RU2071907C1

RU2071907C1 - Устройство для образования смеси из абразивного материала и жидкости-носителя

Info

Publication number: RU2071907C1
Application number: SU864355827A
Authority: RU
Inventors: Артиндейл Херон Роджер; Генри Саундерз Дэвид; Марк Фейрхерст Роберт
Original assignee: Дзе Бритиш Хайдромекэникс Рисерч Ассосиэшн
Priority date: 1985-10-10
Filing date: 1986-10-10
Publication date: 1997-01-20
Also published as: AU591529B2; NO161659B; IN168092B; CA1298708C; US4854090A; EP0276219B1; ATE51788T1; NO872392D0; DK286887A; DK165052C; FI872556A; NO161659C; DK286887D0; PL154426B1; FI872556A0; NO872392L; DE3670231D1; PL261803A1; AU6475986A; FI83602C

Abstract

Использование: изобретение относится к устройствам для образования смеси из абразивного материала и жидкости-носителя для подачи абразивного материала в несущей жидкости к месту резания. Сущность: в устройстве, содержащем баллон высокого давления с основным входным и выходным трубопроводами, а также форсунку, соединенную с выходным трубопроводом, установленным в зоне основного входного трубопровода, а также бункером для размещения абразивного материала с заборной трубкой и системой циркуляции, соединяющей бункер с баллоном высокого давления и включающей насос, два клапана, которые в выключенном состоянии осуществляют отключение системы циркуляции от баллона высокого давления и подачу абразивной смеси к форсунке. 1 з.п. ф-лы, 16 ил.

Description

Данное изобретение относится к устройствам для образования смеси из абразивного материала и жидкости-носителя для подачи абразивного материала в несущей жидкости к месту резания. Абразивные частицы, захваченные струей жидкости, используются для резки материалов, особенно в тех случаях, когда не может быть использована резка пламенем или нагревом.

Известно устройство (см. патент США N 3815286) для образования смеси абразивного материала и жидкости-носителя, включающее резервуар высокого давления с основным входным и выходным трубопроводами, у которого выходной трубопровод соединен с форсункой. В таком устройстве несущую жидкость под давлением подают к основанию резервуара для флюидизации и облегчения подачи к форсунке. Абразивный материал помещают в резервуар и пополняют резервуар, когда он опорожняется.

Однако при захвате абразивной смеси струей несущей жидкости давление несущей жидкости падает и смесь подается к форсунке под давлением меньшим, чем первоначальное давление несущей жидкости. Кроме того, скорость выпуска абразивного материала из резервуара зависит от уровня его загрузки, а загрузка при этом связана со съемом крышки резервуара, его наполнением и последующим навинчиванием крышки. После завинчивания крышки необходимо создать давление над новой порцией абразивного материала в резервуаре до подключения струи к форсунке.

Техническим результатом настоящего изобретения является образование смеси абразивного материала и жидкости носителя и подача этой смеси к месту резания под высоким, в диапазоне от 10 до 70 бар давлением, при этом скорость выпуска абразивного материала из баллона высокого давления не зависит от уровня его загрузки.

Еще одним техническим результатом изобретения является создание устройства для образования смеси из абразивного материала и жидкости-носителя, которое позволяет получить средство для повторного наполнения баллона высокого давления простым переключением канальных соединений.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для образования смеси из абразивного материала и жидкости-носителя, содержащем баллон высокого давления с основным входным и выходным трубопроводами, а также форсунку, соединенную с выходным трубопроводом, трубопроводы баллона высокого давления включает дополнительный входной трубопровод, установленный в зоне основного входного трубопровода, а устройство снабжено бункером для размещения абразивного материала с заборной трубкой и системой циркуляции, соединяющей бункер с баллоном высокого давления и включающей насос, два клапана, которые в выключенном состоянии осуществляют отключение системы циркуляции от баллона высокого давления и подачу абразивной смеси к форсунке.

