et apparat som angitt i krav 1. Det slipende materiale kan mates tørt eller i form av en oppslemning til en trykkbeholder hvor det deretter blir blandet med bærervæsken ved dennes høye trykk. Ved utløpet fra trykkbeholderen kan der tilsettes ytterligere vann, f.eks. for innstilling av konsentrasjonen av slipende materiale, men denne tilførsel tjener ikke til ytterligere å sette materialstrømmen fra trykkbeholderen under trykk. Etter en slik valgfri tilsetning fører en eneste ledning til dysen, og ingen blanding av slipende materiale og ytterligere tilførsel av vann finner sted ved denne. Med bare én ledning som fører til dysen, er det mulig å håndtere denne med større letthet enn hvis to eller flere ledninger hadde ført frem til dysen. En tilførsel av blanding av væske og slipende materiale under høyt trykk til dysen er mer effektivt enn medrivning av en slipende blanding i en stråle av bærervæske (som beskrevet i US-A-4478368), idet trykket i bærervæsken faller når strålen dannes, slik at den endelige blanding vil foreligge ved et trykk som er lavere enn det opprinnelige trykk som bærervæsken ble bragt opp på. Den iboende ineffektivitet av impulsoverf©ringsprosessen i henhold til det ovennevnte US patentskrift blir unngått ved at den slipende oppslemming med høyt trykk blir ført gjennom en dyse som bevirker en effektiv omdannelse av den potensielle energi eller trykk-energien i fluidblandingen direkte til kinetisk energi eller hastighetsenergi. Den resulterende slipende oppslemningsstrømning med høy hastighet kan benyttes på ny til skjæring av en rekke materialer.

US-PS 3815286 viser, slik det vil fremgå av fig. 5 og 6, et høytrykks-stråleapparat omfattende en dyse (37), en beholder (41,42) til å danne en blanding av slipende materiale og bærervæske på et sted fjernt fra dysen og en lukkbar ledning (49,50) til å føre blandingen ved det nevnte høye trykk til dysen for å danne en høyhastighetsstråle. Patentskriftet viser derimot ikke de trekk som er karakteristiske for den foreliggende oppfinnelse, idet der ikke foreligger noen sirkulasjonsbane gjennom beholderen for en oppslemming av slipende materiale når den lukkbare ledning er lukket. Den sirkulasjonsbane som foreskrives iht. den foreliggende oppfinnelse, skaffer en måte til å fylle beholderen med blandingen av slipende materiale, mens slikt materiale i apparatet ifølge patentskriftet må føres inn gjennom lokket (64,65) og bærervæsken må føres inn gjennom den ledning som fører fra kammeret (48) .

Strømmen gjennom trykkbeholderen er fortrinnsvis slik anordnet at det slipende materiale bunnfelles og ikke foreligger i form av en oppslemning, i det minste i midtpartiet av trykkbeholderen. Oppslemningen blir dannet i det nedre parti av trykkbeholderen som følge av det lokale strømningsmønster rundt utløpsinnretningen for oppslemning. I den foretrukne ut-førelsesform vil væske som føres inn ved toppen av trykkbeholderen, fortrenge væske gjennom tomrommene rundt de bunnfelte slipepartikler. En typisk hulromsandel ligger på rundt 50%.for bunnfelte slipepartikler. Det hulroms-strømningsareal som er tilgjengelig for gjennomføring av væskestrømmen, strekker seg over hele tverrsnittsområdet av beholderen, og den midlere hastighet av væskestrømmen: er således (a) nedadrettet og (b) av relativ liten størrelse, slik at de bunnfelte slipepartikler vil være tilbøyelige til å. bli komprimert istedenfor fluidisert. I området for inngangen til utløpet for slipeoppslemning nær bunnen av beholderen blir væskestrømmen i hulrommene avbøyd fra sin strømning nedover og konvergert til en kanalområde. Konvergeringen av strømmen, medfører en reduksjon av det tilgjengelige hulromsareal og dermed en økning av den lokale væskehastighet. Væsken er derfor tilbøyelig til å fluidisere partiklene i den umiddelbare nærhet av kanalen og spyle dem inn i denne. Volumet av de lokalt fluidiserte partikler er en funksjon av væskens strømningshastighet, som i sin tur fører til et tilnærmet proporsjonalt forhold mellom volumet av slipemateriale ut av beholderen pr. tidsenhet og væskestrøm-hastigheten. Dette forhold strekker seg ned til lavstrømsom-rådet, men utførelsen av utløpskanalen er slik at et opphør av væskestrømmen inn i trykkbeholderen medfører et skarpt avgrenset opphør av utmatet slipemateriale fra beholderen. Dette har fordeler både med hensyn til drift og unngåelse av ventilslitasje. Denne fremgangsmåte til utmåling gir et tilnærmet konstant forhold mellom væskestrømhastighet og utløpshastighet for slipende materiale, uavhengig av nivået av fyllingen av slipende materiale i beholderen inntil man når grensetilfellet hvor overflaten av det bunnfelte slipemateriale når området for fluidisering ved kanalen.

