JPS6239750A - 研磨材を用いる高圧水ジエツト切削機のノズル異常検出方法 - Google Patents
研磨材を用いる高圧水ジエツト切削機のノズル異常検出方法Info
- Publication number
- JPS6239750A JPS6239750A JP17930085A JP17930085A JPS6239750A JP S6239750 A JPS6239750 A JP S6239750A JP 17930085 A JP17930085 A JP 17930085A JP 17930085 A JP17930085 A JP 17930085A JP S6239750 A JPS6239750 A JP S6239750A
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- Japan
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- pressure water
- abrasion
- high pressure
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、研磨材を用いる高圧水ジェット切削機のノズ
ル異常検出方法、特にノズルの摩耗状況を検出し、さら
にノズルの破損を初期の段階で発見し大きな事故を防止
し得るノズル異常検出方法に関するものである。
ル異常検出方法、特にノズルの摩耗状況を検出し、さら
にノズルの破損を初期の段階で発見し大きな事故を防止
し得るノズル異常検出方法に関するものである。
〈従来の技術〉
金属その他の加工に高圧水ジェットを利用する方法があ
るが、加工材の切削、研磨効率を向上するために、ノズ
ル部において研磨材を混入させる方法がある。このよう
な研磨材を用いる高圧水ジェット切削機のノズルは、従
来から第３図に示すような構造を持つ、このノズル１は
、中心部に水通孔１ａを有する略円筒状のチューブから
成り。
るが、加工材の切削、研磨効率を向上するために、ノズ
ル部において研磨材を混入させる方法がある。このよう
な研磨材を用いる高圧水ジェット切削機のノズルは、従
来から第３図に示すような構造を持つ、このノズル１は
、中心部に水通孔１ａを有する略円筒状のチューブから
成り。
水通孔ｌａ内を研磨材が混入された高圧の水ジェツトが
通過する。
通過する。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、上記のような従来のノズル１にあっては
、その水通孔１ａを高圧水と研磨材が通過する際、ノズ
ル１の内部に激しい摩耗を生じる。
、その水通孔１ａを高圧水と研磨材が通過する際、ノズ
ル１の内部に激しい摩耗を生じる。
この場合、ノズルｌ自体が正常であれば、水通孔１ａの
内径が徐々に略均−に拡大して行くため。
内径が徐々に略均−に拡大して行くため。
一定の寿命時間を見てノズル交換をする。ところが、ノ
ズル１の水通孔１ａに偏摩耗が生じたような場合、内径
は均一に拡大せずに部分的な拡大が進行し、第４図に示
すように、部分的な破壊を生じる。そして、この破壊部
分２から研磨材の混入された高圧水が流出してしまい、
ノズル１の先端からの流量は減少し、切削能力は著しく
低下する。
ズル１の水通孔１ａに偏摩耗が生じたような場合、内径
は均一に拡大せずに部分的な拡大が進行し、第４図に示
すように、部分的な破壊を生じる。そして、この破壊部
分２から研磨材の混入された高圧水が流出してしまい、
ノズル１の先端からの流量は減少し、切削能力は著しく
低下する。
かかる事態は突発的に起こりＳノズル破壊を予測するこ
とは困厘であった。また、人間が常時ノズルを監視する
ことは飛散物があることやノズル破壊に際しての危険が
伴うため不可能であった。
とは困厘であった。また、人間が常時ノズルを監視する
ことは飛散物があることやノズル破壊に際しての危険が
伴うため不可能であった。
本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたも
ので、その目的は、ノズルの状態を監視し、摩耗の状態
を把握し、交換時期を見極めまた破壊の極めて初期の段
階あるいはその直前で異常を検知できる方法を提供する
ことにより、上記従来の問題点を解決することである。
ので、その目的は、ノズルの状態を監視し、摩耗の状態
を把握し、交換時期を見極めまた破壊の極めて初期の段
