RU2800349C1 - Method and device for improving flow for jet treatment - Google Patents

Method and device for improving flow for jet treatment Download PDF

Info

Publication number
RU2800349C1
RU2800349C1 RU2022120777A RU2022120777A RU2800349C1 RU 2800349 C1 RU2800349 C1 RU 2800349C1 RU 2022120777 A RU2022120777 A RU 2022120777A RU 2022120777 A RU2022120777 A RU 2022120777A RU 2800349 C1 RU2800349 C1 RU 2800349C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flow
flow passage
section
particle
fluid
Prior art date
Application number
RU2022120777A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тони ЛЕНИГ
Original Assignee
Колд Джет, Ллк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Колд Джет, Ллк filed Critical Колд Джет, Ллк
Application granted granted Critical
Publication of RU2800349C1 publication Critical patent/RU2800349C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: particle blasting systems.
SUBSTANCE: particle blasting system is configured to generate a flow of entrained particles from a blow nozzle. Moreover, the particle blasting system operates within its operating parameters and contains a source of heated fluid, a source of transport fluid, a particle feed device connected to the source of transport fluid. At the same time, the particle feed device is configured to entrain the particles into the flow of the transport fluid flowing from the source of the transport fluid to create a flow of entrained particles. An injector containing a first flow passage, comprising an inlet of the first flow passage and an outlet of the first flow passage. Moreover, the first flow passage comprises the first section in fluid communication with the inlet of the first flow passage and the second section in fluid communication with the outlet of the first flow passage. Moreover, the second section has a length extending from the first section to the outlet of the first flow passage, and in general, a constant cross-sectional area, relative to the tapering cross-sectional area, along its length. The second flow passage comprises an inlet of the second flow passage and an outlet of the second flow passage. In this case, the second section comprises a connection area located before the outlet of the first flow passage, in which the second flow passage is in fluid communication with the first flow passage through the outlet of the second flow passage. The entrained flow passage in fluid communication with the inlet of the second flow passage, and configured to deliver the entrained particle flow from the particle feed device to the second flow passage. There is also a heated fluid passage that places a source of heated fluid in fluid communication with the inlet of the first flow passage.
EFFECT: removal of hard-to-remove coatings from substrates.
20 cl, 3 dwg

Description

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

[0001] Системы струйной обработки частицами, использующие различные типы абразивов для струйной обработки, являются хорошо известными. Системы для увлечения криогенных частиц, таких как твердые частицы диоксида углерода, в транспортирующую текучую среду и для направления увлеченных частиц к объектам/мишеням являются хорошо известными, как и различные связанные с ними комплектующие, такие как сопла, и показаны в патентах США 4,744,181; 4,843,770; 5,018,667; 5,050,805; 5,071,289; 5,188,151; 5,249,426; 5,288,028; 5,301,509; 5,473,903; 5,520,572; 6,024,304; 6,042,458; 6,346,035; 6,524,172; 6,695,679; 6,695,685; 6,726,549; 6,739,529; 6,824,450; 7,112,120; 7,950,984; 8,187,057; 8,277,288; 8,869,551; 9,095,956; 9,592,586; 9,931,639 и 10,315,862, все из которых включены в данный документ во всей полноте в качестве ссылки.[0001] Particle blasting systems using various types of blasting abrasives are well known. Systems for entraining cryogenic particles, such as solid carbon dioxide particles, into a transport fluid and for directing entrained particles towards objects/targets are well known, as are various associated accessories such as nozzles, and are shown in US Pat. Nos. 4,744,181; 4,843,770; 5,018,667; 5,050,805; 5,071,289; 5,188,151; 5,249,426; 5,288,028; 5,301,509; 5,473,903; 5,520,572; 6,024,304; 6,042,458; 6,346,035; 6,524,172; 6,695,679; 6,695,685; 6,726,549; 6,739,529; 6,824,450; 7,112,120; 7,950,984; 8,187,057; 8,277,288; 8,869,551; 9,095,956; 9,592,586; 9,931,639 and 10,315,862, all of which are incorporated herein in their entirety by reference.

[0002] Кроме того, Заявка на патент США с серийным номером 11/853,194, поданная 11 сентября 2007 г., на Систему струйной обработки частицами с синхронизированным питателем и генератором частиц, опубликованная в США за № 2009/0093196; Предварительная Заявка на патент США с серийным номером 61/589,551, поданная 23 января 2012 г., на Способ и устройство для определения размера частиц двуокиси углерода; Предварительная Заявка на патент США, серийный номер 61/592,313, поданная 30 января 2012 г., на Способ и устройство для дозирования частиц двуокиси углерода; Заявка на патент США с серийным номером 13/475,454, поданная 18 мая 2012 г., на Способ и устройство для формирования гранул двуокиси углерода; Заявка на патент США с серийным номером 14/062,118, поданная 24 октября 2013 г., на Устройство, включающее, по меньшей мере, крыльчатку или отклоняющее устройство, а также для дозирования частиц двуокиси углерода и способ использования, опубликованная в США за № 2014/0110510; Заявка на патент США с серийным номером 14/516,125, поданная 16 октября 2014 г., на Способ и устройство для получения твердого диоксида углерода, опубликованная в США за № 2015/0166350; Заявка на патент США, серийный номер 15/297,967, поданная 19 октября 2016 г. для Измельчителя струйных средств, опубликованная в США за № 2017/0106500; Заявка на патент США, серийный номер 15/961,321, поданная 24 апреля 2018 г., для Устройства струйной обработки частицами; и Предварительная патентная Заявка США с серийным номером 62/890,044, поданная 21 августа 2019 г., на Устройство струйной обработки частицами и способ, которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.[0002] In addition, U.S. Patent Application Serial No. 11/853,194, filed September 11, 2007, for a Particle Blasting System with a Synchronized Feeder and Particle Generator, U.S. Publication No. 2009/0093196; U.S. Provisional Application Serial No. 61/589,551, filed January 23, 2012, for a Method and Apparatus for Determining the Size of Carbon Dioxide Particles; U.S. Provisional Patent Application Serial No. 61/592,313, filed Jan. 30, 2012, for a Carbon Dioxide Particle Dosing Method and Apparatus; US Patent Application Serial No. 13/475,454, filed May 18, 2012, for a Method and Apparatus for Forming Carbon Dioxide Granules; U.S. Patent Application Serial No. 14/062,118, filed October 24, 2013, for a Device including at least an impeller or diverter and for dosing carbon dioxide particles and method of use, U.S. Publication No. 2014/0110510; U.S. Patent Application Serial No. 14/516,125, filed October 16, 2014, for Method and Apparatus for Producing Solid Carbon Dioxide, U.S. Publication No. 2015/0166350; U.S. Patent Application Serial No. 15/297,967, filed Oct. 19, 2016 for Fluid Grinder, U.S. Publication No. 2017/0106500; U.S. Patent Application Serial No. 15/961,321, filed April 24, 2018, for Particle Blasting Machine; and U.S. Provisional Patent Application Serial No. 62/890,044, filed Aug. 21, 2019, for a Particle Blasting Apparatus and Method, which are incorporated herein by reference in their entirety.