Кроме того, устройство может быть снабжено фильтром, расположенным в баллоне высокого давления и закрепленным на конце его дополнительного трубопровода, образующего часть траектории системы циркуляции.

Примеры данного изобретения описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 схематическое изображение устройства для образования смеси абразивного материала в жидкости-носителя,
фиг. 2 и 3 увеличенные части устройства, показанного на фиг. 1,
фиг. 4 блок-схема системы захвата жидкости периодического типа для абразивного материала,
фиг. 5 блок-схема системы непрерывной подачи абразивной суспензии под высоким давлением,
фиг. 6 изображение потайного клапана с абразивной ловушкой,
фиг. 7 блок-схема системы непрерывной подачи абразивной суспензии под высоким напором,
фиг. 8 и 9 изображения части устройства, показанного на фиг. 8,
фиг. 10 принципиальная схема устройства резки при помощи струи абразивной воды,
фиг. 11 изображение детали, показанной на фиг. 1, частично в разрезе, частично сбоку в строго вертикальной плоскости,
фиг. 12 и 13 виды двух вариантов устройств флюидизации в продольном разрезе,
фиг. 14 вид устройства, показанного на фиг. 13, сверху,
фиг. 15 вид устройства, показанного на фиг. 14, в работе, сверху, частично с вырезом, и
фиг. 16 представляет собой устройство, показанное на фиг. 15, расположенное в контейнере с материалом в виде частиц.

Фиг. 1 представлено устройство согласно настоящему изобретению, которое включает баллон 1 высокого давления, который имеет два соосных трубопровода, один в верхней части, как показано более подробно на фиг. 2, и второй - выходной патрубок 2 в виде ловушки в нижней части, как показано более подробно на фиг. 3. Внутренний соосный трубопровод 83 соединен через ловушку 4 и клапан 5 с трубой 6, предназначенной для забора материала со дна бункера. Водоструйный насос высокого давления 7 предназначен для подачи воды по двум отводам; один отвод ведет через ограничитель переменного потока 8, расходомер 9, обратный клапан 10 и клапан 11 к наружному соосному трубопроводу 12, имеющему сетчатый фильтр 13 на входе в баллон 1. Соединение между клапаном 11 и наружным соосным трубопроводом 12 ведет через клапан 14 к всасывающему насосу 15, который предназначен для подачи воды в верхнюю часть бункера 16. Насос 15 может осуществлять всасывание 63 см Нg и суспензий низкой концентрации, так как сетчатый фильтр 13 пропускает достаточно мелкий абразивный материал. Это может быть диафрагменный насос с пневматическим приводом. Другой отвод от соединения на выходе насоса 7 ведет через обратный клапан 17 к стыку, один отвод от которого соединяется через клапан 18 с выходным патрубком 2 баллона высокого давления 1, а другой отвод соединяется с форсункой в направлении стрелки А. Обратные клапаны 17 и 10 подбираются таким образом, чтобы для пропускания требуемого потока через баллон высокого давления 1 создавался достаточный перепад давлений, причем оставшийся выход насоса обходит баллон высокого давления 1 через клапан 17. Для безопасности имеются предохранительные клапаны 19.

Бункер 16 имеет переточную трубку 20, контролирующую глубину заполнения водой бункера 16.

Устройство работает следующим образом.

Абразивный материал подается, либо в сухом виде, либо в виде суспензии, в бункер 16. заполненный водой до максимальной глубины, контролируемой переточной трубкой 20. Материал со дна бункера может втягиваться вверх по вертикальной трубе 6, ведущей к ловушке 4 через клапан 5, причем клапан расположен таким образом, что объем трубопровода ниже клапана больше, чем объем трубопровода выше клапана и ниже ловушки на столько, что когда в трубопроводе выше и ниже клапана в несущей жидкости находится абразивный материал рабочей концентрации, и поток прекращается, абразивный материал, находящийся в трубопроводе осаждается до максимального уровня, который ниже уровня клапана. Это достигается тем, что нижняя часть трубы 6 имеет большее поперечное сечение, чем часть трубы над клапаном. При повторном включении клапана он будет находиться в чистой несущей жидкости и может работать без втягивания абразивного материала в свои рабочие части. Минимальная величина, на которую объем трубопровода ниже клапана больше объема трубопровода выше клапана и ниже ловушки, зависит от концентрации абразивного материала в несущей жидкости, однако устройство может быть сконструировано таким образом, что эта величина будет подходить для большинства рабочих концентраций.