En ytterligere fordel ved denne måte å nærme seg problemet på er at størsteparten av det slipende materiale i trykkbeholderen forblir i bunnfelt tilstand. Hvis materialet generelt ble fluidisert, ville der finne sted en gradering etter partik-kelstørrelse, slik det forekommer og anvendes ved tilbake-spyling av et sandfilterskikt. Denne gradering av partikler ville påvirke operasjonen av slipeskjærhodet i uheldig regtning. Skjærehastigheten er en funksjon av partikkelstørrel-sen og ville derfor variere under en syklus med tømming av trykkbeholderen.

Apparatet ifølge oppfinnelsen tillater videre unngåelse av slitasje på ventiler i utløpsledningen som følge av det slipemateriale som transporteres gjennom ventilene når disse beveges fra lukket stilling til åpen stilling eller omvendt. Således kan utløpsledningen inneholde en felle over ventilen og et tilstrekkelig volum i ledningen under ventilen til å motta alt det slipende materiale som bunnfelles fra partiet av ledningen under fellen når strømningen slutter. Hvis ventilen bare er i drift i en på forhånd fastsatt tid etter at strømnin-gen slutter, vil slipende materiale bli bunnfelt under ventilen i løpet av den nevnte tid, og når ventilen deretter betjenes, vil den bevege seg gjennom ren bærervæske og således ikke være utsatt for slitasje fra slipende materiale som ellers ville kunne komme inn mellom i forhold til hverandre bevegelige deler av ventilen. Forskjellige egnede former for feller er beskrevet, f.eks. en omvendt U som deler det slipende materiale som bunnfeller seg når strømningen slutter, i én andel som bunnfeller seg klar av ventilen, og en annen andel som bunnfeller seg gjennom ventilen til en ledning under denne.

Ytterligere trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse av utførelseseksempler under henvisning til tegningen. Fig. 1 er et skjematisk riss av et skjæreapparat med slipende høytrykkstråle. Fig. 2 og 3 er riss i større målestokk av detaljer ved apparatet på fig. 1.

Fig. 4 viser en spylt ventil med en felle for slipemiddel.

Fig. 5 er et diagram over anordninger som vil kunne benyttes i forbindelse med apparatet på fig. 1. Fig. 6 og 7 viser detaljer som vil kunne benyttes i forbindelse med apparatet på fig. 1. Fig. 8 er et skjematisk diagram over et skjæreapparat med detaljer som vil kunne anvendes i forbindelse med utførelses-formen på fig. 1. Fig. 9 er et oppriss, delvis i snitt, av en detalj av fig. 8. Fig. 10 og 11 er lengdesnitt gjennom to alternative fluidi-seringsinnretninger.

Fig. 12 er et grunnriss av innretningen på fig. 11.

Fig. 13 er et grunnriss med noen deler skåret bort av apparatet på fig. 12 i drift. Fig. 14 viser apparatet på fig. 13 anbragt i en beholder for partikkelformet materiale.

