[其他]磨料供给

说明书

这个发明涉及在载料液体中的磨料的供给。已发现卷吸进液体中的磨料颗粒可用来切割材料，特别是在不能加热或有火焰的环境中。

本发明涉及在高压时即在至少10巴（1    Megapascal）最好在15、25、35甚至70巴以上的压力时，混合磨料和载料液体。一方面，本发明提供了一种在喷咀上形成一种高压（如前所规定的）切削喷射流的方法。它是由载料液体和磨料的混合物形成混合物，在该高压下供给喷咀所组成的。磨料可以是干的或以浆液供给压力容器，在该容器中在液体的高压下磨料与液体相混合。压力容器的出口可进一步在它上加水。例如为了调节磨料的浓度。但是这不能使压力容器供给的磨料进一步增压。经过这任意添加之后，单一的导管将它导至喷咀。在喷咀上不再混合磨料和进一步加水。仅用一个导管把它导至喷咀，这比用二个或更多的连到喷咀上面的导管控制起来更容易。把高压的液体和磨料的混合物供给喷咀比在载料液体的喷射流中卷吸磨料（如US-A-4478368所描述的）更有效。因为，在喷射流形成时载料液体的压力下降，使得最后的混合物处于比载料液体所升到的原值要低的压力上。上述美国说明书中所述的冲量传输过程的内在低效率，可通过使高压磨料浆液经过一喷咀加以避免，该喷咀产生了直接把潜能或压力能有效地转换成动能或速度能量的作用。

通过压力容器的液流最好安排成，至少在压力容器的中心部分磨料沉淀出而不是浆液形式。由于浆液出口装置四周的局部液流形状，在压力容器的较低部分产生浆液。在最佳实施例中，引导到压力容器顶部的液体替代了穿过沉淀磨料颗粒四周空隙的液体。一个典型的空隙百分比大约是沉淀磨料颗粒的50%。可以用来通过液流的空隙液流面积沿容器的整个横截面扩展，使得液流的平均速度（a）方向向下，和（b）具有相对低的速度，这种速度能使沉淀的磨料颗粒密实，而不会使磨料颗粒在液体中悬浮起来。从磨料浆液入口到出口的范围内，靠近容器的底部，在空隙中的液流从它向下方向偏转，且聚合进导管的面积内。液流的聚合意味着可用空隙面积的减少，然而增加了局部液体流速。因此，液体趋向于使导管的紧靠的附近区域中的颗粒流体化而且把它们流入导管中。局部流体化颗粒的体积是液体流速的函数。也导至在容器中出来的磨料的体积/单位时间和液体流速之间大约成正比例关系。这种关系向下延伸到低流区，但出口管道的设计使流入压力容器的液流的停止导至从该容器供给磨料的迅速停止。这有利于操作和避免阀的磨损。

这种计量方法给出了液体流量和磨料排放量之间的近似常量关系。在容器中磨料的装填量在导管内达到液流化区域沉淀磨料表面的限定条件以前，不考虑磨料在容器中的装填量。

这个方法的优点是在压力容器中的磨料的主要部分保持沉淀状态。如液流化过大，则产生颗粒大小的等级问题;这种情况在反冲洗沙滤同时会遇到。这个颗粒等级会影响磨料切削头的使用。切削速度是一个颗粒大小的函数，因此当压力容器的排出周期变化时，切削速度也变化。

另一方面，本发明也涉及到能避免在输送磨料时阀的磨损。当阀在从关闭状态到开启状态，或从开启状态到关闭状态操作时，本发明提供把磨料卷吸在载料液体中，而通过有阀门的管道的供料方法。这个方法是由在阀之上的导管中装有一个活门和在阀之下的导管中装有一个适合于接受所有的在液流中止时从活门之下的导管中沉淀下来的磨料的容器所组成。假如阀门仅仅在液流中止之后的予定周期动作，磨料在予定周期时已经沉淀在阀门之下，当阀门最后动作时，可在清澈的载料液体中运动，所以不受磨料的磨损。在相反情况下，阀门的相对运动部件就会被磨料档住。公开了各种适用的活门形式。例如一个倒U形，它在液流中止时，可把沉淀磨料分成一部分不防碍阀的沉淀和另一部分通过阀沉淀到阀下面导管中的沉淀。

本发明提供一个磨料切削装置，它由一个接受液体和磨料在一起的漏斗，一个位于低于漏斗底部水平面的喷咀，一个把液体和磨料从漏斗引到喷咀的导管所组成，除了在这种装置中液体的重力效应外，没有给这装置中液体加压的装置，本发明的这个方面特别适用于导管向下延伸大的深度。因此，液体和磨料的二相流的水头，由于重力的作用，在喷咀上产生高的压力。

另一方面，本发明提供了一个从漏斗流出颗粒材料的液流控制方法，漏斗具有一个圆柱形的上部和连着出口的内锥形的下部。这个方法是在压力下把液体引导到圆柱部分中颗粒材料之上，使那部分中的材料产生塞状流，液体的局部速度由于较低部分的形状而增加，在此处流体化的材料，促使液流从该出口流出。

本发明和现有技术的实施例现在参照附图说明如下。

图1是磨料供给装置的简图。