[0003] Также хорошо известными являются устройства для струйной обработки частицами, которые увлекают некриогенные частицы для струйной обработки, такие как, но, не ограничиваясь ими, абразивные частицы для струйной обработки. Примеры абразивных частиц для струйной обработки включают, без ограничения, карбид кремния, оксид алюминия, стеклянные шарики, дробленый класс и пластик. Абразив для струйной обработки может быть более агрессивным, чем средство из сухого льда, и в некоторых ситуациях его использование предпочтительнее.[0003] Also well known are particle blasting devices that entrain non-cryogenic blasting particles such as, but not limited to, abrasive blasting particles. Examples of abrasive particles for blasting include, without limitation, silicon carbide, alumina, glass beads, crushed grade, and plastic. Blasting abrasive can be more aggressive than dry ice and may be preferred in some situations.

[0004] Смешанное средство для струйной обработки является также известным, в котором более чем один тип средства увлекается потоком, который направляется к цели. В одной из форм струйной обработки смешанным средством, частицы сухого льда и абразивного средства увлекаются единым потоком и направляются к цели.[0004] A mixed jetting agent is also known in which more than one type of jetting agent is entrained in a stream that is directed towards a target. In one form of mixed media blasting, dry ice and abrasive particles are entrained in a single stream and directed towards the target.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0005] Прилагаемые чертежи иллюстрируют варианты выполнения, которые служат для объяснения принципов настоящей инновации.[0005] The accompanying drawings illustrate embodiments that serve to explain the principles of the present innovation.

[0006] Фиг. 1 схематично иллюстрирует систему для струйной обработки частицами, сконфигурированную в соответствии с одним или несколькими положениями настоящего нововведения.[0006] FIG. 1 schematically illustrates a particle blasting system configured in accordance with one or more provisions of the present innovation.

[0007] Фиг. 2 схематично иллюстрирует инжектор для добавления энергии к потоку увлеченных частиц.[0007] FIG. 2 schematically illustrates an injector for adding energy to a stream of entrained particles.

[0008] Фиг. 3 схематически иллюстрирует сужающуюся-расширяющуюся конфигурацию для обзора динамики потока текучей среды через первый путь потока и второй путь потока в сообщении с первым путем потока согласно аспектам положений настоящего нововведения.[0008] FIG. 3 schematically illustrates a convergent-divergent configuration for viewing fluid flow dynamics through a first flow path and a second flow path in communication with the first flow path in accordance with aspects of the teachings of the present innovation.

ОПИСАНИЕDESCRIPTION

[0009] В нижеследующем описании, аналогичные ссылочные номера обозначают аналогичные или соответствующие части для всех чертежей. Кроме того, в нижеследующем описании следует понимать, что такие термины, как передний, задний, внутренний, внешний и т.п., являются удобными словами и не должны истолковываться как ограничивающие термины. Терминология, используемая в этом патенте, не должна ограничиваться, поскольку описанные здесь устройства или их участки могут быть присоединены или использованы в других ориентациях. Ссылаясь более подробно на чертежи, описан один или несколько вариантов выполнения, сконструированных согласно положениям настоящего нововведения.[0009] In the following description, like reference numerals refer to like or corresponding parts throughout the drawings. In addition, in the following description, it should be understood that terms such as front, rear, inner, outer, and the like are terms of convenience and should not be construed as limiting terms. The terminology used in this patent should not be limited as the devices described herein or portions thereof may be attached to or used in other orientations. Referring in more detail to the drawings, one or more embodiments constructed according to the provisions of the present innovation are described.

[0010] Следует понимать, что любой патент, публикация или другой раскрываемый материал полностью или частично, который, как считается, включен в качестве ссылки, включен здесь только в той степени, в которой объединенный материал не противоречит существующим определениям, заявлениям или другим материалам раскрытия, изложенным в этом раскрытии. Таким образом, и в той степени, в которой это необходимо, раскрытие, как явно указано в данном документе, заменяет любой противоречащий материал, включенный в данный документ путем ссылки.[0010] It is to be understood that any patent, publication, or other disclosed material, in whole or in part, that is deemed to be incorporated by reference is included here only to the extent that the combined material does not conflict with existing definitions, claims, or other disclosure materials set forth in this disclosure. Thus, and to the extent necessary, the disclosure, as expressly set forth herein, supersedes any conflicting material incorporated herein by reference.

[0011] Многие факторы влияют на конечную характеристику потока увлекаемых частиц, выходящих из дутьевого сопла системы для струйной обработки частицами и воздействующего на цель. В соответствии с положениями настоящего изобретения, кинетическая энергия частиц при ударе о цель и температура потока могут рассматриваться как влияющие на конечные характеристики. Настоящее нововведение обеспечивает устройство и способ достижения кинетической энергии частиц на обрабатываемую деталь и/или температуры потока на обрабатываемую деталь, которые обеспечивают желаемую характеристику.[0011] Many factors affect the final characteristic of the flow of entrained particles exiting the blow nozzle of the particle blasting system and impacting the target. In accordance with the provisions of the present invention, the kinetic energy of the particles upon impact with the target and the temperature of the stream can be considered as influencing the final characteristics. The present innovation provides an apparatus and method for achieving particle kinetic energy per workpiece and/or flow temperature per workpiece that provide the desired performance.

[0012] В настоящем нововведении используется добавление энергии к потоку увлеченных частиц, что увеличивает кинетическую энергию частиц на обрабатываемую деталь и/или повышает температуру потока на обрабатываемую деталь. В раскрытых здесь вариантах выполнения, добавление энергии достигается за счет обеспечения потока нагретой текучей среды, такой как газ, и объединения потока нагретой текучей среды с потоком увлекаемых частиц. В одном варианте выполнения, нагретая текучая среда объединяется с потоком увлекаемых частиц вблизи дутьевого сопла. В варианте выполнения, в котором дутьевое сопло представляет собой сверхзвуковое сопло, нагретая текучая среда может объединяться с потоком увлекаемых частиц вблизи минимальной площади сечения горловины сужающегося-расширяющегося пути потока, и может объединяться непосредственно перед местом, где объединенный поток достигает числа 1 Маха.[0012] The present innovation uses the addition of energy to the flow of entrained particles, which increases the kinetic energy of the particles on the workpiece and/or increases the temperature of the flow on the workpiece. In the embodiments disclosed herein, the addition of energy is achieved by providing a stream of heated fluid, such as a gas, and combining the stream of heated fluid with the stream of entrained particles. In one embodiment, the heated fluid combines with the flow of entrained particles near the blow nozzle. In an embodiment where the blast nozzle is a supersonic nozzle, the heated fluid may combine with the entrained particle flow near the minimum throat area of the converging-divergent flow path, and may combine just prior to where the combined flow reaches Mach 1.

[0013] Фиг. 1 схематично иллюстрирует систему 2 для струйной обработки частицами, которая включает устройство 4 для струйной обработки частицами. Устройство 4 для струйной обработки частицами может быть подсоединено к источнику 6 сжатой текучей среды, которая по шлангу 8 подается к устройству подачи частиц (не показано), расположенному в блоке 10. Как известно, устройство подачи частиц увлекает частицы абразива для струйной обработки, которые являются частицами диоксида углерода в изображенном варианте выполнения, он принимается из источника частиц абразива для струйной обработки в поток транспортирующей текучей среды, и поток увлеченных частиц течет через проход увлеченного потока, образованный шлангом 12 подачи, к аппликатору 14 и вытекает из дутьевого сопла 18.[0013] FIG. 1 schematically illustrates a particle blasting system 2 which includes a particle blasting apparatus 4. The particle blasting device 4 may be connected to a source 6 of pressurized fluid, which is supplied through a hose 8 to a particle feeder (not shown) located in the block 10. As is known, the particle feeder entrains particles of blasting abrasive, which are particles of carbon dioxide in the illustrated embodiment, it is received from the source of abrasive particles for blasting into the transport fluid stream, and the stream of entrained particles flows through the entrained flow passage formed by the hose ohm 12 feed, to the applicator 14 and flows out of the blow nozzle 18.

