[發(fā)明專利]水射流裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910143014.8
• 申請(qǐng)日: 2009-05-22
• 公開（公告）號(hào): CN101837567A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李采文;高鄭像;樸康秀;樸戀敬;伸補(bǔ)圣;楊德桭;李庸三;張晶勛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三星電機(jī)株式會(huì)社;釜山大學(xué)校算學(xué)協(xié)力團(tuán)
• 主分類號(hào): B24C5/00
• 分類號(hào): B24C5/00;B24C5/04;B24C7/00;B24C1/00
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳貴明

相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考

本申請(qǐng)要求于2009年3月1?6日提交的名為“Water?Jet?Device(水射流裝置)”的韓國(guó)專利申請(qǐng)No.1?0-2009-0022271的權(quán)益，其內(nèi)容通過引用方式整體結(jié)合于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及一種水射流裝置，且更具體地，涉及一種能夠改進(jìn)包含磨料的混合水的噴射的集中性(focalization)的水射流裝置。

背景技術(shù)

通常，水射流裝置是在高壓下將諸如水的液體噴射到工件上以加工工件的裝置。

近來，已廣泛地使用這樣一種水射流裝置：其在高壓下噴射包含磨料(例如硅石或鑄鐵砂粒(grid))的研磨液，從而研磨液與工件高速地碰撞，由此切割諸如玻璃纖維增強(qiáng)塑料(FRP)、平板玻璃或金屬板的工件。

圖1是示出了傳統(tǒng)的水射流裝置的示意性截面圖。

如圖1所示，傳統(tǒng)的水射流裝置10包括混合室12，該混合室中具有預(yù)定空間并形成為使得其直徑在從混合室12的上端至其下端的方向上減小。射流噴嘴14設(shè)置在混合室12的下端上。高壓水供應(yīng)管16和磨料供應(yīng)管18連接至混合室12。

這里，高壓水供應(yīng)管16連接至混合室12的上部，從而將高壓水供應(yīng)至混合室12中。磨料供應(yīng)管18設(shè)置在混合室12的側(cè)壁上，從而將磨料供應(yīng)至混合室12中。注入混合室12的高壓水和磨料彼此混合，從而產(chǎn)生混合水。當(dāng)混合水流過射流噴嘴14(該射流噴嘴形成為使得其直徑在從上端至下端的方向上減小)時(shí)，混合水以高速噴射到工件W上。

然而，如上所述構(gòu)造的傳統(tǒng)的水射流裝置10的問題在于：在射流噴嘴14的端部，混合水噴射的集中性降低，從而混合水徑向地噴射。因此，工件W的加工精度降低，并且，由于徑向噴射的磨料和高壓水，工件W的表面變粗糙或者射流噴嘴14的端部被磨損。

為了解決該問題，提出了另一種傳統(tǒng)的水射流裝置20，該裝置具有集中排放噴嘴24，從而提高混合水噴射的集中性。圖2是示出了另一種傳統(tǒng)的水射流裝置的示意性截面圖。

如圖2所示，另一種傳統(tǒng)的水射流裝置20被構(gòu)造成使得，通過將高壓水與磨料混合而產(chǎn)生的混合水從混合室22經(jīng)由集中排放噴嘴24而被噴射。

這里，集中排放噴嘴24具有中空?qǐng)A柱的形狀。一個(gè)或多個(gè)內(nèi)壁26以向內(nèi)延伸的方式設(shè)置在集中排放噴嘴24的兩個(gè)側(cè)壁上，從而在噴嘴24的中央部中限定了用于排放混合水的通道。用于噴射混合水的射流噴嘴30設(shè)置在排放噴嘴24的下端。

在集中排放噴嘴24的內(nèi)壁26與側(cè)壁之間形成一個(gè)或多個(gè)室28。由一個(gè)或多個(gè)內(nèi)壁26限定的排放通道以及射流噴嘴30沿著相同的軸線而形成，以噴射混合水。

在如上所述構(gòu)造的集中排放噴嘴24中，從主流偏離的混合水由于彈道作用(ballistic?action)而在室28中靠近內(nèi)壁26的位置處形成渦流漩渦(vortex?swirl)。此渦流漩渦將從主流偏離的磨料集中返回至主流中，從而提高了混合水噴射的集中性。

然而，此第二種傳統(tǒng)的水射流裝置20的問題在于：制造此復(fù)雜結(jié)構(gòu)的集中排放噴嘴24的時(shí)間和成本都增加了。具體地，由于集中排放噴嘴24的內(nèi)部部件必須由強(qiáng)度足夠大以能夠承受高壓水的材料制成，所以制造該水射流裝置20更加困難。

此外，集中排放噴嘴24被構(gòu)造成使內(nèi)壁26設(shè)置在垂直于混合水的主流的方向上。因此，由于與混合水的摩擦接觸，內(nèi)壁26可能輕易地被磨損，從而集中排放噴嘴的使用壽命縮短。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明已致力于提供一種水射流裝置，其具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)并增強(qiáng)了包含磨料的混合水的噴射的集中性，從而改進(jìn)加工精度。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水射流裝置包括混合室和外噴嘴。磨料和內(nèi)高壓水在混合室中彼此混合以產(chǎn)生混合水，并且內(nèi)噴嘴設(shè)置在混合室的下端中以排放混合水。外噴嘴具有和混合室相同的形狀，設(shè)置在混合室的外部，并且在其下端具有射流噴嘴。在外噴嘴中限定有通道，從而外高壓水流過該通道。

形成于外噴嘴中的通道可具有螺旋形狀。

此外，外噴嘴的射流噴嘴可與內(nèi)噴嘴同軸地設(shè)置。

此外，外噴嘴可與混合室隔開，從而在內(nèi)噴嘴和射流噴嘴之間限定了內(nèi)外連通空間，以防止混合水的回流。

外高壓水可通過外高壓水供應(yīng)管被供應(yīng)至外噴嘴，外高壓水供應(yīng)管具有壓力調(diào)節(jié)器以調(diào)節(jié)外高壓水的壓力。

混合室的上部可接合至內(nèi)高壓水供應(yīng)管，并且磨料供應(yīng)管可接合至混合室的側(cè)壁。

可在混合室中設(shè)置節(jié)流口，以控制從內(nèi)高壓水供應(yīng)管供給的內(nèi)高壓水的流量(flow?rate)。

此外，磨料供應(yīng)管可接合至用于儲(chǔ)存磨料的磨料儲(chǔ)罐。