JPH04102776U

JPH04102776U - 流体ジエツト装置のノズル組立体

Info

Publication number: JPH04102776U
Application number: JP488791U
Authority: JP
Inventors: 卓一羽廣
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1991-02-08
Filing date: 1991-02-08
Publication date: 1992-09-04

Abstract

(57)【要約】【目的】オリフィス要素３全体を超硬材料で形成する
ことなく、該オリフィス要素３全体の耐久性を向上さ
せ、該オリフィス要素３に不整列が生じても、その再調
芯作業が行え、また、交換部品を少なくして、ランニン
グコストを低減すること。【構成】オリフィス要素３を、オリフィス３２ａをも
つ球状胴体３２と筒状のスタビライザ体３３との２ピー
ス構成として、スタビライザ体３３を超硬材料により形
成すると共に、球状胴体３２にスタビライザ体３３を結
合する結合部３４を設けて、スタビライザ体を結合し、
オリフィス要素の耐久性を向上するもの。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、超高圧流体を噴射して被切断物を切断する流体ジェット装置のノズル組立体に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種流体ジェット装置のノズル組立体は、例えば特開平１−２５２４００号公報に記載されている。この従来のノズル組立体は、図３に示したように、ノズルボディＡの先端側にノズル孔ａをもつノズルＢを取付け、前記ボディＡの基端側内部で前記ノズルＢから所定間隔離れた位置に、ステンレスなどの金属で形成された球状胴体Ｃと筒状スタビライザ体Ｄとの一体物から成るオリフィス要素Ｅを配設すると共に、前記ボディＡの外周壁部に、先端が前記スタビライザ体Ｄの外周面に１２０度の位相差で当接される３本の調芯ねじＦから成り、この各調芯ねじＦの螺回操作で前記オリフィス要素Ｅのオリフィス通路ｂを前記ノズル孔ａの軸線に対し調芯する調芯手段Ｇを設ける一方、前記ボディＡにおけるスタビライザ体ＤとノズルＢとの間に負圧室Ｋを設けると共に、この負圧室Ｋに開口する研磨材の供給路Ｈを形成している。そして、前記調芯手段Ｇで調芯された前記オリフィス要素Ｅから前記ノズルＢに向けて超高圧流体を噴射し、この超高圧流体の流速により前記負圧室Ｋ内を負圧として、この負圧により前記供給路Ｈから負圧室Ｋ内に研磨材を吸込み、この研磨材と前記超高圧流体とを負圧室Ｋ内で混合させて、前記ノズルＢから外部へと噴射させて被切断物の切断を行うようにしている。

【０００３】又、従来、図４に示したように、オリフィス要素Ｅにおけるオリフィス通路ｂの入口部にオリフィスＯを設けると共に、このオリフィスＯから出口に亘るオリフィス通路ｂを前記オリフィスＯの孔径よりも大径に形成して、前記負圧室Ｋ内の負圧により該負圧室Ｋ内に吸込んだ研磨材が前記オリフィスＯから噴射された超高圧流体に混合され易いようにしたオリフィス要素も開発されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

