水射流装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种水射流装置。该水射流装置包括混合室和外喷嘴。磨料和内高压水在混合室中彼此混合以产生混合水，并且在混合室的下端设置一个内喷嘴以排放混合水。外喷嘴具有和混合室相同的形状，设置在混合室的外部，并且在其下端具有射流喷嘴。在外喷嘴中限定有通道，从而外高压水流过该通道。该水射流装置改进了混合水的集中性和直线方向性，从而提高加工精度和加工速度，防止物体的表面粗糙度由于混合水的分散而变差，并减少喷嘴的磨损。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及一种水射流装置，且更具体地，涉及一种能够改进包含磨料的混 合水的喷射的集中性(focalization)的水射流装置。
技术介绍
通常，水射流装置是在高压下将诸如水的液体喷射到工件上以加工工件的装置。近来，已广泛地使用这样一种水射流装置其在高压下喷射包含磨料(例如硅石 或铸铁砂粒(grid))的研磨液，从而研磨液与工件高速地碰撞，由此切割诸如玻璃纤维增 强塑料(FRP)、平板玻璃或金属板的工件。图1是示出了传统的水射流装置的示意性截面图。如图1所示，传统的水射流装置10包括混合室12，该混合室中具有预定空间并形 成为使得其直径在从混合室12的上端至其下端的方向上减小。射流喷嘴14设置在混合室 12的下端上。高压水供应管16和磨料供应管18连接至混合室12。这里，高压水供应管16连接至混合室12的上部，从而将高压水供应至混合室12 中。磨料供应管18设置在混合室12的侧壁上，从而将磨料供应至混合室12中。注入混合 室12的高压水和磨料彼此混合，从而产生混合水。当混合水流过射流喷嘴14 (该射流喷嘴 形成为使得其直径在从上端至下端的方向上减小)时，混合水以高速喷射到工件W上。然而，如上所述构造的传统的水射流装置10的问题在于在射流喷嘴14的端部， 混合水喷射的集中性降低，从而混合水径向地喷射。因此，工件W的加工精度降低，并且，由 于径向喷射的磨料和高压水，工件W的表面变粗糙或者射流喷嘴14的端部被磨损。为了解决该问题，提出了另一种传统的水射流装置20，该装置具有集中排放喷嘴 24，从而提高混合水喷射的集中性。图2是示出了另一种传统的水射流装置的示意性截面 图。如图2所示，另一种传统的水射流装置20被构造成使得，通过将高压水与磨料混 合而产生的混合水从混合室22经由集中排放喷嘴24而被喷射。这里，集中排放喷嘴24具有中空圆柱的形状。一个或多个内壁26以向内延伸的 方式设置在集中排放喷嘴24的两个侧壁上，从而在喷嘴24的中央部中限定了用于排放混 合水的通道。用于喷射混合水的射流喷嘴30设置在排放喷嘴24的下端。在集中排放喷嘴24的内壁26与侧壁之间形成一个或多个室28。由一个或多个内 壁26限定的排放通道以及射流喷嘴30沿着相同的轴线而形成，以喷射混合水。在如上所述构造的集中排放喷嘴24中，从主流偏离的混合水由于弹道作用 (ballistic action)而在室28中靠近内壁26的位置处形成涡流漩涡(vortex swirl)。此涡流漩涡将从主流偏离的磨料集中返回至主流中，从而提高了混合水喷射的集中性。然而，此第二种传统的水射流装置20的问题在于制造此复杂结构的集中排放喷 嘴24的时间和成本都增加了。具体地，由于集中排放喷嘴24的内部部件必须由强度足够 大以能够承受高压水的材料制成，所以制造该水射流装置20更加困难。此外，集中排放喷嘴24被构造成使内壁26设置在垂直于混合水的主流的方向上。 因此，由于与混合水的摩擦接触，内壁26可能轻易地被磨损，从而集中排放喷嘴的使用寿 命缩短。
技术实现思路
本专利技术已致力于提供一种水射流装置，其具有简单的结构并增强了包含磨料的混 合水的喷射的集中性，从而改进加工精度。根据本专利技术实施例的水射流装置包括混合室和外喷嘴。磨料和内高压水在混合室 中彼此混合以产生混合水，并且内喷嘴设置在混合室的下端中以排放混合水。外喷嘴具有 和混合室相同的形状，设置在混合室的外部，并且在其下端具有射流喷嘴。在外喷嘴中限定 有通道，从而外高压水流过该通道。形成于外喷嘴中的通道可具有螺旋形状。此外，外喷嘴的射流喷嘴可与内喷嘴同轴地设置。此外，外喷嘴可与混合室隔开，从而在内喷嘴和射流喷嘴之间限定了内外连通空 间，以防止混合水的回流。