RU2764450C1 - High-pressure injector and method for manufacturing parts therefor - Google Patents

High-pressure injector and method for manufacturing parts therefor Download PDF

Info

Publication number
RU2764450C1
RU2764450C1 RU2020138153A RU2020138153A RU2764450C1 RU 2764450 C1 RU2764450 C1 RU 2764450C1 RU 2020138153 A RU2020138153 A RU 2020138153A RU 2020138153 A RU2020138153 A RU 2020138153A RU 2764450 C1 RU2764450 C1 RU 2764450C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
filter
flow
layer
printer
Prior art date
Application number
RU2020138153A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Анатольевич Вавилов
Антон Викторович Храмов
Дмитрий Сергеевич Фадин
Александр Николаевич Матвеев
Алексей Сергеевич Васильев
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь")
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 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") filed Critical Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь")
Priority to RU2020138153A priority Critical patent/RU2764450C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2764450C1 publication Critical patent/RU2764450C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/14Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening

Abstract

FIELD: engineering elements.SUBSTANCE: invention relates to a high-pressure injector. The technical result is achieved by a high-pressure injector provided with a filter, a supply channel, flow-conducting surfaces, a jet rectifier, a compression channel, a sealing ring, a nozzle with an outlet, and a body of the nozzle. The filter, the supply channel, the jet rectifier, and the compression channel are therein made in one manufacturing cycle as a single part in the form of a stabiliser filter, the shape of the outer surface whereof constitutes a cylinder transitioning into a uniformly tapering cone. The filter is therein made in the form of rounded inlet slots on the cylindrical surface of the stabiliser filter, and the inner surface of the jet rectifier is made in the shape of a cone tapering towards the outlet, and the flow compression channel is made in the form of a branch pipe smoothly tapering from the maximum diameter on the side of the jet rectifier to the diameter of the input section of the nozzle.EFFECT: increase in the uniformity of the flow and parallelism of the flow of the longitudinal axis, reduction in pressure losses and, therefore, increase in the impact force.14 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к устройствам для гидросбива окалины с изделий из стали и способу их изготовления.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to devices for hydrodescaling scale from steel products and a method for their manufacture.

Известна высокоэффективная форсунка для удаления накипи, которая включает в себя впускную секцию с впускным отверстием для воды и выпрямительной канавкой, секцию сжатия и секцию впрыска, при этом впускная секция и секция сжатия соединены резьбой, а секция сжатия и секция впрыска также соединены резьбой. Секция сжатия имеет постепенно сужающее сечение: первая сужающаяся секция, гладкий сегмент и второй сужающийся сегмент, при этом соединение между гладким сегментом и вторым сужающимся сегментом закруглено (Патент CN 205518265, МПК B05B 1/02, B05B 1/14, 31.08.2016 г.).A high-efficiency descaling nozzle is known, which includes an inlet section with a water inlet and a straightening groove, a compression section and an injection section, wherein the inlet section and the compression section are connected by a thread, and the compression section and the injection section are also connected by a thread. The compression section has a gradually tapering section: the first tapering section, a smooth segment and a second tapering segment, while the connection between the smooth segment and the second tapering segment is rounded (Patent CN 205518265, IPC B05B 1/02, B05B 1/14, 08/31/2016 ).

К недостаткам данной конструкции можно отнести недостаточную равномерность сжатия потока, секция выравнивания потока недостаточно эффективна из-за расположения ниже фильтра и неразвитой геометрии пазов выпрямителя, впускная секция недостаточно стойка к возможным гидравлическим ударам.The disadvantages of this design include insufficient uniformity of flow compression, the flow equalization section is not effective enough due to the location below the filter and the undeveloped geometry of the rectifier slots, the inlet section is not sufficiently resistant to possible hydraulic shocks.

