RS57018B1

RS57018B1 - Metod rada uređaja za sečenje vodenim mlazom i uređaj za sečenje vodenim mlazom

Info

Publication number: RS57018B1
Application number: RS20180303A
Authority: RS
Inventors: Andreas Perndorfer; Ewald Perndorfer; Daniel Paster
Original assignee: Andreas Perndorfer; Ewald Perndorfer
Priority date: 2014-10-20
Filing date: 2015-10-19
Publication date: 2018-05-31
Also published as: HRP20180419T1; HUE036924T2; EP3012075A1; NO3012075T3; SI3012075T1; AT515943B1; ES2662858T3; PL3012075T3; DK3012075T3; AT515943A4; EP3012075B1

Description

Opis

[0001] Pronalazak se odnosi na proces rada sistema za sečenje vodenim mlazom sa pumpom visokog pritiska, priključene na rezervoar za vodu, sa više potisnih ventila, i sa cevi pod visokim pritiskom povezane sa pumpom visokog pritiska, povezano sa reznom glavom kroz ventil na reznoj glavi, pri čemu se pumpa visokog pritiska pogoni za proces sečenja otvaranjem ventila rezne glave i odnosi se na odgovarajuć i sistem za sečenje vodenima mlazom.

[0002] Pumpe visokog pritiska sa potisnim klipovima ili ventilima se često koriste i potrebne su radi sečenja putem vodenog mlaza, pri čemu se radi o tri rasporedjena ventila, a fluktuacija pritiska se može smanjiti do potrebnog nivoa, potrebnog za sečenje vodenim mlazom, tako da akumulatori pritiska mogu biti dispenzirani za takve fluktuacije pritiska. Klipne pumpe se obično pogone naponskim rotacionim motorima koji se kontrolišu frekvencionim konverterom koji obezbedjuju potrebnu rotacionu brzinu za odgovarajuć u željenu brzinu protoka. Voda usisana od strane pumpe visokog pritiska iz rezervoara za vodu se onda usmerava podešenim pritiskom, a u zavisnosti od uslova sečenja, primera radi između 500 i 4000 bara, preko cevi pod visokom pritiskom, do rezne glave, mlaznicom za čistu vodu i sa brzinom do 800 m/s (pri pritisku protoka od 4000 bara), a pre nego što se bilo koji abraziv usmeri vodenim mlazom. Da bi se završio proces sečenja, ventil rezne glave iznad mlaznice za čistu vodu je zatvoren, a motor koji je pod naponom se redukuje na manju brzinu, tako da se za novi proces sečenja pumpa visokog pritiska ne mora pokrenuti od stanja zaustavljanja. Količina vode koja je iz pumpe visokog pritiska, prenosi se nazad u rezervor za vodu, nakon blokiranja ventila rezne glave, preko povratne cevi uz pomoć povratnog ventila, njegovim otvaranjem, onda kada je ventil rezne glave zatvoren. Shodno tome, ventili rezne glave se za novi postupak sečenja otvaraju, a povratni ventil se zatvara, a pumpa visokog pritiska ubrzava do potrebne brzine rada, tako da se unutar cevi pod visokim pritiskom koja je povezana sa reznom glavom, radni pritisak postepeno poveć ava, čime se u toku početka procesa sečenja, usled poveć anja brzine izlaza vode od mlaznice za čistu vodu, vremenom menja šablon za sečenje, što ima nepovoljan uticaj naročito kada se promene vide, te s toga naročito kod procesa sečenja koji ne počinju sa ivice radnog predmeta, već počinju unutar površine radnog komada.

[0003] S toga je pronalazak sa ciljem da se može upravljati sistemima za sečenje vodenog mlaza sa ventilima pumpe na takav način da je, uz dodatni proces sečenja, dostupan pritisak vode dovoljan da se obezbedi jedinstveni šablon sečenja kao od početka, bez potrebe za korišćenjem akumulatora pritiska.

[0004] Na osnovu procesa prikazanog u uvodnom delu, pronalazak rešava tehnički problem tako da se na kraju procesa sečenja, pumpa visokog pritiska zaustavlja dok je ventil zatvaranja rezne glave zatvoren, uz istovremeno održavanje pritiska u cevi pod visokim pritiskom i na početku procesa sečenja, vrać a se u rad dok se otvara ventil rezne glave.

[0005] Budući da kod završetka procesa sečenjam prilikom zatvaranja ventila rezne glave, a kao rezultat ovih mera, pritisak u cevi pod visokim pritiskom ne pada, to je pritisak za ponovno pokretanje procesa sečenja dostupan tako da odmah nakon otvaranja ventila rezne glave, sečenje može da se radi pri radnom pritisku. Preduslov je da u okviru vremena otvaranja ventila rezne glave, pumpa visokog pritiska ubrzava pri potrebnoj rotacionoj brzini za odgovarajuć i radni pritisak u cevi pod visokim pritiskom i/ili se zaustavlja u toku zatvaranja ovog ventila. Prema tome, nije potrebna povratna cev da bi se usmerila nazad u rezervoar voda koja se inače prenese tokom sečenja.

