DE10348806B3

DE10348806B3 - High-pressure water-jet apparatus for e.g. cleaning cast iron, metal sheet or plastic workpieces has working nozzle and testing nozzle which are connected in parallel to high-pressure line

Info

Publication number: DE10348806B3
Application number: DE2003148806
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Schmid
Original assignee: INDA WASSERSTRAHLTECHNIK GmbH
Current assignee: INDA WASSERSTRAHLTECHNIK GmbH
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2005-02-03
Anticipated expiration: 2023-10-22

Abstract

High-pressure water-jet apparatus for cleaning, deburring, cutting, or milling of cast iron, metal sheet or plastic workpieces has a working nozzle (4) and a testing nozzle (7) which is connected to the high-pressure line (3) in parallel to the working nozzle. The cross-section of the testing nozzle can be adjusted. An independent claim is included for a method for operating the apparatus in which the test nozzle is opened when the working nozzle is closed and the pressure in the high-pressure line is measured before and after opening and compared with a desired value to detect failures in the system.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckstrahl-Anlage zur Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere zum Reinigen, Entgraten, Schneiden oder Fräsen von Gussteilen, Blechen oder Kunststoffplatten mittels eines unter Hochdruck aus einer Bearbeitungsdüse der Anlage austretenden Fluidstrahls, vorzugsweise eines Wasserstrahls, mit einer Hochdruckpumpe, die das Bearbeitungsfluid unter hohem Druck in ein Hochdruck-Leitungssystem fördert, an welches eine Druckmesseinrichtung, beispielsweise eine Druckmessdose, und mindestens eine Bearbeitungsdüse angeschlossen ist.The The invention relates to a high-pressure jet plant for processing Workpieces, especially for cleaning, deburring, cutting or milling of Castings, sheets or plastic sheets by means of a high pressure from a processing nozzle the plant emerging fluid jet, preferably a water jet, with a high-pressure pump, which is the machining fluid under high pressure into a high-pressure line system, to which a pressure measuring device, For example, a pressure cell, and connected at least one processing nozzle is.

Hochdruck-Wasserstrahl-Anlagen dieser Art werden seit langem zur Bearbeitung der unterschiedlichsten Werkstücke eingesetzt. Beispielsweise in der DE 44 32 310 A1 oder der DE 196 19 202 A1 sind solche Vorrichtungen zum Reinigen oder Entgraten von Werkstücken mittels Flüssigkeits-Spritzstrahls beschrieben.High-pressure water jet systems of this type have long been used for processing a variety of workpieces. For example, in the DE 44 32 310 A1 or the DE 196 19 202 A1 Such devices are described for cleaning or deburring of workpieces by means of liquid spray jet.

In einem hydraulischen System wie der gattungsgemäßen Hochdruckanlage stellt sich bei gegebenem Volumenstrom ein entsprechend der Größe des Auslassquerschnittes variierender Druck ein, der bei geschlossenem Auslass theoretisch gegen unendlich und bei sehr großem Auslassquerschnitt in die Nähe von null geht. In der Regel fördert bei derartigen Anlagen die Hochdruckpumpe unabhängig vom Druck im Leitungssystem ein konstantes Fluid-Volumen. Entsprechend dem jeweils gewählten Düsenquerschnitt stellt sich daraufhin ein bestimmter Druck ein. Da aber die Bearbeitungsdüsen ständig verschleißen und somit ihr Querschnitt immer größer wird, sinkt der Systemdruck kontinuierlich ab. Daher ist der Druck im Hochdruck-Leitungssystem der Anlage nicht oder nur bedingt regelbar, insbesondere wenn eine Hochdruck-Förderpumpe mit konstanter kontinuierlicher Förderung eingesetzt wird. Um überhaupt einen groben Überblick über die vorherrschenden Betriebsbedingungen zu erhalten, ist bei den meisten derartigen Anlagen eine Druckmesseinrichtung, in der Regel eine Druckmessdose, an das Hochdruck-Leitungssystem angeschlossen. Damit kann zumindest der Betriebsdruck im Leitungssystem detektiert werden.In a hydraulic system such as the generic high pressure system provides at a given volume flow according to the size of the outlet cross-section varying pressure, theoretically when the outlet is closed against infinity and with very large outlet cross section in the near zero goes. In general, encourages in such systems, the high pressure pump regardless of the pressure in the pipe system a constant volume of fluid. According to the selected nozzle cross-section then sets itself a certain pressure. But because the processing nozzles wear out constantly and thus their cross-section is getting bigger, the system pressure drops continuously. Therefore, the pressure is in High-pressure system of the system not or only partially controllable, especially if a high-pressure pump with constant continuous advancement is used. At all a rough overview of the Maintaining prevailing operating conditions is at most Such systems a pressure measuring device, usually a Pressure cell, connected to the high-pressure line system. So that can at least the operating pressure in the pipe system can be detected.