Известна насадка высокого давления, которая встроена в трубообразный присоединительный ниппель и закрепленная в этом трубообразном присоединительном ниппеле с помощью накидной гайки. Указанная насадка высокого давления имеет комбинированный фильтрующий и выпрямляющий струю конструктивный элемент, который ввинчен в корпус насадки. В корпус насадки вдвинуто сопло, которое на своем конце, находящемся ниже по течению, имеет выпускное отверстие. Трубообразный присоединительный ниппель соединен с поперечиной насадкой, в которую входит фильтр, через который поступающая в насадку жидкость течет через выпрямитель струи и попадает в сопло и выходит из выпускного отверстия в виде плоской струи. При этом подводящий канал выполнен со ступенчатым сужением, которое имеет конусный участок и более длинный цилиндрический участок с постоянным диаметром. Сопло изолировано от корпуса насадки металлическим паяным швом (Патент РФ 2483810, МПК B05B 1/02, 10.06.2013 г.).Known nozzle high pressure, which is built into the tubular connecting nipple and fixed in this tubular connecting nipple with a union nut. Said high-pressure nozzle has a combined filtering and jet-straightening element which is screwed into the nozzle body. A nozzle is pushed into the nozzle body, which has an outlet at its downstream end. The tubular connection nipple is connected to the crosspiece of the nozzle, which includes a filter, through which the liquid entering the nozzle flows through the jet straightener and enters the nozzle and exits the outlet in the form of a flat jet. In this case, the inlet channel is made with a stepped narrowing, which has a conical section and a longer cylindrical section with a constant diameter. The nozzle is isolated from the nozzle body with a metal brazed seam (RF Patent 2483810, IPC B05B 1/02, 06/10/2013).

К недостаткам данной конструкции можно отнести недостаточную равномерность сжатия из-за ступенчатого сужения подводящего канала, выпрямитель струи недостаточно эффективен из-за расположения ниже фильтра, а центральная часть потока может быть лишена выравнивания вовсе.The disadvantages of this design include insufficient uniformity of compression due to the stepped narrowing of the supply channel, the jet straightener is not effective enough due to its location below the filter, and the central part of the flow may be completely devoid of equalization.

Известен способ изготовления распылительной насадки, в частности насадки высокого давления, для удаления окалины с изделий из стали, включающий следующие этапы: смешивание металлического порошка с полимерным связующим веществом, заливку полученной смеси под давлением в форму, удаление связующего вещества химическим и/или термическим путем, спекание предварительного продукта, полученного после удаления связующего вещества (Патент РФ 2483810, МПК B05B 1/02, 10.06.2013 г.).A known method of manufacturing a spray nozzle, in particular a high-pressure nozzle, for removing scale from steel products, including the following steps: mixing metal powder with a polymer binder, pouring the resulting mixture under pressure into a mold, removing the binder by chemical and / or thermal means, sintering of the preliminary product obtained after removal of the binder (RF Patent 2483810, IPC B05B 1/02, 06/10/2013).

К недостаткам можно отнести сложную, многостадийную технологию изготовления (смешивание порошка, формование под давлением, удаление связующего, спекание).The disadvantages include a complex, multi-stage manufacturing technology (powder mixing, pressure molding, debinding, sintering).

Технический результат – снижение сопротивления потоку за счет плавных, бесступенчатых сопряжений, увеличение эффективности выравнивания потока за счет конфигурации выпрямителя струи, что позволяет добиться равномерности потока, хорошего качества параметров потока, параллельности потока продольной оси, снижение потерь давления и как следствие увеличение силы удара.EFFECT: reduction of flow resistance due to smooth, stepless interfaces, increase in the efficiency of flow equalization due to the configuration of the jet straightener, which makes it possible to achieve uniformity of flow, good quality of flow parameters, parallel flow to the longitudinal axis, reduction of pressure losses and, as a result, an increase in impact force.

Технический результат достигается тем, что форсунка высокого давления имеет фильтр, подводящий канал, потокопроводящие поверхности, выпрямитель струи, канал сжатия, уплотнительное кольцо, сопло с выпускным отверстием и корпус сопла, согласно изобретению фильтр, подводящий канал, выпрямитель струи и канал сжатия выполнены за один цикл изготовления одной деталью в виде фильтра-стабилизатора, форма наружной поверхности которого представляет собой цилиндр, переходящий в равномерно сужающийся конус, при этом фильтр выполнен в виде впускных прорезей закругленной формы на цилиндрической поверхности фильтра-стабилизатора, а внутренняя поверхность выпрямителя струи выполнена в форме конуса, сужающегося в сторону выпускного отверстия, а канал сжатия потока выполнен в форме плавно сужающегося патрубка с максимального диаметра со стороны выпрямителя струи к диаметру входного сечения сопла.The technical result is achieved by the fact that the high-pressure nozzle has a filter, an inlet channel, flow-conducting surfaces, a jet straightener, a compression channel, a sealing ring, a nozzle with an outlet and a nozzle body, according to the invention, the filter, the inlet channel, the jet straightener and the compression channel are made in one production cycle in one piece in the form of a filter stabilizer, the shape of the outer surface of which is a cylinder, turning into a uniformly tapering cone, while the filter is made in the form of rounded inlet slots on the cylindrical surface of the filter stabilizer, and the inner surface of the jet straightener is made in the form of a cone , tapering towards the outlet, and the flow compression channel is made in the form of a smoothly tapering branch pipe from the maximum diameter from the side of the jet straightener to the diameter of the inlet section of the nozzle.