I apparatet på fig. 1 blir slipende materiale enten i tørr form eller i form av en oppslemning tilført en fylletrakt 20 5 som er fylt med vann til en maksimal dybde som er regulert av et overløp 207. Materiale fra bunnen av fylletrakten kan trekkes opp gjennom et vertikalt rør 206 som fører til en felle 208 gjennom en ventil 211, idet plasseringen av ventilen er slik at volumet av ledningen under ventilen er så meget større enn volumet av ledningen over ventilen og under fellen at det slipende materiale i ledningen vil bunnfelles til et maksimalt nivå som ligger under nivået for ventilen, når slipende materiale i bærervæsken med den konsentrasjon som benyttes under drift, foreligger i ledningen over og under ventilen og strømmen stanser. Dette kan oppnås ved at det nedre parti av røret 206 utføres med større tverrsnitt enn partiet over ventilen. I hvilestilling vil ventilen da være fylt med ren bærervæske, og ventilen kan arbeide uten at slipende materiale trekkes inn i dens bevegelige deler. Den minste verdi for den faktor som volumet under ventilen overstiger volumet over ventilen med, er avhengig av konsentrasjonen av slipende materiale i bærervæsken, men apparatet kan dimensjoneres med en faktor som er egnet for de fleste arbeidskonsentrasjoner.

En trykkbeholder 201 har to koaksiale ledninger ved sin øvre ende, som vist mer detaljert på fig. 2, og et utløp av felletypen ved sin nedre ende, som vist mer detaljert på fig.

3. En indre koaksial ledning 225 er via fellen 208 og ventilen 211 forbundet med ledningen 206. En høytrykks-vannpumpe 209 mater vann inn i to grener. Den ene gren fører via en variabel strømningsiaotstand 217, en strømningsmåler 216, en tilbakeslagsventil 220 og en ventil 213 til en ytre koaksiale ledning 226, som er forsynt med en sil 227 ved innløpet til beholderen 201. En avgrening mellom ventilen 213 og den ytre koaksiale ledning 226 fører gjennom en ventil 221 til en sugepumpe 210 som fører vann inn i den øvre ende av fylletrakten 205. Pumpen 210 er istand til å håndtere et innløpsundertrykk på 63 cm Hg og lavkonsentrasjonsoppslemninger, idet noe fint slipemateriale vil passere gjennom silen 227. En egnet pumpe er en pneumatisk drevet membranpumpe. Den andre grenen fra utløpet fra pumpen 209 fører gjennom en tilbakeslagsventil 219 til et grensted hvorfra en gren går gjennom en ventil 212 til utløpsledningen 204 fra trykkbeholderen 201,, mens den andre grenen er forbundet med en utløpsdyse. Tilbakeslagsventilene 219 og 220 er valgt slik at der fås en tilstrekkelig trykkforskjell til at en ønsket strøm går gjennom trykkbeholderen 201, mens resten av utløpet fra pumpen går forbi trykkbeholderen 201 gjennom ventilen 219. Avlastningsventiler 218 er anordnet av sikker-hetsgrunner .

Ved begynnelsen av driften blir trykkbeholderen 201 fylt med vann. Sugepumpen 210 blir satt i gang for sirkulering av vann fra ledningen 226 ved toppen av trykkbeholderen 201 gjennom ventilen 221, som er åpen (mens ventilene 217 og 213 er lukket), inn i fylletrakten 205 og fra bunnen av fylletrakten gjennom røret 206 tilbake til ledningen 225 i beholderen 201.

Slipekorn tilføres fylletrakten' og bunnfelles. Den trykkforskjell som oppstår i røret 206, og den lokalt økte væskehastighet fluidiserer slipende materiale ved innløpet til røret 206, og en oppslemming av det vann og partikkelformede materiale som er inneholdt i fylletrakten 20 5, blir trukket inn i trykkbeholderen 201, hvor anordningen av komponenter og strømningshas-tigheten er slik valgt at det slipende materiale felles ut fra oppslemningen, mens vannet fortsetter å sirkulere gjennom ledningen 227 til pumpen 210. Til slutt vil det bunnfelte materiale nå nivået for silen 227 ved innløpet til den ytre koaksiale ledning 226 ved toppen av beholderen, slik at strømmen blir stanset når åpningene i silen blir blokkert. Det slipende materiale er slik valgt at det har et smalt bånd av partikkelstørrelser, slik at der er mange hulrom i materialet i beholderen 201 som tillater væsken å strømme gjennom denne. Tilstedeværelsen av fine stoffer i dette materiale ville blokkere strømmen av væske gjennom det bunnfelte materiale, og fine stoffer er dessuten ikke effektive når det slipende materiale føres med i en stråle av bærervæsken og benyttes til skjæreformål.