Um trotz der kontinuierlich einen konstanten Volumenstrom fördernden Hochdruckpumpe eine gewisse Druckregelung in der Anlage zu bewerkstelligen, kann ein Teil des in das Hochdruck-Leitungssystem geförderten Fluidstroms über ein Druckregelventil abgezweigt und zum Einlass der Hochdruckpumpe zurückgeführt werden. Das Druckregelventil besitzt meistens einen beweglichen Kolben, der auf der einen Seite vom Hochdruck im Hochdruck-Leitungssystem, auf der anderen Seite von einer definierten Kraft aus einer anderen Quelle, beispielsweise mit Druckluft, beaufschlagt wird. Der bewegliche Kolben gibt je nach Stellung eine größere oder kleinere Auslassöffnung für das Hochdruck-Medium aus dem Leitungssystem frei. Da der Kolben sich in einem Kräftegleichgewicht zwischen der Hochdruck-Seite und der Druckluft-Seite bewegt, gibt er einen mehr oder minder breiten Spalt frei, über welchen das „überschüssige" Fluid aus dem Hochdruck-Leitungssystem abfließt und sich so ein über die Druckluft regelbarer Systemdruck innerhalb der Anlage einstellt.Around despite the fact that it continuously conveys a constant volume flow High-pressure pump to accomplish a certain pressure regulation in the plant, may be part of the pumped into the high-pressure piping system Fluid flow over a pressure control valve is branched off and returned to the inlet of the high-pressure pump. The pressure regulating valve usually has a movable piston, on one side of the high pressure in the high-pressure piping system, on the other side of a defined force from another Source, for example, with compressed air, is acted upon. The mobile one Piston is depending on the position of a larger or smaller outlet for the high-pressure medium from the piping system free. Since the piston is in an equilibrium of forces between the High-pressure side and the compressed air side moves, he gives one more or less wide gap, over which the "excess" fluid from the high pressure piping system drains and such an over the compressed air regulates adjustable system pressure within the system.

Mit zunehmendem Verschleiß der Bearbeitungsdüsen wird der abgezweigte Volumenstrom des Betriebsfluids geringer, und das Druckregelventil schließt sich entsprechend. Umgekehrt öffnet sich bei einer Verstopfung in den Bearbeitungsdüsen das Druckregelventil, um einen größeren Fluidstrom aus dem Hochdruck-Leitungssystem abzuzweigen.With increasing wear of the processing nozzles the diverted volume flow of the operating fluid becomes lower, and the pressure control valve closes accordingly. Reverse opens at a blockage in the processing nozzles, the pressure control valve to a larger fluid flow to branch off from the high-pressure line system.

Kommt es zu einem Bruch einer Bearbeitungsdüse, so kann es vorkommen, dass der verbleibende Düsenrest einen so geringen Auslassquerschnitt freigibt, dass sich trotzdem wieder der vorgewählte Systemdruck einstellt. Nachteilig bei den bisher verwendeten Hochdruckstrahl-Anlagen ist die nicht ausreichende Drucküberwachung bzw. Druckregelung beim Auftreten betriebsüblicher Fehler wie Düsenerweiterung oder Düsenverstopfung und die fehlenden Möglichkeiten, derartige Fehler zurückzuverfolgen, um feststellen zu können, ob die Fehler auf Seiten der Bearbeitungsdüsen, auf der Pumpenseite oder im Hochdruck-Leitungssystem (beispielsweise Leckagen) zu suchen sind.comes If there is a break in a machining nozzle, it may happen that the remaining nozzle remainder such a small outlet cross-section releases that nevertheless again the preselected System pressure is set. A disadvantage of the high-pressure jet systems previously used is the insufficient pressure monitoring or pressure control when common faults such as nozzle extension occur or nozzle clogging and the missing possibilities to trace back such mistakes to be able to determine whether the errors on the part of the machining nozzles, on the pump side or in the high-pressure piping system (for example leaks) are to be looked for.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Hochdruckstrahl-Anlage der eingangs beschriebenen Art mit möglichst einfachen technischen Mitteln dahin gehend zu verbessern, dass eine zielgenauere Diagnose von betriebsüblichen Fehlern ermöglicht wird.task The present invention is therefore a high-pressure jet plant the type described above with the simplest possible technical Means to improve that a more targeted diagnosis of customary Errors possible becomes.

