Dysze

Wczesne ultra-wysokociśnieniowe systemy cięcia używały wyłącznie hydraulicznych pomp ze wzmacniaczem. W tamtym czasie jedynie pompy ze wzmacniaczem były w stanie niezawodnie wytworzyć ciśnienie od 40 tys. do 60 tys. PSI (276 tys. do 414 tys. kPa). Rysunek pokazuje schematyczne przedstawienie pompy hydraulicznej ze wzmacniaczem.

Typowa dysza strumienia materiału ściernego

Typowa średnica kryzy w dyszy strumienia materiału ściernego wynosi 0,010 cala do 0,014 cala (0,25 do 0,35 mm). Kamień kryzy może być rubinem, szafirem lub diamentem, przy czym najczęściej stosowany jest szafir. Uważa się, że diament wytrzymuje najdłużej, ale większość operatorów stwierdza, że nie jest to warte dodatkowego kosztu. Typowy zespół kryzy, składający się z szafirowej kryzy oraz z precyzyjnej oprawy ze stali nierdzewnej wraz z integralną komorą dostarczania materiału ściernego kosztuje ok. 50 dolarów. Podobny zespół z diamentową kryzą kosztowałby kilkaset dolarów i nie dawałby rozsądnego zysku.

Rubin i szafir są bardzo podobne pod względem długości czasu pracy. O żadnym z nich nie można powiedzieć, że ma jakąś wyraźną przewagę nad drugim. W teorii, kryza z kamienia szlachetnego powinna pracować niezawodnie, aż rozpuszczone w wodzie ciała stałe i minerały nagromadzą się w miejscu, gdzie przepływa woda. Tak właściwie to kamień szlachetny nie ulega uszkodzeniu, lecz nie tworzy już więcej prostego, gładkiego strumienia wody, z powodu nagromadzenia kamiennego osadu.

Jednakże w rzeczywistości wiele kamieni(kryz) ulega uszkodzeniu, kiedy zostają uderzone przez zanieczyszczenia albo cząsteczki materiału ściernego, którym udało się dostać pod prąd strumienia, podczas wymiany dyszy, przeglądów lub napraw. To powoduje, że kamień pęka lub powstaje wgłębienie, istotnie zmieniając przepływ wody przez niego. Kiedy już przepływ wody przez kamień będzie zakłócony, jakość cięcia będzie kiepska, a długość pracy rurki miksującej będzie istotnie skrócona. Pęknięty zespół kamienia kosztujący 55 dolarów może szybko zniszczyć ceramiczną rurkę miksującą wartą 155 dolarów. Wielu operatorów zmienia kamienną kryzę automatycznie, kiedykolwiek naprawia lub robi przegląd dyszy.

Większość rurek miksujących używanych w systemach cięcia wodą jest produkowanych przez Boride Corporation, oddział firmy Kenametal, korzystający z chronionej prawami technologii rozwiniętej przez Dow Corning Corporation. Rurka miksująca firmy OMAX ma wewnętrzną średnicę 0,03” (0,75mm) i ma 10 cm długości. Charakteryzuje się mniejszym otworem i większą długością niż bardziej rozpowszechniona rurka o średnicy 0,04” (1,02 mm) i długości 7,5 cm, używana przez większość producentów maszyn do cięcia materiałem ściernym. Testy pokazują, że rurka OMAX-a zapewnia bardziej precyzyjne cięcie i z mniejszym stożkowaniem niż inne rurki. Ceną płaconą za tę precyzję jest to, że rurka miksująca OMAX-a wytrzymuje normalnie 40 do 100 godzin, w porównaniu z 60 do 120 godz. „standardowej” rurki. OMAX oferuje teraz rurkę o średnicy 0,04” (1,02 mm) i długości 10 cm klientom, którzy chcą zamienić precyzję i stożkowatość cięcia na dłuższy żywot rurki miksującej.

