Устройство для гашения энергии сверхзвуковой струи жидкости

 

Изобретение относится к металлообрабатывающему оборудованию, в частности к системам для струйной обработки резанием с помощью сверхзвуковой струи жидкости. Устройство для гашения энергии сверхзвуковой струи жидкости выполнено в виде корпуса, полость которого связана с патрубком для приема сверхзвуковой струи жидкости, который расположен соосно с отводящим из условия образования их торцами кольцевой щели, в корпусе выполнена вакуумная полость для всасывания части распылившейся рабочей жидкости, причем вакуум образуется при проходе сверхзвуковой струи жидкости через кольцевую щель между приемным и промежуточным патрубками. Заявляемое изобретение обеспечивает автоматическое удаление брызг рабочей жидкости, образуемых в результате потери энергии периферийной области струи после выхода последней из зоны резания. 2 ил.

Изобретение относится к металлообрабатывающему оборудованию, в частности к системам для струйной обработки резанием с помощью сверхзвуковой струи жидкости.

Известно устройство для гашения высокоскоростной струи жидкости, которое содержит корпус, снабженный входным отверстием для приема высокоскоростной струи, истекающей из фокусирующего сопла системы гидроабразивной резки листового материала, и выходным отверстием для удаления жидкого абразива, выполненным в дне корпуса и соединенным с вакуумным насосом. Внутренний рабочий объем корпуса заполнен шарами до уровня верхнего среза наклонной трубки устройства автоматической подпитки изношенных шаров. На боковой стенке корпуса в средней части образовано отверстие для удаления изношенных шаров, которое снабжено решеткой с пазами переменного сечения, расширяющимися кверху. Концентрично входному отверстию в верхней части корпуса выполнена кольцевая щель для подвода промывающей жидкости. На конической поверхности установлен щелевой фильтр, в верхней плоскости которого установлена твердосплавная отражающая пластина. Выходное отверстие расположено концентрично входному отверстию и образовано в дне под щелевым фильтром [1]. Однако недостатком этого устройства является выход наружу звука, а также большие габариты и масса, что повышает расход материала и трудоемкость его производства.

Наиболее близким техническим решением является устройство для гашения энергии высокоскоростной струи жидкости, содержащее корпус для приема высокоскоростной струи, истекающей из сопла, режущей головки, системы гидро- или гидроабразивной резки листового материала, образованную приемным и отводящим патрубками, установленным концентрично оси струи и в направлении ее движения. На торцах приемного и отводящего патрубков выполнены конусные поверхности с образованием кольцевой щели. Устройство снабжено инжекторным насосом с каналом и полостью для подвода в корпус гасящей струю жидкости [2].

Недостатком известного устройства является отсутствие системы сбора брызг рабочей жидкости, которые образуются в результате потери энергии периферийной области струи после выхода последней из зоны резания.

Заявляемое техническое решение обеспечивает более полный сбор рабочей жидкости с одновременным гашением ее энергии.

Это достигается тем, что устройство для гашения энергии сверхзвуковой струи жидкости выполнено в виде корпуса, полость которого через кольцевую щель сообщена с соосно установленными патрубками для приема струи и ее отвода, причем в корпусе образована дополнительная полость и устройство снабжено установленной на корпусе и несущей патрубок для приема струи крышкой со сквозными отверстиями и промежуточным патрубком, установленным между патрубками для приема жидкости и ее отвода из условия образования кольцевой щели между торцами патрубков для приема жидкости и промежуточного, при этом указанная щель расположена в дополнительной полости и служит для образования вакуума при прохождении жидкости через патрубки.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 приведен продольный разрез описываемого устройства; на фиг. 2 - его вид сверху.

Устройство содержит корпус 1, в который установлены отводящая крышка 2 (фиг. 1) с патрубком 3 и приемная крышка 4 с отверстиями 5 (фиг.2) и патрубком 6 для приема после разрезания материала 7 сверхзвуковой струи жидкости 8, истекающей из сопла 9. На торцах патрубков 3, 6, 10 выполнены конусные поверхности 11, 12, 13, 14, расположенные с зазором "а", "e" по отношению друг к другу с образованием кольцевых щелей. Устройство снабжено инжекторным насосом (на чертеже не показано) с каналом 15 и полостью 16 для подвода в корпус 1 гасящей струю 8 жидкости, а также дополнительной полостью 17 с отводящим собранную жидкость каналом 18.

Устройство работает следующим образом. Сверхзвуковая струя жидкости (ССЖ) 8, истекающая из сопла 9 режущей головки, разрезает материал 7 и направляется в приемный патрубок 6, проходя через зазор "а" между конусными поверхностями 11, 12, попадает в расширяющийся патрубок 10. В результате уменьшения скорости и повышения давления струи 8 в дополнительной полости 17 получается разряжение, под действием которого капли жидкости всасываются через отверстия 5 приемной крышки 4, отвод которой периодически осуществляется через канал 18. В корпус 1 по каналу 15 в полость 16 подается гасящая энергию струи жидкость, которая, проходя через зазор "e" между конусными поверхностями 13, 14, направляется по отводящему патрубку 3 крышки 2, унося с собой ССЖ 8 с продуктами отхода от разрезаемого материала 7.

Заявляемое изобретение обеспечивает автоматическое удаление брызг рабочей жидкости, образуемых в результате потери энергии периферийной области струи после выхода последней из зоны резания.

Формула изобретения

Устройство для гашения энергии сверхзвуковой струи жидкости, выполненное в виде корпуса, полость которого через кольцевую щель сообщена с соосно установленными патрубками для приема струи и ее отвода, отличающееся тем, что в корпусе образована дополнительная полость и устройство снабжено установленной на корпусе и несущей патрубок для приема струи крышкой со сквозными отверстиями и промежуточным патрубком, установленным между патрубками для приема жидкости и ее отвода из условия образования кольцевой щели между торцами патрубков для приема жидкости и промежуточного, при этом щель расположена в дополнительной полости и служит для образования в ней вакуума при прохождении жидкости через патрубки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2