RU2393077C1 - Устройство для гидроабразивной резки - Google Patents
Устройство для гидроабразивной резки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2393077C1 RU2393077C1 RU2009124138/02A RU2009124138A RU2393077C1 RU 2393077 C1 RU2393077 C1 RU 2393077C1 RU 2009124138/02 A RU2009124138/02 A RU 2009124138/02A RU 2009124138 A RU2009124138 A RU 2009124138A RU 2393077 C1 RU2393077 C1 RU 2393077C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- cutting head
- cutting
- cooling device
- cooling
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области резки материалов высоконапорной струей жидкости, в частности высоконапорной струей воды, содержащей различные абразивные материалы, и может быть использовано в тяжелой, легкой и пищевой промышленности. Устройство содержит режущую головку с корпусом и режущим соплом и устройство для охлаждения. Корпус режущей головки выполнен с оребрением, а устройство для охлаждения - в виде устройства предварительного охлаждения жидким азотом корпуса режущей головки с жидкостью и устройства охлаждения жидким азотом высоконапорной струи жидкости, навинчиваемого на корпус режущей головки. Устройство предварительного охлаждения выполнено в виде съемного корпуса в форме полого цилиндра, установленного на корпусе режущей головки в месте его оребрения с образованием камеры, патрубка с форсункой для подачи азота и патрубка выхода газа. Устройство охлаждения высоконапорной струи жидкости - в виде корпуса, патрубка с форсункой для подачи азота, патрубка выхода газа и смесительной камеры с гнездом. Упомянутые патрубки на наружной части выполнены с резьбой для соединения с трубопроводами, а режущее сопло установлено в гнезде смесительной камеры. Повышается эффективность обработки материалов высоконапорной струей жидкости за счет образования в ней твердых частиц льда. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области резки материалов высоконапорной струей жидкости, в частности высоконапорной струей воды, содержащей различные абразивные материалы, и может быть использовано в тяжелой, легкой и пищевой промышленности.
Известно устройство для осуществления способа резки материалов энергетической средой, несущей абразивный порошок, включающее сверхзвуковое разгонное сопло, а в качестве энергоносителя используют смесь перегретого пара при 400-550°С и абразивного порошка (RU №2050251, М. Кл.6: В24С 1/00, 1993 г.).
Недостатками данного устройства являются конструктивная сложность установки, значительный расход энергии и абразива из-за относительно широкого реза; высокая температура рабочего тела, что создает трудности при обработке некоторых материалов и работе обслуживающего персонала; высокий износ абразивом сопла установки.
Наиболее близким по технической сущности и достигнутым результатам является устройство для осуществления способа резки энергетической струей, включающее блок повышения давления жидкой среды, холодильную камеру охлаждения жидкой среды до расчетной температуры и режущее сопло. Осуществляют подачу текучей среды из сопла на обрабатываемую заготовку, помещенную при температуре и давлении, обеспечивающих резкое изменение объема текучей среды и мгновенное ее замораживание в виде льда (RU 2331503, В24С 5/02, 2006 г.). Прототип имеет следующие недостатки:
- необходимость включения в схему установки холодильной машины, что приводит к значительным капитальным и эксплуатационным затратам;
- сложность установки, связанная с применением холодильной машины, что сильно затрудняет настройку установки в целом и дозирование абразива в виде льда в частности.
Технический результат - повышение эффективности обработки материалов высоконапорной струей жидкости (воды) за счет образования в ней твердых частиц льда.
Поставленная задача решается в предлагаемой конструкции устройства для абразивной резки, содержащего режущую головку с корпусом и режущим соплом и устройство для охлаждения. При этом корпус режущей головки выполнен с оребрением, а устройство для охлаждения - в виде устройства предварительного охлаждения жидким азотом корпуса режущей головки с жидкостью и устройства охлаждения жидким азотом высоконапорной струи жидкости, навинчиваемого на корпус режущей головки, причем устройство предварительного охлаждения выполнено в виде съемного корпуса в форме полого цилиндра, установленного на корпусе режущей головки в месте его оребрения с образованием камеры, патрубка с форсункой для подачи азота и патрубка выхода газа, а устройство охлаждения высоконапорной струи жидкости - в виде корпуса, патрубка с форсункой для подачи азота, патрубка выхода газа и смесительной камеры с гнездом, при этом упомянутые патрубки на наружной части выполнены с резьбой для соединения с трубопроводами, а режущее сопло установлено в гнезде смесительной камеры.
Целесообразно устройство предварительного охлаждения закреплять на корпусе режущей головки при помощи пасты с высокой теплопроводностью.
Устройство позволяет модифицировать уже существующие режущие головки гидроабразивной резки для повышения эффективности обработки за счет образования в струе воды частиц льда, причем по сравнению с прототипом без дополнительных энергозатрат, необходимых для работы холодильной машины.
Кроме того, за счет изменения расхода подаваемого газа удается быстро и точно подобрать режим работы устройства или изменить его.