Efindungsgemäß wir diese Aufgabe auf überraschend einfache, aber wirkungsvolle Weise dadurch gelöst, dass an das Hochdruck-Leitungssystem mindestens eine Prüfdüse parallel zur mindestens einen Bearbeitungsdüse angeschlossen ist, und dass die Prüfdüse so gestaltet ist, dass mit ihr mindestens ein vorgewählter Auslassquerschnitt aus dem Hochdruck-Leitungssystem freigegeben werden kann.Efindungsgemäß we this Task on surprising simple but effective way of solving that to the high-pressure piping system at least one test nozzle in parallel is connected to at least one processing nozzle, and that designed the test nozzle is that with her at least one preselected outlet of the High pressure piping system can be released.

Aufgrund des bekannten Auslassquerschnittes der Prüfdüse, die in der Regel geeicht sein wird, kann bei geschlossenen Bearbeitungsdüsen und geöffneter Prüfdüse leicht festgestellt werden, ob das Hochdruck-Leitungssystem dicht ist und die Hochdruckpumpe entsprechend ihrer Nennleistung fördert. Der Auslassquerschnitt der Prüfdüse wird dabei so gewählt, dass er genau die Betriebsfördermenge der Pumpe beim angestrebten Systemdruck durchlässt. Mit Hilfe der Druckmesseinrichtung muss lediglich geprüft werden, ob sich der Systemdruck einstellt, wodurch verifiziert werden kann, dass der Hochdruckteil der Pumpe normal arbeitet und das Hochdruck-Leitungssystem keine unzulässigen Leckagen aufweist.Due to the known outlet cross-section of the test nozzle, which will usually be calibrated, it can be easily determined with closed processing nozzles and opened test nozzle, whether the high-pressure line system is tight and the high promotes pressure pump according to their rated power. The outlet cross section of the test nozzle is chosen so that it lets through exactly the operating flow rate of the pump at the desired system pressure. With the help of the pressure measuring device, it is only necessary to check whether the system pressure adjusts, whereby it can be verified that the high-pressure part of the pump works normally and the high-pressure line system has no impermissible leakages.

Bei einer besonders einfachen und bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Prüfdüse so gestaltet, dass mit ihr genau ein vorgewählter Auslassquerschnitt aus dem Hochdruck-Leitungssystem freigegeben werden kann. Dieser Auslassquerschnitt wird so bemessen, dass sich im Betrieb ein bestimmter Systemdruck im Hochdruck-Leitungssystem einstellt, wenn keine Fehler vorliegen.at a particularly simple and preferred embodiment of the invention designed the test nozzle that with her exactly a preselected outlet cross-section can be released from the high-pressure line system. This Outlet cross-section is dimensioned so that in operation a certain System pressure in high-pressure piping system sets if no errors available.

Alternativ kann bei Ausführungsformen der Erfindung aber auch die Prüfdüse so gestaltet sein, dass mit ihr mehrere unterschiedliche, vorwählbare oder vorgegebene Auslassquerschnitte aus dem Hochdruck-Leitungssystem freigegeben werden können. Dadurch können mit einer einzigen Prüfdüse mehrere anwählbare Soll-Systemdrücke angefahren werden.alternative can in embodiments the invention but also the test nozzle designed be that with her several different, preselected or predetermined outlet cross sections from the high-pressure line system can be released. Thereby can several with a single test nozzle selectable Target system pressures be approached.

Bei größeren Anlagen werden in der Regel mehrere Bearbeitungsdüsen vorhanden sein. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass auch mehrere Prüfdüsen parallel zu den Bearbeitungsdüsen an das Hochdruck-Leitungssystem angeschlossen sind, um eine genauere Diagnostik des Systems zu ermöglichen.at larger plants As a rule, several processing nozzles will be present. A preferred embodiment The invention provides that even several test nozzles parallel to the processing nozzles to the High-pressure piping system connected are to allow a more accurate diagnosis of the system.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsform weisen die Prüfdüsen untereinander unterschiedliche, vorgegebene Auslassquerschnitte auf, um unterschiedliche Bereiche des Systemdrucks anfahren zu können.at an advantageous development of this embodiment, the test nozzles with each other different, predetermined outlet cross-sections on to different To approach areas of system pressure.

