本发明专利技术涉及一种用于从被施加以压力的流体中生成脉冲流体射流（16、18）的装置。该装置包含管线系统（36），该管线系统包含具有喷嘴口（125）的至少一个喷嘴（38、40），从被施加以压力的流体中流体射流（16）可以从该喷嘴口涌出。该装置（20）具有腔室（22），在该腔室中构造出用于生成流体压力波（32）的压力波生成器件（24）。该腔室（22）与管线系统（36）通过用于所生成的流体压力波（32）的排出开口（34）连通。根据本发明专利技术，装置（20）包含有调设器件（31、47、62、64），该调设器件用于控制该至少一个喷嘴口（125）上游的管线系统（36）中流体压力波（22）的振幅AP。利用调设器件（31、47、62、64）可以调设由腔室（22）的排出开口（34）与至少一个喷嘴（38、40）的至少一个喷嘴口（125）之间的管线系统（36）中流体压力波（22）路径长度L与管线系统（36）中流体压力波（22）波长λ的商形成的亥姆霍兹数He:=L/λ。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种用于从被施加以压力的流体中生成脉冲流体射流（16、18）的装置。该装置包含管线系统（36），该管线系统包含具有喷嘴口（125）的至少一个喷嘴（38、40），从被施加以压力的流体中流体射流（16）可以从该喷嘴口涌出。该装置（20）具有腔室（22），在该腔室中构造出用于生成流体压力波（32）的压力波生成器件（24）。该腔室（22）与管线系统（36）通过用于所生成的流体压力波（32）的排出开口（34）连通。根据本专利技术，装置（20）包含有调设器件（31、47、62、64），该调设器件用于控制该至少一个喷嘴口（125）上游的管线系统（36）中流体压力波（22）的振幅AP。利用调设器件（31、47、62、64）可以调设由腔室（22）的排出开口（34）与至少一个喷嘴（38、40）的至少一个喷嘴口（125）之间的管线系统（36）中流体压力波（22）路径长度L与管线系统（36）中流体压力波（22）波长λ的商形成的亥姆霍兹数He:=L/λ。【专利说明】用于生成被施加以压力的脉冲流体射流的装置
本专利技术涉及一种用于从被施加以压力的流体中生成脉冲流体射流的装置，其带有管线系统，该管线系统包含具有喷嘴口的至少一个喷嘴，从被施加以压力的流体中流体射流可以从该喷嘴口涌出，并且该装置具有腔室，在该腔室中构造出用于生成流体压力波的压力波生成器件，并且该腔室与管线系统通过用于所生成的流体压力波的排出开口连通。
技术介绍
这种类型的装置在文献W02006/097887A1中已知。为了使用流体射流，例如使用水射流有效地加工工件，通常必须生成非常高的压力，该压力可以为3000巴或者甚至更高。这需要大量的能量。另一方面，使用刚玉和砂的工件加工导致不期望的残余物。与上述的加工工艺相比，以切削工具进行切削式机械加工特别是例如在具有高硬度的材料的情况下具有下述缺点，即，该工艺由于刀具的磨损而相对较昂贵。
技术实现思路
以上述为背景，本专利技术的目的是提供一种用于使用流体射流有效地加工工件表面的装置，其可以在相对较低的流体压力下工作。特别是，本专利技术的目的是提供一种装置，使用该装置可以将工件的表面为了覆层而活化，和/或该装置使得可以加工已涂覆到工件上的覆层，例如使得可以剥除过喷和或剥除工件上的层。该目的通过开篇所述类型的装置实现，该装置包括调设器件，该调设器件用于调整该至少一个喷嘴口上游的管线系统中流体压力波的振幅，利用该调设器件可以调设由腔室的排出开口与至少一个喷嘴的至少一个喷嘴口之间的管线系统中流体压力波路径长度L与管线系统中流体压力波波长λ的商形成的亥姆霍兹数He: =L/λ。根据本专利技术的装置特别适合用于对工件表面施加以碱洗液和/或水和/或乳液，特别是水-油乳液，和/或油形式的流体。本专利技术基于如下思想，即通过将压力波形式的振荡能量耦合到流体射流中，特别是耦合到被施加以提高的压力(其可以为20巴、30巴甚至更高)的流体射流中，可以生成流体脉冲，在该流体脉冲中将振荡能量转变成动能。此外本专利技术的主意在于，能够通过生成压力波而使传输到流体的动能被最大化，具体方式是通过确保:在用于将被施加以压力的流体供应到喷嘴的管线系统中压力波的反射不抵消所生成的压力波而是由于干涉而使其增强。在根据本专利技术的装置的情况下，因此可以调设压力波在管线系统中从腔室的排出开口直至喷嘴的喷嘴口所覆盖的有效路径长度与流体压力波的波长之比，即表征管线系统中流体压力波的亥姆霍兹数。为了调设该亥姆霍兹数，该管线系统可以包含第一管线件，并具有第二管线件，该第二管线件至少部分地容纳在第一管线件中且与该第一管线件连通，并且该第二管线件可以相对于第一管线件在其纵向方向上移位。在这种情况下有利的是，第二管线件以能够直线运动的方式在第一管线件上引导，例如通过螺纹。在此有利的是提供固定器件，通过该固定器件可以将第二管线件固定到第一管线件上。