Slipekorn tømmes ut fra trykkbeholderen 201 ved tilførsel av vann under trykk fra pumpen 209 gjennom ventilen 213 til den ytre koaksiale ledning 226, idet ventilene 211 og 221 er lukket. Denne strøm av vann i motsatt retning av den tidligere strømning renser silen 227 for slipekorn, og vann passerer gjennom det bunnfelte materiale til bunnen av trykkbeholderen, hvor det lokale strømningsmønster ved utløpsfeilen 204 fluidiserer det materiale som passerer gjennom fellen 204 (som er nærmere vist på fig. 3) og ventilen 212 til dysen 222. Tømmingen av trykkbeholderen 201 kan stanses når som helst ved lukking av ventilen 213, slik at vann fra pumpen 209 da avledes gjennom tilbakeslagsventilen 219, og det slipende materiale i ledningen under fellen 204 vil da bunnfelles gjennom ventilen 212 inn i ledningen mellom ventilen 212 og forbindelsesstedet med ledningen fra tilbakeslagsventilen 219, slik at ventilen 212 kan lukkes i ren bærervæske etter en viss tid uten fare for at det slipende materiale skal komme inn mellom de bevegelige deler av ventilen. Som det vil ses av fig. 3 passerer fluidisert materiale ved bunnen av fylletrakten gjennom en innløps-åpning 241 inn i en ytre ledning 242 og deretter oppover mot toppen 243 av fellen, hvorfra en utløpsledning 244 fører sentralt ned mot ventilen 212. Når ventilen 213 lukkes og strømmen gjennom trykkbeholderen stanser, vil det slipende materiale bare bunnfelles gjennom ventilen 212 fra toppen 243 av fellen, og slipende materiale som ennå ikke har nådd toppen 243 av fellen, vil falle tilbake i den ytre ledning 242 og ikke bunnfelles gjennom ventilen 212. Der vil derfor bare være et lite volum (volumet av ledningen 244) som slipende materiale vil bunnfelles fra gjennom ventilen, og det er en relativt enkel sak å sørge for at ledningen under ventilen 212 har tilstrekkelig volum til å romme alt dette slipende materiale uten fare for at nivået av det bunnfelte materiale skal nå nivået for ventilen 212. Det er ikke nødvendig at fellen har to vertikalt rettede passasjer. Innløpspassasjen kan f.eks. være horisontal eller ha en hvilken som helst annen orientering som hindrer materiale fra fylletrakten i å bunnfelles gjennom den til ventilen 212. Ved utførelse av fellen må man ta i . betraktning rasvinkelen av det slipende materiale og eventuelle variasjoner i orienteringen av hele apparatet, f.eks. hvis dette bæres på ryggen av en undervannsdykker.

Blokkering av silen 227 når slipekorn når toppen av trykkbeholderen 201, kan avføles for å skaffe en automatisk omkobling av ventilene 212 og 213 og en igangsetting av pumpene 209 og 210 for å veksle fra fyllefasen til tømmefasen. Ved at vann bringes til å strømme gjennom silen 227 i motsatt retning under tømmefasen i forhold til strømningsretningen under fyllefasen, vil korn som blokkerer silen 227, automatisk bli spylt bort.

Fig. 4 viser en utførelse av en ventil. Slipekornsuspensjon kommer inn i ventilen ved 134 gjennom et oppfangingskammer eller en felle 135 med et høytliggende utløp 136 som fører til en kule 133. Fig. 4 viser ventilen i åpen stilling. Før drift av ventilen blir strømmen vanligvis stanset ved hjelp av ventiler som arbeider i ren bærervæske. Etter et par sekunders opphold synker slipepartiklene slik at de går klar av ven-tilkulen, og setet og ventilen kan deretter betjenes uten risiko for skade.