В начале работы баллон высокого давления 1 заполнен водой. После включения всасывающего насоса 15, вода начинает циркулировать от трубопровода 12, в верхней части баллона высокого давления 1 через клапан 14, который открыт, причем клапаны 18 и 11 закрыты, в бункер 16 и со дна бункера по трубе 6 обратно в трубопровод 2 баллона 1. Мелкие твердые частицы подаются в бункер и оседают ко дну. Перепад давлений, создаваемый в трубе 6, и местно увеличенная скорость жидкости, флюидизирует абразивный материал на входе в трубу 6, и суспензия воды и материала в виде частиц, содержащихся в бункере 16, всасывается в баллон высокого давления 1, где расположение компонентов и скорость потока подбираются таким образом, чтобы абразивный материал оседал из суспензии, а вода продолжала циркулировать по трубопроводу 12 к насосу 15. Фактически, осажденный материал достигает уровня сетчатого фильтра 13 на входе в наружный соосный трубопровод 12 в верхней части баллона, останавливая поток, когда сетка фильтра становится заблокированной. Абразивный материал подбирается в узкой полосе размеров части, так, что в материале, находящемся в баллоне 1, имеется множество пор, что позволяет жидкости течь через него. Наличие мельчайших частиц в таком материале заблокировало бы поток жидкости через осажденный материал, и кроме того, такие мельчайшие частицы не эффективны, когда абразивный материал уносится струей несущей жидкости и используется для резки.

Мелкие твердые частицы выводятся из баллона высокого давления 1 при помощи подачи воды под давлением из насоса 7 через клапан 11 к наружному соосному трубопроводу 12, причем клапаны 5 и 14 закрыты. Этот поток воды в обратном направлении к предыдущему потоку очищает фильтр 13 от мелких твердых частиц, и вода проходит через осажденный материал к основанию баллона высокого давления, где местная структура потока вблизи от выходного патрубка 3 флюидизирует материал, который проходит через патрубок 3, который более подробно показан на фиг. 3, и клапан 18 к форсунке. Выпуск из баллона высокого давления 1 может быть остановлен в любой момент путем закрытия клапана 11, так, что вода от насоса 7 начинает течь через обратный клапан 17, а абразивный материал в трубопроводе ниже патрубка оседает через клапан 18 в трубопровод между клапаном 18 и стыком с трубопроводом от обратного клапана 17, тем самым обеспечивая закрытие клапана 18, после заранее определенной задержки, в чистой несущей жидкости без угрозы, что абразивный материал будет захвачен рабочими частями клапана. Как видно из фиг. 3, флюидизированный материал на дне бункера проходит через входное отверстие 21 в наружный патрубок 22 и затем вверх до верхней части 23 ловушки, откуда выходной патрубок 24 ведет по центру вниз к клапану 18. Когда клапан 11 закрыт, и поток через баллон высокого давления прекращается, абразивный материал осаждается через клапан 18 только от верхней части 23 ловушки, а абразивный материал, который еще не достиг верхней части 23 ловушки, осаждается назад в наружный патрубок 22 и не осаждается через клапан 18. Тем самым абразивный материал осаждается через клапан лишь из небольшого объема (объема патрубка 24), и относительно просто отрегулировать нужный объем трубопровода ниже клапана 18 для размещения в нем всего этого абразивного материала без опасности того, что уровень осаждения материала достигнет высоты клапана 18. Далее, нет необходимости в том, чтобы ловушка имела два вертикально идущих прохода. Например, впускной проход может быть горизонтальным или любой другой ориентации, которая препятствует осаждению материала из бункера через него в клапан 18. При конструировании ловушки следует учитывать угол размещения абразивного материала, а также любые изменения в ориентации всего устройства, например, если оно переносится на спине водолаза.