Wie bereits oben erwähnt, ist es vorteilhaft, wenn eine Druckregeleinrichtung, insbesondere ein Druckregelventil, an das Hochdruck-Leitungssystem angeschlossen ist, wobei vorzugsweise das aus der Druckregeleinrichtung austretende Fluid zu einem Einlass der Hochdruckpumpe zurückgeführt wird.As already mentioned above, it is advantageous if a pressure control device, in particular a pressure control valve, connected to the high-pressure piping system is, wherein preferably emerging from the pressure regulating device Fluid is returned to an inlet of the high-pressure pump.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hochdruckstrahl-Anlage zeichnet sich dadurch aus, dass die Prüfdüsen in der Umgebung ihrer Auslassquerschnitte aus besonders verschleißarmem Material, insbesondere aus Sonderstahl, vorzugsweise aus 1.4312 oder aus Hartmetall, gefertigt sind. Dadurch kann vermieden werden, dass bei der Diagnostik des Systems Fehler aufgrund von defekten Prüfdüsen entstehen.A Another preferred embodiment of draws high-pressure jet plant according to the invention characterized by the fact that the test nozzles in the environment their outlet cross-sections made of particularly low-wear material, in particular of special steel, preferably of 1.4312 or of hard metal, are made. This can be avoided in diagnostics the system errors due to defective test nozzles arise.

Bei automatisch arbeitenden Anlagen sind die Prüfdüsen in der Regel ferngesteuert betätigbar, insbesondere elektrisch ansteuerbar und vorzugsweise rechnergesteuert. Alternativ können die Prüfdüsen bei einer erfindungsgemäßen Hochdruckstrahl-Anlage aber auch von Hand bedient werden.at automatically operating systems, the test nozzles are usually remotely controlled operable, in particular electrically controlled and preferably computer-controlled. alternative can the test nozzles at a high-pressure jet system according to the invention but also be operated by hand.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird das aus der (den) Prüfdüse(n) austretende Fluid zu einem Einlass der Hochdruckpumpe zurückgeführt und steht damit dem System wieder zur Verfügung.at a further advantageous embodiment of the invention that emerging from the test nozzle (s) Fluid is returned to an inlet of the high pressure pump and is thus the system again available.

In den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt auch ein Verfahren zum Betrieb der erfindungsgemäßen Hochdruckstrahl-Anlage. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass während eines Arbeitszyklus, in welchem ein Werkstück mit Hilfe mindestens einer Bearbeitungsdüse bearbeitet wird, der Auslassquerschnitt sämtlicher Prüfdüsen geschlossen bleibt, und dass der Auslassquerschnitt mindestens einer Prüfdüse während eines Prüfzyklus, in welchem kein Werkstück bearbeitet wird, geöffnet, der von der Druckmesseinrichtung gemessene Hochdruck im Hochdruck-Leitungssystem vor und nach dem Öffnen des Auslassquerschnitts der Prüfdüse registriert und die Differenz der beiden gemessenen Druckwerte mit einem Sollwert verglichen wird.In The scope of the present invention also includes a method for Operation of the high-pressure jet system according to the invention. This is characterized in that during a work cycle, in which a workpiece is processed by means of at least one processing nozzle, the outlet cross-section all Test nozzles closed remains, and that the outlet cross-section of at least one test nozzle during a test cycle, in which no workpiece edited, opened, the high pressure in the high pressure piping system as measured by the pressure gauge before and after opening the Outlet cross section of the test nozzle registered and the difference between the two measured pressure values with a setpoint is compared.

Falls während des Prüfzyklus sämtliche Bearbeitungsdüsen geschlossen sind, kann auf diese Weise ganz einfach und ohne großen technischen Aufwand festgestellt werden, ob die Hochdruckpumpe ordnungsgemäß arbeitet und ob keine unzulässigen Leckagen im Hochdruck-Leitungssystem vorhanden sind.If while the test cycle all processing nozzles can be closed this way easily and without much technical effort be determined whether the high-pressure pump is working properly and if not inadmissible Leaks in the high-pressure line system are present.