På fig. 5 er mellomliggende slipekorn-oppfangningsstasjoner 47 anordnet under hverandre over lengden av røret 48 for å hindre at alle slipekorn skal synke til bunnen av røret når strømmen av oppslemning gjennom dysen 23 stanses. Et diagram for en slik stasjon er vist på fig. 6. Et kammer 61 har en innløpsledning 62 som står rett overfor en utløpsledning 63 med noe større diameter enn innløpsledningen 62, og begge ledninger danner en vinkel med vertikalen i kammeret 61, med et gap 64 mellom innløpet og utløpet. Når der foregår en strøm av oppslemning mellom innløpet og utløpet,, vil bevegelsesenergien av slipekornene bære dem tvers over gapet 64 til utløpet. Når strømmen stanser, vil slipekornene i oppslemningen ved innløpet falle gjennom gapet til bunnen av kammeret 61 og ikke fortsette ned gjennom hovedledningen fra utløpet. Kammeret kan tømmes ved åpning av en ventil 65, og dette bør passende gjøres når der forekommer en strømning av oppslemning gjennom systemet, for at det neste kammer ikke skal bli overfylt. Kammeret 61 er gjort stort nok til å fange opp alle slipekorn som er tilbake i ledningen over slipekorn-oppfangingsstasjonen. Slipekorn-oppfangingsstasjonen kan anvendes istedenfor fellene i de foran beskrevne utførelsesformer.

Når tilførselsledninger til en rekke dyser må forbindes med det vertikale rør, er det anordnet en flerfase-strømningsdeler 70 som vist på fig. 7. Et kammer 71 med en vertikal innløpsledning 72 er rettet ned mot en målflate 73 på bunnen av kammeret, og utløp 74 er anordnet radialt rundt kammeret over enden av innløpsledningen 72. Denne anordning sikrer at slipekornene forblir i suspensjon i oppslemningen, og at konsentrasjonen av slipekorn i den oppslemning som tilføres de forskjellige utløp 74, holdes jevn. Målflaten utføres lett utskiftbar, da den vil slites bort som følge av anslaget av slipemateriale. Ved bunnen av røret 48 er der anordnet en tømmeventil 85 (se fig. 9) som fører til en oppfangningsbeholder 86 som slipekorn og/eller uønsket oppslemning kan tømmes i.

I apparatet på fig. 8 og 9 blir vann fra et reservoar 311 presset gjennom en mateledning 313 ved hjelp av en vanlig vannstrålepumpe 312. Mateledningen 313 er forbundet med en trykkmåler 314. Vannet presses gjennom en variabel ventil 315 til en ejektor 316. Utløpet fra ejektoren 316 er forbundet med en ytterligere trykkmåler 317 og står via en bøyelig ledning 318 i forbindelse med en dyse 319 som er rettet mot det materiale som skal fjernes, i dette tilfelle korrosjonsbelegg på innersiden av et rør 321. Ejektoren mates med en oppslemning av slipende materiale gjennom en ventil 322 fra en tilførsel 323.

Tilførselen 323 av slipende materiale innbefatter en fylletrakt med et øvre sylindrisk parti 324 og et nedre parti 325 med avkortet kjegleform, hvis utløp via ventilen 322 står i forbindelse med ejektoren 316. Vann fra ledningen 313 tappes av gjennom en ventil 326 til to parallelle armer som.hver omfatter en strømningsregulator 327, en strømningsmåler 328 og en tilbakeslagsventil 329. Fluid i den øvre parallelle arm tilføres den øvre ende av det sylindriske parti 324 av fylletrakten for å bevege det uforstyrrede slipende materiale som er inneholdt i det sylindriske parti 324, mot det avkortede kjegleparti 325. Som det best vil ses av fig. 13 blir vannet i den nedre parallelle arm matet tvers over trakten og inn i et rør 331 som ligger parallelt med veggen 332 av det avkortede kjegleparti 325 og et vertikalt plan. Utløpspassasjene fra det indre av ledningen 331 er rettet parallelt med veggen 332 og skrått nedover minst 3 0° med horisontalen. Vann som strømmer gjennom passasjene 333, fluidiserer det slipende materiale i det avkortede kjegleparti 325 som følge av den lokalt økte hastighet og retter det mot utløpet. De nøyaktige vinkler for konisiteten av det nedre parti 325 og skråstillingen av passasjene 333 kan innstilles i tilpasning til de materialer og fluider som benyttes. Det. er ikke nødvendig at forbindelses-ledningen 334 fra den nedre parallelle arm til røret 331 strekker seg tvers gjennom fylletrakten som vist.

En beholder 324 med den form som er vist på fig. 8, vil kunne brukes istedenfor beholderen 201 på fig. 1. Fig. 8 viser videre to sett av ledningen for bærervæske som kan tilknyttes beholderen, og denne anordning kan også anvendes med beholderen 201 på fig. 1.

Kvaliteten av den oppslemning som tilføres dysen 319, kan beherskes ved relativ innstilling av de to strømningsregula-torer 327 og ventilen 315. Trykkmålere kan være anordnet for overvåkning av kvaliteten.

