本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1的前序部分所述特征的水-研磨料懸浮液切割設(shè)備。

背景技術(shù)：

由專利文獻(xiàn)WO2013/037405已知一種水-研磨料懸浮液切割設(shè)備，其具有帶有閘門室的閘門，該閘門可以在連續(xù)運行中將研磨料引入到切割設(shè)備的高壓區(qū)域中。在這種設(shè)備中存在這樣的困難：即，需要足夠快地用研磨料填充閘門室并排空，以便能夠在單位時間內(nèi)將足量的研磨料引入到設(shè)備的高壓區(qū)域中。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于該問題，本發(fā)明的目的在于對水-研磨料懸浮液切割設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，從而能夠在連續(xù)運行中在單位時間內(nèi)將更大量的研磨料引入到高壓區(qū)域中。

本發(fā)明的目的提供具有權(quán)利要求1所述特征的水-研磨料懸浮液切割設(shè)備來實現(xiàn)。優(yōu)選的實施方式由從屬權(quán)利要求、下面的說明以及附圖給出。在此需要指出的是，下面描述的特征可以分別單個地或彼此組合地實現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的水-研磨料懸浮液切割設(shè)備以公知的方式具有至少一個高壓源，該高壓源提供承載液，例如特別是高壓下的水。該高壓源例如是高壓泵。替代例如水，也可以使用其他合適的承載液。此外，設(shè)置至少一個排出噴嘴，處于高壓下并由承載液(即優(yōu)選為水)和研磨料組成的懸浮液可以從該排出噴嘴噴出。排出噴嘴能夠以公知的方式被設(shè)計用于切割材料或?qū)Σ牧线M(jìn)行表面處理。排出噴嘴通過高壓管道或者說高壓流路與高壓源連接，由高壓源提供的處于高壓下的水在該高壓流路中與研磨料混合。高壓源所提供的承載液處于非常高的壓力下，優(yōu)選為高達(dá)2500bar或更高。在混合研磨料的過程中，高壓管道可以至少以一個支流運行通過其中放置有研磨料的壓力容器，從而使得研磨料被承載液從壓力容器中帶走并形成懸浮液。

為了能夠在切割設(shè)備的連續(xù)運行中將研磨料從具有環(huán)境壓力的區(qū)域引入到位于高壓源與排出噴嘴之間的高壓區(qū)域中，也就是說引入到高壓管道中，設(shè)置研磨料供應(yīng)閘門，其具有輸入側(cè)的閉鎖機(jī)構(gòu)和輸出側(cè)的閉鎖機(jī)構(gòu)以及設(shè)置在它們之間的閘門室。通過打開輸入側(cè)的閉鎖機(jī)構(gòu)，可以使供應(yīng)閘門面向周圍環(huán)境被打開，而同時輸出側(cè)的閉鎖機(jī)構(gòu)面向高壓區(qū)域關(guān)閉。由此，可以在環(huán)境壓力下填充閘門室。接下來可以關(guān)閉輸入側(cè)的閉鎖機(jī)構(gòu)并使閘門室中的壓力升高，然后可以打開第二閉鎖機(jī)構(gòu)，并將處于高壓下的閘門室中的內(nèi)含物排空到高壓管道中，例如壓力容器中。由此，通過交替地打開閉鎖機(jī)構(gòu)并伴隨相應(yīng)地對閘門室進(jìn)行降壓和加壓，就可以在連續(xù)運行中將研磨料從周圍環(huán)境引入到高壓區(qū)域中。閉鎖機(jī)構(gòu)例如可以被設(shè)計為球閥。

為了能夠?qū)⒀心チ媳M可能快地引入到閘門室中，當(dāng)輸入側(cè)的閉鎖機(jī)構(gòu)被打開時，根據(jù)本發(fā)明該閘門室將與抽吸裝置連接，然后該抽吸裝置可以在第一閉鎖機(jī)構(gòu)打開時被激活，以便在閘門室中產(chǎn)生負(fù)壓。通過這種由抽吸裝置產(chǎn)生的負(fù)壓，使得研磨料通過所打開的輸入側(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)被吸入到閘門室中，也就是說，通過閘門室中的負(fù)壓至少促進(jìn)了研磨料流入閘門室中。優(yōu)選地，在閘門室上方設(shè)置研磨料儲存器，研磨料通過重力從該研磨料儲存器運動到閘門室中，在此，這種運動至少受到上述負(fù)壓的促進(jìn)。研磨料儲存器可以被設(shè)計為進(jìn)料斗，也就是料斗，在此，在該研磨料儲存器中研磨料優(yōu)選地與承載液、也就是特別是水保持混合，從而能夠無氣泡地將研磨料從外部引入到閘門室中。