Оснащение режущей головки устройством предварительного охлаждения позволяет охладить воду, текущую в корпусе режущей головки до точки кристаллизации, но не перейти ее, тем самым смягчив режим работы режущего сопла, а устройство охлаждения высоконапорной струи жидкости позволяет доохладить сформированную высоконапорную струю до температуры образования в ней частиц льда, позволяющих существенно поднять эффективность обработки.
Устройство предварительного охлаждения крепится на корпусе режущей головки с помощью пасты с высокой теплопроводностью.
Взвесь, образующаяся при прохождении струи жидкости через устройство охлаждения высоконапорной струи, кристаллизуется и уносится основным потоком, что дополнительно поднимает скорость обработки.
Предлагаемое устройство поясняется чертежом, где представлено устройство для гидроабразивной резки с закрепленными на нем устройством предварительного охлаждения жидким азотом и устройством охлаждения высоконапорной струи жидкости жидким азотом.
Устройство включает корпус 1 режущей головки, на котором выполнено оребрение 2, режущее сопло 3, устройство охлаждения, включающее устройство предварительного охлаждения жидким азотом 4 и устройство охлаждения высоконапорной струи жидкости жидким азотом 5.
Устройство предварительного охлаждения 4 включает съемный корпус 6 в форме полого цилиндра, установленного на корпусе 1 режущей головки в месте оребрения 2 с образованием камеры 7, патрубок 8 с форсункой для подачи азота и патрубок 9 выхода газа. Патрубки на наружной части имеют резьбу (не показано) для соединения их с трубопроводами 10 и 11.
Устройство охлаждения высоконапорной струи жидкости 5 включает корпус 12, навинчиваемый на корпус 1 режущей головки, патрубок 13 с форсункой для подачи азота и патрубок 14 выхода газа, и смесительную камеру 17 с гнездом. Патрубки на наружной части также имеют резьбу (не показано) для соединения их с трубопроводами 15 и 16. При этом режущее сопло 3 режущей головки установлено в гнезде смесительной камеры 17.
Трубопроводы 10, 11, 15, 16 подвода и отвода азота имеют слой теплоизоляции для предотвращения их обмерзания.
Предлагаемое устройство функционирует следующим образом.
По трубопроводу 10 в патрубок 8 устройства предварительного охлаждения 4 подается жидкий азот и распыляется с помощью расположенной внутри патрубка форсунки в камеру 7. В результате этого происходит эффективное охлаждение корпуса 1 режущей головки испаряющимся азотом, а следовательно, и воды, текущей в нем. Более эффективное охлаждение обеспечивается за счет оребрения 2. Отработавший газ удаляется через патрубок 9 по трубопроводу 11.
Одновременно по трубопроводу 15 в патрубок 13 и в смесительную камеру 17 устройства охлаждения высоконапорной струи жидкости 5 подается жидкий азот и распыляется с помощью расположенной внутри патрубка форсунки. В результате этого происходит охлаждение высоконапорной струи жидкости испаряющимся азотом и образование в ней частиц льда, а также происходит кристаллизация водяной пыли, образующейся в камере 17 вследствие неравномерности течения высоконапорной струи, и вовлечение ее в высоконапорную струю. Выход газа происходит через патрубок 14 в трубопровод 16. Степень охлаждения регулируется изменением расхода жидкого азота. Осуществляют подачу высоконапорной струи из сопла 3 на обрабатываемый материал.
Для проведения профилактических работ корпус 12 устройства охлаждения высоконапорной струи жидкости и корпус 6 устройства предварительного охлаждения демонтируют. При последующей сборке корпус 6 закрепляют на корпусе 1 режущей головки при помощи пасты с высокой теплопроводностью, а корпус 12 навинчивают.
За счет этого становится возможным значительно поднять скорость обработки материалов высоконапорной струей жидкости без применения дорогостоящих абразивных материалов и создания дополнительных холодильных устройств. Кроме того, осуществление изобретения возможно при модификации различных уже используемых режущих головок в установках гидроабразивной резки.
По сравнению с другими устройствами гидроабразивной резки использование заявленного устройства не приводит к уменьшению срока службы режущего сопла. Устройство просто в изготовлении, настройке, легко адаптируется под любые существующие виды режущих головок, экономично, не требует дополнительных затрат энергии и экологически безопасно.
Может применяться в промышленности при обработке металлов, керамики, стекла, композитных материалов, в пищевой и легкой промышленности.