[0006] Kada je za naknadni proces sečenja, potreban niže radni pritisak u cevi pod visokim pritiskom, a kako je to uobičajeno slučaj kada treba uraditi probijanje/prorezivanje, onda pre otvaranja ventila rezne glave, pritisak u cevi pod visokim pritiskom se snižava u skladu s tim, tako da se postupak sečenja može raditi sa smanjenim radnim pritiskom, prilikom otvaranja ventila rezne glave.

[0007] Konvencionalni pogoni za klipne pumpe koriste rotacione elektro motore, koji se aktiviraju preko frekventnih pretvarača koji odgovaraju potrebnoj rotacionoj brzini. U generalnom, takvi nisu u mogućnosti da ubrzaju ventile pumpe unutar kratkog vremena otvaranja i zatvaranja ventila rezne glave do potrebne rotacijske brzine i/ili da se zaustave sa neke nominalne rotacijske brzine do zaustavne tačke. Iz tog razloga, u uredjajima za sečenje vodenim mlazom koji su pogodni za postupak prema pronalasku, predlaže se da pogon pumpe visokog pritiska obuhvata servomotor koji se može uključiti u zavisnosti od rada ventila rezne glave, te da je sa servo-inverterom, a za aktiviranje servo-invertora, da bi se dobio pritisak u cevi visokog pritiska, obezbedjuje se regler ili regulator koji je povezan sa generatorom zadatih veličina i sa pokazivačem stvarnih vrednosti. Koristeć i servo-pogone, dobija se ubrzanje u milisekundama, tako da je odgovarajuć i konkretni pritisak vode odmah dostupan prilikom otvaranja ventila rezne glave. Kako se aktivira servo-invertor u zavisnosti od razlike između zadate vrednosti i stvarne vrednosti pritiska u cevi pod visokim pritiskom, promene koje utiču na otpor protoka, u području mlaznice za čistu vodu, nemaju nikakav značaj, jer se usled aktiviranje servo-invertora, na primer, pojava habanja na mlaznici za čistu vodu automatski uzima u obzir.

[0008] Da bi cev pod visokim pritiskom bila u moguć nosti da snizi pritisak u cevi tokom procesa sečenja, prema zahtevima pritiska u sledeć em postupku sečenja, cev pod visokim pritiskom se po potrebi može povezati preko podesivog ventila za smanjenje pritiska na povratnu liniju koja se poželjno koristi i za isključivanje povratne linije, ako nije potreban ventil za smanjenje pritiska.

[0009] Proces prema pronalasku je više detaljno objašnjen uz pomoć crteža koji prikazuje uredjaj za sečenje sa vodenim mlazom.

[0010] Uredjaj za sečenje vodenim mlazom predstavlja jednu pumpu visokog pritiska 1 sa tri ventila 2, koja se pogoni servo-motorom, preko radilice 3. Voda potrebna za sečenje radnog predmeta uzima se iz rezervoara 5 za vodu preko dolazne cevi 6, spojene na pumpa visokog pritiska 1 i usmereno kroz cev 7 pod visokim pritiskom na strani odvoda povezano sa pumpom visokog pritiska 1, do rezne glave 8. Navedena rezna glava 8 sadrži mlaznicu 9 za čistu vodu, za generisanje mlaza kojim se radni predmet seče. Vodeni mlaz koji izlazi iz mlaznice 9 za čistu vodu može se, po potrebi, pomešati sa abrazivnim sredstvima za poveć anje performansi sečenja, a što je naznačeno strelicom 10. Ventil 11 rezne glave je povezan uzvodno od mlaznice 9 za čistu vodu, putem aktuatora 12 kojim se rezna glava 8 može uključiti i isključiti.

[0011] Da bi se regulisala brzina rotacija servo-motora 4, servo-invertor 13 koji pripada servo-motoru 4 je povezan sa senzorom brzine 14. Servo-invertor 13 aktivira regulator 15 sa reglerom/podesivačem 16 za podešavanje pritiska u cevi 7 pod visokim pritiskom. Dalje, stvarna vrednost pritiska u cevi 7 visokog pritiska evidentira aktuelni pokazivač vrednosti 17 povezan na cevi 7 pod visokim pritiskom i odašilja podatak u regulator 15 tako da se servo-invertor 13 može aktivirati u zavisnosti od razlike između zadate vrednosti i stvarne vrednosti pritiska u cevi 7 pod visokim pritiskom.

[0012] Ako je ventil 11 rezne glave aktuatorom zatvoren na kraju procesa sečenja, pritisak u cevi 7 pod visokim pritskom se odmah poveć ava, što dovodi do isključenja servo-motora 4 od strane regulatora 15, pri čemu se pritisak u cevi 7 pod visokim pritiskom održava i s toga je ponovo dostupan za sledeć i proces sečenja.