[0014] Сжатая текучая среда из источника 6 может быть любой подходящей транспортирующей текучей средой, такой как воздух, при любом подходящем давлении, например, от 40 фунтов на квадратный дюйм до 300 фунтов на квадратный дюйм. Транспортирующая текучая среда, по меньшей мере, после того, как она покидает источник 6, представляет собой текущую текучую среду, обладающую достаточной кинетической энергией для переноса увлеченных ею частиц.[0014] The pressurized fluid from source 6 may be any suitable transport fluid, such as air, at any suitable pressure, such as 40 psi to 300 psi. The transport fluid, at least after it leaves the source 6, is a flowing fluid having sufficient kinetic energy to transport the entrained particles.

[0015] В изображенном варианте выполнения, дутьевое сопло 18 является сверхзвуковым соплом. Хотя дутьевое сопло 18 изображено как сверхзвуковое сопло, настоящее нововведение может использоваться со звуковыми и дозвуковыми соплами.[0015] In the depicted embodiment, the blast nozzle 18 is a supersonic nozzle. Although the blast nozzle 18 is depicted as a supersonic nozzle, the present innovation can be used with sonic and subsonic nozzles.

[0016] В изображенном варианте выполнения, инжектор 16 вставлен между аппликатором 14 и соплом 18. Инжектор 16 может быть выполнен в виде отдельного компонента или составной части аппликатора 14.[0016] In the depicted embodiment, injector 16 is inserted between applicator 14 and nozzle 18. Injector 16 may be a separate component or integral part of applicator 14.

[0017] Система 2 включает нагреватель 20, который принимает поток сжатой текучей среды от источника 6 через шланг 22, добавляет энергию к потоку, что приводит к повышению температуры, и подает текучую среду с более высокой энергией, также называемую здесь нагретым потоком, к инжектору 16 через проход для нагретой текучей среды, образованный шлангом 24. Температура нагретого потока, когда он достигает инжектора 16, может быть любой подходящей температурой, например, 750° по Фаренгейту. Температура может находиться в диапазоне температур от выше температуры окружающей среды до 750° по Фаренгейту включительно. В зависимости от желаемой производительности и цели, температура нагретого потока может быть выше 750° по Фаренгейту.[0017] System 2 includes a heater 20 that receives a flow of pressurized fluid from source 6 through hose 22, adds energy to the flow resulting in an increase in temperature, and delivers higher energy fluid, also referred to herein as heated flow, to injector 16 through the heated fluid passage formed by hose 24. The temperature of the heated flow when it reaches injector 16 may be any suitable temperature, such as 750 ° Fahrenheit. The temperature can range from above ambient temperature up to and including 750° Fahrenheit. Depending on the desired performance and purpose, the temperature of the heated stream can be in excess of 750° Fahrenheit.

[0018] Нагреватель 20 может быть расположен в любом подходящем месте. На фиг. 1, схематично показан нагреватель 20, расположенный рядом с инжектором 16 для минимизации потерь тепла от нагретого потока между нагревателем 20 и инжектором 16. Осушитель (не показан) для удаления влаги из сжатой текучей среды может присутствовать и быть расположен в любом подходящем месте. Осушитель может быть составной частью источника 6 или нагревателя 20.[0018] The heater 20 may be located in any suitable location. In FIG. 1 schematically shows a heater 20 located adjacent to the injector 16 to minimize heat loss from the heated flow between the heater 20 and the injector 16. A desiccant (not shown) to remove moisture from the pressurized fluid may be present and located at any suitable location. The dehumidifier can be an integral part of the source 6 or the heater 20.

[0019] Ссылаясь на фиг. 2, схематично иллюстрирован вариант выполнения инжектора 16. Как упоминалось выше, хотя инжектор 16 иллюстрирован как отдельный компонент, признаки и функции инжектора 16 могут быть составной частью аппликатора 14. Инжектор 16 содержит первый путь 26 потока (также называемый первым проходом потока) и второй путь 28 потока (также называемый вторым проходом потока). Первый путь 26 потока включает вход 30 и выход 32, при этом поток текучей среды в пределах первого пути 26 потока идет от входа 30 к выходу 32. Дутьевое сопло 18 (на фиг. 2 не показано) соединено по текучей среде с выходом 32. В изображенном варианте выполнения, первый путь 26 потока инжектора 16 содержит первый участок 34, в сообщении по текучей среде с входом 30, за которым следует второй участок 36, в сообщении по текучей среде с выходом 32. В изображенном варианте выполнения, первый участок 34 выполнен в виде сужающегося участка, который функционирует как сужающийся участок, необходимый для создания сверхзвукового потока ниже по потоку. В альтернативном варианте выполнения, сужающийся участок, иллюстрированный как часть первого участка 34, может быть расположен перед входом 30, при этом вход 30 непосредственно сообщается по текучей среде со вторым участком 36.[0019] Referring to FIG. 2, an embodiment of an injector 16 is schematically illustrated. As mentioned above, although the injector 16 is illustrated as a separate component, the features and functions of the injector 16 may be an integral part of the applicator 14. The injector 16 includes a first flow path 26 (also referred to as the first flow passage) and a second flow path 28 (also referred to as the second flow passage). The first flow path 26 includes an inlet 30 and an outlet 32, wherein the fluid flow within the first flow path 26 is from the inlet 30 to the outlet 32. The blow nozzle 18 (not shown in FIG. 2) is fluidly connected to the outlet 32. In the depicted embodiment, the first flow path 26 of the injector 16 comprises a first section 34, in fluid communication with the inlet 30, followed by a second section 36, in fluid communication with outlet 32. In the depicted embodiment, first portion 34 is configured as a converging portion that functions as the converging portion required to create supersonic flow downstream. In an alternative embodiment, a tapering section illustrated as part of the first section 34 may be located before the inlet 30, with the inlet 30 in direct fluid communication with the second section 36.

[0020] Второй участок 36 имеет, по существу, постоянную площадь сечения, переходящую в сужающуюся площадь сечения вдоль его длины. Второй участок 36 может иметь участок, по существу, постоянной площади сечения, переходящий в участок сужающейся площади сечения. Второй участок 36, когда он является частью сверхзвукового сужающегося расширяющегося пути, сконфигурирован для условий работы системы 2 с минимальной площадью сечения, расположенной вблизи выхода 32, за соединением первого пути 26 потока и второго пути потока 28 (описанного ниже), так что положение 1 Маха в сверхзвуковом потоке возникает за соединением. Сверхзвуковое расширение потока после достижения скорости 1 Маха в первую очередь возникает в дутьевом сопле 18.[0020] The second section 36 has a substantially constant cross-sectional area, transitioning into a tapering cross-sectional area along its length. The second section 36 may have a section of essentially constant cross-sectional area, turning into a section of tapering cross-sectional area. The second section 36, when it is part of a supersonic converging diverging path, is configured for minimum area system 2 operation located near the exit 32, downstream of the junction of the first flow path 26 and the second flow path 28 (described below), such that the Mach 1 position in the supersonic flow occurs downstream of the junction. The supersonic expansion of the flow after reaching Mach 1 first occurs in the blower nozzle 18.