Технический результат достигается также тем, что потокопроводящие поверхности проходят радиально в направлении к центральной продольной оси и расположены вдоль фильтра-стабилизатора. Выпрямитель струи имеет 16 потокопроводящих поверхностей, образующих V-образные каналы, которые проходят параллельно центральной продольной оси подводящего канала, при этом потокопроводящие поверхности одним краем связаны с наружной трубкой фильтра, другим краем соединены с внутренним конусом, а входная и выходная грани потокопроводящих поверхностей имеют плавную округлую форму. Впускные прорези на цилиндрической поверхности фильтра-стабилизатора проходят параллельно центральной продольной оси фильтра-стабилизатора, при этом количество впускных прорезей соответствует числу потокопроводящих поверхностей выпрямителя струи. Фильтр-стабилизатор, корпус сопла и сопло изготовлены методом аддитивных технологий. Фильтр-стабилизатор, корпус сопла и сопло изготовлены методом послойной печати на 3D принтере.The technical result is also achieved by the fact that the flow-conducting surfaces extend radially towards the central longitudinal axis and are located along the stabilizing filter. The jet straightener has 16 flow-conducting surfaces forming V-shaped channels that run parallel to the central longitudinal axis of the supply channel, while the flow-conducting surfaces are connected with the outer tube of the filter at one edge, the other edge is connected with the inner cone, and the inlet and outlet faces of the flow-conducting surfaces have a smooth rounded shape. The inlet slots on the cylindrical surface of the filter-stabilizer run parallel to the central longitudinal axis of the filter-stabilizer, while the number of inlet slots corresponds to the number of flow-conducting surfaces of the jet straightener. The stabilizer filter, nozzle body and nozzle are made by additive technologies. The stabilizer filter, nozzle body and nozzle are made by layer-by-layer printing on a 3D printer.

Технический результат достигается тем, что способ изготовления форсунки высокого давления включает подготовку компьютерной 3D модели деталей форсунки, назначение припусков на финишную обработку и поддерживающих структур, послойную печать на 3D принтере порошковым материалом на подложку, финишную обработку для отделения отпечатанной детали от подложки, удаления поддерживающих структур и обработки сопрягающихся поверхностей деталей форсунки, последующую термическую обработка готовых деталей форсунки при необходимости.The technical result is achieved by the fact that the method of manufacturing a high-pressure nozzle includes preparing a computer 3D model of the nozzle parts, assigning allowances for finishing and supporting structures, layer-by-layer printing on a 3D printer with powder material on a substrate, finishing processing to separate the printed part from the substrate, removing supporting structures and processing of the mating surfaces of the nozzle parts, subsequent heat treatment of the finished parts of the nozzle, if necessary.

Технический результат достигается также тем, что печать на 3D принтере осуществляют по технологии выборочного лазерного плавления (SLM), прямого спекания металла лазером (DMLS) или струйного нанесения связующего (BJ). Послойную печать на 3D принтере выполняют порошковым материалом из нержавеющей стали, инструментальной стали, кобальт-хромового сплава или сплава титана.The technical result is also achieved by the fact that printing on a 3D printer is carried out using the technology of selective laser melting (SLM), direct metal laser sintering (DMLS) or inkjet application of a binder (BJ). Layer-by-layer printing on a 3D printer is performed with powder material made of stainless steel, tool steel, cobalt-chromium alloy or titanium alloy.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The essence of the invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображен общий вид форсунки высокого давления предлагаемой конструкции.In FIG. 1 shows a general view of the high-pressure nozzle of the proposed design.