所で、図４に示したオリフィス要素を備えたノズル組立体では、前記オリフィス要素ＥのオリフィスＯから前記ノズルＢに向けて超高圧流体を噴射するとき、前記スタビライザ体Ｄ内のオリフィス通路ｂ内における前記流体の噴射流れの周囲が負圧となり、この負圧により前記負圧室Ｋに吸込まれた研磨材の一部が前記オリフィス通路ｂ内に吸込まれ、この吸込まれた研磨材が、前記オリフィスＯから噴射された超高圧流体の周りに当たって前記オリフィス通路ｂの内周面に跳ね返り、該跳ね返り研磨材により前記ステンレスで形成されたオリフィス要素Ｅのオリフィス通路ｂが摩耗されるのであり、特に前記スタビライザ体Ｄ側のオリフィス通路ｂが摩耗され易くて、このスタビライザ体Ｄ側のオリフィス通路ｂが摩耗されると、作業途中などに外力により前記オリフィス要素Ｅが動いて、そのオリフィス通路ｂが前記ノズル孔ａに対し芯ずれを起こして前記調芯手段Ｇで再調芯を行う場合、つまり、前記各調芯ねじＦを螺回操作して、その先端で前記オリフィス要素Ｅを前記球状胴体Ｃを中心に揺動させながら再調芯を行うときに、前記スタビライザ体Ｄが内部摩耗により強度不足となって破損したりするため、前記調芯ねじＦによる前記オリフィス要素Ｅの調芯作業ができなくなるのである。また、斯かる場合、前記オリフィス要素Ｅは球状胴体Ｃと筒状スタビライザ体Ｄとの一体物で形成されているため、以上のように、スタビライザ体Ｄ側だけが摩耗されたときでも、前記オリフィス要素Ｅの全体を新しいものと交換する必要があって、ランニングコストが高くなる問題があった。

【０００５】本考案は以上のような問題に鑑みてなしたもので、その目的は、オリフィス要素の全体を耐摩耗性材料で形成することなく該オリフィス要素全体の耐久性を向上させることができ、また、前記ノズルのノズル孔とオリフィス要素のオリフィス通路との間に芯ずれが発生した場合に、このオリフィス要素の再調芯ができ、しかも交換部品を少なくしてランニングコストを低減できる流体ジェット装置のノズル組立体を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案では、ノズルボディ１と、ノズル孔２１をもち、前記ボディ１の先端側に取付けるノズル２と、前記ボディ１の基端側内部に前記ノズル２と所定間隔離して配設するオリフィス要素３とを備え、前記ボディ１に、前記オリフィス要素３におけるオリフィス通路３１を、前記ノズル孔２１の軸線に調芯する調芯手段４を設けた流体ジェット装置のノズル組立体において、前記オリフィス要素３を、オリフィス３２ａをもつ球状胴体３２と筒状のスタビライザ体３３との２ピース構成として、このスタビライザ体３３を超硬材料により形成すると共に、前記胴体３２に前記スタビライザ体３３を結合する結合部３４を設けて、前記スタビライザ体３３を前記胴体３２に結合したことを特徴とするものである。

【０００７】また、前記ノズルボディ１には、前記球状胴体３２の一次側シール面３５と二次側シール面３６との間を大気に開放する大気開放部１３を設け、前記球状胴体３２に、前記スタビライザ体３３の内部を前記大気開放部１３に連通する連通孔３７を備えることが好ましい。

【０００８】

【作用】

以上のノズル組立体においては、前記オリフィス要素３が球状胴体３２とスタビライザ体３３との２ピースから成り、このスタビライザ体３３が超硬材料で形成され、該スタビライザ体３３が前記胴体３２に前記結合部３４を介して一体結合される構成としているため、研磨材で摩耗され易い前記スタビライザ体３３側の耐摩耗性が強化され、ひいては前記オリフィス要素３全体の耐久性が向上されることとなって、このオリフィス要素３の長寿命化が可能となる。また、前記スタビライザ体３３が超硬材料で形成されて強度が強化されているため、前記ノズル２のノズル孔２１と前記オリフィス要素３のオリフィス通路３１との間に芯ずれが発生して前記調芯手段４で再調芯作業を行う場合でも、前記スタビライザ体３３が強度不足となったりすることなく、前記オリフィス要素３の再調芯作業を正確に行うことができ、しかも、前記スタビライザ体３３が長期の使用で摩耗することがあっても、前記オリフィス要素３の全体を交換するのではなく、前記スタビライザ体３３だけを新たなものと交換することが可能となって、ランニングコストが低減化される。