階あるいはその直前で異常を検知できる方法を提供する
ことにより、上記従来の問題点を解決することである。
〈発明の構成〉
本発明は上記目的を達成するため、研磨材を用いる高圧
水ジェット切削機のノズルに一対の電極を取り付けてノ
ズル自体を構成要素とする電気回路を構成し、この回路
に電流を導通して、その変化を監視するようにしたこと
を要旨とするものである。
水ジェット切削機のノズルに一対の電極を取り付けてノ
ズル自体を構成要素とする電気回路を構成し、この回路
に電流を導通して、その変化を監視するようにしたこと
を要旨とするものである。
く作用〉
上記ノズル異常検出用の回路に電流を導通しながら、研
磨材が混入された高圧の水ジェツトを噴射するとノズル
の水通孔が均一に摩耗しているときは、上記回路を流れ
る電流は一定の規則性をもって変化する。ところが偏摩
耗が生じ、水道孔の一部壁面が急激に摩耗するときは回
路電流も不規則に変化する。また破壊の際は変化が急に
なる。
磨材が混入された高圧の水ジェツトを噴射するとノズル
の水通孔が均一に摩耗しているときは、上記回路を流れ
る電流は一定の規則性をもって変化する。ところが偏摩
耗が生じ、水道孔の一部壁面が急激に摩耗するときは回
路電流も不規則に変化する。また破壊の際は変化が急に
なる。
このような変化を捉えて異常検出を行う。この異常検出
は回路を流れる電流測定によってもよいし、或いは電極
間の電圧測定によってもよい。 −〈実施例〉 第１図は、本発明のノズル異常検出方法を適用した研磨
材を用いる高圧水ジェット切削機のノズル部を示す断面
図である。このノズル部は高圧水発生装置（図示せず）
に結合され、これから送給されてきた高圧水を受は入れ
るノズル基台１１と、ノズル基台１１の先端部に取り付
けられたノズルホルダ１４と、ノズルホルダ１４に保持
されたノズル１９とから成る。
は回路を流れる電流測定によってもよいし、或いは電極
間の電圧測定によってもよい。 −〈実施例〉 第１図は、本発明のノズル異常検出方法を適用した研磨
材を用いる高圧水ジェット切削機のノズル部を示す断面
図である。このノズル部は高圧水発生装置（図示せず）
に結合され、これから送給されてきた高圧水を受は入れ
るノズル基台１１と、ノズル基台１１の先端部に取り付
けられたノズルホルダ１４と、ノズルホルダ１４に保持
されたノズル１９とから成る。
ノズル基台１１には、ホースまたは配管に結合するねじ
切りされた締結孔２０と、この締結孔２０に連通して延
びる高圧水道路２１とを有し、高圧水通路２１内にはフ
ィルタ１２が配設されている。このノズル基台１１とノ
ズルホルダ１４とは取り付けねじ部２２によって締結さ
れ、両部材の結合部には高圧のジェット水流を生成させ
るオリフィスマウント１３が配設されている。ノズルホ
ルダ１４内にはオリフィスマウント１３を介して高圧水
道路２１に連通ずる水道路２３が形成される一方、この
水道路２３に合流する形で分岐した研磨材供給路２４が
形成されている。
切りされた締結孔２０と、この締結孔２０に連通して延
びる高圧水道路２１とを有し、高圧水通路２１内にはフ
ィルタ１２が配設されている。このノズル基台１１とノ
ズルホルダ１４とは取り付けねじ部２２によって締結さ
れ、両部材の結合部には高圧のジェット水流を生成させ
るオリフィスマウント１３が配設されている。ノズルホ
ルダ１４内にはオリフィスマウント１３を介して高圧水
道路２１に連通ずる水道路２３が形成される一方、この
水道路２３に合流する形で分岐した研磨材供給路２４が
形成されている。
ノズルホルダ１４とノズル１９との結合は、ノズルホル
ダ１４に取り付けねじ部２５によって締結されたノズル
アダプタ１６によって行われる。
ダ１４に取り付けねじ部２５によって締結されたノズル
アダプタ１６によって行われる。
即ち、ノズルアダプタ１６にノズル１９の基端部を挿入
すると共に弁部材をコンプレッションナツト１８のネジ
１７によって固く結合し、更にノズルアダプタ１６をノ
ズルホルダ１４にねじ止めしてノズル１９を取付ける。
すると共に弁部材をコンプレッションナツト１８のネジ
１７によって固く結合し、更にノズルアダプタ１６をノ
ズルホルダ１４にねじ止めしてノズル１９を取付ける。
こうして取付けられたノズル１９の基端とノズルホルダ
１４の先端との間にはテーパートスリーブ１５が介装さ
れている。
１４の先端との間にはテーパートスリーブ１５が介装さ
れている。
ノズル１９は、その中心部に長手方向に延びるジェット
通路２６を有している。そして上記テーパートスリーブ