На фиг. 2 представлен разрез форсунки предлагаемой конструкции вдоль осевой линии.In FIG. 2 shows a section of the nozzle of the proposed design along the center line.

На фиг. 3 показан разрез А-А на фиг. 2.In FIG. 3 shows section A-A in FIG. 2.

Форсунка высокого давления состоит из фильтра-стабилизатора 1, корпуса 2 и сопла 3 (фиг. 1). Фильтр-стабилизатор 1 и корпус 2 соединены посредством резьбы 4 (фиг. 2). В корпусе 2 установлено и зафиксировано от поворота сопло 3 с выпускным отверстием 5. Выходное сечение 6 фильтра-стабилизатора 1 и входное сечение 7 сопла 3 согласованы друг с другом. Для исключения протечек и падения давления между соплом 3 и фильтром-стабилизатором 1 установлено уплотнительное кольцо 8. Форма наружной поверхности фильтра-стабилизатора 1 представляет собой цилиндр, переходящий в равномерно сужающийся конус. Фильтр-стабилизатор 1 включает в себя выпрямитель струи 9, подводящий канал 10, канал сжатия 11 и фильтр в виде продольных прорезей 12 подводящего канала 10, выполненных на цилиндрической поверхности фильтра-стабилизатора 1 и служащих для подачи жидкости в выпрямитель струи 9. Впускные продольные прорези 12 проходят радиально в направлении к центральной продольной оси 13 форсунки и расположены вдоль фильтра-стабилизатора 1. Выпрямитель струи 9 состоит из 16 выравнивающих поток потокопроводящих поверхностей, образующих V-образные каналы 14 (фиг. 3). V-образные каналы 14 проходят параллельно центральной продольной оси 13 подводящего канала 10 и образованы ребрами 15, с одной стороны примыкающих к наружной цилиндрической поверхности фильтра-стабилизатора 1, а с другой замыкающиеся на поверхности конуса 16. Все кромки имеют плавную округлую форму для исключения образования турбулентности. Число впускных продольных прорезей 12 соответствует числу V-образных каналов 14.The high-pressure nozzle consists of a filter-stabilizer 1, a body 2 and a nozzle 3 (Fig. 1). Filter stabilizer 1 and housing 2 are connected by means of thread 4 (Fig. 2). In the housing 2, a nozzle 3 with an outlet 5 is installed and fixed from rotation. O-ring 8 is installed between nozzle 3 and filter stabilizer 1 to prevent leakage and pressure drop. The filter stabilizer 1 includes a jet straightener 9, a supply channel 10, a compression channel 11 and a filter in the form of longitudinal slots 12 of the supply channel 10, made on the cylindrical surface of the filter stabilizer 1 and used to supply liquid to the jet straightener 9. Inlet longitudinal slots 12 extend radially towards the central longitudinal axis 13 of the nozzle and are located along the filter-stabilizer 1. The jet rectifier 9 consists of 16 flow-leveling flow-conducting surfaces forming V-shaped channels 14 (Fig. 3). V-shaped channels 14 run parallel to the central longitudinal axis 13 of the inlet channel 10 and are formed by ribs 15, on the one hand adjacent to the outer cylindrical surface of the filter-stabilizer 1, and on the other side closing on the surface of the cone 16. All edges have a smooth rounded shape to prevent the formation turbulence. The number of inlet longitudinal slots 12 corresponds to the number of V-shaped channels 14.