[0021] Второй путь 28 потока включает вход 38 и выход 40, при этом поток текучей среды в пределах второго пути 28 потока идет от входа 38 к выходу 40. Выход 40 размещает второй путь 28 потока в сообщении по текучей среде с первым путем 26 потока в области 42 соединения. В изображенном варианте выполнения, второй путь 28 потока содержит первый участок 44, в сообщении по текучей среде с входом 38, за которым следует второй участок 46, в сообщении по текучей среде с выходом 40 в области 42 соединения. В изображенном варианте выполнения, первый участок 44 выполнен в виде сужающегося участка, который функционирует для ускорения потока в пределах второго пути 28 потока. В альтернативном варианте выполнения, сужающийся участок, иллюстрированный как часть первого участка 44, может быть расположен перед входом 38, при этом вход 38 непосредственно сообщается по текучей среде со вторым участком 46.[0021] The second flow path 28 includes an inlet 38 and an outlet 40, with fluid flow within the second flow path 28 from the inlet 38 to the outlet 40. The outlet 40 places the second flow path 28 in fluid communication with the first flow path 26 in the connection area 42. In the depicted embodiment, the second flow path 28 comprises a first section 44, in fluid communication with the inlet 38, followed by a second section 46, in fluid communication with the outlet 40 at the connection area 42. In the depicted embodiment, the first section 44 is made in the form of a tapering section, which functions to accelerate the flow within the second path 28 flow. In an alternative embodiment, a tapered section illustrated as part of the first section 44 may be located before the inlet 38, with the inlet 38 in direct fluid communication with the second section 46.

[0022] Второй участок 46 имеет, по существу, постоянную площадь сечения к сужающейся площади сечения вдоль его длины. Второй участок 46 может иметь участок, по существу, постоянной площади сечения, переходящий в участок сужающейся площади сечения. В сверхзвуковом варианте выполнения, за областью 42 соединения, объединенный поток первого пути 26 потока и второго пути потока 28 достигнет скорости 1 Маха. Таким образом, второй путь потока сконфигурирован так, чтобы не производить 1 Маха в потоке через него.[0022] The second section 46 has a substantially constant cross-sectional area to a tapering cross-sectional area along its length. The second section 46 may have a section of essentially constant cross-sectional area, turning into a section of tapering sectional area. In the supersonic embodiment, beyond the connection area 42, the combined flow of the first flow path 26 and the second flow path 28 will reach Mach 1. Thus, the second flow path is configured not to produce Mach 1 in flow through it.

[0023] В показанном варианте выполнения, шланг 24 соединен с входом 30 таким образом, что нагретый поток проходит через первый путь 26 потока. Поток транспортирующего газа с увлеченными частицами подается в путь 28 потока через вход 38. Эта конфигурация позволяет избежать потерь энергии, что могло бы привести к повороту нагретого потока через угол соединения (угол между первым путем 26 потока и вторым путем 28 потока). Угол соединения должен быть как можно меньше, чтобы свести к минимуму потери через угол. В качестве альтернативы, поток транспортирующего газа с увлеченными частицами может подаваться в путь 26 потока через вход 30, а нагретый поток подаваться в путь 28 потока через вход 38, при этом пути потока, соответственно, сконфигурированы для такого расположения потока.[0023] In the illustrated embodiment, the hose 24 is connected to the inlet 30 such that the heated stream passes through the first flow path 26. The entrained carrier gas stream is introduced into the flow path 28 through the inlet 38. This configuration avoids energy losses that would cause the heated stream to turn over the connection angle (the angle between the first flow path 26 and the second flow path 28). The connection angle should be as small as possible to minimize losses through the angle. Alternatively, the entrained carrier gas stream may be introduced into flow path 26 via inlet 30 and the heated stream introduced into flow path 28 via inlet 38, with the flow paths suitably configured for such flow arrangement.

[0024] При работе, согласно одному варианту выполнения, нагретый поток направляется через первый путь 26 потока, достигая второго участка 36 после того, как его скорость увеличивается в результате сужения либо первым участком 34, либо перед ним. Поток увлеченных частиц направляется через второй пути 28 потока, достигая второго участка 46 после того, как его скорость увеличивается в результате сужения либо первым участком 44, либо перед ним. Нагретый поток и поток увлеченных частиц объединяются вблизи области 42 соединения, и объединенный поток достигает скорости 1 Маха за областью 42 соединения в результате конфигурации путей потока инжектора 16, который сконфигурирован таким образом для конструктивных особенностей потока (например, давления, температуры, плотности).[0024] In operation, according to one embodiment, the heated flow is directed through the first flow path 26, reaching the second section 36 after its speed increases as a result of the constriction either by the first section 34 or before it. The flow of entrained particles is directed through the second flow path 28, reaching the second section 46 after its speed increases as a result of the narrowing of either the first section 44 or before it. The heated flow and the flow of entrained particles combine near the junction region 42 and the combined flow reaches Mach 1 past the junction region 42 as a result of the configuration of the flow paths of the injector 16, which is configured in this way for flow design features (e.g., pressure, temperature, density).

[0025] Объединенный поток, содержащий нагретый поток и потока увлеченных частиц, течет через дутьевое сопло 18 и выходит из него, чтобы быть направленным к целевой обрабатываемой детали. Энергия, добавленная к потоку увлеченных частиц, в изображенном варианте выполнения, в результате объединения с нагретым потоком, создает сверхзвуковой поток увлеченных частиц с гораздо более высокой энергией, чем без добавления энергии. Эта более высокая энергия может проявляться как более высокая скорость газового потока, более высокая температура потока и/или более высокая кинетическая энергия увлеченных частиц. Чем выше скорость газового потока, тем выше скорость у увлеченных частиц.[0025] The combined stream containing the heated stream and the stream of entrained particles flows through and exits the blow nozzle 18 to be directed towards the target workpiece. The energy added to the entrained particle stream, in the illustrated embodiment, when combined with the heated stream, creates a supersonic entrained particle stream with much higher energy than without energy addition. This higher energy may manifest itself as a higher gas flow velocity, a higher flow temperature, and/or a higher kinetic energy of the entrained particles. The higher the velocity of the gas flow, the higher the velocity of the entrained particles.

[0026] Результирующий поток из системы согласно настоящему нововведению способен удалять сложные покрытия с подложек, такие как эпоксидная смола и эмаль.[0026] The resultant stream from the system according to the present innovation is capable of removing complex coatings from substrates such as epoxy and enamel.