Det ligger innenfor rammen for oppfinnelsen å utføre variasjoner og modifikasjoner av de viste apparater. F.eks. kan en rekke rør 331 være anordnet. Den halve vinkel av konusen for det avkortede kjegleparti kan avvike fra de 30° som er vist. Da utløpsmaterialet fra fylletrakten 323 allerede er en oppslemning, vil trakten kunne forbindes direkte med dysen 319. Når oppslemningen skal blandes med ytterligere høyttrykksfluid fra ledningen 313, vil et enkelt forbindelsessted kunne være anordnet istedenfor ejektoren 316. Fig. 10 viser en fluidiseringsinnretning med et sylindrisk legeme 261 med en aksial boring som er åpen ved sin nedre ende og er oppdelt i to koaksiale kamre 263 og 263 ved hjelp av et aksialt rør 264 av rustfritt stål. Røret 264 er glidbart opplagret i en boring 265 i den lukkede øvre ende av legemet og kan holdes i stilling ved hjelp av settskruer 268, samtidig som en O-ring 266 eller 267 tetter røret i forhold til boringen på hver side av skruene. Den aksiale stilling av røret 264 kan innstilles for tilpasning til bruken av apparatet. Et tangensialt innløp 269 er anordnet i nærheten av den øvre ende av kammeret 262. Ved drift vil fluid som føres inn i kammeret 262 gjennom innløpet 269, bli ført i en virvlende bevegelse til den åpne ende av legemet, hvor det river med og fluidiserer partikkelformet materiale fra det omgivende område. Det fluidiserte materiale blir deretter trukket opp gjennom røret 264 til et utløp (ikke vist), idet denne bevegelse frembringes av undertrykk som utøves ved utløpet, eller av overtrykk som tilføres det partikkelformede materiale i beholderen rundt legemet. Fig. 11 viser en innretning i likhet med den på fig. 10, bortsett fra at bare ett kammer 271 er dannet i legemet 272. Kammeret 271 har et parti 27 3 med redusert diameter ved den nedre ende med en klokkeformet munning 274 og er også forsynt med en lufteåpning 27 5 på toppen for bruk i situasjoner når oppbygging av luft i kammeret 271 er en uønsket mulighet. En tilbakeslagsventil kan være anordnet i lufteåpningen 27 5. Foruten et tangensialt innløp 27 6 til det øvre parti av kammeret er der et tangensialt utløp 277 fra det nedre parti av kammeret over partiet med redusert diameter, idet utløpet 277 har større diameter enn innløpet og er slik plassert at det mottar fluid som tvinges til å sirkulere i kammeret av innløpet 276. Det øvre parti av legemet er konisk for å lette strømmen av partikkelf ormet materiale forbi legemet. Luf teåpni.igen 27 5 som strekker seg aksialt gjennom toppen av legemet, og partiet 27 3 med redusert diameter er foretrukne, men ikke avgjørende trekk. De kan også innlemmes i apparatet på fig. 10.

Som det vil ses av fig. 12 vil vann bli tilført kammeret gjennom innløpet 27 6 og rotere i kammeret. Denne roterende strøm i legemet virker som en hydrosyklon som danner en ytre og en indre kjerne. Eventuell luft som kommer inn i systemet, tvinges mot midten av syklonen og kan unnslippe gjennom lufteåpningen 27 5.

Den roterende vannstrøm tømmes ut av kammeret 271 og ekspanderer for å danne en konus av vann som er istand til å omrøre og suspendere eventuelt slipende materiale i området for konusen. Partiet med redusert diameter ved den nedre ende av kammeret bidrar til strømningsfordeling. Det suspenderte slipende materiale blir deretter trukket inn i den indre roterende kjerne av det reduserte trykk og hevet til toppen av kammeret, hvor det møter den ytre roterende strøm. Det slipende materiale blir akselerert 1 denne strøm og trukket nedover under rotasjon mot veggen av kammeret. En trykkforskjell kan utøves over innretningen mellom klokkemunningen og utløpet 277 for å bidra til å rotere den partikkelformede strøm og øke uttømmingen av slipemiddel fra innretningen. Denne trykkforskjell kan oppnås ved utøvelse av et undertrykk på utløpet 277 eller ved anvendelse av en trykksatt lagringsbeholder for slipemiddel som legemet er anbragt i. I sistnevnte tilfelle må utløpsåpningen 277 føre ut til et område med lavere trykk utenfor den trykksatte beholder.