Claims (2)
1. Устройство для гидроабразивной резки, содержащее режущую головку с корпусом и режущим соплом и устройство для охлаждения, отличающееся тем, что корпус режущей головки выполнен с оребрением, а устройство для охлаждения - в виде устройства предварительного охлаждения жидким азотом корпуса режущей головки с жидкостью и устройства охлаждения жидким азотом высоконапорной струи жидкости, навинчиваемого на корпус режущей головки, при этом устройство предварительного охлаждения выполнено в виде съемного корпуса в форме полого цилиндра, установленного на корпусе режущей головки в месте его оребрения с образованием камеры, патрубка с форсункой для подачи азота и патрубка выхода газа, а устройство охлаждения высоконапорной струи жидкости - в виде корпуса, патрубка с форсункой для подачи азота, патрубка выхода газа и смесительной камеры с гнездом, причем упомянутые патрубки на наружной части выполнены с резьбой для соединения с трубопроводами, а режущее сопло установлено в гнезде смесительной камеры.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство предварительного охлаждения закреплено на корпусе режущей головки посредством пасты с высокой теплопроводностью.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009124138/02A RU2393077C1 (ru) | 2009-06-25 | 2009-06-25 | Устройство для гидроабразивной резки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009124138/02A RU2393077C1 (ru) | 2009-06-25 | 2009-06-25 | Устройство для гидроабразивной резки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2393077C1 true RU2393077C1 (ru) | 2010-06-27 |
Family
ID=42683546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009124138/02A RU2393077C1 (ru) | 2009-06-25 | 2009-06-25 | Устройство для гидроабразивной резки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2393077C1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102363331A (zh) * | 2011-06-27 | 2012-02-29 | 镇江市港南电子有限公司 | 一种用于硅片切割的砂浆喷流装置 |
| RU2508189C1 (ru) * | 2012-10-25 | 2014-02-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" | Установка гидроабразивной резки |
| RU167928U1 (ru) * | 2015-12-16 | 2017-01-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет пищевых производств" | Автоматизированное устройство для обвалки и жиловки мясного сырья высокоэнергетической струей воды |
| RU2664113C2 (ru) * | 2012-07-19 | 2018-08-15 | Флоу Интернейшинал Корпорейшн | Собирающие приемники жидкой струи и имеющие к ним отношение системы и способы жидкоструйной резки |
| RU2744633C1 (ru) * | 2020-08-25 | 2021-03-12 | Акционерное общество "Корпорация "Тактическое ракетное вооружение" | Способ гидроабразивной резки и устройство для его осуществления |
-
2009
- 2009-06-25 RU RU2009124138/02A patent/RU2393077C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102363331A (zh) * | 2011-06-27 | 2012-02-29 | 镇江市港南电子有限公司 | 一种用于硅片切割的砂浆喷流装置 |
| RU2664113C2 (ru) * | 2012-07-19 | 2018-08-15 | Флоу Интернейшинал Корпорейшн | Собирающие приемники жидкой струи и имеющие к ним отношение системы и способы жидкоструйной резки |
| RU2508189C1 (ru) * | 2012-10-25 | 2014-02-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" | Установка гидроабразивной резки |
| RU167928U1 (ru) * | 2015-12-16 | 2017-01-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет пищевых производств" | Автоматизированное устройство для обвалки и жиловки мясного сырья высокоэнергетической струей воды |
| RU2744633C1 (ru) * | 2020-08-25 | 2021-03-12 | Акционерное общество "Корпорация "Тактическое ракетное вооружение" | Способ гидроабразивной резки и устройство для его осуществления |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2393077C1 (ru) | Устройство для гидроабразивной резки | |
| US5222332A (en) | Method for material removal | |
| JP2014240077A5 (ru) | ||
| CN102267198B (zh) | 划片机的刀具冷却装置及划片机 | |
| CN101961877B (zh) | 多片锯机的锯片冷却除屑装置 | |
| KR101040565B1 (ko) | 드라이아이스 분무식 세정장치 | |
| CN103286630B (zh) | 低温雾化冷风机及其实现方法 | |
| RU150111U1 (ru) | Выглаживающий инструмент с модулем охлаждения | |
| US4027483A (en) | Device for converting internal energy of hot fluids to shaft work | |
| RU2011135925A (ru) | Способ кочетова испарительного охлаждения воды | |
| CN209178460U (zh) | 一种内孔旋转等离子喷涂同步冷却装置 | |
| CN107639461A (zh) | 自动液氮复合喷雾冷却系统 | |
| CN111890230A (zh) | 一种安全、环保、高效的物理除锈设备 | |
| JP2008093635A (ja) | コールドスプレー用ノズル及びコールドスプレー装置 | |
| CN201728757U (zh) | 一种多线切割机的砂浆冷却装置 | |
| RU2607874C1 (ru) | Установка утилизации тепла оборудования | |
| WO2020184601A1 (ja) | 製氷装置 | |
| JP5127537B2 (ja) | ガスハイドレート製造装置の液体冷却装置及び方法 | |
| CN210458072U (zh) | 高温气体急速降温装置 | |
| CN201684687U (zh) | 低温防霜喷射系统 | |
| RU185871U1 (ru) | Дроссельно-охладительная установка | |
| CN103047878B (zh) | 一种大流量喷雾冷却装置 | |
| RU184481U1 (ru) | Щелевой спрейер для создания охлаждающей газожидкостной среды при термообработке осесимметричных заготовок | |
| RU2409797C1 (ru) | Градирня | |
| RU202624U1 (ru) | Устройство для подачи смазывающих технологических сред |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110626 |