ES2320170T3 - Cabeza de tobera. - Google Patents
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Abstract
Cabeza de tobera con un conducto de alimentación (3) para un fluido que está bajo alta presión, un canal (4) para la alimentación de un material abrasivo con el cual puede ser cargado el fluido, así como con un conducto de descarga (5) para la salida del fluido cargado con material abrasivo desarrollándose el conducto de alimentación (3) y el canal (4) paralelos o casi paralelos uno a otro y el conducto de descarga (5) que se desarrolla angularmente con respecto al conducto de alimentación (3) sale lateralmente del cuerpo de tobera, estando el conducto de alimentación (3) y el canal (4) dispuestos respectivamente en una pieza de construcción separada (1, 2) y el conducto de alimentación (3) está configurado como agujero ciego, a cuya zona lateral dirigida hacia el fondo se une una derivación (5''), caracterizada porque la derivación (5'') pasa a las aberturas de paso de un disco de tobera (10) y de una tobera de alta presión (11) separada e incluida en él, los cuales están en conexión efectiva con el conducto de descarga (5).
Description
Cabeza de tobera.
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El invento se refiere a una cabeza de tobera
según el preámbulo de la reivindicación 1.
Tales cabezas de tobera, a través de las cuales
es conducido un fluido que está bajo alta presión, por ejemplo agua,
con un material abrasivo como aditivo, encuentran aplicación por
ejemplo como herramientas de corte, para cortar los materiales más
diversos.
Por principio estas cabezas de tobera son
apropiadas también para el tratamiento superficial de piezas de
trabajo, sobre todo para la limpieza de las superficies o para
hacerlas rugosas, si esto es necesario para un subsiguiente
revestimiento.
Sin embargo la capacidad de aplicación de estas
cabezas de tobera es muy limitada, puesto que en su forma espacial
se construyen relativamente grandes, de manera que por ejemplo no es
posible el tratamiento de superficies interiores de cuerpos huecos
con pequeñas dimensiones de abertura.
En muchas cabezas de tobera el material abrasivo
es agregado lateralmente al fluido, que tras la mezcla con el
material sale de la cabeza de tobera en continuación axial del
conducto de alimentación.
Una superficie interior de un cuerpo hueco que
se desarrolla paralelamente al conducto de alimentación
prácticamente no puede ser o sólo puede ser insuficientemente
tratada con tales cabezas de tobera, puesto que el fluido que sale
golpea sobre esta superficie sólo con un ángulo relativamente
agudo.
El documento US 2 577 465 muestra una cabeza de
tobera según el preámbulo de la reivindicación 1.
Sirve de base al invento el problema de
perfeccionar una cabeza de tobera del género indicado, de manera que
se mejore su capacidad de aplicación.
Este problema es solucionado mediante una cabeza
de tobera con las características de la reivindicación 1.
Mediante esta configuración constructiva de la
cabeza de tobera se hace posible un tipo de construcción sumamente
compacto, que permite introducir la cabeza de tobera en cuerpos
huecos que presentan un diámetro de abertura relativamente pequeño,
de manera que la superficie interior del cuerpo hueco puede ser
tratada sin problemas y eficazmente.
Un tratamiento semejante lo representa por
ejemplo el hacer rugosa la superficie, para a continuación revestir
ésta, resultando mediante la rugosidad de la superficie una
combinación particularmente intensiva del revestimiento con la
superficie de soporte.
Según el invento está previsto configurar la
cabeza de tobera de dos piezas, extendiéndose las dos superficies de
separación situadas una contra otra en dirección axial del conducto
de alimentación o del canal. Además en una pieza de construcción
está previsto el conducto de alimentación para el fluido y en la
otra pieza de construcción está previsto el canal, mientras que el
conducto de descarga se extiende transversalmente a éste en ambas
piezas de construcción.
Mediante esta división de la cabeza de tobera se
hace posible una fabricación muy sencilla y económica, estando las
dos piezas de construcción preferentemente atornilladas una con
otra.
Según un ventajoso perfeccionamiento del invento
está previsto que el conducto de alimentación para el fluido que
está bajo alta presión partiendo de una orientación axial pase a un
conducto de salida, que se desarrolla en un ángulo recto o casi
recto, pudiendo en el último caso estar situado el ángulo en un
intervalo de 60º a 120º, y que presenta una cámara de mezclado, en
la cual se mezcla el material abrasivo, es decir, el canal que
conduce el material abrasivo desemboca en esta cámara de
mezclado.