【０００９】また、前記ノズルボディ１に、前記球状胴体３２の一次側シール面３５と二次側シール面３６との間を大気に開放する大気開放部１３を設け、前記球状胴体３２に、前記スタビライザ体３３の内部を前記大気開放部１３に連通する連通孔３７を備えるときには、この連通孔３７を介して前記スタビライザ体３３内のオリフィス通路３１が大気に開放され、超高圧流体のオリフィス３２ａからの噴射に伴うスタビライザ体３３内のオリフィス通路３１の負圧が低減されるため、該スタビライザ体３３の研磨材による摩耗が少なくなって、より一層の長寿命化が可能となる。

【００１０】

【実施例】

図２は流体ジェット装置におけるノズル組立体の全体構造を示しており、同図中、１はノズルボディであって、該ノズルボディ１の流体噴射方向先端側に、ノズル孔２１をもったノズル２をねじ体Ｎを介して取付けると共に、前記ボディ１における前記ノズル２から所定間隔離れた基端側内部に、オリフィス通路３１をもったオリフィス要素３を配設する一方、前記ボディ１の外周壁部に、前記オリフィス要素３のオリフィス通路３１を前記ノズル孔２１の軸線に対して調芯する調芯手段４を設けている。

【００１１】前記オリフィス要素３の調芯手段４は、先端が後で詳述するオリフィス要素３のスタビライザ体３３外周面に１２０度の位相差で当接される３本の調芯ねじ４１から成り、これら各調芯ねじ４１を、前記ボディ１に穿設されたねじ孔１ａに螺着するのであって、各調芯ねじ４１を螺回操作して、その各先端で前記スタビライザ体３３を前記オリフィス要素３の球状胴体３２を中心に揺動させることにより、前記オリフィス要素３のオリフィス通路３１を前記ノズル２に設けたノズル孔２１の軸線に対し調芯するようにしている。

【００１２】また、前記ノズルボディ１の基端側には、前記オリフィス要素３のオリフィス通路３１と連通する流体噴射路５１をもったノズルチューブ５を、前記オリフィス要素３と対向状にグランドナット６を介して組付けている。前記ボディ１側に前記ノズルチューブ５を組付けるに際しては、このチューブ５の先端外周部にねじ部５２を設け、該ねじ部５２に螺合されるねじ孔７１をもったカラー７を形成して、前記ねじ孔７１を前記ねじ部５２に螺合することにより前記カラー７を前記チューブ５の先端外周部に保持すると共に、前記ボディ１の基端側に前記カラー７のねじ孔７１とは逆向きのねじ孔１１を形成し、また、前記ナット６の先端外周部に前記ねじ孔１１に螺合されるねじ部６１を設ける一方、前記ナット６の内部に前記カラー７の挿嵌を許す挿嵌孔６２を形成する。そして、前記チューブ５の先端外周側に前記ナット６を挿嵌させて、該ナット６のねじ部６１を前記ボディ１のねじ孔１１へと締め込むことにより、前記カラー７の上端が前記挿嵌孔６２の奥面に当接して、この当接抵抗により前記カラー７がナット６と一体的に回転し、このカラー７の回転により前記チューブ５を下方に相対移動させて、該チューブ５の下端を前記オリフィス要素３側に圧接状に固定する。

【００１３】更に、前記オリフィス要素３とノズル２との間に負圧室１０を形成して、この負圧室１０に、前記オリフィス通路３１とノズル孔２１とを連通させる連通孔８１をもった超硬合金製のウェアインサート８を介装させて、負圧室１０の耐摩耗性を高めると共に、このウェアインサート８の連通孔８１を、前記ボディ１におけるオリフィス要素３とノズル２との間に形成した研磨材の供給路１２に開放させている。尚、前記ウェアインサート８は、前記ボディ１にねじ体Ｊを介して固定されている。

【００１４】そして、前記ノズルチューブ５の流体噴射路５１から導入される超高圧水などの超高圧流体を、前記オリフィス要素３のオリフィス通路３１から前記ノズル孔２１に向けて噴射して前記ウェアインサート８の連通孔８１内を負圧とし、この負圧により前記供給路１２から連通孔８１内に研磨材を導入させて、この研磨材と超高圧流体との混合物を前記ノズル２のノズル孔２１から外部へと噴射させて被切断物の切断を行うようにしている。