優(yōu)選將抽吸裝置設(shè)計為缸，在該缸中活塞可以運動，在此，該缸的一端部朝向閘門室打開或者說與閘門室連接。當(dāng)活塞從缸的該端部移開時，缸中的容積擴(kuò)大，由此使得液體被從與缸的該端部相連接的閘門室中抽出，并因此在閘門室中產(chǎn)生負(fù)壓或者說吸力，在打開輸出側(cè)的閉鎖機(jī)構(gòu)時，研磨料可以通過該負(fù)壓或吸力被吸入到閘門室中。

活塞可以優(yōu)選通過電動的、氣動的或液壓的驅(qū)動器運動。在此，驅(qū)動器由控制裝置控制，使得活塞在第一閉鎖機(jī)構(gòu)打開時從缸的與閘門室連接的第一端部移開，以便在閘門室中產(chǎn)生負(fù)壓。優(yōu)選將活塞和缸構(gòu)造為，活塞可以在缸中線性地運動。在此，活塞以合適的方式相對于缸的內(nèi)壁被密封。

特別優(yōu)選地，活塞可以液壓地運動，也就是說其具有液壓驅(qū)動器，在此，活塞與驅(qū)動缸中的驅(qū)動活塞連接，并且驅(qū)動缸內(nèi)的驅(qū)動活塞可以被來自高壓管道的承載液加載，以使活塞運動。由此，可以摒棄用于驅(qū)動活塞的單獨的液壓裝置。換而言之，高壓區(qū)域或者說高壓管道中的承載液的壓力可用于使抽吸裝置中的活塞運動。驅(qū)動活塞可以與抽吸裝置的活塞一起設(shè)置在共同的缸中。然而也可以設(shè)置單獨的缸。驅(qū)動活塞和抽吸裝置的活塞優(yōu)選沿著相同的軸線運動，并以合適的方式、優(yōu)選固定地彼此連接，以進(jìn)行力傳遞和運動傳遞。但是也可以使抽吸裝置的活塞和驅(qū)動活塞相對于彼此以其他的方式設(shè)置，例如并排地設(shè)置，并以合適的方式彼此耦接，以實現(xiàn)共同運動。

優(yōu)選通過由控制裝置控制的閥門，即特別是電動或氣動操縱的閥門實現(xiàn)利用來自高壓管道的承載液對驅(qū)動缸的加載。

為此，驅(qū)動缸還優(yōu)選在驅(qū)動活塞的至少一側(cè)通過至少一個閥門與高壓管道連接。因此，當(dāng)閥門打開時，缸被來自高壓管道的承載液填充并在一側(cè)對驅(qū)動活塞加壓，使得驅(qū)動活塞可以沿背向該側(cè)的方向在驅(qū)動缸中運動。通過所描述的這種運動耦接，抽吸裝置的活塞相應(yīng)地隨動，以便在閘門室中產(chǎn)生負(fù)壓。

特別優(yōu)選閘門室通過其輸出側(cè)的閉鎖機(jī)構(gòu)通入到處于高壓管道或高壓管道的分支中的壓力容器中。優(yōu)選地，閘門室豎直地設(shè)置在壓力容器上方，使得內(nèi)含物在打開輸出側(cè)的閉鎖機(jī)構(gòu)時僅通過重力就可以被排空到壓力容器中。在此，壓力容器可以是這樣的區(qū)域：處于高壓下的承載液與研磨料在該區(qū)域中如上所述地混合成懸浮液。也就是說，通過承載液的流動將研磨料從壓力容器中沖出(heraugespült)。然后，懸浮液流朝向壓力容器的下游進(jìn)入到排出噴嘴中并從該排出噴嘴噴出。在此，優(yōu)選僅一個支流或高壓管道的多個并行流路中的一個流路被引導(dǎo)經(jīng)過這樣的壓力容器。

但是在根據(jù)本發(fā)明的一種特別的實施方式中，高壓管道的主干從高壓源出發(fā)并從壓力容器的旁邊延伸經(jīng)過，并且壓力容器處于與主干平行的旁支中，在此，主干和旁支在排出噴嘴上游匯集。因此，主干構(gòu)成了旁路，其沒有被引導(dǎo)穿過壓力容器。在該設(shè)計方案中，只有旁支中的液流被用于將研磨料從壓力容器中輸送除去。也就是說，在壓力容器中，首先來自旁支的液流與研磨料相混合并且將研磨料輸送到混合點，旁支和主干匯集于該混合點上。然后，來自旁支的懸浮液被主干中的液流繼續(xù)稀釋并構(gòu)成此后在下游從排出噴嘴離開的懸浮液。