Жидкость под давлением поступает через впускные продольные прорези 12 фильтра-стабилизатора 1 и далее через V-образные каналы 14 между ребрами 15 выпрямителя струи 9 в конусообразный равномерно суживающийся канал сжатия потока 11, и далее проходя сопло 3 выходит из выпускного отверстия 5. Конструкция впускных продольных прорезей 12 фильтра-стабилизатора 1 препятствует проникновению во внутрь форсунки крупных частиц взвеси жидкости, которые могут повредить выходное отверстие 5 сопла 3. Кромки впускных продольных прорезей 12 выполнены со скруглением, а входная и выходная грани ребер 15 имеют плавную округлую форму для исключения образования завихрений. Ребра 15 выпрямителя струи 9 направляют жидкость вдоль оси 13 форсунки, выпрямляя поток. Основная задача выпрямителя струи 9 при прохождении жидкости через V-образные каналы 14 – направить поток строго вдоль центральной оси 13, подавить турбулентные возмущения в потоке за счет его разделения на 16 потоков, при этом не создавать препятствий в продвижении потока и не замедлять его. Поскольку проходная площадь сечения V-образных каналов 14 несколько превосходит площадь впускных прорезей 12, то поток эффективно разворачивается и успокаивается, а в непрерывно суживающемся канале сжатия 11 еще и бесступенчато ускоряется, набирая энергию удара. За счет того, что ребра 15 с одной стороны соединены с наружной цилиндрической частью фильтра-стабилизатора 1, а с внутренней стороны радиально сходятся на поверхности конуса 16, обеспечивается жесткость конструкции и значительно снижается вероятность выхода форсунки из строя в случае значительных скачков давления в системе.Liquid under pressure enters through the inlet longitudinal slots 12 of the filter-stabilizer 1 and then through the V-shaped channels 14 between the ribs 15 of the straightener jet 9 into the cone-shaped uniformly tapering flow compression channel 11, and then passing the nozzle 3 exits the outlet 5. The design of the inlet longitudinal The slots 12 of the filter-stabilizer 1 prevent the penetration of large particles of liquid suspension into the nozzle, which can damage the outlet 5 of the nozzle 3. The edges of the inlet longitudinal slots 12 are rounded, and the inlet and outlet edges of the ribs 15 have a smooth rounded shape to prevent the formation of turbulence. The fins 15 of the jet straightener 9 direct the liquid along the axis 13 of the nozzle, straightening the flow. The main task of the jet rectifier 9 during the passage of liquid through the V-shaped channels 14 is to direct the flow strictly along the central axis 13, to suppress turbulent disturbances in the flow due to its division into 16 flows, while not creating obstacles to the flow and not slowing it down. Since the cross-sectional area of the V-shaped channels 14 somewhat exceeds the area of the inlet slots 12, the flow effectively turns around and calms down, and in the continuously narrowing compression channel 11 it also accelerates steplessly, gaining impact energy. Due to the fact that the ribs 15 on one side are connected to the outer cylindrical part of the filter-stabilizer 1, and on the inner side they converge radially on the surface of the cone 16, the rigidity of the structure is ensured and the probability of the nozzle failure in the event of significant pressure surges in the system is significantly reduced.

Согласно изобретению детали форсунки изготавливаются методом печати на 3D принтере порошковым материалом. Благодаря этому достигается возможность изготовления фильтра-стабилизатора со сложной конструкцией потокопроводящих поверхностей, которые нельзя получить методом механической обработки, либо можно получить, но с большими затратами. Для осуществления предлагаемого способа подготавливают послойную компьютерную 3D модель деталей форсунки, добавляя при необходимости структуры поддержки. Затем с использованием 3D принтера и в соответствие с заложенными припусками осуществляют последовательное послойное формирование поперечных сечений наружной и внутренней поверхностей каждой детали форсунки. Послойная печать на 3D принтере порошковым материалом осуществляется на подложку. Финишная обработка может включать следующие этапы: отделение отпечатанной детали от подложки, удаление поддерживающих структур слесарным или механизированным способом, далее выполняется механическая обработка сопрягающихся поверхностей для обеспечения точности сборки. Для увеличения прочности и износостойкости готовых деталей может быть проведена их термическая обработка.According to the invention, the nozzle parts are made by printing on a 3D printer with a powder material. Due to this, it is possible to manufacture a filter-stabilizer with a complex design of flow-conducting surfaces, which cannot be obtained by mechanical processing, or can be obtained, but at a high cost. To implement the proposed method, a layer-by-layer 3D computer model of the nozzle parts is prepared, adding, if necessary, support structures. Then, using a 3D printer and in accordance with the allowances, sequential layer-by-layer formation of the cross sections of the outer and inner surfaces of each nozzle part is carried out. Layer-by-layer printing on a 3D printer with powder material is carried out on a substrate. Finishing may include the following steps: separation of the printed part from the substrate, removal of supporting structures by locksmith or mechanical means, then machining of mating surfaces is performed to ensure assembly accuracy. To increase the strength and wear resistance of finished parts, their heat treatment can be carried out.