为了调设亥姆霍兹数，作为替代或者作为补充，该装置也可以包含频率调设机构，该频率调设机构使得可以调设所生成的流体压力波的频率。通过改变流体压力波的频率，则其在流体中的波长也得以改变。根据本专利技术的装置可以用于将工件粗糙化或清洁，特别是不使用磨料添加剂。该管线系统有利地具有第一管线系统区段并具有第二管线系统区段，该第一管线系统区段带有用于压力泵的接口，该第二管线系统区段带有用于喷嘴的容纳部。有利的是第一区段和第二区段通过旋转活节连接。通过使第二管线系统区段可以相对于第一管线系统区段以围绕与构造在第二区段中的流体管道共轴的轴线摆动和/或旋转的方式在旋转活节中运动，可以实现，在工件钻孔的表面中生成规则的或不规则的结构。该装置优选地包含用于使第二管线系统区段运动的马达驱动器。有利的是该管线系统具有第一管线系统区段并具有第二管线系统区段，该第一管线系统区段带有用于压力泵的接口，在该第二管线系统区段中布置有多个分别具有喷嘴口的喷嘴，该喷嘴口通过彼此分开的管线支路被加载以流体。在通向喷嘴的彼此分开的管线支路中分别布置有用于被施加以压力的流体的长度可调的管线。通过调节所述管线可以调整腔室中生成的流体压力波在腔室的用于流体压力波的排出开口与喷嘴口之间的路径长度。通过在腔室的用于流体压力波的排出开口与喷嘴的喷嘴口之间管线系统中的管线的有效横截面优选单调减小，保证了压力波的振幅在流体流动的方向上向着喷嘴口增大。为了可以去除腔室中的可能的空气泡，排气阀是有利的。优选地布置该排气阀以使得即使在将该装置移位时这些空气泡也可以逃逸。为此，排气阀可以容纳在例如腔室的顶盖区段中。该腔室可以具·有为了供应高压流体而与排出开口分开的开口。这使得可以将流体有效地供应到腔室中。为了保证供应给压力波生成器件的能量以良好的效率转化成压力波，有利的是，压力波生成器件位于腔室的死水区域中。为了强化耦合到流体中的压力波，该腔室具有在排出开口方向上呈漏斗状缩小的横截面。有利的是，提供用于感测腔室中的压力波的传感器，以使得压力波的生成可以在那里得到监测。在这方面，该传感器有利地构造为压力传感器，并且布置在腔室的在排出开口的方向上呈漏斗状缩小的区段中。该至少一个喷嘴可以具有喷嘴腔室，该喷嘴腔室具有朝着喷嘴口缩小的横截面。广泛的测试已表明，如果喷嘴腔室在喷嘴口的上游具有钝开口角α (优选在105° ( α≤180°范围内的开口角α )的圆锥状缩小区段，则可以通过喷嘴生成具有非常高的动能的流体脉冲。该至少一个喷嘴优选地具有柱状的、优选圆柱状的喷嘴腔室，该喷嘴腔室带有在末端布置到喷嘴口中的开口。能通过这样的喷嘴生成的流体脉冲特别适合于在铝材料的情况下的材料剥除。由于空穴，这种类型的喷嘴允许构造出如下流体微滴，该流体微滴特别好地适合于材料的剥除并且然后存在于脉冲流体射流中。通过提供用于生成至少区段式地围裹着脉冲流体射流的气流的器件，可以通过脉冲流体射流加工浸入液体中的工件。在此，围绕高压流体射流的气流保证工件所浸入的液体不会耗空流体射流。在这种情况下，围绕工件的液体有利地导致减弱噪音。广泛的测试已表明，如果该至少一个喷嘴具有指向工件的杯状区段，则可以获得对于工件的特别好的清洁作用，在该杯状区段中脉冲流体射流从喷嘴口涌出，并且其开口横截面在指向工件的方向上拓宽。为了使得可以清洁尽可能大的工件表面，有利本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于从被施加以压力的流体中生成脉冲流体射流（16、18）的装置（20），所述装置带有：管线系统（36），所述管线系统包含具有喷嘴口（125）的至少一个喷嘴（38、40），从被施加以压力的流体中脉冲流体射流（16、18）能够从所述喷嘴口涌出，和腔室（22），在所述腔室中构造出用于生成流体压力波（32）的压力波生成器件（24），所述腔室与所述管线系统（36）通过用于所生成的流体压力波（32）的排出开口（34）连通，其特征在于具有调设器件（31、47、62、64），所述调设器件用于控制所述至少一个喷嘴口（125）上游的管线系统（36）中流体压力波（22）的振幅AP，利用所述调设器件能够调设由所述腔室（22）的排出开口（34）与所述至少一个喷嘴（38、40）的至少一个喷嘴口（125）之间的管线系统（36）中流体压力波（22）路径长度L与管线系统（36）中流体压力波（22）波长λ的商形成的亥姆霍兹数He:=L/λ。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：赫尔曼约瑟夫·戴维，埃贡·卡斯克，诺伯特·克林克哈默，
申请(专利权)人：杜尔艾科克林有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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