Bei einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird während eines Prüfzyklus auch der Auslassquerschnitt einer zu untersuchenden Bearbeitungsdüse geöffnet, der Druck im Hochdruck-Leitungssystem gemessen und mit einem Sollwert verglichen. Um eine genaue Aussage über den Zustand der zu untersuchenden Bearbeitungsdüse im System zu erhalten, muss der Einfluss einer eventuell vorhandenen Druckregeleinrichtung auf der Hochdruckseite ausgeschaltet werden. Schaltet man nun die zu überprüfende Bearbeitungsdüse zu, d. h., öffnet man während des Prüfzyklus ihren Auslassquerschnitt, so sinkt der Systemdruck bei intakter Düse auf einen vorbestimmten Sollwert. Wird dieser Sollwert über- oder unterschritten, so wird dadurch sofort dokumentiert, dass ein Fehler im Düsensystem vorliegt.at A preferred variant of the method according to the invention is during a test cycle also the outlet cross-section of a processing nozzle to be examined opened, the Pressure in the high-pressure line system measured and compared with a setpoint. To give an accurate statement about the State of the processing nozzle to be examined in the system, must the influence of any existing pressure control device on the high pressure side are turned off. Now turn on the processing nozzle to be checked, d. h., opens one while the test cycle its outlet cross-section, the system pressure drops to one with an intact nozzle predetermined setpoint. If this setpoint is exceeded or undershot, then This immediately documents that there is an error in the nozzle system.

Um gezielt eine bestimmte Bearbeitungsdüse zu überprüfen, wird bei einer vorteilhaften Weiterbildung der oben beschriebenen Verfahrensvariante zu jedem Zeitpunkt eines Prüfzyklus immer nur der Auslassquerschnitt einer einzigen zu untersuchenden Bearbeitungsdüse geöffnet.In order to specifically check a particular processing nozzle, in an advantageous development of the process variant described above, only the outlet cross-section of a single one is to be examined at any point in a test cycle opened the processing nozzle.

Während eines Prüfzyklus kann eine einzige Bearbeitungsdüse untersucht werden. Es können aber auch die Auslassquerschnitte mehrerer zu untersuchender Bearbeitungsdüsen gleichzeitig oder nacheinander geöffnet werden, um Aussagen über den Betriebszustand ganzer Gruppen von Bearbeitungsdüsen zu erhalten.During one test cycle Can a single processing nozzle to be examined. But it can also the outlet cross sections of several processing nozzles to be examined simultaneously or opened one after the other be to statements about the To obtain operating state of entire groups of processing nozzles.

Besonders bevorzugt ist eine Weiterbildung dieser Variante, bei der nacheinander die Auslassquerschnitte sämtlicher an das Hochdruck-Leitungssystem (3) angeschlossener Bearbeitungsdüsen (4) geöffnet werden. Damit lassen sich systematisch alle im System eingesetzten Bearbeitungsdüsen auf ihre Funktionstüchtigkeit überprüfen. Diese spezielle Verfahrensvariante eignet sich als Standardverfahren insbesondere nach jedem Werkzeugwechsel, vor der Inbearbeitungnahme anderer Werkstücke sowie als prophylaktische Prüfroutine in regelmäßigen Abständen, beispielsweise zu Beginn jeder Arbeitsschicht.Particularly preferred is a development of this variant, in which successively the outlet cross-sections of all to the high-pressure line system ( 3 ) connected processing nozzles ( 4 ). This systematically checks all working nozzles used in the system for their functionality. This special process variant is suitable as a standard method, in particular after every tool change, before the machining of other workpieces and as a prophylactic test routine at regular intervals, for example at the beginning of each working shift.

Vorteilhaft ist auch eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der während der Prüfzyklen anstelle von oder zusätzlich zu den Druckmessungen Durchflussmengenmessungen des Betriebsfluids vorgenommen werden. Ebenso können als Sollwerte für den fehlerfreien Betrieb des Systems statt Druckwerten entsprechende Durchflussmengenwerte festgelegt werden.Advantageous is also a variant of the method according to the invention, in which during the test cycles instead of or in addition to the pressure measurements, flow rate measurements of the operating fluid be made. Likewise, as Setpoints for the correct operation of the system instead of pressure values corresponding Flow rates are set.