Способ изготовления деталей для форсунки высокого давления выбраны технологии аддитивного производства в частности выборочное лазерное плавление (SLM), прямое спекание металла лазером (DMLS), струйное нанесение связующего (BJ). Основными достоинством технологии аддитивного производства является получение почти готовых к использованию деталей (с минимальной механической обработкой), сокращение технологических операций, минимальные отходы производства. Перечисленные технологии являются частными случаями осуществления предлагаемого способа изготовления деталей форсунки высокого давления, таким образом, при изготовлении деталей форсунки высокого давления могут быть использованы и другие аналогичные технологии печати на 3D принтере.The method of manufacturing parts for the high-pressure nozzle is selected by additive manufacturing technologies, in particular, selective laser melting (SLM), direct metal laser sintering (DMLS), inkjet deposition of a binder (BJ). The main advantages of additive manufacturing technology are the production of almost ready-to-use parts (with minimal machining), the reduction of technological operations, and minimal production waste. The listed technologies are particular cases of the proposed method for manufacturing high-pressure injector parts, so other similar 3D printing technologies can be used in the manufacture of high-pressure injector parts.

В качестве материала могут применяться порошковые материалы на основе нержавеющей стали, инструментальной стали, твердых сплавов, титана. Основная задача при выборе материала – обеспечить износостойкость, прочность и коррозионную стойкость, длительный срок эксплуатации форсунки высокого давления.As a material, powder materials based on stainless steel, tool steel, hard alloys, titanium can be used. The main task when choosing a material is to ensure wear resistance, strength and corrosion resistance, and a long service life of a high-pressure nozzle.

На основании вышеизложенного следует, что предлагаемая конструкция форсунки высокого давления позволяет снизить сопротивление потоку за счет плавных, бесступенчатых сопряжений, увеличить эффективность выравнивания потока за счет конфигурации выпрямителя струи, что позволяет добиться равномерности потока, хорошего качества параметров потока, параллельности потока продольной оси, снижение потерь давления и как следствие увеличение силы удара. Кроме того, использование изобретения позволяет уменьшить металлоемкость форсунки высокого давления за счет уменьшения числа комплектующих деталей форсунки в целом и сократить время на ее изготовления.Based on the foregoing, it follows that the proposed design of the high-pressure nozzle makes it possible to reduce flow resistance due to smooth, stepless interfaces, increase the efficiency of flow equalization due to the configuration of the jet straightener, which makes it possible to achieve uniformity of flow, good quality of flow parameters, parallel flow to the longitudinal axis, and reduction of losses pressure and, as a consequence, an increase in impact force. In addition, the use of the invention makes it possible to reduce the metal consumption of the high-pressure injector by reducing the number of component parts of the injector as a whole and to reduce the time for its manufacture.

Claims (14)