根據(jù)另一種優(yōu)選的實施方式，閘門室通過壓力管道與高壓管道連接，在此，在壓力管道中設(shè)置有單向閥形式的第一均壓閥，并且在此可以通過打開該第一均壓閥對閘門室加壓。單向閥能夠被以任意合適的方式設(shè)計用于如上所述地接通高壓。優(yōu)選該單向閥為針閥。該單向閥可以被電動、氣動、液壓地或以其他合適的方式操縱，并且優(yōu)選通過總系統(tǒng)的控制裝置來控制。通過打開單向閥，在高壓區(qū)域、也就是說高壓管道與閘門室之間建立連接，使得高壓下的承載液能夠流入閘門室中并因此使得閘門室中的壓力能夠升高到基本上跟高壓管道中的壓力一樣的水平。因此，在輸出側(cè)的閉鎖機(jī)構(gòu)打開之前，可以在關(guān)閉閘門室的輸入側(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)之后升高閘門室中的壓力。由此，可以在打開輸出側(cè)的閉鎖機(jī)構(gòu)之前在閘門室中建立與高壓管道的壓力平衡。

進(jìn)一步優(yōu)選閘門室與一排放管道相連接，該排放管道通過單向閥形式的第二均壓閥與無壓力排出口(drucklosen Ablauf，無加壓排出口)相連接，在此，通過打開第二均壓閥，可以使排放管道向無壓力排出口打開。第二均壓閥能夠以與前述均壓閥相應(yīng)的方式來設(shè)計。第二均壓閥被用于：在關(guān)閉輸出側(cè)的閉鎖機(jī)構(gòu)之后并在打開輸入側(cè)的閉鎖機(jī)構(gòu)之前，降低閘門室內(nèi)的壓力，特別是基本上降低到環(huán)境壓力的水平。只有在閘門室中的壓力被相應(yīng)地降低之后才能打開輸入側(cè)的閉鎖機(jī)構(gòu)，以便重新為閘門室裝填研磨料。

根據(jù)另一種優(yōu)選的實施方式，閘門室可以與一排放管道相連接，該排放管道終止于蓄能器(Akkumulator)的壓力室。該排放管道可以是單獨的排放管道，或者也可以是另外的通過單向閥通入無壓力排出口的排放管道。通過該與蓄能器的壓力室連接的排放管道，可以將閘門室中的壓力分散到蓄能器中，從而使得沒有或只有很少的液體必須從閘門室向外排放。由此可以在一封閉系統(tǒng)中實現(xiàn)壓力平衡或者說分壓。在此，也可以將蓄能器與無壓力排出口組合使用，在這種方式中，首先通過將液體輸送到蓄能器中來分散一部分壓力，緊接著通過打開單向閥將余壓分散到無壓力排出口中。

進(jìn)一步優(yōu)選蓄能器是缸蓄能器，并且排放管道與缸蓄能器的第一壓力室連接，在該缸蓄能器中運動地設(shè)置有將第一壓力室與第二壓力室分開的活塞。在此，優(yōu)選第二壓力室可以通過至少一個閥被加壓和減壓。當(dāng)活塞位于第一位置時(在該第一位置上，活塞將第一壓力室縮小到最小)，可通過閥門對第二壓力室減壓，從而能夠通過排放管道使液體或者說水從閘門室流到第一壓力室中，在此，活塞朝向第二壓力室運動并且使第二壓力室縮小，同時第一壓力室擴(kuò)大。通過對第二壓力室加壓，可使活塞再次運動回到其起始點。通過第二壓力室可以附加地形成反壓力，從而能夠控制或者說降低活塞的運動速度，從而能夠在閘門室中實現(xiàn)緩慢的減壓。

進(jìn)一步優(yōu)選缸蓄能器的第二壓力室通過至少一個閥門可控地與高壓管道或無壓力排出口相連接。該閥門能夠以任意合適的方式來構(gòu)成，例如被構(gòu)造為針閥。該閥門可以例如具有電動、氣動或液壓的驅(qū)動器，并優(yōu)選由控制裝填進(jìn)程的中央控制裝置來操控。當(dāng)該閥門使得缸蓄能器的第二壓力室與高壓管道連接時，第二壓力室被來自高壓管道的液體加載，使得缸蓄能器中的活塞可以運動到第一壓力室中或者說沿著第一壓力室的方向運動，從而使第一壓力室縮小。如果閥門被如下地接通：即，使得第二壓力室與無壓力排出口相連接，在此同時關(guān)閉與高壓管道的連接，則活塞可以沿第二壓力室的方向運動，使得第一壓力室擴(kuò)大，以便從閘門室接收液體。該切換過程可以通過由一個或多個閥門構(gòu)成的合適的閥門切換來實現(xiàn)。例如可以設(shè)置兩個分開的閥門，一個閥門用于打開或關(guān)閉與高壓管道的連接，第二閥門用于打開或關(guān)閉與無壓力排出口的連接。

