PL124450B1 - Apparatus for machining stationary structural components by means of directioned liquid jet - Google Patents

Apparatus for machining stationary structural components by means of directioned liquid jet

Info

Publication number
PL124450B1
PL124450B1 PL1979217789A PL21778979A PL124450B1 PL 124450 B1 PL124450 B1 PL 124450B1 PL 1979217789 A PL1979217789 A PL 1979217789A PL 21778979 A PL21778979 A PL 21778979A PL 124450 B1 PL124450 B1 PL 124450B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
nozzle
housing
unit
front plate
liquid
Prior art date
Application number
PL1979217789A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL217789A1 (en
Original Assignee
Gutehoffnungshuette Sterkrade
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gutehoffnungshuette Sterkrade filed Critical Gutehoffnungshuette Sterkrade
Publication of PL217789A1 publication Critical patent/PL217789A1/xx
Publication of PL124450B1 publication Critical patent/PL124450B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26FPERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F3/00Severing by means other than cutting; Apparatus therefor
    • B26F3/004Severing by means other than cutting; Apparatus therefor by means of a fluid jet

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Road Repair (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do ob¬ róbki tnacej stalych elementów konstrukcyjnych za pomoca kierowanego strumienia cieczy, zwlasz¬ cza elementów konstrukcyjnych z materialów mi¬ neralnych i bitumicznych takich jak beton, skala, nawierzchnia drogowa.Urzadzenie do wykonywania obróbki tnacej cial stalych kierowanym strumieniem cieczy jest zna¬ ne z opisu patentowego USA nr 4 081 200. W tym opisie przedstawiono urzadzenie, które umozliwia obróbke tnaca konstrukcyjnego elementu zelbeto¬ wego za pomoca strumienia cieczy o duzej pred¬ kosci wylotowej. Strumien cieczy moze byc regu¬ lowany lub przedstawiany w potrzebnym kierun¬ ku za pomoca ukladu regulacyjnego. Uzyskuje sie przy tym to, ze zbrojenie betonu zostaje odslonie¬ te, natomiast samo zbrojenie nie zostaje przeciete przez strumien cieczy.Urzadzenie regulacyjne jest chronione oslona przed strumieniem cieczy i przed odpryskujacymi czastkami betonowymi, przy czym dysza wystaje z obudowy ochronnej. Dysza nie jest chroniona przed wyrzucanymi z wielka predkoscia czastkami.Nie mozna w tym urzadzeniu uniknac zniszczenia dyszy. Strumien cieczy w urzadzeniu wedlug wspo- mianego opisu patentowego USA ma ograniczona skutecznosc, poniewaz pozostaje ustawiony w tym samym kierunku tak dlugo, az nastapi przestawie¬ nie go w innym kierunku. Przy takim przedluzo- 10 15 20 25 30 nym pozostawaniu strumienia cieczy w zadanym kierunku, dziala on rozdrabniajaco w rozlupywa¬ nym materiale i nie wykazuje wlasciwego skute¬ cznego dzialania tnacego.Wspomniana wade mozna jedynie w niewielkim stopniu skompensowac przez wprowadzenie duzej predkosci posuwu urzadzenia.W urzadzeniu wedlug opisu patentowego USA nr 4 081 200 nie wystepuje znane z literatury tzw. „zjawisko mlota wodnego". Wspomniane zjawisko polega na tym, ze w chwili wystapienia strumie¬ nia cieczy, na strukture ciala stalego poczyna dzia¬ lac duzy nacisk prowadzacy do powstania wylo¬ mu w obrabianej strukturze na powierzchni przed¬ miotu obrabianego. Czastki struktury zostaja wy¬ rzucone przy tym z duza energia kinetyczna.Jezeli jednak strumien cieczy utrzymuje sie na odslonietej powierzchni przekroju, napór tego stru¬ mienia zanika w bardzo krótkim czasie i traci swoja skutecznosc. W urzadzeniu wedlug wspom¬ nianego patentu amerykanskiego wystepuje wlas¬ nie taka wada.W urzadzeniu wedlug opisu patentowego RFN nr 1278 916 uniknieto tej wady przez to, ze stru¬ mien cieczy jest prowadzony za pomoca wiruja¬ cego z duza predkoscia wirnika o kanalach pro¬ mieniowych, przy czym wyplywa on na obrzezu wirnika poprzez ustawione tam dysze i z nich zo¬ staje skierowany na obrabiany przedmiot. 124 450Aczkolwiek urzadzenie ma te zalete, ze ma wiel¬ ka predkosc omiatania, poniewaz w tym urzadze¬ niu strumien cieczy przebywa na powierzchni prze¬ kroju jeijynifiubardzo krótki czas i bombardowa¬ ne ., punkty sie szybko w stalej kolejnosci, wobec czego ma mozliwosc powstania zjawisko mlota wodnego, lecz urzadzenie to ma tej podstawowa wade, ze wyma¬ ga duzych nakladowi finansowych i mozna za jego pomoca wykonywac tylko ciecia na okraglo.Znane jest z opisu patentowego RFN nr 2 232 993 urzadzenie tnace strumieniem cieczy, w którym dalsze strumieniowe i pozostale czesci urzadzenia pracuja w polozeniu nie chronionym przed czast¬ kami odrywanymi z obrabianej sciany skalnej.Dysze strumieniowe nie pracuja ani obrotowo ani tez nie pracuja wahadlowo i wobec tego maja bardzo ograniczona predkosc omiatania.Celem wynalazku jest opracowanie urzadzenia umozliwiajacego obrabianie tnace strumieniem cie¬ czy stalych elementów, przy czym strumien cieczy ma duza predkosc wyplywu i duza predkosc omia¬ tania, a przy tym strumien cieczy jest utrzymywa¬ ny bez przeszkód a urzadzenie jest chronione przed czastkami erodujacymi odrywanymi od tego ele¬ mentu.Narzedzie tnace urzadzenia do obróbki