Rurki miksujące są drogie, zazwyczaj 140 do 250 dolarów, niezależnie od marki. Wiele firm ceramicznych i narzędziowych próbowało wejść na rynek z rurkami po 50 dolarów, ale żadna z tych tanich rurek nie pokazała możliwej do zaakceptowania trwałości. Ponieważ rynek maszyn do cięcia wodą ciągle się powiększa, prawdopodobnie pojawią się tanie i opłacalne rurki miksujące.

Warto zauważyć, że dyskusje z wieloma operatorami systemów cięcia innych niż OMAX pokazują, że najczęstszym powodem wymiany rurki miksującej jest nie to, że rurka się zużyła, lecz częściej, że krucha rurka została zniszczona , kiedy dysza przypadkowo zetknęła się z jakimiś skrawkiem lub podniesionym materiałem na stole roboczym.

Z tego powodu zespół dyszowy OMAX-a jest wyposażony w osłonę i dyszę tę można przesunąć do nieruchomego obiektu na stole roboczym z pełną prędkością, bez uszkodzenia rurki miksującej.

Komora Venturiego pomiędzy kryzą z kamienia, a górą rurki miksującej, jest obszarem który podlega zużyciu. To zużywanie się jest spowodowane niszczącym działaniem strumienia materiału ściernego, gdy wchodzi on w bok komory i jest porywany przez strumień wody. Niektóre dysze (a w szczególności dysza Ingersoll-Rand) mają wkładkę z węglika, by zminimalizować to zużycie. Inni zalecają, po prostu, okresową wymianę całego korpusu dyszy. Dysza MaxJet 5 firmy OMAX włącza komorę Venturiego do oprawy kryzy ze szlachetnego kamienia, która to oprawa jest jednorazowego użytku. Oznacza to, że jest ona wymieniana za każdym razem, gdy tylko rurka miksująca i oprawa kamienia są wymieniane. Przez sam korpus dyszy strumień materiału ściernego nie przepływa, stąd jego żywotność jest całkiem duża.

Precyzyjne zosiowanie kryzy z kryształu oraz rurki miksującej ma bardzo istotne znaczenie dla żywotności rurki. Jest to szczególnie ważne dla rurek o mniejszej średnicy (0,030” tj. 0,75 mm), używanych przez standardową precyzyjną dyszę OMAX-a. Kryza ze szlachetnego kamienia jest zamontowana do precyzyjnie wykonanej oprawki z nierdzewnej stali, która pasuje do dokładnie obrobionego otworu w korpusie dyszy. Z kolei rurka miksująca pasuje do precyzyjne obrobionej stożkowej sekcji w dolnej części oprawki kamienia, żeby zapewnić prawidłowe ustawienie rurki miksującej i oprawki kamienia. Jeżeli zanieczyszczenia, cząsteczki materiału ściernego lub jakieś inne zanieczyszczenia nie pozwalają oprawce kamienia na precyzyjne spasowanie się z korpusem dyszy lub rurką miksującą, wtedy żywot rurki będzie poważnie skrócony.

Niezależnie od marki, dysze muszą być nieskazitelnie czyste podczas przeglądu czy naprawiania. Aby maksymalnie wydłużyć żywotność rurki miksującej powinno się używać małej oczyszczarki ultradźwiękowej, by mieć pewność, że korpus dyszy jest wolny od zanieczyszczeń. Dysza powinna być przeglądana czy naprawiana w najczystszym dostępnym miejscu, a nie, po prostu, gdziekolwiek w zakładzie.

Oprócz czystości decydujące znaczenie dla zapewnienia najdłuższej możliwej żywotności rurki miksującej ma utrzymanie dobrej jakości wody. Gdy woda wchodząca do rurki miksującej ma wysoką zawartość minerałów, będą one odkładały się w postaci kamienia na kryzie i wpływały na jakość oraz żywotność rurki miksującej. OMAX oferuje w standardzie filtrowanie cząsteczek, a w dodatkowym wyposażeniu uzdatnianie wody, by zapewnić jej najlepszą pożądaną jakość. OMAX, przed zainstalowaniem urządzeń, sprawdzi również Waszą wodę, by określić, czy potrzebny jest system oczyszczania wody.

Chcesz szybko powrócić do któregoś z tematów?