進(jìn)一步優(yōu)選地，可以在蓄能器、特別是缸蓄能器上游的排放管道中設(shè)置節(jié)流閥。該節(jié)流閥可以通過節(jié)制從閘門室到蓄能器的液流來負(fù)責(zé)對閘門室中的壓力的緩慢減壓。

在根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選的實施方式中，在高壓管道中或者說與高壓管道的連接中設(shè)置至少一個蓄壓器。該蓄壓器可以例如被構(gòu)造為，附加地利用處于高壓下的承載液填充的容積或者例如被構(gòu)造為蓄壓瓶。當(dāng)在閘門室中進(jìn)行源于高壓區(qū)域或者說高壓管道的壓力平衡時，該蓄壓器被用作減少高壓區(qū)域中的、即高壓管道中的壓力下降。當(dāng)例如第一均壓閥如上所述地打開時，在首先是充斥著大氣壓的閘門室與高壓管道之間構(gòu)成連接。由此致使閘門室中的壓力上升，也就是壓力平衡，但是其另一方面也會導(dǎo)致高壓管道中的壓力下降。通過相應(yīng)的蓄壓器，可以使這種壓力下降最小化或防止發(fā)生壓力下降。

根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選的實施方式，閘門室通過輸入側(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)與研磨料儲存器的出口相連接，在此，在該出口中設(shè)置有可運動的封閉元件，該封閉元件被構(gòu)造為中空的并且朝向上端部和下端部被打開，在此，該封閉元件以其下端部關(guān)閉出口，并以其上端部延伸超出研磨料的最高液位。研磨料儲存器可以例如被構(gòu)造為進(jìn)料斗，在此，該進(jìn)料斗的出口位于其漸細(xì)的下端部上。該出口通入閘門室的輸入側(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)中。除了該輸入側(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)之外，還設(shè)置有例如以塞子的形式來關(guān)閉該出口的封閉元件。通過該封閉元件的豎直運動，可以打開和關(guān)閉出口。同時，該封閉元件也可以優(yōu)選被構(gòu)造為，其具有下開口，該下開口朝向出口被打開，并且該封閉元件在其內(nèi)部被構(gòu)造為中空的。封閉元件內(nèi)部的空腔構(gòu)成去往封閉元件上端部上的第二開口的連接。在此，該封閉元件被構(gòu)造為較長的或者具有向上延伸的軸向延長部，以使上端部上的開口位于研磨料儲存器中的研磨料的最高液位的上方。這使得在封閉元件關(guān)閉出口時能夠保留出口與上端部或者說上端部上的開口之間的穿過內(nèi)部空腔的連接。但是，由于上端部上的開口位于研磨料的最高液位的上方，因此沒有研磨料能夠通過該開口流入到出口中。不過，這種連接能夠在通過封閉元件關(guān)閉出口時確保：在打開輸入側(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)時，來自閘門室的液體或者說水能夠流經(jīng)封閉元件，然后通過封閉元件上端部上的開口離開。這是適宜的，因為在抽吸裝置的活塞或者可能的蓄能器的活塞進(jìn)行返回運動時，液體會被壓回到閘門室中。如果在打開輸入側(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)時發(fā)生這種情況，然后液體可能會通過封閉元件被壓入到研磨料儲存器中。優(yōu)選為研磨料儲存器配設(shè)既可用于研磨料又可用于液體的液面監(jiān)控，從而能夠始終確保研磨料儲存器中有液體-研磨料混合物。優(yōu)選地，封閉元件在其下端部具有封閉塞，一管狀延長部穿過該封閉塞朝上端部延伸，該管狀延長部在這兩個開放的端部之間建立連接。

在其內(nèi)部具有通道的封閉元件還具有下述的優(yōu)點：即使輸入側(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)仍然被打開，也能夠借助于封閉元件來阻止研磨料供應(yīng)。在這種狀態(tài)下，特別是可以通過封閉元件內(nèi)部的開口，使水或者說承載液能夠繼續(xù)流過封閉元件和輸入側(cè)的閉鎖機(jī)構(gòu)，同時例如通過封閉元件下端部上的封閉塞來阻止研磨料的供應(yīng)。這使得能夠利用承載液或水來沖洗輸入側(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)，從而可以使輸入側(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)在被關(guān)閉之前不再帶有研磨料。