Der oppnås automatisk regulering som følge av at den mengde slipemiddel som kan fluidiseres og pumpes til enhver tid, er avhengig av det vann som tilføres gjennom innløpsåpningen 27 6, og den rotasjonshastighet som dette frembringer i kammeret. Dette påvirker reduksjonen i trykket inne i den indre kjerne som trekker de suspenderte partikler inn i kammeret. Denne reduksjon i trykket påvirkes også av konsentrasjonen av slipende materiale i kammeret og regulerer således strømmen av ytterligere slipende materiale til kammeret. Disse faktorer blir til syvende og sist fastlagt av de fysiske dimensjoner av fluidiseringsinnretningen og dennes geometri.

Lagringsbeholderen er slik utført at det slipende materiale kan strømme fritt mot bunnen av beholderen. Den fluidiserende innretning er anbragt nær bunnen av beholderen som vist på fig. 11. Det partikkelformede materiale er tett pakket i en bunnfelt plugg rundt legemet 272 bortsett fra i området under det hvor fluidiseringen finner sted. Tilstrekkelig klaring foreligger mellom innretningen og beholderen til å tillate uhindret strømning av partikkelformet materiale rundt og inn i innretningen. Den fluidiserende virkning av utløpskonusen av vann kan økes ved at bunnen av innretningen anbringes et kort vertikalt stykke over et flatt plan. Av denne grunn synes det som om en beholder med koniske sider over sin største del, men med en flat bunn som innretningen er anbragt over, vil være mest fordelaktig.

Claims (7)

1. Høytrykks-stråleapparat omfattende en dyse (222), en beholder (201) til å danne en blanding av slipende materiale og bærervæske på et sted fjernt fra dysen og en lukkbar ledning (212) til å føre blandingen ved det nevnte høye trykk til dysen for å danne en høyhastighetsstråle, karakterisert ved at der foreligger organer (205-211, 221-226) til å danne en sirkulasjonsbane gjennom beholderen (201) for en oppslemning av slipende materiale når den lukkbare ledning (212) er lukket, idet disse organer omfatter en innløpsledning (225) til beholderen og en utløpsledning (226) fra denne, hvilke ledninger (225, 226) kan isoleres fra resten av sirkulasjonsbanen, og organer (213, 217) til tilførsel av bærervæske til beholderen gjennom utløpsledningen (226) for å tvinge blandingen fra beholderen til dysen når innløps- og utløpsledningene er blitt isolert fra resten av sirkulasjonsbanen, idet sirkulasjonsbanen innbefatter et reservoar (fylletrakt 205) hvor slipende partikler kan tilsettes oppslemningen som passerer gjennom det, og organer (210) til å drive oppslemning rundt i sirkulasjonsbanen.

2. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at det omfatter et filter i utløpsledningen, hvilket filter blir tilstoppet når slipende materiale i beholderen når filterets nivå, for å stanse strømning av oppslemning i sirkulasjonsbanen.

3. Apparat som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at det omfatter en kortslutningspassasje som tillater bærervæske å passere direkte til dysen under forbistrømning av beholderen.

4. Apparat som angitt i krav 3, karakterisert ved at det omfatter en strømningsregulerendé innretning (219) i kortslutnings-passasjen.

5. Apparat som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at utløpsledningen (226) inneholder en ventil (212), en felle (204) i ledningen over ventilen og et tilstrekkelig volum i ledningen under ventilen til å motta alt det slipende materiale som bunnfelles fra partiet av ledningen under fellen når strømningen slutter.

6. Apparat som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at beholderen (201) har et øvre parti som er utformet for å bevirke proppstrømning av det bunnfelte, partikkelformede materiale i dette parti når fluid under trykk føres inn over det partikkelformede materiale, idet den lokale hastighet av fluidet økes som følge av formen av det nedre parti for å fluidisere materialet i dette og dermed understøtte strømning av materialet til dysen.

7. Apparat som angitt i krav 6, karakterisert ved at det omfatter organer (327-9) til å innføre ytterligere fluid i det nedre parti av beholderen for å understøtte fluidiseringen.