tnacej powinno byc przy tym tak wykonane, aby moglo byc stosowane wielostronnie i latwo dopasowy¬ wane do twardosci obrabianego przedmiotu, a tak¬ ze aby mialo duzy okres trwalosci przy mozliwie najmniejszym zuzyciu energii podczas eksploata¬ cji.Urzadzenie do obróbki tnacej stalych elemen¬ tów konstrukcyjnych za pomoca kierowanego stru¬ mienia cieczy, zwlaszcza elementów konstrukcyj¬ nych z materialów mineralnych i bitumicznych ta¬ kich jak beton, skala, nawierzchnia drogowa, które to urzadzenie zawiera zespól dyszowy, napedowy zespól dyszowy i dysze umieszczona w polozeniu mozliwie najkrótszego oddalenia od obrabianego elementu konstrukcyjnego, wedlug wynalazku cha¬ rakteryzuje sie tym, ze zespól dyszowy, napedo¬ wy zespól odchylajacy i dysza sa calkowicie zam¬ kniete ze wszystkich stron obudowa i znajduja sie w bezpiecznym polozeniu, przy czym obudowa ma waska szczeline dla wyplywu odchylanego zwrotnie strumienia cieczy.Obudowa urzadzenia jest zamknieta rozlaczna plyta przednia, do której jest zamocowany zespól dyszowy, który po zdjeciu plyty przedniej jest wyj- mowalny z obudowy w celu wymiany.Zespól dyszowy sklada sie z czesci nieruchomej i czesci odchylnej, do której jest zamocowana dy¬ sza z mozliwoscia wymiany.Napedowy zespól odchylajacy jest w korzyst¬ nym rozwiazaniu umieszczony w zespole dyszowym, przy czym ruch wahliwy napedowego zespolu od¬ chylajacego jest przenoszony na odchylna czesc zespolu dyszowego.Dysza jest chroniona wyjmowalnym klinem, po¬ laczonym z plyta przednia, przy czym po zdjeciu klina z plyty przedniej dysza jest dla wymiany wyjmowalna z obudowy poprzez otwór w plycie.Korzystnym jest, jesli do obudowy przymocowa¬ na jest narzedziowa obsada o ksztalcie teowym umieszczona z mozliwoscia przesuwu w teowej prowadnicy.Narzedzie i przedmiot obrabiany zaleznie od spo¬ sobu dzialania musza przesuwac sie wzgledem sie¬ bie wzajemnie w okreslony sposób. Dotyczy to za¬ równo ruchu tnacego jak i ruchu posuwowego oraz ruchu dosuwowego. Dla przebiegu ciecia istotnym jest, aby strumien cieczy uderzal w punkty ude¬ rzenia o szybko zmieniajacej sie kolejnosci na cie¬ tej powierzchni oraz aby mial duza predkosc i wykorzystywal zjawisko mlota wodnego, przy czym powinno nastepowac odrywanie czastek ciala sta¬ lego.Dla wykorzystywania zjawiska mlota wodnego jest konieczna nie tylko duza predkosc wyplywo¬ wa strumienia cieczy z dyszy, lecz przy tym musi byc zapewniona duza predkosc omiatania. Oznacza to, ze punkty uderzenia strumienia cieczy musza sie szybko zmieniac, aby strumien padal na ko¬ lejno wystepujace punkty uderzenia. Uzyskuje sie to wedlug wynalazku za pomoca ruchu wahadlo¬ wego, nadawanego strumieniowi cieczy z odpowie¬ dnio duza czestotliwoscia odchylania.Czestotliwosc ruchu wahliwego zalezy od twar¬ dosci obrabianego przedmiotu i predkosci wyloto¬ wej strumienia cieczy, a zawiera sie w granicach od 6 Hz do 8 Hz dla cial stalych o wytrzymalosci na zgniatanie od 30 N/mm2 do 50 N/mm*.Posuw narzedzia zalezy równiez od twardosci obrabianego przedmiotu. W przypadku bardzo twardych przedmiotów uzyskuje sie jedynie bar¬ dzo niewielki ruch posuwowy.Ruch tnacy i posuw trzeba dopasowac wzajem¬ nie. Przy duzej predkosci omiatania za pomoca strumienia cieczy osiaga sie duza glebokosc cie¬ cia, wobec czego mozna zastosowac odpowiednio duza predkosc posuwu, przy czym istnieje mozli¬ wosc uzyskiwania duzej wydajnosci ciecia. pla otrzymania duzej glebokosci ciecia trzeba ponadto dobrac ruch dosuwowy narzedzia do ob¬ rabianego elementu.Poniewaz energia kinetyczna strumienia cieczy gwaltownie maleje z odlegloscia, dla osiagania wiekszej glebokosci ciecia trzeba przyblizyc wy¬ plyw strumienia jak najblizej ^cietej powierzchni obrabianego elementu.Przy zapewnieniu dopasowania, w którym pred¬ kosc wylotowa i predkosc omiatania odchylanego strumienia cieczy sa odpowiednio dobrane do sie¬ bie przy zapewnieniu najkrótszego odstepu od cia¬ la stalego, mozna osiagnac najwieksza mozliwa wydajnosc ciecia przy najekonomiczniejszym zuzy¬ ciu potrzebnej do tego energii.Trzeba oczywiscie pamietac przy tym, aby nie wystepowaly zaklócenia strumienia cieczy, powo¬ dowane odrywanymi z duza energia kinetyczna od ciala stalego czastkami lub tez zabezpieczyc odpo¬ wiednio narzedzie wytwarzajace strumien cieczy przed uszkodzeniem.Dla uzyskania duzej trwalosci narzedzia trzeba stosowac srodki dla jego ochrony. Ponadto dla wlasciwego wykonywania sposobu trzeba stale u- suwac czastki odrywane od ciala stalego z obszaru ciecia strumienia cieczy. 24 45 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 655 124 450 6 Urzadzenie wedlug wynalazku mozna stosowac do wielu celów. Moze byc ono stosowane do ob¬ róbki i dzielenia elementów konstrukcyjnych lub budowlanych w pionowej i poziomej plaszczyznie ciecia, przy czym narzedzie jest prowadzone w prowadnicy teowej oraz jest przytrzymywane w obsadzie teowej polaczonej z obudowa.