１５は、基端側に水道路２３とほぼ同じの大径を持ち先
端側にジェット通路２６とほぼ同じの小径を持つ先端か
ら後端にかけて次第に拡開するテーパ孔２７を有してい
る。また、ノズル１９は比較的良導電性の材料から成り
、このノズル１９には先端及び基端付近に所定の抵抗値
を持つ一対の電極３０．３１が取付けられている。
通路２６を有している。そして上記テーパートスリーブ
１５は、基端側に水道路２３とほぼ同じの大径を持ち先
端側にジェット通路２６とほぼ同じの小径を持つ先端か
ら後端にかけて次第に拡開するテーパ孔２７を有してい
る。また、ノズル１９は比較的良導電性の材料から成り
、このノズル１９には先端及び基端付近に所定の抵抗値
を持つ一対の電極３０．３１が取付けられている。
このノズル１９の概略的構成を第２図に示す。ノズル１
９に取付けられた電極３０．３１には、電源３２及び電
流計３３が接続され、ノズル１９自体を構成要素とする
ノズルの摩耗および破壊を検知する異常検出回路を構成
している。
９に取付けられた電極３０．３１には、電源３２及び電
流計３３が接続され、ノズル１９自体を構成要素とする
ノズルの摩耗および破壊を検知する異常検出回路を構成
している。
かかる構成を有するから、高圧水発生装置から高圧水が
供給され、この高圧水が研磨材を混入された高圧水ジェ
ットとなりノズル１９先端から流出する際、ノズル異常
検出回路に電流を導通させてノズルの状態を監視する。
供給され、この高圧水が研磨材を混入された高圧水ジェ
ットとなりノズル１９先端から流出する際、ノズル異常
検出回路に電流を導通させてノズルの状態を監視する。
ノズル１９は時間の経過と共にジェット通路２６内壁に
摩耗を受け、当該ジェット通路２６の径が次第に拡大す
る。この拡大変化が正常なときは、電流計３３によって
検出される電流値は一定の規則に従って徐々に変化する
。ところがジェット通路２６に偏摩耗が生じノズル１９
の一部分について摩耗が著しく進行すると、電流計３３
によって検出される電流値は不規則に且つ激しく変化す
る。そしてノズル１９は摩耗が極端に進行した部位で破
壊する。よって上記電流値の不規則な変化を捉えて偏摩
耗を検知し、高圧水発生装置本体を停止させたり、ノズ
ルの交換を行なう。
摩耗を受け、当該ジェット通路２６の径が次第に拡大す
る。この拡大変化が正常なときは、電流計３３によって
検出される電流値は一定の規則に従って徐々に変化する
。ところがジェット通路２６に偏摩耗が生じノズル１９
の一部分について摩耗が著しく進行すると、電流計３３
によって検出される電流値は不規則に且つ激しく変化す
る。そしてノズル１９は摩耗が極端に進行した部位で破
壊する。よって上記電流値の不規則な変化を捉えて偏摩
耗を検知し、高圧水発生装置本体を停止させたり、ノズ
ルの交換を行なう。
なお、上の実施例ではノズル１９の異常検出を電流値測
定によって行っているが、第２図点線で示すように電極
３０．３１間に電圧計３４を配置し、電圧測定によって
異常検出を行なってももちろんよい。また、上の実施例
ではノズル１９自体が電気的に良導体から成っている場
合について説明しているが、これとは異なり、ノズル１
９が非・良導体である場合は、ノズル１９の側面全体に
電気的に良導体である金属皮膜を取付け、この上に電極
３０．３１を取付けてノズル異常検出回路となし、抵抗
の変化からノズル−の異常を検出してもよい。
定によって行っているが、第２図点線で示すように電極
３０．３１間に電圧計３４を配置し、電圧測定によって
異常検出を行なってももちろんよい。また、上の実施例
ではノズル１９自体が電気的に良導体から成っている場
合について説明しているが、これとは異なり、ノズル１
９が非・良導体である場合は、ノズル１９の側面全体に
電気的に良導体である金属皮膜を取付け、この上に電極
３０．３１を取付けてノズル異常検出回路となし、抵抗
の変化からノズル−の異常を検出してもよい。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明によれば、ノズルの端部に
電極を設けてノズルに電流を導通させることにより、ノ
ズルの異常を検出するようにしたため、ノズルが破壊す
る前に、或いは破壊した初期の段階でノズルの異常を遠
隔より知ることが出来、高圧水ジェット切削機による切
削作業の効率を向上させ、また安全な作業を行うことが
可能となる。
電極を設けてノズルに電流を導通させることにより、ノ