Блокировка сетчатого фильтра 13, когда мелкие твердые частицы достигают верхней части баллона высокого давления 1, может быть обнаружена с целью автоматического открывания клапанов 18 и 11 и включения насосов 7 и 15 для перехода от цикла загрузки к циклу разгрузки. Благодаря тому, что вода течет через сетчатый фильтр в противоположном направлении во время цикла разгрузки в отличие от цикла загрузки, мелкие твердые частицы, блокирующие сетчатый фильтр 13, автоматически смываются.

На фиг. 4 показана основная схема одного из примеров осуществления изобретения.

Как абразивный материал, так и движущая вода подаются в виде суспензии под высоким давлением к форсунке 25. После фактического формования смеси под высоким давлением, как показано на фиг. 4, никакого дальнейшего сжатия не происходит между смесительным баллоном 26 и форсункой 25, которые разделены трубопроводом 27, который может быть гибким для облегчения установления направления форсунки. Мелкие твердые частицы подаются в баллон высокого давления 26 либо в сухом виде, либо в виде суспензии из источника 28, а насос высокого давления 29 сжимает воду, подаваемую из источника 30, до 35-70 бар, (хотя для некоторых случаев вода может сжиматься до 10000 бар) и подает ее в баллон высокого давления 26, причем смешивание происходит под высоким давлением. Может потребоваться разбавить суспензию высокого давления, образованную баллоном высокого давления 26, до того, как она достигнет форсунки 25, и это осуществляется при помощи перепускного трубопровода 31, проходящего через переменный ограничитель 32, однако в этом перепускном трубопроводе не происходит никакого дальнейшего сжатия подаваемого абразивного материала, в нем происходит лишь разбавление абразивного материала до концентрации, необходимой для конкретной операции резания. Трубопровод 31 соединяется с трубопроводом 27 вблизи баллона 26, и на удалении от форсунки 25. Струя из форсунки 25 обеспечивает чистый точный срез стального листа, в то время как системы захвата абразивного материала обычно обеспечивают более грубый и менее точный срез.

На фиг. 5 мелкие твердые частицы смешиваются с водой при низком давлении и подаются в баллон высокого давления, и затем происходит подача воды под высоким давлением на эту смесь для увеличения давление окончательной смеси, подаваемой в форсунку. Это процесс периодического типа, и чтобы сделать его процессом непрерывной подачи необходимо иметь пару сосудов высокого давления с соответствующими клапанами для переключения подачи к форсунке от одного сосуда высокого давления к другому сосуду. Мелкие твердые частицы из источника 28 смешиваются с водой, подаваемой из сосудов высокого давления 33 и 34, в камере 35 и подаются самотеком в параллельные сосуды высокого давления 33 и 34 через клапаны 36 и 37. Вода из источника 30 поступает в насос высокого давления 38 и из него подается через клапаны 39 и 40 в сосуды высокого давления 33 и 34. На выходе из баллонов высокого давления 33 и 34 смесь подается через клапаны 41 и 42, а также через устройство усреднения концентрации твердых частиц 43 к форсунке 25. Баллоны высокого давления 33 и 34 сообщаются через клапаны 44 и 45 обратно с камерой 35 для подачи воды с целью приготовления суспензии. Клапаны с четными номерами открываются вместе, в противофазе с клапанами с нечетными номерами. При заполнении баллона высокого давления 33 суспензией низкого давления из камеры 35 через клапан 36, клапаны меняют состояние с тем, чтобы вода под высоким давлением подавалась через клапан 39 в баллон высокого давления 33 и гнала суспензию под высоким давлением к форсунке 25, в то время как суспензия низкого давления выливалась в баллон высокого давления 34 через клапан 37. Когда в баллоне высокого давления 33 совсем не останется суспензии, а в баллоне высокого давления 34 будет полно суспензии, клапаны вновь меняют состояние, и процесс продолжается. Устройство усреднения концентрации твердых частиц 43 включает вихревую камеру, через которую некоторое количество суспензии поочередно с некоторым количеством воды проходит тангенциально и по спирали к выходу. Переменные скорости и спиральная траектория обеспечивают необходимое смешивание воды и суспензии на выходе с целью обеспечения равномерной концентрации суспензии в форсунке 25 для однородного качества резания и минимизации изменений концентрации мелких частиц в суспензии, которые могут происходить при изменении состояния клапанов. Без устройства 43 форсунка будет прорезать отверстия, не делая непрерывную прорезь.