【００１５】しかして、以上の構成において、図１で明らかにしたように、前記オリフィス要素３を、球状の胴体３２と筒状のスタビライザ体３３との２ピースで構成して、前記胴体３２の前記ノズルチューブ５との対向側に、ダイヤ又はサファイアなどから成るオリフィス３２ａを保持部材３２ｂを介して固定すると共に、前記胴体３２の前記オリフィス３２ａとは反対側に結合孔から成る結合部３４を設け、該結合部３４に前記スタビライザ体３３を挿嵌させて、この挿嵌部位を接着剤などで固定することにより、前記スタビライザ体３３を前記胴体３２に一体に結合させる。

【００１６】前記オリフィス要素３のスタビライザ体３３は、タングステン・カーバイド合金などの超硬合金やセラミックスなどの耐摩耗性を有する超硬材料で形成し、また、前記胴体３２は前記スタビライザ体３３より軟質なステンレスなどで形成して、換言すれば、前述したような被切断物の切断作業時に前記研磨材で摩耗し易い前記スタビライザ体３３側を超硬材料で形成し、比較的摩耗し難い前記胴体３２側を前記スタビライザ体３３より軟質で、材料費が安くて加工のし易いステンレスなどで形成するのであり、斯くすることにより比較的安価に前記オリフィス要素３の全体としての耐久性を向上できることとなって、このオリフィス要素３の長寿命化が図られる。また、前記スタビライザ体３４が超硬材料で形成されて強度が強化されているため、外力により前記オリフィス要素３が動いて前記ノズル２のノズル孔２１と前記オリフィス要素３のオリフィス通路３１との間に芯ずれが発生した場合に前記調芯手段４で再調芯作業を行う場合、つまり前記各調芯ねじ４１を螺回操作して、その各先端で前記スタビライザ体３３を前記オリフィス要素３の球状胴体３２を中心に揺動させながら、前記オリフィス通路３１とノズル孔２１との調芯を行う場合にも、前記スタビライザ体３３が強度不足となったりすることなく、前記オリフィス要素３の再調芯作業を正確かつ確実に行うことができ、更には、前記胴体３２側がステンレスなどの比較的軟質な材料で形成されているために、以上の調芯作業を行う場合に、前記胴体３２側に割れなどが発生することもなくなる。また、通常、前記スタビライザ体３３の内径は１．５ｍｍとされるのに対し、本考案のものでは、内径を２．０ｍｍ程度に拡径させて、スタビライザ体３３内に発生する負圧を小さくし、研磨材による摩耗を低減させるようしている。

【００１７】しかも、前記オリフィス要素３を前記球状胴体３２とスタビライザ体３３との２ピース構成としたことにより、このスタビライザ体３３が長期の使用で摩耗することがあっても、前記オリフィス要素３の全体を交換するのではなく、前記スタビライザ体３３だけを新たなものと交換することが可能となって、それだけランニングコストが低減化される。

【００１８】また、前記オリフィス要素３の球状胴体３２は、前記グランドナット６の前記ノズルボディ１への締め込みにより、前記胴体３２の前記ノズルチューブ５と対向する一次側シール面３５と、前記胴体３２の前記ノズルボディ１と対向する二次側シール面３６とを、それぞれ前記チューブ５及びボディ１側に対接させて、前記各シール面３５，３６で前記チューブ５内の流体噴射路５１と前記オリフィス要素３のオリフィス通路３１との間を球面シールすると共に、前記胴体３２の各シール面３５，３６を前記チューブ５とボディ１とに摺接させながら、前述したような調芯手段４による調芯作業を行うようにしている。