ズルの異常を検出するようにしたため、ノズルが破壊す
る前に、或いは破壊した初期の段階でノズルの異常を遠
隔より知ることが出来、高圧水ジェット切削機による切
削作業の効率を向上させ、また安全な作業を行うことが
可能となる。
第１図は本発明を適用したノズルを用いた高圧水ジェッ
ト切削機のノズル部構造を示す断面図。 第２図はノズルの異常検出回路の構成を概略的に示す図
、第３図は従来のノズルの構造を概略的に示す斜視図、
第４図は第３図に示すノズルにおいて部分的な破壊が生
じた状態を示す斜視図である。 １．１９・・ノズル、１１・・ノズル基台、１４・・ノ
ズルホルダ、２６・・ジェット通路、３０．３１・・電
極、３２・・電源、３３・・電流計、３４・・電圧計。
ト切削機のノズル部構造を示す断面図。 第２図はノズルの異常検出回路の構成を概略的に示す図
、第３図は従来のノズルの構造を概略的に示す斜視図、
第４図は第３図に示すノズルにおいて部分的な破壊が生
じた状態を示す斜視図である。 １．１９・・ノズル、１１・・ノズル基台、１４・・ノ
ズルホルダ、２６・・ジェット通路、３０．３１・・電
極、３２・・電源、３３・・電流計、３４・・電圧計。
Claims (1)
- 研磨材を用いる高圧水ジェット切削機のノズルを導電性
材料により構成し、このノズルの両端部分に電極を取り
付けると共に、ノズルに電流を導通し、この電流変化を
監視することによりノズルの摩耗および破壊を探知する
ようにしたことを特徴とする研磨材を用いる高圧水ジェ
ット切削機のノズル異常検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17930085A JPS6239750A (ja) | 1985-08-16 | 1985-08-16 | 研磨材を用いる高圧水ジエツト切削機のノズル異常検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17930085A JPS6239750A (ja) | 1985-08-16 | 1985-08-16 | 研磨材を用いる高圧水ジエツト切削機のノズル異常検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6239750A true JPS6239750A (ja) | 1987-02-20 |
Family
ID=16063414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17930085A Pending JPS6239750A (ja) | 1985-08-16 | 1985-08-16 | 研磨材を用いる高圧水ジエツト切削機のノズル異常検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6239750A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63267198A (ja) * | 1987-04-25 | 1988-11-04 | 川崎重工業株式会社 | ウオ−タジエツト切断装置 |
| WO2025072805A1 (en) * | 2023-09-28 | 2025-04-03 | Spraying Systems Co. | Monitoring performance and maintenance status of a nozzle orifice using a nanoparticle coating sensor |
-
1985
- 1985-08-16 JP JP17930085A patent/JPS6239750A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63267198A (ja) * | 1987-04-25 | 1988-11-04 | 川崎重工業株式会社 | ウオ−タジエツト切断装置 |
| WO2025072805A1 (en) * | 2023-09-28 | 2025-04-03 | Spraying Systems Co. | Monitoring performance and maintenance status of a nozzle orifice using a nanoparticle coating sensor |
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