1. Форсунка высокого давления, имеющая фильтр, подводящий канал, потокопроводящие поверхности, выпрямитель струи, канал сжатия, уплотнительное кольцо, сопло с выпускным отверстием и корпус сопла, отличающаяся тем, что фильтр, подводящий канал, выпрямитель струи и канал сжатия выполнены за один цикл изготовления одной деталью в виде фильтра-стабилизатора, форма наружной поверхности которого представляет собой цилиндр, переходящий в равномерно сужающийся конус, при этом фильтр выполнен в виде впускных прорезей закругленной формы на цилиндрической поверхности фильтра-стабилизатора, а внутренняя поверхность выпрямителя струи выполнена в форме конуса, сужающегося в сторону выпускного отверстия, а канал сжатия потока выполнен в форме плавно сужающегося патрубка с максимального диаметра со стороны выпрямителя струи к диаметру входного сечения сопла.1. A high-pressure nozzle having a filter, an inlet channel, flow-conducting surfaces, a jet straightener, a compression channel, a sealing ring, a nozzle with an outlet and a nozzle body, characterized in that the filter, the inlet channel, the jet straightener and the compression channel are made in one cycle manufacturing in one piece in the form of a filter-stabilizer, the shape of the outer surface of which is a cylinder, turning into a uniformly tapering cone, while the filter is made in the form of inlet slots of a rounded shape on the cylindrical surface of the filter-stabilizer, and the inner surface of the jet straightener is made in the form of a cone, tapering towards the outlet, and the flow compression channel is made in the form of a smoothly tapering branch pipe from the maximum diameter from the side of the jet straightener to the diameter of the inlet section of the nozzle. 2. Форсунка по п.1, отличающаяся тем, что потокопроводящие поверхности проходят радиально в направлении к центральной продольной оси и расположены вдоль фильтра-стабилизатора.2. Nozzle according to claim 1, characterized in that the flow-conducting surfaces extend radially towards the central longitudinal axis and are located along the stabilizing filter. 3. Форсунка по п.1, отличающаяся тем, что выпрямитель струи имеет 16 потокопроводящих поверхностей, образующих V-образные каналы, которые проходят параллельно центральной продольной оси подводящего канала, при этом потокопроводящие поверхности одним краем связаны с наружной трубкой фильтра, другим краем соединены с внутренним конусом, а входная и выходная грани потокопроводящих поверхностей имеют плавную округлую форму.3. The nozzle according to claim 1, characterized in that the jet straightener has 16 flow-conducting surfaces forming V-shaped channels that run parallel to the central longitudinal axis of the inlet channel, while the flow-conducting surfaces are connected with the outer filter tube at one edge, and connected with the other edge. internal cone, and the input and output faces of the flow-conducting surfaces have a smooth rounded shape. 4. Форсунка по п.1, отличающаяся тем, что впускные прорези на цилиндрической поверхности фильтра-стабилизатора проходят параллельно центральной продольной оси фильтра-стабилизатора, при этом количество впускных прорезей соответствует числу потокопроводящих поверхностей выпрямителя струи.4. The nozzle according to claim 1, characterized in that the inlet slots on the cylindrical surface of the filter-stabilizer run parallel to the central longitudinal axis of the filter-stabilizer, while the number of inlet slots corresponds to the number of flow-conducting surfaces of the jet straightener. 5. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что фильтр-стабилизатор, корпус сопла и сопло изготовлены методом аддитивных технологий.5. Nozzle according to claim 1, characterized in that the stabilizer filter, nozzle body and nozzle are made by additive technologies. 6. Форсунка по п. 5, отличающаяся тем, что фильтр-стабилизатор, корпус сопла и сопло изготовлены методом послойной печати на 3D принтере.6. Nozzle according to claim 5, characterized in that the filter stabilizer, nozzle body and nozzle are made by layer-by-layer printing on a 3D printer. 7. Способ изготовления деталей форсунки высокого давления по п. 1, включающий подготовку компьютерной 3D модели деталей форсунки, назначение припусков на финишную обработку и поддерживающих структур, послойную печать на 3D принтере порошковым материалом на подложку, финишную обработку для отделения отпечатанной детали от подложки, удаления поддерживающих структур и обработки сопрягающихся поверхностей деталей форсунки, последующую термическую обработка готовых деталей форсунки при необходимости.7. A method for manufacturing high-pressure nozzle parts according to claim 1, including preparing a computer 3D model of nozzle parts, assigning allowances for finishing and supporting structures, layer-by-layer printing on a 3D printer with powder material on a substrate, finishing processing to separate the printed part from the substrate, removing supporting structures and processing of the mating surfaces of the nozzle parts, subsequent heat treatment of the finished parts of the nozzle, if necessary. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что печать на 3D принтере осуществляют по технологии выборочного лазерного плавления (SLM).8. The method according to claim 7, characterized in that printing on a 3D printer is carried out using selective laser melting (SLM) technology. 9. Способ по п.7, отличающийся тем, что печать на 3D принтере осуществляют по технологии прямого спекания металла лазером (DMLS).9. The method according to claim 7, characterized in that printing on a 3D printer is carried out using direct laser metal sintering (DMLS) technology. 10. Способ по п.7, отличающийся тем, что печать на 3D принтере осуществляют по технологии струйного нанесения связующего (BJ).10. The method according to claim 7, characterized in that printing on a 3D printer is carried out using the technology of inkjet application of a binder (BJ). 11. Способ по п.7, отличающийся тем, что послойную печать на 3D принтере выполняют порошковым материалом из нержавеющей стали.11. The method according to claim 7, characterized in that layer-by-layer printing on a 3D printer is performed with stainless steel powder material. 12. Способ по п.7, отличающийся тем, что послойную печать на 3D принтере выполняют порошковым материалом из инструментальной стали.12. The method according to claim 7, characterized in that layer-by-layer printing on a 3D printer is performed with powder material from tool steel. 13. Способ по п.7, отличающийся тем, что послойную печать на 3D принтере выполняют порошковым материалом из кобальт-хромового сплава.13. The method according to claim 7, characterized in that layer-by-layer printing on a 3D printer is performed with powder material from a cobalt-chromium alloy. 14. Способ по п.7, отличающийся тем, что послойную печать на 3D принтере выполняют порошковым материалом из сплава титана.14. The method according to claim 7, characterized in that layer-by-layer printing on a 3D printer is performed with a titanium alloy powder material.
RU2020138153A 2020-11-20 2020-11-20 High-pressure injector and method for manufacturing parts therefor RU2764450C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020138153A RU2764450C1 (en) 2020-11-20 2020-11-20 High-pressure injector and method for manufacturing parts therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020138153A RU2764450C1 (en) 2020-11-20 2020-11-20 High-pressure injector and method for manufacturing parts therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2764450C1 true RU2764450C1 (en) 2022-01-17