[0027] Криогенные частицы, увлекаемые нижней транспортирующей текучей средой, не подвергаются воздействию температуры нагретого потока до тех пор, пока поток не объединится, сводя к минимуму сублимацию криогенных частиц за счет тепловой энергии нагретого потока. В изображенном сверхзвуковом варианте выполнения, это происходит непосредственно перед звуковой плоскостью со скоростью 1 Маха в первом пути 26 потока. После объединения, поток сразу же ускоряется выше 1 Маха.[0027] The cryogenic particles entrained in the lower conveyance fluid are not subjected to the temperature of the heated stream until the stream is combined, minimizing sublimation of the cryogenic particles due to the thermal energy of the heated stream. In the depicted supersonic embodiment, this occurs just ahead of the Mach 1 sonic plane in the first flow path 26 . After merging, the flow immediately accelerates above Mach 1.

[0028] Ссылаясь теперь на фиг. 3, которая представляет собой схематичную иллюстрацию сужающейся-расширяющейся конфигурации для показа динамики потоков текучей среды. Как указано выше, в изображенном варианте выполнения, нагретый поток, указанный стрелкой 48, ускоряется за счет сужения первого участка 34 и входит во второй участок 36. Площадь сечения второго участка 36 выбирается необходимой для желаемой скорости нагретого потока с желаемым сохранением тепла. В то время как второй участок 36 может продолжать конвергенцию перед присоединением потока увлеченных частиц, следует отметить, что увеличение скорости нагретого потока за счет конвергенции вызывает соответствующее снижение температуры. Число 1 Маха возникает за областью 42 соединения в звуковой плоскости 50 (схематично иллюстрирующую нормальную ударную волну). Звуковая плоскость 50 является точкой соединения для сопел с различными конструктивными характеристиками, которые могут создавать сверхзвуковой выходной поток, как указано, или могут выпускать звуковой поток. В одном варианте выполнения, звуковая плоскость 50 совпадает с выходом 32.[0028] Referring now to FIG. 3 which is a schematic illustration of a contracting-diverging configuration to show fluid flow dynamics. As indicated above, in the depicted embodiment, the heated flow indicated by arrow 48 is accelerated by the constriction of the first section 34 and enters the second section 36. The cross-sectional area of the second section 36 is chosen as necessary for the desired velocity of the heated flow with the desired heat retention. While the second section 36 may continue to converge before joining the entrained particle stream, it should be noted that the increase in heated stream velocity due to convergence causes a corresponding decrease in temperature. The Mach number 1 occurs behind the connection region 42 in the sound plane 50 (schematically illustrating a normal shock wave). The sonic plane 50 is a connection point for nozzles of various designs that can produce a supersonic output stream as indicated or can produce a sonic stream. In one embodiment, sound plane 50 coincides with output 32.

[0029] Поток увлеченных частиц, указанный стрелкой 52, ускоряется за счет конвергенции перед вторым участком 28. Площадь сечения второго участка 46 может обеспечить желаемое снижение статического давления на стенку по отношению к приложенному общему давлению и связанному с ним массовым потоком увлеченных частиц. Статическое давление на стенку на выходе 40/области 42 соединения ниже, чем общее давление потока увлеченных частиц, поступающих во второй участок 36.[0029] The flow of entrained particles, indicated by arrow 52, is accelerated by convergence ahead of the second region 28. The cross-sectional area of the second region 46 can provide the desired reduction in the static pressure on the wall relative to the applied total pressure and the associated mass flow of entrained particles. The static pressure on the wall at the outlet 40/connection area 42 is lower than the total pressure of the flow of entrained particles entering the second section 36.

[0030] Область 54 соединения представляет собой область, в которой соединяются два потока, и длина области 54 соединения может приближаться к нулю, если выходная площадь сечения и соответствующее внутреннее/выходное давление способны обеспечить закупоренное состояние звукового режима потока на выходе 32.[0030] Connection area 54 is the area where two streams are connected, and the length of connection area 54 can approach zero if the exit cross-sectional area and the corresponding internal/outlet pressure are capable of providing an obstructed sonic flow condition at exit 32.

[0031] В зависимости от конструкции могут присутствовать различные давления и потоки. Например, объединенный поток может составлять от 60 до 65 кубических футов в минуту при давлении 80 фунтов на квадратный дюйм. В другом варианте выполнения, нагретый поток может составлять 170 кубических футов в минуту при 150 фунтов на квадратный дюйм. Характеристики потока могут находиться между ними.[0031] Depending on the design, different pressures and flows may be present. For example, the combined flow may be from 60 to 65 cubic feet per minute at a pressure of 80 pounds per square inch. In another embodiment, the heated flow may be 170 cfm at 150 psi. The flow characteristics may lie in between.

[0032] Относительные потоки нагретого потока и потока увлеченных частиц могут соответствовать конструкции и рабочим параметрам системы. В одном варианте выполнения, нагретый поток составлял около 75%, а поток увлеченных частиц составлял около 25% от общего потока.[0032] The relative flows of the heated flow and the flow of entrained particles may correspond to the design and operating parameters of the system. In one embodiment, the heated flow was about 75% and the entrained particle flow was about 25% of the total flow.

[0033] Температура потока может контролироваться для оптимизации температуры на выходе из дутьевого сопла. Например, температура может контролироваться в точке 56 на выходе из сопла 18, а также может контролироваться перед звуковой плоскостью 50, например, в точке 58 посредством системы 60 обработки данных. Система 60 обработки данных, которая может быть основана на микропроцессоре или иметь любую подходящую конфигурацию, может быть сконфигурирована для управления температурой и расходом нагретого потока, а также массовым расходом, размером частиц и расходом потока увлеченных частиц. (Температуры, контролируемые системой 60 обработки данных, не показаны на фиг. 1).[0033] The temperature of the flow can be controlled to optimize the temperature at the outlet of the blow nozzle. For example, the temperature can be controlled at point 56 at the outlet of the nozzle 18, and can also be controlled in front of the sound plane 50, for example, at point 58 through the data processing system 60. Processing system 60, which may be microprocessor based or any suitable configuration, may be configured to control the temperature and flow of the heated stream as well as the mass flow, particle size, and entrained particle flow. (The temperatures monitored by the data processing system 60 are not shown in FIG. 1).

[0034] Одним из аспектов настоящего нововведения является способность поддерживать температуру потока выше точки росы.[0034] One aspect of the present innovation is the ability to maintain a flow temperature above the dew point.

[0035] Настоящее нововведение и описанные варианты выполнения транспортируют криогенные частицы в потоке увлекаемых частиц отдельно от потока нагретого потока, сохраняя поток увлекаемых частиц незатронутым теплом нагретого потока до тех пор, пока два потока не объединятся в инжекторе непосредственно перед горловиной пути потока объединенного потока и выходом из дутьевого сопла.[0035] The present innovation and described embodiments transport cryogenic particles in an entrained particle stream separate from the heated stream stream, keeping the entrained particle stream unaffected by the heat of the heated stream until the two streams combine in an injector just ahead of the combined stream flow path throat and blow nozzle exit.

[0036] Аппликатор 14 может содержать элементы управления, которые могут обеспечивать входные данные или сигналы в систему 60 обработки данных, позволяя оператору контролировать теплоту в нагретом потоке, например, посредством неограничивающих примеров, будь то путем назначения целевых измеренных температур в точках 56, 58, или задачи удельного объема криогенных частиц, массового расхода частиц или относительных потоков между нагретым потоком и потоком увлеченных частиц.[0036] The applicator 14 may include controls that can provide input or signals to the data processing system 60, allowing the operator to control the heat in the heated stream, for example, through non-limiting examples, whether by assigning target measured temperatures at points 56, 58, or by specifying cryogenic particle volume, particle mass flow, or relative flows between the heated stream and entrained particle flow.