Узлы клапанов 36, 37, 41, 42, 45 и 44 имеют специальную конструкцию, поскольку через них проходят твердые частицы, лишь в небольшой степени это касается клапанов 45 и 44.

На фиг. 6 эта конструкция показана подробно. Суспензия с твердыми частицами входит в клапан в точке 46, и проходит через ловушку 47 с приподнятым выходом 48, который ведет к шарику 49. На фиг. 6 клапан открыт. Обычно, перед включением клапана, поток прекращается путем закрытия клапанов, работающих в чистой несущей жидкости. После задержки в несколько секунд частицы абразивного материала удаляются из шарика и седла клапана, и он может включаться без риска повреждения.

В устройстве, показанном на фиг. 7, твердые частицы и вода подаются вместе на вход 50 длинной вертикальной трубы 51, нижний конец которой ведет к форсунке. Данное устройство позволяет осуществлять смешивание твердых частиц и воды, подаваемых к форсунке 25, под высоким давлением, которое создается весом воды и твердых частиц в трубе 51, без использования какого-либо насоса для создания этого давления. По всей длине трубы 51 имеются промежуточные пункты улавливания твердых частиц 52, которые предназначены для предотвращения оседания всех твердых частиц на дно трубы при прекращении потока суспензии через форсунку 25. Схема одного такого пункта 52 показана на фиг. 8. Камера 53 имеет входной трубопровод 54, расположенный на одной линии с выходным трубопроводом 55 несколько больше диаметра, чем входной трубопровод 54, причем оба трубопровода наклонены под углом к вертикальной плоскости в камере 53, и между входным и выходным трубопроводом имеется промежуток 56. Когда между входным и выходным трубопроводом проходит поток суспензии, количество движения мелких твердых частиц переносит его через промежуток 56 к выходу. При прекращении потока, мелкие твердые частицы в суспензии во входном трубопроводе падают через промежуток на дно камеры 53, и не идут по основной трубе выходного трубопровода. Удаление частиц из этой камеры осуществляется путем открытия клапана 57. Это очень удобно, так как при прохождении потока суспензии через систему позволяет избежать переполнения следующей, расположенной ниже камеры. Камера 53 достаточно большая для улавливания частиц, оставшихся в трубе над данным пунктом улавливания частиц 47.

Пункт улавливания частиц может использоваться вместо ловушек ранее описанных примеров.

Если подача осуществляется на несколько форсунок, подсоединенных к вертикальной трубе, то используется многофазный сепаратор потока 58, показанный на фиг. 9. Камера 59 с вертикальным входным трубопроводом 60 направлена вниз на опорную грань 61 на дне камеры, а выходные трубопроводы 62 идут радиально вокруг камеры над концом входного трубопровода 60. Такая конструкция позволяет удерживать твердые частицы во взвешенном состоянии в суспензии, и обеспечивает равномерную концентрацию твердых частиц в суспензии, подаваемой в различные выходные трубопроводы 62. Опорная грань может быть легко заменена, так как она будет изнашиваться от воздействия абразивного материала. На дне трубы 51 имеется сливной клапан 63, который ведет к ловушке 64, в которую выводятся твердые частицы и/или ненужная суспензия.