Family

ID=80040493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020138153A RU2764450C1 (en) 2020-11-20 2020-11-20 High-pressure injector and method for manufacturing parts therefor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2764450C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2483810C2 (en) * 2007-05-15 2013-06-10 Лехлер ГмбХ High-pressure nozzle and method of its fabrication
US9216446B2 (en) * 2011-01-26 2015-12-22 Jfe Steel Corporation Descaling nozzle for removing scale from steel sheet, descaling apparatus for removing scale from steel sheet, and descaling method for removing scale from steel sheet
CN205518265U (en) * 2016-02-05 2016-08-31 四川什邡东润制造有限公司 High -efficient descaling nozzle
US20180126404A1 (en) * 2016-11-07 2018-05-10 Siegfried Foshag Filter jet-director unit and high-pressure nozzle unit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2483810C2 (en) * 2007-05-15 2013-06-10 Лехлер ГмбХ High-pressure nozzle and method of its fabrication
US9216446B2 (en) * 2011-01-26 2015-12-22 Jfe Steel Corporation Descaling nozzle for removing scale from steel sheet, descaling apparatus for removing scale from steel sheet, and descaling method for removing scale from steel sheet
CN205518265U (en) * 2016-02-05 2016-08-31 四川什邡东润制造有限公司 High -efficient descaling nozzle
US20180126404A1 (en) * 2016-11-07 2018-05-10 Siegfried Foshag Filter jet-director unit and high-pressure nozzle unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2483810C2 (en) High-pressure nozzle and method of its fabrication
RU2666870C1 (en) Filtration and formation film module and high-pressure nozzle module
EP2992964B1 (en) Straightening device and fluid nozzle
DE102004037343A1 (en) Fuel injection device for internal combustion engine, has spiral grooves with flow sectional area reduced gradually towards outlet direction and causing fuel particles to collide against one another to produce fine particles
US20180202270A1 (en) Jet pump manufactured using additive and subtractive machining techniques
CN101362315A (en) Nozzle apparatus for jet cutting by abrasive water
EP3212306A2 (en) Cleaning method, control device and connection device
CN210097970U (en) Steel sprays and uses shower nozzle structure
DE102010020227B4 (en) Method for generating an arbitrarily designed geometry on pistons of internal combustion engines and a device for carrying out the method
RU2764450C1 (en) High-pressure injector and method for manufacturing parts therefor
CN201807472U (en) Conical atomizing spray nozzle without blockage or air resistance
CN103894935B (en) A kind of integrated form spray beam cleaned for mixing jet and jet flow cleaning method
US4461678A (en) Jet pump
CN201120335Y (en) Showerhead apparatus for abrasive material water-jet cutting machine
CN102218640B (en) Water tap connecting part manufacturing method
CN113631275A (en) High-pressure tool and method for producing a high-pressure tool
CN201684680U (en) Clamping buckle type adjustable spherical nozzle
EP4116609A1 (en) Process control valve
WO2015088381A1 (en) Cavitation nozzle
CN112752632B (en) Method for surface machining of components by flow grinding
KR101595418B1 (en) Injection nozzles for dry type cleaning apparatus
CN109261730A (en) A kind of cooling tube
CN219605417U (en) Engine cylinder block
CN211864111U (en) Ultrahigh-pressure water filter element and assembly thereof
CN212943546U (en) Ultrahigh-pressure water jet rotary cleaning nozzle with cutting function