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na ry¬ sunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie w widoku perspektywicznym, fig. 2 — zespól dy¬ szowy wskazany strzalka II na fig. 1, w przekro¬ ju pionowym, fig. 3 — zespól dyszowy w wido¬ ku z góry, fig. 4 — urzadzenie do wytwarzania rowka w elemencie konstrukcyjnym, w widoku perspektywicznym, fig. 5 — urzadzenie do piono¬ wego ciecia elementu konstrukcyjnego, fig. 6 — urzadzenie do poziomego ciecia elementu konstruk¬ cyjnego, a fig. 7 — urzadzenie wedlug wynalaz¬ ku wbudowane do jezdnej maszyny budowlanej, w widoku z boku.Na fig. 1 jest przedstawione urzadzenie do ob¬ róbki tnacej elementu 1, pokazanego na fig. 4 do 7. Narzedzie zawiera zespól dyszowy 2 umieszczo¬ ny w obudowie 5 i ustawiony w polozeniu chro¬ nionym.Obudowa ma rozlaczna plyte przednia 5a, na której jest umocowany zespól dyszowy 3 z dysza 4.Po zdjeciu plyty 5a, z obudowy 5 mozna latwo wyjac zespól dyszowy 2 z obudowy 5 i wymienic go, na przyklad w przypadku wadliwego dziala¬ nia.Klin 5b jest rozlaczalnie polaczony z plyta prze¬ dnia 5a. Po zdjeciu klina 5b z plyty przedniej 5a dysza 4j staje sie latwodostepna i mozna ja wy¬ mienic wykorzystujac do tego celu otwór 5c w plycie przedniej 5a, bez koniecznosci zdejmowa¬ nia plyty przedniej 5a z obudowy 5.Obudowa 5 ma tylko jeden otwór, który ma po¬ stac waskiej szczeliny 6, znajdujacej sie w plycie 5a, która stanowi droge dla strumienia cieczy 7 do obrabianego elmentu 1. Ponadto dysza wyko¬ nuje ruch wahadlowy, przedstawiony na fig. 2 i 3, w zakresie kata odchylenia a. Poniewaz klin 5b plyty 5a jest nasadzony z wiekszym odstepem, ciecz przeplywa pod spodem klina 5b. Czastki od¬ rywane od obrabianego elementu 1 nie moga ude.- rzac o dysze 4, a zatem nie zaklócaja przeplywu strumienia cieczy.Na fig. 2 i 3 przedstawiony jest zespól dyszowy 2, który sklada sie z nieruchomej czesci 2a, wzgle¬ dem której czesc ruchoma 2b wykonuje ruch wa- hliwy i nadaje przez to strumieniowi cieczy ruch wahliwy z duza predkoscia omiatania.Czesc odchylna 2b jest napedzana za pomoca hydraulicznego zespolu napedowego 3.Na fig. 3 sa przedstawione polozenia krancowe 2b', 2b" czesci odchylnej 2b zespolu dyszowego 2.Ruch odchylny jest wytwarzany za pomoca zespo¬ lu napedowego 3, który jest polaczony z cze¬ scia odchylna 2b zespolu dyszowego 2. Do zespo¬ lu napedowego 3 doprowadza sie plyn sterowni¬ czy poprzez przewody doplywowe 3a.Odchylna czesc 2b zespolu dyszowego 2 ma wal¬ cowy otwór 2c, doprowadzajacy ciecz pod duzym cisnieniem do dyszy 4.W przedstawionym na fig. 2 przykladzie wyko¬ nania wedlug wynalazku pokazana jest czesc od¬ chylna 2b zespolu dyszowego 2, przy czym stru¬ mien 7 wyplywajacy z duza predkoscia z dyszy 4 wykonuje ruchy pionowo odchylne w plaszczyznie rysunku. Na podstawie fig. 3 widac, ze ruch od¬ chylny wystepuje miedzy polozeniami krancowymi 2b' i 2b" czesci 2b a strumien 7 wydobywajacy sie z dyszy 4 porusza sie w zakresie odchylania katowego odpowiadajacego katowi a- Strumien 7 odchylajacy sie w przedstawiony spo¬ sób, wykorzystuje korzystnie tzw. zjawisko mlota wodnego. Jeden i ten sam punkt uderzenia po¬ wierzchni cietej jest poddawany uderzeniom wie¬ lokrotnie czesciej tym strumieniem niz w przy¬ padku nie odchylanego strumienia, który tylko w jednym i tym samym kierunku pada na! cieta po¬ wierzchnie obrabianego elementu.Strumien odchylny uzyskuje przez to tak duza, tak zwana, predkosc omiatania, jaka nie jest osia¬ galna nieodchylanym strumienim cieczy nawet przy jeszcze wiekszej predkosci posuwu.Wykorzystywanie zjawiska mlota wodnego przy duzej predkosci omiatania strumieniem odchyl¬ nym daje wedlug wynalazku wielokrotnie wieksza wydajnosc ciecia w urzadzeniu niz byloby to mo¬ zliwe przy zastosowaniu nieodchylanego strumie¬ nia.Na fig. 4 jest przedstawione dzialanie urzadze¬ nia przy wytwarzaniu rowka w elemncie kon¬ strukcyjnym lub budowlanym. Urzadzenie zawiera teowa obsade 8 narzedzia, stanowiaca jedna calosc z obudowa 5 zespolu dyszowego t i mogaca poru¬ szac sie w prowadnicy teowej 9 z zadana predkos¬ cia posuwu dzieki temu, ze jest w tej prowadni¬ cy przetrzymywana i prowadzona. Zespól dyszowy 2 wykonuje poziome ciecie w obrabianym ele¬ mencie 1 przy pionowym ustawieniu jego zespolu napedowego.Zasilanie zespolu dyszowego 2 ciecza pod wyso¬ kim cisnieniem oraz napedowego zespolu odchyla¬ jacego 3 plynem sterujacym dokonuje sie ruro¬ ciagiem zasilajacym 10 wprowadzonym poprzez tyl¬ na czesc obudowy 5, przy czym ten rurociag 10 ma polaczenie z agregatem pompowym 11, sluza¬ cym do zasilania. W agregacie pompowym 11 znaj¬ duje sie pompa dla strumienia cieczy 7 oraz pom¬ pa hydrauliczna dla napedowego zespolu odchy¬ lajacego. Obydwie pompy sa napedzane wspólnym silnikiem Ha.Pompa dla strumienia cieczy zasysa ciecz za pomoca przewodu ssawnego lOa.W przypadku potrzeby wykonania obróbki tna¬ cej elementu 1 o duzej twardosci w przykladzie wykonania wynalazku przedstawionym na fig. 4 celowe jest wprowadzenie do obudowy 5 narzedzi lamiacych obok zespolu dyszowego 2, aby otrzy¬ mywac przy cieciu ostro wykonczone krawedzie boczne.Na fig. 5 jest przedstawione urzadzenie, które tnie element 1 pionowo za pomoca poziomo usta¬ wionego zespolu dyszowego 2, przy czym obsada 8 jak równiez rurociag zasilajacy 10 i agregat pom¬ powy H sa takie jak na fig. 4.Na fig. 6 jest przedstawione urzadzenie do wy- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 607 124 450 8 konywania ciecia poziomego elementu 1, przy czym zespól dyszowy 2 jest ustawiony pionowo.Na fig. 7 przedstawiono inna mozliwosc wyko¬ nywania urzadzenia, oraz jego zastosowania. Zes¬ pól dyszowy 2 jest umieszczony w calkowicie za¬ mknietym przyrzadzie koparkowym maszyny bu¬ dowlanej. Zespól dyszowy 2 wykonuje ciecie stru¬ mieniem cieczy 7 wyplywajacej poprzez waska szczeline dyszy 4 w koparce, przy czym ciecie jest Wykonywane miedzy nawierzchnia jezdni a war¬ stwa nosna (podbudowa) drogi.Zasilanie zespolu dyszowego 2 nastepuje z agre¬ gatu pompowego z wyposazeniem pomocniczym, znajdujacego sie w pojezdzie drogowym.Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do obróbki tnacej stalych elemen¬ tów konstrukcyjnych za pomoca kierowanego stru¬ mienia cieczy, zwlaszcza elementów konstrukcyj¬ nych z materialów mineralnych i bitumicznych, takich jak beton, skala, nawierzchnia drogowa, które to urzadzenie zawiera zespól dyszowy, na¬ pedowy zespól odchylajacy i dysze, znamienne tym, ze zespól dyszowy (2), napedowy zespól odchyla¬ jacy (3) i dysza (4) sa calkowicie zamkniete ze wszystkich stron obudowa (5) i znajduja sie w bez¬ piecznym polozeniu, przy czym obudowa (5) ma waska szczeline (6) dla wyplywu odchylanego zwro¬ tnie strumienia cieczy (7), przy czym dysza (4) znajduje sie w polozeniu o mozliwie najmniejszej odleglosci od obrabianego elementu konstrukcyj¬ nego (1). 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze obudowa (5) jest zamknieta rozlaczna plyta przednia (5a), do której jest zamocowany zespól dyszowy (2), który po zdjeciu plyty przedniej (5a) jest wyjmowalny z obudowy (5) w celu wymiany. 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze zespól dyszowy (2) sklada sie z czesci nierucho¬ mej (2a) i czesci odchylnej (2b) do której jest za¬ mocowana dysza (4) z mozliwoscia wymiany. 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze w zespole dyszowym (2) znajduje sie napedo¬ wy zespól odchylajacy (3), przy czym ruch wahli- wy napedowego zespolu odchylajacego (3) jest przenoszony na odchylna czesc (2b) zespolu dyszo¬ wego (2). 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze dysza (4) jest chroniona wyjmowalnym klinem (5b), polaczonym z plyta przednia (5a), przy czym po zdjeciu klina (5b) z plyty przedniej (5a) dysza (4) jest dla wymiany wyjmowalna z obudowy (5) poprzez otwór (5c) w plycie (5a). 6. Urzadzenie wedlug zastrz. 5, znamienne tym, ze do obudowy (5) przymocowana jest narzedzio¬ wa obsada (8) o ksztalcie teowym umieszczona z mozliwoscia przesuwu w teowej prowadnicy (9). 10 15 20 s~124 450 Fig. 2 Fig 3 ' (-10 a Fig. 4124 450 Fig.5 Fig. 6 '~\ ¦2b ^ 'm&&s//Mmm ^AYA Fig. 7 Cena 100 zl DN-8, Z. 1202/84 PLThe subject of the invention is a device for machining solid structural elements by means of a directed stream of liquid, especially structural elements made of mineral and bituminous materials such as concrete, scale, road surface. disclosed in US Pat. No. 4,081,200. This specification describes an apparatus which enables a cutting treatment of a reinforced concrete structural element with a liquid stream with a high exit velocity. The stream of liquid may be regulated or displayed in the desired direction by means of a regulating system. The result is that the concrete reinforcement is exposed and the reinforcement itself is not cut by the liquid jet. The regulating device is protected against the liquid jet and against splashing concrete particles, the nozzle protruding from the protective housing. The nozzle is not protected against particles which are ejected at high speed. Destruction of the nozzle cannot be avoided in this device. The stream of liquid in the device according to the aforesaid US patent has a limited effectiveness as it remains oriented in the same direction as long as it is displaced in a different direction. When the liquid jet remains in the desired direction in this way, it has a disintegrating effect in the split material and does not exhibit the proper cutting effect. The disadvantage mentioned can only be slightly compensated for by introducing a high feed rate of the device. In the device according to the US patent no. 4,081,200 there is no so-called "Water hammer phenomenon". The aforementioned phenomenon consists in the fact that when a stream of liquid occurs, the structure of the solid body is subjected to a high pressure, leading to the formation of a hole in the structure being processed on the surface of the workpiece. However, if the stream of liquid remains on the exposed cross-sectional area, the pressure of the stream disappears very quickly and loses its effectiveness. According to the aforementioned US patent, this is precisely the disadvantage of In the device according to the German patent specification No. 1,278,916, this disadvantage is avoided by the fact that the liquid stream is guided by a rotor rotating at high speed with radial channels, and it flows out at the periphery of the rotor through nozzles set therein and of them is directed at the workpiece.124 450 However, the device has the advantage