[0037] В соответствии с различными аспектами раскрытия, элемент или любой участок элемента, или любая комбинация элементов может быть реализована «системой обработки», которая включает в себя одно или несколько физических устройств, содержащих процессоры. Неограничивающие примеры процессоров включают микропроцессоры, микроконтроллеры, цифровые процессоры сигналов (DSP), программируемые вентильные матрицы (FPGA), программируемые логические устройства (PLD), программируемые логические контроллеры (PLC), конечные автоматы, логику с импульсным управлением, дискретные аппаратные схемы, и другое подходящее аппаратное обеспечение, выполненное с возможностью выполнения различных функций, описанных в этом раскрытии. Один или несколько процессоров в системе обработки могут выполнять исполняемые процессором инструкции. Система обработки, которая выполняет инструкции для достижения результата, представляет собой систему обработки, выполненную с возможностью выполнения задач, приводящих к результату, например, путем предоставления инструкций одному или нескольким компонентам системы обработки, которые заставляют эти компоненты выполнять действия, или самостоятельно или в сочетании с другими действиями, выполняемыми другими компонентами системы обработки данных, способными привести к результату. Под программным обеспечением следует понимать в широком смысле инструкции, наборы инструкций, код, сегменты кода, программный код, программы, подпрограммы, программные модули, приложения, программные приложения, программные пакеты, подпрограммы, подпрограммы, объекты, исполняемые файлы, потоки вычислений, процедуры, функции и т.д., которые называются программным обеспечением, встроенными программами, промежуточным программным обеспечением, микрокодом, языком описания оборудования или иным образом. Программное обеспечение может находиться на машиночитаемом носителе. Машиночитаемый носитель может быть постоянным машиночитаемым носителем. Машиночитаемый носитель включает, например, магнитное запоминающее устройство (например, жесткий диск, дискету, магнитную полосу), оптический диск (например, компакт-диск (CD), универсальный цифровой диск (DVD)), интеллектуальную карту, устройство флэш-памяти (например, карту, флэш накопитель, ключевой накопитель), оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), программируемую постоянную память ROM (PROM), стираемую PROM (EPROM), электрически стираемую PROM (EEPROM), регистр, съемный диск и любой другой подходящий носитель для хранения программного обеспечения и/или инструкций, к которым может обращаться и считывать компьютер. Машиночитаемый носитель может быть резидентным в системе обработки, внешним по отношению к системе обработки или распределенным по нескольким объектам, включающим систему обработки. Машиночитаемый носитель может быть реализован в виде компьютерного программного продукта. Например, компьютерный программный продукт может включать в себя машиночитаемый носитель в упаковочных материалах. Специалисты в данной области поймут, как лучше всего реализовать описанные функциональные возможности, представленные в этом раскрытии, в зависимости от конкретного применения и общих проектных ограничений, наложенных на систему в целом.[0037] In accordance with various aspects of the disclosure, an element or any portion of an element, or any combination of elements, may be implemented by a "processing system" that includes one or more physical devices containing processors. Non-limiting examples of processors include microprocessors, microcontrollers, digital signal processors (DSPs), field programmable gate arrays (FPGAs), programmable logic devices (PLDs), programmable logic controllers (PLCs), state machines, pulse controlled logic, discrete hardware circuits, and other suitable hardware capable of performing the various functions described in this disclosure. One or more processors in the processing system may execute processor-executable instructions. A processing system that executes instructions to achieve a result is a processing system capable of performing tasks leading to a result, for example, by providing instructions to one or more components of the processing system that cause these components to perform actions, either alone or in combination with other actions performed by other components of the data processing system that can lead to a result. Software is to be understood broadly as instructions, sets of instructions, code, code segments, program code, programs, subroutines, program modules, applications, software applications, software packages, subroutines, subroutines, objects, executables, computational flows, procedures, functions, etc., referred to as software, firmware, middleware, microcode, hardware description language, or otherwise. The software may be on a computer-readable medium. The computer-readable medium may be a permanent computer-readable medium. The computer-readable medium includes, for example, magnetic storage (e.g., hard disk, floppy disk, magnetic stripe), optical disc (e.g., compact disc (CD), digital versatile disk (DVD)), smart card, flash memory device (e.g., card, flash drive, key drive), random access memory (RAM), read only memory (ROM), programmable read only memory (PROM), erasable PROM (EPROM), electrically erasable PROM (E). EPROM), register, removable disk, and any other suitable storage medium for storing software and/or instructions that can be accessed and read by a computer. The computer-readable medium may be resident in the processing system, external to the processing system, or distributed across multiple entities including the processing system. The computer-readable medium may be implemented as a computer program product. For example, the computer program product may include a computer-readable medium in packaging materials. Those skilled in the art will understand how best to implement the described functionality presented in this disclosure, depending on the particular application and the general design constraints imposed on the overall system.

[0038] ОПРЕДЕЛЕНИЯ[0038] DEFINITIONS

[0039] «Основанный на» означает, что что-то определяется, по меньшей мере, частично, тем, на что оно указано как «основанное на». Когда что-то полностью определяется предметом, это будет описано как «основанное исключительно на» предмете.[0039] "Based on" means that something is determined, at least in part, by what it is listed as "based on". When something is entirely determined by a subject, it will be described as "based solely on" the subject.

[0040] «Процессор» означает устройства, которые могут быть выполнены с возможностью выполнения различных функций, изложенных в этом раскрытии, либо по отдельности, либо в сочетании с другими устройствами. Примеры «процессоров» включают микропроцессоры, микроконтроллеры, цифровые процессоры сигналов (DSP), программируемые вентильные матрицы (FPGA), программируемые логические устройства (PLD), программируемые логические контроллеры (PLC), конечные автоматы, логику с импульсным управлением, и дискретные аппаратные схемы. Фраза «система обработки» используется для обозначения одного или нескольких процессоров, которые могут быть включены в одно устройство или распределены между несколькими физическими устройствами.[0040] "Processor" means devices that can be configured to perform the various functions set forth in this disclosure, either individually or in combination with other devices. Examples of "processors" include microprocessors, microcontrollers, digital signal processors (DSPs), field programmable gate arrays (FPGAs), programmable logic devices (PLDs), programmable logic controllers (PLCs), state machines, pulse controlled logic, and discrete hardware circuits. The phrase "processing system" is used to refer to one or more processors that may be included in a single device or distributed across multiple physical devices.

[0041] Заявление о том, что система обработки данных «сконфигурирована» для выполнения одного или нескольких действий, означает, что система обработки данных включает в себя данные (которые могут включать в себя инструкции), которые могут использоваться при выполнении конкретных действий, на выполнение которых система обработки данных «сконфигурирована». Например, в случае компьютера (тип «системы обработки данных») установка Microsoft WORD на компьютер «настраивает» этот компьютер для работы в качестве текстового процессора, что он и делает, используя инструкции для Microsoft WORD в сочетании с другими входными данными, такими как операционная система и различные периферийные устройства (например, клавиатура, монитор и т.д.).[0041] The statement that a data processing system is "configured" to perform one or more actions means that the data processing system includes data (which may include instructions) that can be used to perform the specific actions that the data processing system is "configured" to perform. For example, in the case of a computer (a "data processing system" type), installing Microsoft WORD on the computer "configures" that computer to act as a word processor, which it does using the instructions for Microsoft WORD in combination with other inputs such as the operating system and various peripherals (e.g. keyboard, monitor, etc.).