附圖說明

下面參照附圖對本發(fā)明做示例性的說明。其中：

圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明第一種實施方式的水-研磨料懸浮液切割設(shè)備

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第二種實施方式的水-研磨料懸浮液切割設(shè)備，

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第三種實施方式的水-研磨料懸浮液切割設(shè)備，

圖4示出了圖1至圖3中的進(jìn)料斗在關(guān)閉狀態(tài)下的示意性剖視圖，和

圖5示出了根據(jù)圖4的進(jìn)料斗在打開狀態(tài)下的視圖。

具體實施方式

如圖1所示的水-研磨料懸浮液切割設(shè)備具有高壓泵2形式的高壓源，該高壓泵通過高壓區(qū)域或者說高壓管道4與排出噴嘴6相連接。高壓泵2提供水作為高壓下的承載液，在此，壓力可高達(dá)2500bar或更高。高壓管道4分為兩部分，即，主干8和旁支10。主干8從高壓泵2直接延伸到排出噴嘴6，而旁支10從主干8分支出來并構(gòu)成一旁路，該旁路延伸經(jīng)過壓力容器12。研磨料，例如諸如石榴石沙、金剛砂、橄欖石或河沙的礦物研磨料，位于壓力容器12中。在水流經(jīng)壓力容器12的過程中，研磨料與水之間發(fā)生混合，使得水將研磨料一起帶走或?qū)⒀心チ蠌膲毫θ萜?2沖出。旁支10在壓力容器12的輸出側(cè)在位于排出噴嘴6上游的混合點14中再次通入主干8，并由此將從壓力容器12攜帶來的研磨料混入主干中，從而在混合點14中形成最終的懸浮液，然后，該懸浮液從排出噴嘴6向外離開。在旁支10中可以設(shè)置在此未示出的閥門，用于切斷旁支10，并因此可以切斷對水流的研磨料供應(yīng)。

由于壓力容器12只能容納一定數(shù)量的研磨料，因此為了使設(shè)備連續(xù)地運行，需要在連續(xù)運行中重新裝填壓力容器12。為此，根據(jù)本發(fā)明設(shè)置研磨料供應(yīng)閘門16。該研磨料供應(yīng)閘門具有閘門室18，該閘門室由入口區(qū)域20以及中間容器22構(gòu)成。閘門室18豎直地設(shè)置在壓力容器12的上方，并通過輸出側(cè)球閥24形式的輸出側(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)與該壓力容器分開。閘門室18在上端部上具有構(gòu)成輸入側(cè)閉鎖機(jī)構(gòu)的輸入側(cè)球閥26。在輸入側(cè)球閥26的正上方設(shè)置有進(jìn)料斗28，后面將參照圖4和圖5對其進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，在閘門室18的入口區(qū)域20上連接有抽吸裝置30，該抽吸裝置在這里具有缸32和在缸中線性運動的活塞34?；钊?4與驅(qū)動活塞36固定地連接，該驅(qū)動活塞在軸向連接在缸32上的驅(qū)動缸38中線性地運動。

此外，在閘門室18中通入壓力管道40，該壓力管道從高壓管道4分支出來，在這里的情況下是從旁支10分支出來。在壓力管道40中設(shè)置有第一均壓閥42。此外，閘門室18與排放管道44相連接，在該排放管道中設(shè)置有第二均壓閥46，并且該排放管道在第二均壓閥46的下游通入無壓力排出口48中。

在旁支10上設(shè)置有第一壓力傳感器50，并且在閘門室18上設(shè)置有第二壓力傳感器52。此外，壓力管道4還具有蓄壓器54形式的蓄能器。

在如圖1所示的示例中，配設(shè)有用于抽吸裝置30的活塞34的液壓驅(qū)動器，該液壓驅(qū)動器由驅(qū)動缸和驅(qū)動活塞36構(gòu)成。在此，驅(qū)動缸38在驅(qū)動活塞36的面向活塞34的第一側(cè)上通過閥門56與高壓管道4連接。相應(yīng)地，驅(qū)動缸38在驅(qū)動活塞36的背向活塞34的第二側(cè)上同樣通過另一閥門58與高壓管道4連接。此外，在閥門56與驅(qū)動缸38的連接中設(shè)有排出閥60。相應(yīng)地，在閥門58與驅(qū)動缸38的連接中設(shè)有排出閥62。此外，在閥門56、58的輸出側(cè)分別設(shè)有止回閥64、66。