【００１９】そして、前記ノズルボディ１における前記胴体３２の各シール面３５，３６間に、大気に開放される大気開放部１３を形成して、前記各シール面３５，３６から洩れた流体を外部に排出するように成すと共に、前記胴体３２に前記スタビライザ体３３の内部を前記大気開放部１３に連通させる連通孔３７を形成する。この連通孔３７は、前記スタビライザ体３３の内径が２．０mmの場合、０．３mmの孔径とすることにより前記スタビライザ体３３内に負圧が発生するのをなくすることができるのである。

【００２０】以上の構成とするときには、前記連通孔３７と大気開放部１３とを介して前記スタビライザ体３３の内部が大気に開放され、該スタビライザ体３３内における超高圧流体の噴射による負圧が低減され、この負圧による研磨材のスタビライザ体３３内への吸込み量が少なくなるため、このスタビライザ体３３の研磨材による摩耗が少なくなって、より一層の長寿命化が可能となる。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案のノズル組立体では、オリフィス要素３を、オリフィス３２ａをもつ球状胴体３２と筒状のスタビライザ体３３との２ピース構成として、前記スタビライザ体３３を超硬材料により形成すると共に、前記胴体３２に前記スタビライザ体３３を結合する結合部３４を設けて、この結合部３４で前記スタビライザ体３３を前記胴体３２に結合するようにしたから、スタビライザ体３３の研磨材による摩耗を少なくでき、このスタビライザ体３３の耐摩耗性を向上できるのである。従って、オリフィス要素３全体を超硬材料で形成していないにも拘らず、このオリフィス要素３全体の耐久性を向上でき、長時間に亙って使用することができるのである。また、前記オリフィス要素３のオリフィス通路３１とノズル２のノズル孔２１との間に芯ずれが発生した場合に、前記オリフィス要素３の再調芯作業を正確に行うことができ、しかもスタビライザ体３３のみの交換が可能であるから、ランニングコストを低減することができる。

【００２２】また、ノズルボディ１に、前記球状胴体３２の一次側シール面３５と二次側シール面３６との間を大気に開放する大気開放部１３を設けて、前記胴体３２に前記スタビライザ体３３の内部を前記大気開放部１３に連通する連通孔３７を形成することにより、前記スタビライザ体３３内に生ずる負圧を軽減でき、それだけ前記スタビライザ体３３の研磨材による摩耗を少なくできて、その長寿命化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかるノズル組立体の要部を示す断面
図である。

【図２】同ノズル組立体の全体構造を示す縦断面図であ
る。

【図３】従来例を示す断面図である。

【図４】従来例を示すオリフィス要素のみの断面図であ
る。

【符号の説明】

１ノズルボディ１３大気開放部２ノズル２１ノズル孔３オリフィス要素３１オリフィス通路３２球状胴体３２ａオリフィス３３スタビライザ体３４結合部３５一次側シール面３６二次側シール面３７連通孔４調芯手段

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ノズルボディ１と、ノズル孔２１をも
ち、前記ボディ１の先端側に取付けるノズル２と、前記
ボディ１の基端側内部に前記ノズル２と所定間隔離して
配設するオリフィス要素３とを備え、前記ボディ１に、
前記オリフィス要素３におけるオリフィス通路３１を、
前記ノズル孔２１の軸線に調芯する調芯手段４を設けた
流体ジェット装置のノズル組立体であって、前記オリフ
ィス要素３を、オリフィス３２ａをもつ球状胴体３２と
筒状のスタビライザ体３３との２ピース構成として、前
記スタビライザ体３３を超硬材料により形成すると共
に、前記胴体３２に前記スタビライザ体３３を結合する
結合部３４を設けて、前記スタビライザ体３３を前記胴
体３２に結合していることを特徴とする流体ジェット装
置のノズル組立体。
【請求項２】ノズルボディ１に、球状胴体３２の一次
側シール面３５と二次側シール面３６との間を大気に開
放する大気開放部１３を備え、前記球状胴体３２に、ス
タビライザ体３３の内部を前記大気開放部１３に連通す
る連通孔３７を備えている請求項１記載の流体ジェット
装置のノズル組立体。