of having a great sweeping speed, since it is Due to the fact that the stream of liquid remains on the surface of the cross-section for a very short time and is bombarded, the points move quickly in a steady sequence, so that the phenomenon of a water hammer is possible, but this device has the fundamental disadvantage that it requires a large investment A cutting device with a liquid jet known from the German patent specification No. 2,232,993, in which further jet and other parts of the device operate in a position not protected against particles detached from the treated rock wall, is known with its help. The jet nozzles are neither rotating nor swinging and therefore have a very limited sweeping speed. The aim of the invention is to develop a device that enables the liquid jet cutting of solid elements, where the liquid jet has a high outflow speed and a high sweep speed, the flow of liquid is kept unhindered and the device is protected The cutting tools of the cutting machine should be designed in such a way that it can be used in many ways and easily adjusted to the hardness of the workpiece, and that it has a long service life with the possible the lowest energy consumption during operation. A machine for cutting solid structural elements by means of a directed stream of liquid, in particular construction elements made of mineral and bituminous materials such as concrete, rock, road surface, which machine contains The nozzle unit, the drive unit and the nozzles placed in the position of the shortest possible distance from the structural element to be processed, according to the invention, are characterized by the fact that the nozzle unit, the drive deflecting unit and the nozzle are completely closed on all sides and the housing is located in a secure position, the housing has a narrow slot for drainage The casing of the device is closed by a detachable front plate to which the nozzle assembly is attached, which after removing the front plate is removable from the casing for replacement. The nozzle assembly consists of a fixed part and a hinged part to which it is attached the nozzle is replaceable. The deflecting drive unit is preferably housed in the nozzle assembly, the oscillating motion of the drive unit being transferred to the swiveling part of the nozzle assembly. The nozzle is protected by a removable wedge connected to the front plate. after removing the wedge from the front plate, the nozzle is removable for replacement from the casing through a hole in the plate. It is advantageous if a T-shaped tool holder is attached to the casing for sliding in a T-track. Tool and workpiece depending on mode of action must shift relative to each other in a certain way . This applies to both the cutting motion, as well as the feed motion and the infeed motion. It is important for the cutting process that the liquid stream hits the points of impact with a rapidly changing sequence on the cut surface and that it has a high speed and uses the water hammer effect, whereby solid particles should be detached. The water hammer requires not only a high flow velocity of the liquid jet from the nozzle, but also a high sweeping speed. This means that the points of impact of the liquid jet must change rapidly in order for the jet to strike the successive points of impact. This is achieved according to the invention by an oscillating motion provided to the fluid stream with a correspondingly high deflection frequency. The oscillation frequency depends on the hardness of the workpiece and the outlet velocity of the fluid stream, and ranges from 6 Hz to 8 Hz for solids with a crush strength of 30 N / mm2 to 50 N / mm *. The feed of the tool also depends on the hardness of the workpiece. In the case of very hard workpieces, only a very slight feed motion is achieved. The cutting motion and feed must be adapted to one another. A high cutting depth is achieved with a high sweeping speed with the liquid jet, so that a correspondingly high feed speed can be used, and it is possible to obtain a high cutting performance. In order to obtain a large depth of cut, it is also necessary to adjust the infeed movement of the tool to the workpiece, because the kinetic energy of the liquid stream decreases sharply with the distance, in order to achieve a greater depth of the cut, it is necessary to approach the stream flow as close as possible to the cut surface of the workpiece. where the outlet speed and the sweep speed of the deflected stream of liquid are properly matched to each other while ensuring the shortest separation distance from the solid, the highest possible cutting efficiency can be achieved with the most economical use of energy required for this. in order to avoid disturbance of the liquid stream caused by particles detached from the solid body with high kinetic energy, or to protect the appropriate tool generating the liquid stream against damage. In order to obtain a long service life of the tool it is necessary to use means for its protection. Moreover, for the proper execution of the method, it is necessary to constantly remove particles detached from the solid from the cutting area of the liquid stream. 