[0042] Предшествующее описание одного или нескольких вариантов выполнения нововведения было представлено только в целях иллюстрации и описания настоящего изобретения. Оно не предназначено для того, чтобы быть полным или чтобы ограничивать изобретение точной раскрытой формой. Очевидные модификации или варианты возможны в свете вышеупомянутых идей. Варианты выполнения выбирались и описывались для того, чтобы лучше всего иллюстрировать принципы нововведения и их практическое применение, чтобы, тем самым, дать возможность другим специалистам в данной области техники лучше всего использовать нововведение в различных вариантах осуществления и с различными модификациями, которые являются подходящими для предполагаемого конкретного использования. Несмотря на то, что только ограниченное число вариантов выполнения нововведения подробно объяснены, следует понимать, что нововведение не ограничено в своей области деталями конструкции и расположением компонентов, излагаемых в описании или иллюстрированных на чертежах. Нововведение допускает другие варианты выполнения и применяется или осуществляется различными способами. Также для ясности была использована и специальная терминология. Следует понимать, что каждый конкретный термин включает все технические эквиваленты, которые действуют аналогичным образом для достижения аналогичной цели. Подразумевается, что объем изобретения определен последующей формулой изобретения, представленной настоящим документом.[0042] The previous description of one or more embodiments of the innovation has been presented for the purpose of illustrating and describing the present invention only. It is not intended to be complete or to limit the invention to the precise form disclosed. Obvious modifications or variations are possible in light of the above teachings. Embodiments have been selected and described in order to best illustrate the principles of the innovation and their practical application, thereby enabling others skilled in the art to best utilize the innovation in various embodiments and with various modifications that are appropriate for the intended particular use. While only a limited number of embodiments of the innovation are explained in detail, it should be understood that the innovation is not limited in its scope to the details of construction and arrangement of components set forth in the description or illustrated in the drawings. The innovation is capable of other implementations and is applied or implemented in a variety of ways. Special terminology has also been used for clarity. Each specific term is to be understood to include all technical equivalents that operate in a similar manner to achieve a similar purpose. The scope of the invention is intended to be defined by the following claims presented herein.

Claims (34)

1. Система струйной обработки частицами, выполненная с возможностью создания потока увлекаемых частиц из дутьевого сопла, причем система струйной обработки частицами работает в пределах своих рабочих параметров, при этом система содержит:1. A particle blasting system configured to generate a flow of entrained particles from a blow nozzle, the particle blasting system operating within its operating parameters, the system comprising: а. источник нагретой текучей среды;A. a source of heated fluid; b. источник транспортирующей текучей среды;b. a source of transport fluid; c. устройство подачи частиц, соединенное с источником транспортирующей текучей среды, при этом устройство подачи частиц выполнено с возможностью увлечения частиц в поток транспортирующей текучей среды, протекающей от источника транспортирующей текучей среды, для создания потока увлеченных частиц;c. a particle feeder coupled to the source of the conveyance fluid, the particle feeder configured to entrain the particles into the conveyance fluid stream flowing from the source of the conveyance fluid to create an entrained particle stream; d. инжектор, содержащий:d. injector containing: i. первый проход для потока, содержащий вход первого прохода для потока и выход первого прохода для потока, причем первый проход для потока содержит:i. a first flow pass, comprising an inlet of the first flow pass and an exit of the first flow pass, the first flow pass comprising: (а) первый участок в сообщении по текучей среде с входом первого прохода для потока; и(a) a first section in fluid communication with the inlet of the first flow passage; And (b) второй участок в сообщении по текучей среде с выходом первого прохода для потока, причем второй участок имеет длину, продолжающуюся от первого участка к выходу первого прохода для потока, причем второй участок имеет, в общем, постоянную площадь сечения, относительно сужающейся площади сечения, вдоль его длины; и(b) a second section in fluid communication with the exit of the first flow passage, the second section having a length extending from the first section to the exit of the first flow passage, the second section having a generally constant cross-sectional area, relative to the tapering cross-sectional area, along its length; And ii. второй проход для потока, содержащий вход второго прохода для потока и выход второго прохода для потока, причемii. a second flow passage comprising an inlet of the second flow passage and an outlet of the second flow passage, wherein второй участок содержит область соединения, расположенную перед выходом первого прохода для потока, в которой второй проход для потока находится в сообщении по текучей среде с первым проходом для потока через выход второго прохода для потока;the second section includes a connection area located before the outlet of the first flow passage, in which the second flow passage is in fluid communication with the first flow passage through the outlet of the second flow passage; e. проход для увлеченного потока в сообщении по текучей среде со входом второго прохода для потока, и, выполненный с возможностью доставки потока увлеченных частиц из устройства подачи частиц во второй проход для потока; а такжеe. an entrained flow passage in fluid communication with the inlet of the second flow passage, and configured to deliver a stream of entrained particles from the particle feeder to the second flow passage; and f. проход для нагретой текучей среды, который размещает источник нагретой текучей среды в сообщении по текучей среде со входом первого прохода для потока.f. a heated fluid passage that places a source of heated fluid in fluid communication with the inlet of the first flow passage. 2. Система по п.1, в которой первый проход для потока содержит первый участок в сообщении по текучей среде с входом первого прохода для потока, при этом первый участок содержит сужающийся участок.2. The system of claim 1, wherein the first flow passage comprises a first portion in fluid communication with the inlet of the first flow passage, wherein the first portion comprises a converging portion. 3. Система по п.1, в которой первый путь для потока выполнен с возможностью создания звукового потока в первом проходе для потока, за областью соединения, когда система струйной обработки частицами работает в пределах своих рабочих параметров.3. The system of claim 1, wherein the first flow path is configured to generate a sound flow in the first flow passage, beyond the connection area, when the particle jetting system is operating within its operating parameters. 4. Система по п.1, в которой второй участок содержит участок с постоянной площадью сечения, переходящий в участок сужающейся площади сечения.4. The system of claim 1, wherein the second region comprises a region of constant cross-sectional area transitioning into a region of tapering cross-sectional area. 5. Система по п.3, в которой дутьевое сопло находится в сообщении по текучей среде с выходом первого прохода для потока, при этом дутьевое сопло сконфигурировано для сверхзвукового расширения потока в нем.5. The system of claim 3, wherein the blow nozzle is in fluid communication with the outlet of the first flow passage, the blow nozzle configured to supersonic expand the flow therein. 6. Система по п.1, в которой второй проход для потока содержит первый участок, при этом первый участок содержит сужающийся участок.6. The system of claim 1, wherein the second flow passage comprises a first section, wherein the first section comprises a converging section. 7. Система по п.6, в которой второй проход для потока содержит второй участок за первым участком, причем второй участок содержит участок с постоянной площадью сечения, ведущий к участку с сужающейся площадью сечения.7. The system of claim 6, wherein the second flow passage comprises a second section behind the first section, the second section comprising a constant area section leading to a tapering area section. 8. Способ создания потока увлеченных частиц из дутьевого сопла, включающий этапы, при которых:8. A method for creating a flow of entrained particles from a blow nozzle, including steps in which: a. обеспечивают дозвуковой поток нагретой текучей среды, проходящей в первом направлении, причем дозвуковой поток нагретой текучей среды имеет статическое давление в первом местоположении;a. providing a subsonic flow of heated fluid passing in a first direction, wherein the subsonic flow of heated fluid has a static pressure at the first location; b. создают объединенный поток путем объединения в первом местоположении дозвукового потока нагретой текучей среды с дозвуковым потоком увлеченных частиц, причем дозвуковой поток имеет общее давление в первом местоположении, которое выше статического давления дозвукового потока нагретой текучей среды, причем объединенный поток является дозвуковым в первом местоположении; иb. creating a combined flow by combining at a first location a subsonic heated fluid flow with a subsonic entrained particle flow, the subsonic flow having a total pressure at the first location that is higher than the static pressure of the subsonic heated fluid flow, the combined flow being subsonic at the first location; And c. обеспечивают протекание объединенного потока через и из дутьевого сопла.c. allowing the combined flow to flow through and out of the blow nozzle. 9. Способ по п.8, включающий этап ускорения дозвукового потока нагретой текучей среды перед первым местоположением.9. The method of claim 8, comprising the step of accelerating a subsonic flow of heated fluid ahead of the first location. 10. Способ по п.9, включающий этап ускорения объединенного потока за первым местоположением.10. The method of claim 9, including the step of accelerating the combined stream beyond the first location. 11. Способ по п.10, в котором этап ускорения объединенного потока за первым местоположением включает ускорение объединенного потока до 1 Маха.11. The method of claim 10, wherein the step of accelerating the combined stream past the first location includes accelerating the combined stream to Mach 1. 12. Способ по п.11, в котором этап ускорения объединенного потока за первым местоположением включает ускорение объединенного потока выше 1 Маха.12. The method of claim 11, wherein the step of accelerating the combined stream past the first location includes accelerating the combined stream above Mach 1. 13. Способ по п.11, в котором этап ускорения объединенного потока до 1 Маха включает протекание объединенного потока через сужающийся путь для потока.13. The method of claim 11, wherein the step of accelerating the combined flow to Mach 1 comprises flowing the combined flow through a converging flow path. 14. Способ по п.13, включающий этап ускорения объединенного потока выше 1 Маха.14. The method of claim 13, comprising the step of accelerating the combined stream above Mach 1. 15. Способ по п.14, в котором этап ускорения объединенного потока выше 1 Маха включает протекание объединенного потока через расширяющийся путь для потока.15. The method of claim 14, wherein the step of accelerating the combined flow above Mach 1 comprises flowing the combined flow through a flared flow path. 16. Способ по п.8, в котором поток дозвуковой нагретой текучей среды составляет 75% объединенного потока в первом местоположении.16. The method of claim 8, wherein the subsonic heated fluid flow is 75% of the combined flow at the first location. 17. Способ по п.8, в котором частицы содержат криогенные частицы.17. The method of claim 8, wherein the particles comprise cryogenic particles. 18. Система для струйной обработки частицами по п.1, в которой частицы содержат криогенные частицы.18. The particle blasting system of claim 1, wherein the particles comprise cryogenic particles. 19. Система для струйной обработки частицами по п.1, в которой первый проход для потока является прямым между входом первого прохода для потока и выходом первого прохода для потока.19. The particle jetting system of claim 1, wherein the first flow passage is direct between the inlet of the first flow passage and the exit of the first flow passage. 20. Система для струйной обработки частицами по п.1, в которой, когда система струйной обработки частицами работает в пределах своих рабочих параметров, статическое давление на стенку нагретой текучей среды, проходящей через первый проход для потока в области соединения, ниже, чем общее давление потока увлеченных частиц, проходящих через второй проход для потока.20. The particle blasting system of claim 1, wherein when the particle blasting system is operating within its operating parameters, the static pressure on the wall of the heated fluid passing through the first flow passage at the joint is lower than the total pressure of the entrained particles flow passing through the second flow passage.
RU2022120777A 2019-12-31 2020-12-31 Method and device for improving flow for jet treatment RU2800349C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/955,893 2019-12-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2800349C1 true RU2800349C1 (en) 2023-07-20