Bei Düsensystemen, deren Nennbedarf an Betriebsfluid bereits in der Nähe der maximalen Pumpenleistung liegt, kann es sich als notwendig erweisen, Prüfdüsen mit erheblich kleinerem Auslassquerschnitt einzusetzen, um über vergleichende Messungen aussagekräftige Ergebnisse über den Betriebszustand der Bearbeitungsdüsen zu erhalten.at Nozzle systems, their nominal requirement of operating fluid already near the maximum Pump performance is, it may prove necessary to test nozzles with use a significantly smaller outlet cross-section to comparative over Measurements meaningful Results over To obtain the operating state of the processing nozzles.

Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Hochdruckstrahl-Anlage werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. In der Zeichnung sind gleiche Elemente in allen Zeichnungsfiguren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung. Die detailliert aufgeführten Merkmale können jeweils einzeln für sich oder in beliebigen Kombinationen Realisierungen der vorliegenden Erfindung beschreiben.embodiments a high-pressure jet system according to the invention will be explained below with reference to the accompanying drawings. In the drawing are the same elements in all drawing figures with the same reference numerals. More details and Advantages of the invention will become apparent from the drawing and the accompanying description. The detailed features can each individually for itself or in any combination implementations of the present Describe invention.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein schematisches Funktionsschema einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hochdruckstrahl-Anlage mit nur einer Prüfdüse; 1 a schematic functional diagram of an embodiment of the high-pressure jet system according to the invention with only one test nozzle;

2 eine Ausführungsform mit mehreren parallel an das Hochdruck-Leitungssystem angeschlossenen Prüfdüsen. 2 an embodiment with a plurality of parallel to the high pressure piping system connected test nozzles.

Bei dem Betriebsschema in 1 ist eine Hochdruckstrahl-Anlage 1 dargestellt, bei der mittels einer Hochdruckpumpe 2 Fluid, in der Regel Wasser, unter hohem Druck in ein Hochdruck-Leitungssystem 3 gefördert wird. An das Hochdruck-Leitungssystem 3 sind mehrere Bearbeitungsdüsen 4 angeschlossen, aus denen entsprechend ihrem Auslassquerschnitt bei Aufsteuerung eines zugehörigen Ventils jeweils ein Fluidstrahl 5 unter Hochdruck austritt, welcher zum Bearbeiten von Werkstücken, insbesondere zum Schneiden, Fräsen, Entgraten oder Reinigen von Gussteilen, Blechen, Kunststoffplatten oder dergleichen verwendet wird.In the operating scheme in 1 is a high-pressure jet plant 1 shown in which by means of a high-pressure pump 2 Fluid, usually water, under high pressure in a high-pressure piping system 3 is encouraged. To the high-pressure piping system 3 are several processing nozzles 4 connected, from which according to their outlet cross-section in the control of an associated valve in each case a fluid jet 5 emerges under high pressure, which is used for machining workpieces, in particular for cutting, milling, deburring or cleaning of castings, sheets, plastic sheets or the like.

Am Hochdruck-Leitungssystem 3 ist auch eine Druckmesseinrichtung 6 angeschlossen, die beispielsweise als Druckmessdose ausgeführt sein kann und mit deren Hilfe der Systemdruck beobachtet wird.At the high pressure pipe system 3 is also a pressure measuring device 6 connected, which may for example be designed as a pressure cell and with the help of the system pressure is observed.

Da die Hochdruckpumpe 2 in der Regel mit konstanter Förderleistung arbeitet, ist zur Einstellung des Systemdrucks eine Druckregeleinrichtung 8, die beispielsweise ein Druckregelventil umfassen kann, vorgesehen, über welche ein Teil des von der Hochdruckpumpe 2 in das Hochdruck-Leitungssystem 3 geförderten Fluids zurück zu einem Einlass 9 der Hochdruckpumpe 2 abgezweigt wird. Bei einem bestimmten Volumenstrom an Fluid, der durch die Bearbeitungsdüsen 4 austritt, kann der Druck im Hochdruck-Leitungssystem 3 durch Einstellung eines geringeren Volumenstroms, der von der Druckregeleinrichtung 8 dem Hochdruck-Leitungssystem 3 entnommen wird, erhöht und durch eine entsprechend höhere Entnahmemenge gesenkt werden. Die Druckregeleinrichtung 8 kann beispielsweise mittels Druckluft angesteuert werden, was in der Zeichnung durch eine gepunktete Linie angedeutet ist.Because the high pressure pump 2 usually works with constant flow rate, is to adjust the system pressure, a pressure control device 8th , which may comprise, for example, a pressure regulating valve, provided via which a part of the high-pressure pump 2 in the high-pressure piping system 3 pumped fluid back to an inlet 9 the high pressure pump 2 is branched off. At a certain volume flow of fluid passing through the machining nozzles 4 outlet, the pressure in the high-pressure piping system 3 by setting a lower volume flow from the pressure regulator 8th the high-pressure piping system 3 is removed, increased and lowered by a correspondingly higher removal amount. The pressure regulator 8th can be controlled for example by means of compressed air, which is indicated in the drawing by a dotted line.