24 45 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 655 124 450 6 The device according to the invention can be used for many purposes. It can be used to machine and divide construction or building elements in a vertical and horizontal cutting plane, the tool being guided in a T-track and held in a T-shaped holder connected to the housing. The subject of the invention is illustrated in the figure in which Fig. 1 shows a perspective view of the device, Fig. 2 - the nozzle assembly indicated by the arrow II in Fig. 1, in vertical section, Fig. 3 - the nozzle assembly in a top view, Fig. 4 - a device for 5 - device for vertical cutting of a construction element, fig. 6 - device for horizontal cutting of a construction element, and fig. 7 - device according to the invention built into a traveling machine. 1 shows the device for processing the cutting of the element 1 shown in Figs. 4 to 7. The tool comprises a nozzle unit 2 placed in a housing 5 and positioned The casing has a detachable front plate 5a on which the nozzle assembly 3 is attached to the nozzle 4. After removing the plate 5a, the casing 5 can be easily removed from the casing 5 and replaced, for example, in the event of a defective The wedge 5b is detachably connected to the plate by day 5a. After removing the wedge 5b from the front plate 5a, the nozzle 4j becomes easily accessible and can be replaced using the opening 5c in the front plate 5a without removing the front plate 5a from the housing 5. The housing 5 has only one opening, which has the form of a narrow slot 6 in the plate 5a, which forms the path for the liquid stream 7 to the workpiece 1. In addition, the nozzle performs a swinging motion, shown in Figs. 2 and 3, in the range of the angle of deflection a. 5b of the plate 5a is fitted with a greater gap, the liquid flowing underneath the wedge 5b. The particles detached from the workpiece 1 cannot strike the nozzles 4 and therefore do not interfere with the flow of the liquid. Figs. 2 and 3 show a nozzle assembly 2, which consists of a fixed part 2a, relative to which the movable part 2b oscillates and thus oscillates the liquid stream with a high sweeping speed. The swivel part 2b is driven by a hydraulic drive 3. Fig. 3 shows the end positions 2b ', 2b "of the swivel part 2b of the assembly of the nozzle unit 2. The swing movement is produced by a drive unit 3 which is connected to the swivel part 2b of the nozzle unit 2. The control fluid is supplied to the drive unit 3 via inlet lines 3a. Swivel part 2b of the nozzle unit. 2 has a cylindrical bore 2c for supplying liquid under high pressure to the nozzle 4. In the embodiment according to the invention shown in FIG. 2, the swiveling part 2b of the nozzle assembly 2 is shown, where the shaft 7, which flows at high speed from the nozzle 4, performs vertical pivoting movements in the plane of the drawing. From Fig. 3 it can be seen that the tilting movement occurs between the end positions 2b 'and 2b "of part 2b and the stream 7 emerging from the nozzle 4 moves within the angular deflection range corresponding to the angle a. The stream 7 deviates in the manner shown. , advantageously makes use of the so-called water hammer effect. One and the same point of impact of the cut surface is hit by this jet many times more than in the case of a non-deflected jet which falls on the cut in only one and the same direction. The deflecting beam thus achieves a so-called sweeping speed that is not achievable with a non-deflected liquid jet even at an even higher feed speed. The use of the water hammer effect with a high deflection jet sweep speed results according to the invention many times greater cutting capacity in the device than would be possible with the use of a non-deflected jet. ig. 4 shows the operation of the apparatus in the production of a groove in a construction or building element. The device comprises a T-shaped tool holder 8, which is integral with the housing 5 of the die assembly t and which can move in the T-track 9 at a predetermined feed rate so that it is held and guided in this guide. The nozzle unit 2 performs a horizontal cut in the workpiece 1 with its drive unit vertically positioned. The high pressure fluid supply of the nozzle unit 2 and the driving deflection unit 3 with the control fluid is carried out by the supply pipe 10 inserted through the rear of the nozzle unit. part of the housing 5, said pipeline 10 having a connection to a pump unit 11 for power supply. The pump assembly 11 has a pump for the liquid stream 7 and a hydraulic pump for the drive deflector. Both pumps are driven by a common motor Ha. The pump for the liquid stream sucks the liquid through the suction line 10a. If it is necessary to perform cutting machining of the element 1 with high hardness in the embodiment of the invention shown in Fig. 4, it is advisable to insert breaking tools 5 into the housing 5. next to the nozzle assembly 2, in order to obtain sharp-edged side edges when cutting. FIG. 5 shows a device which cuts the element 1 vertically by means