當(dāng)缸32中的活塞34離開閘門室18時，也就是向驅(qū)動缸38運動時，閘在門室18中能夠產(chǎn)生負(fù)壓。該負(fù)壓導(dǎo)致：在打開輸入側(cè)球閥26時，來自進(jìn)料斗28的研磨料除了通過重力作用之外還通過該負(fù)壓被吸入到閘門室18的入口區(qū)域20中。在此，為了使活塞34能夠相應(yīng)地運動，排出閥62被打開并同時打開閥門56，以便驅(qū)動活塞36在其面向活塞34的一側(cè)被加載壓力并由此沿下述的方向運動：驅(qū)動活塞與活塞34一起沿該方向從閘門室18移開。由于缸32的面向閘門室18、也就是其入口區(qū)域20的區(qū)域與該入口區(qū)域20相連接，因此可以通過這種方式將水從閘門室18中抽出并在閘門室18中產(chǎn)生負(fù)壓。

為了使活塞34能夠沿閘門室18的方向運動返回，關(guān)閉閥門56。同樣地還要關(guān)閉排出閥62。然后，反過來打開排出閥60和閥門58，使得驅(qū)動活塞36的背向活塞34的一側(cè)被加載壓力，并因此使得驅(qū)動活塞36和活塞34沿相反的方向運動返回。

綜上所述，根據(jù)本發(fā)明如下地實現(xiàn)壓力容器12的裝填研磨料的過程。首先，通過短時間地打開第二均壓閥46，消除閘門室18的內(nèi)腔中所存在的余壓，在此，液體從入口區(qū)域20通過排放管道44流入到排出口48中。然后再關(guān)閉均壓閥46。此外，活塞34通過前述的驅(qū)動器運動到第一端部位置，該活塞在第一端部位置上位于面向閘門室18的端部上，即，缸32的背向驅(qū)動缸38的端部上。也就是說，在該狀態(tài)下，缸32的面向閘門室18并與該閘門室相連接的容積最小。在活塞34的該運動過程中，在關(guān)閉均壓閥46時打開輸入側(cè)球閥26。在此，多余的水從閘門室18通過輸入側(cè)球閥26(下面將參照圖4和圖5來說明)被壓入進(jìn)料斗。緊接著，如下面將參照圖4和圖5所闡釋的那樣，打開進(jìn)料斗28的出口，使得研磨料可以依賴于重力從進(jìn)料斗28進(jìn)入到閘門室18的入口區(qū)域20中。為了促進(jìn)或者說加速研磨料的進(jìn)入，通過打開排出閥62和閥門56，使驅(qū)動活塞36向著驅(qū)動缸38的背向缸32的端部運動。在此，活塞34將隨動，使得缸32的面向閘門室18的入口區(qū)域20并與該區(qū)域相連接的容積擴(kuò)大。由此在閘門室18中產(chǎn)生負(fù)壓，并通過該負(fù)壓從進(jìn)料斗28附加地抽吸研磨料。當(dāng)閘門室18被研磨料充分填滿時，關(guān)閉閥門56和排出閥62使驅(qū)動活塞36以及活塞34停止運動，并且關(guān)閉閘門室18的輸入側(cè)球閥26。

緊接著打開閥門58對驅(qū)動缸加壓，使得驅(qū)動活塞36與活塞34一起向前運動，也就是向閘門室18運動，由此縮小了缸32中的面向閘門室18的容積。因此，活塞34有助于在閘門室18內(nèi)部形成壓力。此外，第一均壓閥42被打開，從而通過高壓管道4中或者說高壓區(qū)域中的壓力對閘門室18加壓。也就是在高壓管道4與閘門室18之間基本實現(xiàn)了完全的壓力平衡。該壓力平衡通過壓力傳感器50和52來監(jiān)測。為了在該壓力平衡的情況下使高壓管道4中的壓力下降最小化，在該高壓管道上設(shè)有蓄壓器54。當(dāng)通過壓力傳感器檢測到壓力平衡時，即，在旁支10中和閘門室18中檢測到相同的壓力時，也就是在進(jìn)行壓力平衡之后，打開閘門室18的輸出側(cè)球閥24，以使研磨料依賴于重力地從閘門室18、也就是閘門室18的中間容器轉(zhuǎn)移到壓力容器12中。在該轉(zhuǎn)移過程中，均壓閥42優(yōu)選保持打開，以便中間儲存器22在其被排空時能夠?qū)崿F(xiàn)排流(Drainage)。這意味著，通過均壓閥42以及壓力管道40，可以使承載液或者說水伴流到閘門室18中，而研磨料從中間儲存器22通過打開的球閥24進(jìn)入到壓力容器12中。在通過另外的在此未示出的傳感器(例如光柵)檢測到研磨料被從閘門室18完全排空之后，再次關(guān)閉輸出側(cè)球閥24。在此，均壓閥42也被關(guān)閉。