Para poder tratar en su totalidad la superficie
interna de un cuerpo hueco es conveniente hacer girar el cuerpo
hueco alrededor de la cabeza de tobera, con simultáneo movimiento
axial, preferentemente movimiento de vaivén, de la cabeza de
tobera.
Por lo demás gracias a la construcción lateral
el fluido cargado con el material abrasivo golpea perpendicularmente
sobre la superficie a tratar, por lo que resulta una alta
eficiencia, puesto que las partículas del material abrasivo no son
desviadas.
Además de esto existe la posibilidad de mover
axialmente la cabeza de tobera a través de un recorrido
relativamente largo, por lo que resulta una gran profundidad de
introducción en el cuerpo hueco, lo que naturalmente mejora
adicionalmente la capacidad de aplicación.
El invento posibilita un tratamiento sin
problemas de piezas de trabajo en el sentido arriba mencionado, como
hasta ahora sólo era posible con un considerable gasto en aparatos y
tiempo. Realmente ahora pueden ser tratadas también piezas de
trabajo que hasta la fecha al menos de esta forma no eran
tratadas.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Otras configuraciones ventajosas del invento
están caracterizadas en las reivindicaciones subordinadas.
Un ejemplo de realización del invento se
describe en detalle a continuación con ayuda de los dibujos
adjuntos.
Muestran:
La Figura 1 una cabeza de tobera según el
invento en una sección longitudinal,
la Figura 2 la cabeza de tobera en una vista
frontal,
la Figura 3 la cabeza de tobera en una vista en
planta.
En las Figuras está representada una cabeza de
tobera que se compone de dos piezas y precisamente de una primera
pieza de construcción 1 y de una segunda pieza de construcción
2.
La primera pieza de construcción 1 presenta un
conducto de alimentación 3 para un fluido que está bajo alta presión
que puede ser conducido desde un grupo, que está configurado como
agujero ciego y del cual en la zona del fondo sale lateralmente una
derivación 5'.
La segunda pieza de construcción 2 está provista
de un canal 4, a través del cual es alimentado al fluido un material
abrasivo, desarrollándose este canal 4 paralelo o casi paralelo
(< 30º) al conducto de alimentación 3. Las aberturas de
alimentación están dispuestas sobre los lados frontales mutuamente
adyacentes de la primera y la segunda pieza de construcción 1,
2.
Ambas piezas de construcción 1, 2 están situadas
una contra otra en superficies de separación 15 orientadas en ejes
paralelos al conducto de alimentación 3 o al canal 4 y están unidas
fijas una con otra mediante tornillos 6.
La derivación 5' desemboca en un rebaje 12, que
está previsto tanto en la primera pieza de construcción 1 como en la
segunda pieza de construcción 2 y en el cual está alojado un cuerpo
de tobera 9 que aloja un disco de tobera 10 con una tobera de alta
presión 11 incluida, ajustándose el disco de tobera 10 en el fondo
del rebaje 12 asignado a la primera pieza de construcción 1 y el
cuerpo de tobera 9 en el fondo del rebaje 12 asignado a la segunda
pieza de construcción 2, que forman así una superficie hermética,
siendo apretados firmemente el cuerpo de tobera 9 y respectivamente
el disco de tobera 10 por medio de los tornillos 6.
Las aberturas de tobera del cuerpo de tobera 9
previstas en la continuación de la derivación 5', el disco de tobera
10 y la tobera de alta presión 11 desembocan en una cámara de
mezclado 7 en la segunda pieza de construcción 2, a la cual es
alimentado el material abrasivo a través del canal 4 a la manera de
una tobera de inyección.
Esta cámara de mezclado 7 pasa a un conducto de
descarga 5, desde el cual la mezcla fluido/material abrasivo para el
tratamiento de la superficie, por ejemplo de la superficie interior
de un cuerpo hueco 14 indicado en la Figura con línea de trazos y
puntos, desarrollándose angularmente con respecto al conducto de
alimentación 3, sale lateralmente del cuerpo de tobera o
respectivamente de la segunda pieza de construcción 2.
El conducto de descarga 5 está practicado en una
pieza insertada 8, que está asegurada en la segunda pieza de
construcción 2 por medio de un tornillo de apriete 13.
