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) | ||
| CN108118128A (zh) | 一种位置可调的组合式大型筒节的喷射冷却装置 | |
| CN102267198B (zh) | 划片机的刀具冷却装置及划片机 | |
| KR101040565B1 (ko) | 드라이아이스 분무식 세정장치 | |
| CN102953021A (zh) | 铝合金中厚板固溶处理用快速冷却装置 | |
| CN103286630B (zh) | 低温雾化冷风机及其实现方法 | |
| CN101961877A (zh) | 多片锯机的锯片冷却除屑装置 | |
| RU150111U1 (ru) | Выглаживающий инструмент с модулем охлаждения | |
| 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 | |
| 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 | |
| RU2607874C1 (ru) | Установка утилизации тепла оборудования | |
| 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 | |
| RU185871U1 (ru) | Дроссельно-охладительная установка | |
| CN103047878B (zh) | 一种大流量喷雾冷却装置 | |
| TWI580468B (zh) | Cutting fluid oil - water mixing system | |
| JP2006057894A (ja) | 加圧熱水を噴霧する排ガス減温装置用の沸騰微粒化ノズルとこれを用いた加圧熱水の噴霧方法 | |
| RU184481U1 (ru) | Щелевой спрейер для создания охлаждающей газожидкостной среды при термообработке осесимметричных заготовок | |
| RU2409797C1 (ru) | Градирня | |
| RU202624U1 (ru) | Устройство для подачи смазывающих технологических сред | |
| SU1083039A1 (ru) | Устройство дл получени искусственного снега | |
| CN107855825A (zh) | 自动液氮复合喷雾冷却方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110626 |