В устройстве, показанном на фиг. 10 и 11, вода из резервуаpа 65 подается обычным водоструйным насосом 66 по подающей трубе 67, соединенной с манометром 68, через переменный клапан 69 к эжектору 70. Выход эжектора 70 соединен с еще одним манометром 71 и через гибкий трубопровод 72 с форсункой 73, которая направляется на отрезаемый материал, в данном случае на коррозию на внутренней поверхности трубы 73. В эжектор подается суспензия абразивного материала через клапан 75 из источника 76.

Источник абразивного материала включает бункер 76 с верхней цилиндрической частью 77 и нижней усеченно-конической частью 78, выход которой соединен через клапан 75 с эжектором 70. Вода из трубопровода 67 спускается через клапан 79 в два параллельных отвода, в каждом из которых имеется регулятор потока 80, расходомер 81 и обратный клапан 82. Жидкость в верхнем параллельном отводе подается в верхнюю область цилиндрической части 77 бункера для перемещения незадействованного абразивного материала, содержащегося в цилиндрической части 77, к усеченно-конической части 78. Труба 83, как хорошо видно на фиг. 11, проходит параллельно стенке 84 усеченно-конической части 78 и расположена в вертикальной плоскости. Выходные проходы из внутренней части трубы 83 идут параллельно стенке 84 и наклонены вниз по крайней мере на 30^o относительно горизонтали. Вода, текущая через проход 85, флюидизирует абразивный материал в усеченно-конической части 78 благодаря местно увеличенной скорости и направляет его к выходному отверстию. Величина конусности нижней части 78 и наклона проходов 85 может регулироваться в соответствии с используемыми материалами и жидкостями. Не обязательно, чтобы соединительный трубопровод 86 от нижнего параллельного отвода к трубе 83 проходил через бункер, как показано на чертеже.

Качество суспензии, подаваемой в форсунку 73, может контролироваться при помощи относительной регулировки двух регуляторов 80 и клапана 69. Для контроля качества могут быть установлены манометры.

Варианты проиллюстрированного устройства не выходят за пределы изобретения. Например, может быть несколько труб 83. Полуугол конуса усеченно-конической части может отличаться от 30^o, как показано на чертеже. Поскольку выходом из бункера 76 является готовая суспензия, он может быть непосредственно соединен с форсункой 73. Когда суспензия смешивается с дополнительной жидкостью под высоким давлением из трубопровода 67, вместо эжектора 70 можно сделать простое соединение.

На фиг. 12 показано устройство флюидизации, имеющее цилиндрический корпус 87 с осевым отверстием, открытым с нижнего конца, и разделенное на две соосные камеры 88 и 89 при помощи осевой трубы 90 из нержавеющей стали. Труба 90 подвижно установлена в отверстии 91 закрытого верхнего конца корпуса и может быть закреплена неподвижно путем фиксации потайных винтов 92 кольцом 93 или 94, которые герметизируют трубу к отверстию по обеим сторонам от винтов. Осевое положение трубы 90 может регулироваться в соответствии с применением устройства. Рядом с верхним концом камеры 88 имеется тангенциальный вход 95. При работе, жидкость, введенная в камеру 88 через вход 95, движется вихрем к открытому концу корпуса, где она захватывает и флюидизирует частицы материала в соседней области. Затем, флюидизированный материал втягивается вверх по трубе 90, выход (не показан), причем это движение осуществляется всасыванием через выход или сжатием частиц материала в контейнере, окружающем корпус.

На фиг. 13 показано устройство, аналогичное устройству на фиг. 12, которое отличается от фиг. 12 только тем, что в корпусе 96 образована лишь одна камера 97. Камера 97 имеет часть 98 меньшего диаметра в нижнем конце с раструбовым отверстием 99, а также имеет воздушный канал 100 в верхней части, который используется в случаях, когда накопление воздуха в камере 97 нежелательно. В воздушном канале 100 может быть установлен обратный клапан. Кроме тангенциального входа 101 в верхней части камеры, в нижней части камеры от места выше части уменьшенного диаметра отходит тангенциальный выход 102, имеющий большие размеры, чем вход и предназначенный для приема жидкости, которая циркулирует в камере от входа 101. Верхняя часть корпуса является конической, что облегчает поток частиц материала по нему, не так существенно, но все же предпочтительно, чтобы воздушный канал 100 проходил по оси через нижнюю часть корпуса, и чтобы была часть уменьшенного диаметра; эти элементы могут также быть включены в устройство, показанное на фиг. 12.