of a horizontally aligned nozzle assembly 2, the holder 8 as well as the supply line 10 and the assembly. The pumps H are as shown in Fig. 4 Fig. 6 shows a device for cutting the horizontal cut of an element 1, with the nozzle unit 2 positioned vertically. Fig. 7 shows another possible design and application of the device. The nozzle array 2 is housed in the fully enclosed excavator of the construction machine. The nozzle unit 2 cuts by a stream of liquid 7 flowing through the narrow gap of the nozzle 4 in the excavator, the cutting being made between the road surface and the road bearing layer (base). The nozzle unit 2 is powered from a pump unit with auxiliary equipment. in a road vehicle. Patent claims 1. A device for cutting solid structural elements by means of a directed stream of liquid, especially structural elements made of mineral and bituminous materials, such as concrete, rock, road surface, which are the device comprises a nozzle unit, a drive unit and nozzles, characterized in that the nozzle unit (2), drive unit (3) and nozzle unit (4) are completely closed on all sides and the housing (5) is located in the secure position, the housing (5) having a narrow slot (6) for the outflow of the deflected liquid jet (7), the nozzle (4) being in the position with the shortest possible distance from the workpiece (1). 2. Device according to claim The device of claim 1, characterized in that the housing (5) is closed by a detachable front plate (5a) to which is attached a nozzle assembly (2) which, after removing the front plate (5a), is removable from the housing (5) for replacement. 3. Device according to claim 2. A method according to claim 2, characterized in that the nozzle unit (2) consists of a fixed part (2a) and a swivel part (2b) to which the nozzle (4) is attached and can be replaced. 4. Device according to claim A propulsion deflecting device (3) is provided in the nozzle unit (2), the oscillating movement of the drive deflection unit (3) being transmitted to the swiveling part (2b) of the thrust unit (2) . 5. Device according to claim 3. The nozzle (4) is protected by a removable wedge (5b) connected to the front plate (5a), and after removing the wedge (5b) from the front plate (5a), the nozzle (4) is removable from the housing for replacement (5) through the hole (5c) in the plate (5a). 6. Device according to claim A T-shaped tool holder (8) is attached to the housing (5) and is slidable in a T-track (9). 10 15 20 s ~ 124 450 Fig. 2 Fig 3 '(-10 a Fig. 4124 450 Fig. 5 Fig. 6' ~ \ ¦2b ^ 'm && s // Mmm ^ AYA Fig. 7 Price PLN 100 DN-8, Z. 1202/84 PL

Claims (6)

Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do obróbki tnacej stalych elemen¬ tów konstrukcyjnych za pomoca kierowanego stru¬ mienia cieczy, zwlaszcza elementów konstrukcyj¬ nych z materialów mineralnych i bitumicznych, takich jak beton, skala, nawierzchnia drogowa, które to urzadzenie zawiera zespól dyszowy, na¬ pedowy zespól odchylajacy i dysze, znamienne tym, ze zespól dyszowy (2), napedowy zespól odchyla¬ jacy (3) i dysza (4) sa calkowicie zamkniete ze wszystkich stron obudowa (5) i znajduja sie w bez¬ piecznym polozeniu, przy czym obudowa (5) ma waska szczeline (6) dla wyplywu odchylanego zwro¬ tnie strumienia cieczy (7), przy czym dysza (4) znajduje sie w polozeniu o mozliwie najmniejszej odleglosci od obrabianego elementu konstrukcyj¬ nego (1).Claims 1. A device for cutting solid structural elements by means of a directed fluid stream, in particular structural elements made of mineral and bituminous materials such as concrete, scale, road surface, the device comprising a nozzle assembly, pedal deflection unit and nozzles, characterized in that the nozzle unit (2), the drive deflector unit (3) and the nozzle (4) are completely closed on all sides and the housing (5) is in a safe position, the housing (5) has a narrow slot (6) for the outflow of the deflected liquid jet (7), the nozzle (4) being positioned at the shortest possible distance from the component (1) to be processed. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze obudowa (5) jest zamknieta rozlaczna plyta przednia (5a), do której jest zamocowany zespól dyszowy (2), który po zdjeciu plyty przedniej (5a) jest wyjmowalny z obudowy (5) w celu wymiany.2. Device according to claim The device of claim 1, characterized in that the housing (5) is closed by a detachable front plate (5a) to which is attached a nozzle assembly (2) which, after removing the front plate (5a), is removable from the housing (5) for replacement. 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze zespól dyszowy (2) sklada sie z czesci nierucho¬ mej (2a) i czesci odchylnej (2b) do której jest za¬ mocowana dysza (4) z mozliwoscia wymiany.3. Device according to claim 2. A method according to claim 2, characterized in that the nozzle unit (2) consists of a fixed part (2a) and a swivel part (2b) to which the nozzle (4) is attached and can be replaced. 