下一步是通過在關(guān)閉閥門58時打開閥門56，使得驅(qū)動活塞36與活塞34一起向后運動、也就是從閘門室18移開，從而在閘門室18與大氣之間實現(xiàn)壓力平衡。由此，缸32的面向閘門室18的容積擴(kuò)大，并且閘門室18中的壓力被降低。緊接著，為了實現(xiàn)完全的壓力平衡，第二均壓閥46朝向排出口48被打開。當(dāng)該壓力平衡實現(xiàn)時，關(guān)閉第二均壓閥46并再次打開輸入側(cè)球閥26。緊接著，通過打開閥門58并打開排出閥60對驅(qū)動活塞36加壓，使得活塞34在缸32中又運動到其面向閘門室18的端部位置中，在此，液體被從缸32壓回到閘門室18中，并從該閘門室通過打開的輸入側(cè)球閥26進(jìn)入到進(jìn)料斗28中，如圖4和圖5所示。下一步，再次打開進(jìn)料斗28的出口并且開始重新裝填閘門室18。由此，在切割設(shè)備連續(xù)運行的過程，壓力容器12可以一再通過閘門室18被裝填研磨料。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的水-研磨料懸浮液切割設(shè)備的第二種變型，其主要部件基本上與根據(jù)圖1的設(shè)備相同。下面僅對其不同之處進(jìn)行說明。在圖2中僅示出了用作驅(qū)動活塞36的驅(qū)動器的閥門56和58。但是需要指出的是，根據(jù)圖1的設(shè)計方案，也可以適宜地設(shè)置排出閥60和62以及止回閥64和66。在如圖2所示的示例中，在排放管道44上通過節(jié)流閥68附加地接入缸蓄能器70形式的蓄能器。在此，排放管道44通過節(jié)流閥68與缸蓄能器70的第一壓力室72連接。在缸蓄能器70的內(nèi)部，第一壓力室72通過可縱向移動的活塞74與第二壓力室76分開。第二壓力室76通過第一閥門78與壓力管道4連接，并通過第二閥門80與具有環(huán)境壓力或者說大氣壓力的排出口82連接。因此在如圖2所示的示例中，閘門室18相對于環(huán)境壓力的減壓、也就是壓力平衡可以分兩步進(jìn)行。在第一步中，通過將構(gòu)成排出閥的第二閥門80朝向排出口82打開，可以實現(xiàn)關(guān)于缸蓄能器70的壓力平衡。這使得液體能夠通過節(jié)流閥68流入到第一壓力室72中，并使活塞74沿第二壓力室76的方向運動，從而縮小了第二壓力室76。然后，可以按照圖1所描述的方式通過第二均壓閥76來降低閘門室18內(nèi)剩下的余壓。為了使缸蓄能器70中的活塞74運動返回，在第二閥門80關(guān)閉的狀態(tài)下打開第一閥門78，以便通過來自高壓管道4的、處于高壓下的液體對第二壓力室76加載，并因此使活塞74朝向第一壓力室72運動返回，由此使得第二壓力室72縮小。由此，可以在關(guān)閉球閥26時在閘門室18中實現(xiàn)壓力升高。該壓力升高可以在裝填閘門室18并關(guān)閉球閥26之后，在達(dá)到另一次完全壓力平衡之前，通過如上所述地打開均壓閥42來實現(xiàn)。

圖3示出了本發(fā)明的第三種實施方式。該實施方式基本上與圖2所示的實施方式相符，唯一的不同之處在于：通過氣動接口84和86在驅(qū)動缸38上設(shè)置有單獨的氣動驅(qū)動器，用于對抽吸裝置30的活塞34的驅(qū)動。氣動接口84和86將根據(jù)前面對液壓變型的描述被加壓，以使驅(qū)動活塞36與活塞34一起運動。相應(yīng)地，在氣動接口84和86上連接有單獨的氣動控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)優(yōu)選在該設(shè)備的其他元件(例如特別是諸如均壓閥42和46這樣的閥門)也是被氣動操縱的情況下使用。

下面參照圖4和圖5詳細(xì)說明進(jìn)料斗28的功能。進(jìn)料斗28在其下端部具有出口88，該出口如上所述地設(shè)置在閘門室18的輸入側(cè)球閥26的上方。進(jìn)料斗28在運行中被填充水90和研磨料92，使得處于濕潤狀態(tài)下的研磨料92進(jìn)入閘門室18，以便阻止空氣進(jìn)入到閘門室18中。