[0013] Da bi se inicirao naredni postupak sečenja, ventil 11 rezne glave se ponovo otvara pomoć u aktuatora 12, a istovremeno se servo-motor 4 ubrzava do rotacijske brzine pumpe, do zadate vrednosti pritiska u cevi 7 pod visokim pritiskom i za vreme otvaranja ventila 11 rezne glave, što je omogućeno bez daljeg aktiviranja pomoć u aktiviranja servo-invertora 13 zajedno sa aktiviranjem aktuatora 12 za ventil 11 rezne glave. To znači da se novi postupak sečenja može započeti sa tekućim pritiskom vode u cevi 7 pod visokim pritiskom, koja se barem približava zadatoj vrednosti, tako da se u procesu sečenja ne mogu pojaviti bilo kakve promene u šablonu sečenja.

[0014] Na osnovu uslova sečenja koji su u sledeć em procesu sečenja, i ukoliko su vrednosti pritiska u cevi 7 pod visokim pritiskom zadate, onda sa odgovarajuć im definisanjem u prethodnom prekidu sečenja, pritisak 7 u cevi visokog pritiska može spusti pomoć u ventila 16 za smanjenje pritiska, u povratnoj liniji 19, priključeno na cev 7 pod visokim pritiskom. U slučaju da ventil za smanjenje pritiska nije potreban, povratna cev 19 se može blokirati pomoć u ventila<18 za smanjenje pritiska i ako je njegov aktuator 20 aktiviran u skladu sa tim>.

Claims

Patentni zahtevi

1. Proces rada uredjaja za sečenje vodenim mlazom, sa pumpom visokog pritiska (1) povezano sa posudom (5) za vodu, imajući mnoštvo klipova (2), i sa cevi (7) pod visokim pritiskom, povezano na pumpu visokog pritiska (1), koja je povezana sa reznom glavom (8), preko ventila (11) rezne glave, pri čemu se, za proces sečenja, klipovi (2) pumpe visokog pritiska (1) pogone preko radilice (3) pomoć u pogona za generisanje visokog pritiska, u cevi (7) visokog pritiska i ventila (11) rezne glave, koji je otvoren, naznačeno time što se na kraju procesa sečenja, pumpa visokog pritiska (1) zaustavlja prilikom zatvaranja ventila (11) rezne glave, pri čemu se pritisak u cevi pod visokim pritiskom (8) održava pomoć u servo-motora (4) pogonom putem radilice (3), a na početku procesa sečenja se vrši ponovo pokretanje prilikom otvaranja ventila (11) rezne glave, pomoću servo-motora (4) pogonom putem radiliice (3).

2. Proces prema patentnom zahtevu 1, naznačeno time da pritisak u cevi (7) pod visokim pritiskom, može biti redukovan na unapred odredjenu vrednost, pre otvaranje ventila (11) rezne glave.

3. Proces prema patentnom zahtevu 1 ili 2, naznačeno time što je cev (7) pod visokim pritiskom povezana na povratnu cev (19) pomoć u podesivog ventila (18) za redukciju pritiska.

4. Proces prema patentnom zahtevu 2 i 3, naznačeno time što se pritisak u cevi (7) pod visokim pritiskom može redukovati putem ventila (18) za smanjenje pritiska, podesivog prema unapred utvrdjenoj vrednosti.

5. Uredjaj za sečenje vodenim mlazom sa pogonom radilicom (3), sa pogonskom pumpom visokog pritiska (1), povezano sa posudom (5) za vodu, imajući mnoštvo potisnih klipova (2), pri čemu su klipovi (2) pogonjeni pomoću radilice (3), i sa cevi (7) pod visokim pritiskom, povezano sa pumpom visokog pritiska (1), koja je zatvorena preko ventila (11) rezne glave, na reznoj glavi (8), naznačeno time da pogon pumpe visokog pritiska (1) obuhvata servomotor (4) sa servo konvertorom (13) pogoneći radilicu (3), koje se može uključiti u odgovoru na aktivaciju ventila (11) rezne glave kao i time da je, za cev (7) pod visokim pristiskom, obezbedjena kontrola servo konvertorom (13) povezanim regulatorom (15), koji je sa jedne strane povezan na podesivač (16) odredjene tačke, a sa druge strane na regulator (17) stvarne vrednosti, tako da se na kraju procesa sečenja pumpa visokog pritiska (1) zaustavlja putem servo-motora (4) pogonom preko radilice (3) prilikom zatvaranja ventila (11) rezne glave za sečenje, uz održavanje pritiska u cevi pod visokim pritiskom (8) i na početku procesa sečenja se restartuje putem servo-motora (4) pogonom preko radilice (3) tokom otvaranja ventila (11) rezne glave.

6. Uredjaj prema patentnom zahtevu 5, naznačeno time da je cev (7) pod visokim pritiskom, povezana na povratnu cev (19) pomoć u podesivog ventila (18) za redukciju pritiska.