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU667392A1 (en) * 1976-09-03 1979-06-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Автогенного Машиностроения Abrasive-jet aspiration apparatus
US4765540A (en) * 1985-11-21 1988-08-23 Fluidyne Corporation Process and apparatus for generating multiple fluid jets
EP0414863A1 (en) * 1989-02-08 1991-03-06 Cold Jet Inc Noise attenuating supersonic nozzle.
BE1011508A6 (en) * 1997-10-21 1999-10-05 Goldschmidt Julius Process for accelerating an abrasive for gas jet surface treatment and the nozzle device for implementing the process
RU125920U1 (en) * 2012-10-26 2013-03-20 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации HYDRABRASIVE CUTTING PLANT
EP2694249A1 (en) * 2011-03-14 2014-02-12 von der Ohe, Jürgen Method for producing a blasting agent, method for blasting, blasting agent, device for producing a blasting agent, device for blasting

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU667392A1 (en) * 1976-09-03 1979-06-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Автогенного Машиностроения Abrasive-jet aspiration apparatus
US4765540A (en) * 1985-11-21 1988-08-23 Fluidyne Corporation Process and apparatus for generating multiple fluid jets
EP0414863A1 (en) * 1989-02-08 1991-03-06 Cold Jet Inc Noise attenuating supersonic nozzle.
BE1011508A6 (en) * 1997-10-21 1999-10-05 Goldschmidt Julius Process for accelerating an abrasive for gas jet surface treatment and the nozzle device for implementing the process
EP2694249A1 (en) * 2011-03-14 2014-02-12 von der Ohe, Jürgen Method for producing a blasting agent, method for blasting, blasting agent, device for producing a blasting agent, device for blasting
RU125920U1 (en) * 2012-10-26 2013-03-20 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации HYDRABRASIVE CUTTING PLANT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9931639B2 (en) Blast media fragmenter
US6960128B2 (en) Air shower apparatus
US20230381924A1 (en) Method and apparatus for enhanced blast stream
EP1893305B1 (en) High velocity low pressure emitter
OA11309A (en) Method and apparatus for producing a high-velocityparticle stream.
KR101470560B1 (en) Dryice injection cleaning device
RU2800349C1 (en) Method and device for improving flow for jet treatment
WO1990014927A1 (en) Particle blast cleaning and treating of surfaces
JP2022544995A (en) particle blasting equipment
US20240001510A1 (en) Method and apparatus with venting or extraction of transport fluid from blast stream
TW202417185A (en) Method and apparatus with venting or extraction of transport fluid from blast stream
US11267101B2 (en) Abrasive media blasting method and apparatus
RU2799457C1 (en) Device for sandblasting with particles
KR102275067B1 (en) apparatus for oscillating fluid injection with variable inside diameter of narrow road part
US20020146967A1 (en) Method and apparatus for ice blasting
Goenka et al. Supersonic exhaust nozzle having reduced noise levels for CO2 cleaning system
CA2116709A1 (en) Apparatus for and method of accelerating fluidized particulate matter