研磨料進(jìn)入閘門室18不單是受到輸入側(cè)球閥26的控制，而且還附加地受到進(jìn)料斗28中的封閉元件94的控制。封閉元件94在其下端部具有封閉塞96，該封閉塞被設(shè)計為，其可以與進(jìn)料斗28的內(nèi)側(cè)一起環(huán)繞密封地接合出口88，如圖4所示。在該狀態(tài)下，研磨料92不能進(jìn)入出口88。但是封閉元件94附加地具有管98，該管延伸穿過封閉塞96到達(dá)出口88，并且在該管的下端部具有下開口100。管98沿相反的方向從封閉塞96向上延伸超過水平面102直至設(shè)置在進(jìn)料斗28上部的氣動缸104。管98可以通過該氣動缸104豎直地運動，從而使得該管可以如圖5所示的那樣與封閉塞96一起運動到正上方的位置上，在該位置上封閉塞96離開進(jìn)料斗28的內(nèi)壁，從而釋放出一管狀間隙106，研磨料92可以通過該管狀間隙流入到出口88中。需要指出的是，也可以使用任何其他合適的線性驅(qū)動器來代替關(guān)于氣動缸104的氣動驅(qū)動器，用以使管98與封閉塞96一起沿豎直方向運動，也就是使封閉元件94沿豎直方向運動。

除了下開口100之外，管98還具有上開口108，該上開口在管98的外周上通入。上開口108位于液位、即研磨料92的最高液位的上方。因此能夠防止：在進(jìn)料斗28處于如圖4所示的關(guān)閉狀態(tài)下時，研磨料92通過上開口108進(jìn)入到出口88中。對于研磨料92而言，出口88在該狀態(tài)下被關(guān)閉，并且只能通過豎直提升封閉元件94被打開。但是，該出口同時對于在活塞34返回運動時從下方通過輸入側(cè)球閥26從閘門室18流出的水來說是打開的。也就是說，在活塞34和可能的話活塞74返回運動時從閘門室18中被擠出的水可以進(jìn)入到管98的下開口100中，并通過位于研磨料92上方的上開口108進(jìn)入到進(jìn)料斗28中。

此外，管98還具有另一功能：即，可以在輸入側(cè)球閥26被關(guān)閉之前對該球閥進(jìn)行沖洗，以便從球閥26上去除研磨料。為此，在活塞34的抽吸運動結(jié)束之前，通過封閉元件94的下降來中斷研磨料供應(yīng)。由于活塞34繼續(xù)進(jìn)行抽吸運動，因此在閘門室18中仍然存在負(fù)壓，從而使得水經(jīng)由上開口108離開進(jìn)料斗，穿過管98并從下開口100被吸出，并流經(jīng)仍然打開的球閥26。正如參照圖1-圖3所描述的裝填過程那樣，只有在該沖洗過程之后才關(guān)閉球閥26。

在進(jìn)料斗28上可以附加地設(shè)置在此未示出的傳感器，用以監(jiān)測水平面102以及研磨料92的液位110，以便能夠自動地再填充水和研磨料。該傳感器可以例如是光柵。其他的例如光柵形式的液位傳感器可以設(shè)置在中間容器22以及壓力容器12上。通過壓力容器12上的液位傳感器，可以探測何時必須裝填壓力容器12。通過中間容器22上的液位傳感器，可以檢測何時該中間容器被倒空，以便能夠再次關(guān)閉下球閥24。在中斷來自進(jìn)料斗28的研磨料供應(yīng)之前，也可以探測中間容器22何時被研磨料充分地填充。因此，整個裝填過程可以通過控制裝置自動地進(jìn)行。

附圖標(biāo)記列表

2 高壓泵

4 高壓管道

6 排出噴嘴

8 主干

10 旁支

12 壓力容器

14 混合點

16 研磨料供應(yīng)閘門

18 閘門室

20 入口區(qū)域

22 中間容器

24 輸出側(cè)球閥

26 輸入側(cè)球閥

28 進(jìn)料斗

30 抽吸裝置

32 缸

34 活塞

36 驅(qū)動活塞

38 驅(qū)動缸

40 壓力管道

42 第一均壓閥

44 排放管道

46 第二均壓閥

48 排出口

50 第一壓力傳感器

52 第二壓力傳感器

54 蓄壓器

56，58 閥門

60，62 排出閥

64，66 止回閥

68 節(jié)流閥

70 缸蓄能器

72 第一壓力室

74 活塞

76 第二壓力室

78 第一閥門

80 第二閥門

82 排出口

84，86 氣動接口

88 出口

90 水

92 研磨料

94 封閉元件

96 封閉塞

98 管

100 下開口

102 水平面

104 氣動缸

106 間隙

108 上開口

110 液位。