Как видно на фиг.14, вода вводится в камеру через вход 101 и вращается. Этот вращающийся поток в корпусе действует как гидроциклон, образуя внешнее и внутреннее ядро. Любой воздух, который попадает в систему, прижимается к центру циклона и выпускается через канал 100.

Вращающийся поток воды выходит из камеры 97 и расширяется, образуя конус воды, который способен перемешивать и суспендировать любой абразивный материал в пределах локализованной области конуса.

Часть уменьшенного диаметра в нижнем конце камеры способствует распределению потока. Суспендированный абразивный материал затем втягивается во внутреннее вращающееся ядро, благодаря пониженному давлению, и поднимается до верхней части камеры, где встречается с внешним вращающимся потоком. В этом потоке абразивный материал ускоряется и уносится вниз, вращаясь по стенке камеры. Между раструбом и выходом 102 в устройстве может быть создан перепад давлений, который способствует вращению потока в виде частиц и увеличивает выход абразивного материала из устройства. Этот перепад давлений достигается благодаря всасыванию через выход 102 или благодаря использованию баллона со сжатым абразивным материалом, в котором размещается корпус. В последнем случае выпуск из выходного отверстия 102 осуществляется в область более низкого давления, которая находится вне баллона высокого давления.

Автоматические регулирование достигается ввиду того, что количество абразивного материала, которое может быть флюидизировано и прокачено в любое время, зависит от воды, подаваемой через входное отверстие 101, и от скорости вращения, которую она создает в камере. Это влияет на уменьшение давления во внутреннем ядре, которое затягивает суспендированные частицы в камеру. Это уменьшение давления также зависит от концентрации абразивного материала в камере, и тем самым регулирует поток дополнительного абразивного материала в камеру. Эти факторы в конечном итоге зависят от физических размеров устройства флюидизации, и от его геометрии.

Баллон сконструирован таким образом, что абразивный материал свободно течет к основанию баллона. Устройство флюидизации расположено около основания баллона, как показано на фиг. 13. Материал в виде частиц плотно спрессован в осажденную пробку вокруг корпуса 96 за исключением области под ним, где происходит флюидизация. Между устройством и баллоном имеется соответствующий зазор, который обеспечивает беспрепятственный поток частиц вокруг устройства и в устройство. Флюидизирующий эффект возникающего конуса воды может быть усилен, если расположить основание устройства не небольшом вертикальном расстоянии от плоскости поверхности. По этой причине наиболее предпочтительной является конструкция, в которой баллон имеет в основном конические стороны, на плоское основание, над которым размещается устройство флюидизации.

Любое описанное выше устройство флюидизации и перепускное устройство может быть использовано в любом смесительном устройстве, также описанном выше.

Claims

1. Устройство для образования смеси из абразивного материала и жидкости-носителя, содержащее баллон высокого давления с основным входным и выходным трубопроводами, а также форсунку, соединенную с выходным трубопроводом, отличающееся тем, что трубопроводы баллона высокого давления включают дополнительный трубопровод, установленный в зоне основного входного трубопровода, а устройство снабжено бункером для размещения абразивного материала с заборной трубкой и системой циркуляции, соединяющей бункер с баллоном высокого давления и включающей насос, два клапана, которые в выключенном состоянии осуществляют отключение системы циркуляции от баллона высокого давления и подачу абразивной смеси к форсунке.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено фильтром, расположенным в баллоне высокого давления и закрепленным на конце его дополнительного трубопровода, образующего часть траектории системы циркуляции.