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze w zespole dyszowym (2) znajduje sie napedo¬ wy zespól odchylajacy (3), przy czym ruch wahli- wy napedowego zespolu odchylajacego (3) jest przenoszony na odchylna czesc (2b) zespolu dyszo¬ wego (2).4. Device according to claim A propulsion deflecting device (3) is provided in the nozzle unit (2), the oscillating movement of the drive deflection unit (3) being transmitted to the swiveling part (2b) of the thrust unit (2) . 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze dysza (4) jest chroniona wyjmowalnym klinem (5b), polaczonym z plyta przednia (5a), przy czym po zdjeciu klina (5b) z plyty przedniej (5a) dysza (4) jest dla wymiany wyjmowalna z obudowy (5) poprzez otwór (5c) w plycie (5a).5. Device according to claim 3. The nozzle (4) is protected by a removable wedge (5b) connected to the front plate (5a), and after removing the wedge (5b) from the front plate (5a), the nozzle (4) is removable from the housing for replacement (5) through the hole (5c) in the plate (5a). 6. Urzadzenie wedlug zastrz. 5, znamienne tym, ze do obudowy (5) przymocowana jest narzedzio¬ wa obsada (8) o ksztalcie teowym umieszczona z mozliwoscia przesuwu w teowej prowadnicy (9). 10 15 20 s~124 450 Fig. 2 Fig 3 ' (-10 a Fig. 4124 450 Fig.5 Fig. 6 '~\ ¦2b ^ 'm&&s//Mmm ^AYA Fig. 7 Cena 100 zl DN-8, Z. 1202/84 PL6. Device according to claim A T-shaped tool holder (8) is attached to the housing (5) and is slidable in a T-track (9). 10 15 20 s ~ 124 450 Fig. 2 Fig 3 '(-10 a Fig. 4124 450 Fig. 5 Fig. 6' ~ \ ¦2b ^ 'm && s // Mmm ^ AYA Fig. 7 Price PLN 100 DN-8, Z. 1202/84 PL
PL1979217789A 1978-08-18 1979-08-16 Apparatus for machining stationary structural components by means of directioned liquid jet PL124450B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2836190 1978-08-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL217789A1 PL217789A1 (en) 1980-05-19
PL124450B1 true PL124450B1 (en) 1983-01-31

Family

ID=6047365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1979217789A PL124450B1 (en) 1978-08-18 1979-08-16 Apparatus for machining stationary structural components by means of directioned liquid jet

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS5528892A (en)
FR (1) FR2433401A1 (en)
IN (1) IN153520B (en)
PL (1) PL124450B1 (en)
ZA (1) ZA794301B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3005486C2 (en) * 1980-02-14 1985-06-05 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 4200 Oberhausen Tool for hydraulic extraction or cutting processing of mineral raw materials or bituminous materials
JPS59120650U (en) * 1983-02-03 1984-08-14 三菱自動車工業株式会社 Vehicle seat belt device
JPS60222206A (en) * 1984-04-20 1985-11-06 株式会社熊谷組 Cutter for concrete structure
JP2018080513A (en) * 2016-11-17 2018-05-24 N.Jetエンジニアリング株式会社 Superhigh pressure injection nozzle, boring machine, cutting obstacle system and method of using superhigh pressure injection nozzle

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL6506657A (en) * 1964-05-25 1965-11-26
GB1460711A (en) * 1972-12-02 1977-01-06 Pressure Dynamics Ltd Liquid jet-cutting of materials
DE2713781C3 (en) * 1977-03-29 1983-02-24 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 4200 Oberhausen Process and device for the combined hydraulic-mechanical underground extraction of mainly hard mineral raw materials
DE2832319C2 (en) * 1978-07-22 1984-09-27 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nuernberg Ag, 4200 Oberhausen Hydromechanical planer with cutting and breaking heads

Also Published As

Publication number Publication date
FR2433401A1 (en) 1980-03-14
IN153520B (en) 1984-07-21
JPS5528892A (en) 1980-02-29
ZA794301B (en) 1980-08-27
PL217789A1 (en) 1980-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2002256655B2 (en) Jet cutting device with deflector
SU1132792A3 (en) Cutting member for mining machines
US4708214A (en) Rotatable end deflector for abrasive water jet drill
AU2002256655A1 (en) Jet cutting device with deflector
US4624326A (en) Process and apparatus for cutting rock
US4960176A (en) Device for cutting, drilling or similar working of rock, ore, concrete or the like
PL124450B1 (en) Apparatus for machining stationary structural components by means of directioned liquid jet
JP2666177B2 (en) Solid crusher
EP0196848A1 (en) Cavitating jet device
US5992404A (en) Process and device for clearing out joints in masonry
CA1118459A (en) Process of and an arrangement for mining
US5255959A (en) Twin-jet process and apparatus therefor
CA2064205C (en) Method and apparatus for cutting erosive materials using high pressure water means
US4114705A (en) Rock drilling tool having pulsed jets
GB2027776A (en) Cutting a Solid Body
US5297639A (en) Method and apparatus for using multiple jets
CA1178980A (en) Method and apparatus for dredging rock
JP4380810B2 (en) Workpiece processing apparatus and method
CA1250610A (en) Bucket-wheel for an excavator
Reichman et al. An oscillating waterjet deep-kerfing technique
CA1264732A (en) Rotatable end deflector for abrasive waterjet drill
Bortolussi et al. Improvement of disk cutters performance in the excavation of small tunnels
JP2001254311A (en) Surface chipping machine
SU684161A1 (en) Pulp-lifting device
SU1093765A1 (en) Working member for underwater mineral excavation