Conforme a la indicación de doble flecha en la
Figura 1 la cabeza de tobera en funcionamiento es movible axialmente
con movimiento de vaivén, mientras que la pieza de trabajo, por lo
tanto el cuerpo hueco 14, es giratoria alrededor de la cabeza de
tobera. Alternativamente al movimiento axial de la cabeza de tobera
también la pieza de trabajo puede ser movida axialmente con
movimiento de vaivén. Asimismo en caso de pieza de trabajo parada
puede concebirse un movimiento giratorio de la cabeza de tobera. En
cualquier caso mediante el movimiento axial y rotativo se obtiene un
tratamiento uniforme de la superficie completa de la pieza de
trabajo.
- 1
- Primera pieza de construcción
- 2
- Segunda pieza de construcción
- 3
- Conducto de alimentación
- 4
- Canal
- 5
- Conducto de descarga
- 5'
- Derivación
- 6
- Tornillo
- 7
- Cámara de mezclado
- 8
- Pieza insertada
- 9
- Cuerpo de tobera
- 10
- Disco de tobera
- 11
- Tobera de alta presión
- 12
- Rebaje
- 13
- Tornillo de apriete
- 14
- Cuerpo hueco
- 15
- Superficie de separación
Claims (11)
1. Cabeza de tobera con un conducto de
alimentación (3) para un fluido que está bajo alta presión, un canal
(4) para la alimentación de un material abrasivo con el cual puede
ser cargado el fluido, así como con un conducto de descarga (5) para
la salida del fluido cargado con material abrasivo desarrollándose
el conducto de alimentación (3) y el canal (4) paralelos o casi
paralelos uno a otro y el conducto de descarga (5) que se desarrolla
angularmente con respecto al conducto de alimentación (3) sale
lateralmente del cuerpo de tobera, estando el conducto de
alimentación (3) y el canal (4) dispuestos respectivamente en una
pieza de construcción separada (1, 2) y el conducto de alimentación
(3) está configurado como agujero ciego, a cuya zona lateral
dirigida hacia el fondo se une una derivación (5'),
caracterizada porque la derivación (5') pasa a las aberturas
de paso de un disco de tobera (10) y de una tobera de alta presión
(11) separada e incluida en él, los cuales están en conexión
efectiva con el conducto de descarga (5).
2. Cabeza de tobera según la reivindicación 1,
caracterizada porque el conducto de descarga (5) se
desarrolla en un ángulo recto o casi recto con respecto al conducto
de alimentación (3).
3. Cabeza de tobera según la reivindicación 1,
caracterizada porque superficies de separación (15) situadas
una contra otra de las dos piezas de construcción (1, 2) se
desarrollan paralelas al conducto de alimentación (3).
4. Cabeza de tobera según la reivindicación 1,
caracterizada porque las dos piezas de construcción (1, 2)
están atornilladas una con otra.
5. Cabeza de tobera según la reivindicación 1,
caracterizada porque el disco de tobera (10) está alojado en
un cuerpo de tobera (9).
6. Cabeza de tobera según la reivindicación 3 o
5, caracterizada porque el cuerpo de tobera (9) está
insertado en rebajes (12) de la primera y la segunda piezas de
construcción (1, 2), estando dispuestos los rebajes (12) en la zona
de las superficies de separación (15) de la primera y de la segunda
pieza de construcción (1, 2) dirigidas mutuamente una hacia
otra.
7. Cabeza de tobera según la reivindicación 1 o
6, caracterizada porque el cuerpo de tobera (9) se ajusta
bajo presión contra el fondo de uno de los rebajes (12) y el disco
de tobera (10) se apoya en el lado opuesto del otro rebaje (12).
8. Cabeza de tobera según la reivindicación 6 o
7, caracterizada porque las superficies de apoyo del cuerpo
de tobera (9) y del disco de tobera (10) forman en cada caso una
superficie hermética.
9. Cabeza de tobera según la reivindicación 1,
caracterizada porque el canal (4) desemboca en una cámara de
mezclado (7), que está en conexión con la derivación (5') por una
parte y con el conducto de descarga (5) por otra parte.
10. Cabeza de tobera según la reivindicación 7,
caracterizada porque la cámara de mezclado (7) o el canal
(4), en cooperación con el flujo de fluido conducido por la
derivación (5') actúan a la manera de una tobera Ventury.
11. Cabeza de tobera según la reivindicación 1,
caracterizada porque el conducto de descarga (5) está
dispuesto en una pieza insertada (8), que está retenida en la
segunda pieza de construcción (2) por medio de un tornillo de
apriete (13).
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