外高压水可通过外高压水供应管被供应至外喷嘴，外高压水供应管具有压力调节 器以调节外高压水的压力。混合室的上部可接合至内高压水供应管，并且磨料供应管可接合至混合室的侧壁。可在混合室中设置节流口，以控制从内高压水供应管供给的内高压水的流量 (flow rate)0此外，磨料供应管可接合至用于储存磨料的磨料储罐。结合附图，通过下面的详细描述，本专利技术的上述和其他目的、特征和优点将理解得更清楚。在本专利技术的说明书和权利要求中使用的术语或词汇不应被解释为仅限于通常意 义和字典意义。相反地，应该在专利技术人可适当地定义术语以最佳地描述本专利技术的原则的基 础上，依据本专利技术的范围而基于本专利技术的意义和概念来解释这些术语或词汇。附图说明图1是示出了传统的水射流装置的示意性截面图；图2是示出了另一传统的水射流装置的示意性截面图；图3是示出了根据本专利技术的优选实施例的水射流装置的截面图；图4A和图4B分别是示出了图3所示的水射流装置的外喷嘴的截面图和透视图。具体实施例方式结合附图， 通过下面的详细描述，本专利技术的上述和其他目的、特征和优点将被理解地更清楚。现在参考附图，其中在不同的附图中相同附图标记始终用来表示相同或相似的部件。为了说明的清楚起见，这里将不对涉及本专利技术的已知功能和构造进行详细说明。在下文中，将参考附图详细说明本专利技术的优选实施例。图3是示出了根据本专利技术优选实施例的水射流装置的示意性截面图。在下文中， 将参考附图说明根据本专利技术优选实施例的水射流装置100。如图3所示，根据本专利技术优选实施例的水射流装置100包括用于产生混合水的混 合室120以及传送外高压水以增强混合水喷射的集中性的外喷嘴140。混合室120产生包含磨料的混合水并排放混合水。混合室120限定了内部空间， 在该内部空间中，磨料和内高压水彼此混合以产生混合水。混合室120形成为使得其直径 在从混合室120的上端至其下端的方向上减小。例如，混合室120具有圆柱形结构。这里，内高压水供应管122接合至混合室120的上部，以将内高压水供应至混合室 120中。内高压水供应管122设置有压力调节器。将内高压水供应至混合室120中，其中， 内高压水的压力是被调节的。此外，在混合室120的上端中设置有节流口(orifice) 124，以控制通过内高压 水供应管122供应的内高压水的流量。换句话说，节流口 124用来根据通过磨料供应管 126(将在下面描述)供应的磨料的量来控制内高压水的流量。此外，磨料供应管126接合至混合室120的侧壁，以将磨料供应至混合室120中。 在这方面上，如果磨料被供应至混合室120中，那么在内高压水流量被节流口 124控制之 后，磨料与从上方位置供应的内高压水混合，从而产生包含磨料的水。这里，磨料供应管126 连接至磨料储罐，从而将储存的磨料供应至混合室120中。硅石、铸铁砂粒或者碳酸氢钠可 用作磨料。碳酸氢钠的硬度低，所以其主要用来清洗工件。这里，空气压缩机或类似的装置 被连接至磨料储罐(未示出)，以在磨料储罐中产生高压，从而磨料由于压力差而被供应至 混合室120中。可替代地，磨料供应管126安装成向下倾斜，并且供给阀安装在磨料储罐处， 从而当打开供给阀时，磨料可由于重力而被供应至混合室120中。此外，混合室120成形为使得其直径在从混合室120的上端至其下端的方向上减 小。内喷嘴128形成在混合室120的下端中，以排放混合水。当混合室120中的混合水流 过狭窄的内喷嘴128时，混合水的排放速度增加。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水射流装置，包括：混合室，磨料和内高压水在所述混合室中彼此混合以产生混合水，在所述混合室的下端设置内喷嘴以排放所述混合水；以及外喷嘴，具有和所述混合室相同的形状，设置在所述混合室的外部，并且在所述外喷嘴的下端具有射流喷嘴，在所述外喷嘴中限定有通道，从而外高压水流过所述通道。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李采文，高郑像，朴康秀，朴恋敬，伸补圣，杨德桭，李庸三，张晶勋，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，釜山大学校算学协力团，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]