Parallel zu den Bearbeitungsdüsen 4 ist bei dem Ausführungsbeispiel nach 1 erfindungsgemäß eine Prüfdüse 7 über ein Zuschaltventil 10 an das Hochdruck-Leitungssystem 3 angeschlossen, bei der mindestens ein vorgewählter Auslassquerschnitt freigegeben werden kann. Das durch die Prüfdüse 7 herausströmende Fluid wird bei der dargestellten Ausführungsform zum Einlass 9 der Hochdruckpumpe 2 zurückgeführt.Parallel to the processing nozzles 4 is in the embodiment after 1 According to the invention a test nozzle 7 via a connection valve 10 to the high-pressure piping system 3 connected, in which at least one preselected outlet cross-section can be released. That through the test nozzle 7 outflowing fluid becomes the inlet in the illustrated embodiment 9 the high pressure pump 2 recycled.

Während eines Arbeitszyklus, in welchem ein (in der Zeichnung nicht dargestelltes) Werkstück mit Hilfe der Bearbeitungsdüsen 4 bearbeitet wird, bleibt der Auslassquerschnitt der Prüfdüse 7 geschlossen. In einem Prüfzyklus hingegen, in welchem kein Werkstück bearbeitet wird, kann der Auslassquerschnitt der Prüfdüse 7 geöffnet, der von der Druckmesseinrichtung 6 detektierte Hochdruck im Hochdruckleitungssystem 3 vor und nach dem Öffnen des Auslassquerschnitts der Prüfdüse 7 registriert und die Differenz der beiden gemessenen Druckwerte mit einem Sollwert verglichen werden.During a work cycle in which a (not shown in the drawing) workpiece using the processing nozzles 4 is processed, remains the outlet cross section of the test nozzle 7 closed. In contrast, in a test cycle in which no workpiece is machined, the outlet cross section of the test nozzle 7 opened by the Pressure measuring device 6 Detected high pressure in the high pressure line system 3 before and after opening the outlet section of the test nozzle 7 registered and the difference of the two measured pressure values are compared with a setpoint.

Soll nun die Funktion der Hochdruckpumpe 2 und die Dichtheit des Hochdruck-Leitungssystems 3 getestet werden, müssen während des Prüfzyklus die Auslassquerschnitte aller Bearbeitungsdüsen 4 geschlossen bleiben.Now, the function of the high-pressure pump 2 and the tightness of the high pressure piping system 3 be tested during the test cycle, the outlet cross sections of all machining nozzles 4 stay closed.

Soll dagegen gezielt der Betriebszustand einer bestimmten Bearbeitungsdüse 4 überprüft werden, so wird deren Auslassquerschnitt im Prüfzyklus geöffnet, während die Auslassquerschnitte aller anderen Prüfdüsen geschlossen bleiben. Dieser Vorgang kann reihum wiederholt werden, bis sämtliche am System angeschlossenen oder zumindest sämtliche interessierenden Bearbeitungsdüsen 4 getestet sind.On the other hand, target the operating state of a particular processing nozzle 4 be checked, their outlet cross-section is opened in the test cycle, while the outlet cross-sections of all other test nozzles remain closed. This process can be repeated in turn, until all connected to the system or at least all processing nozzles interest 4 are tested.

Denkbar sind allerdings auch Testzyklen, bei denen nacheinander alle Auslassquerschnitte der zu untersuchenden Bearbeitungsdüsen 4 geöffnet werden, bis zum Schluss alle Auslassquerschnitte offen sind. Dies empfiehlt sich insbesondere dann, wenn die Auslassquerschnitte der Bearbeitungsdüsen 4 ihrem Sollwert nach gleich sein sollten und somit beim Aufsteuern jeweils einer weiteren Bearbeitungsdüse 4 der von der Messeinrichtung 6 angezeigte Systemdruck um einen konstanten Sollwertbetrag absinken sollte, was leicht zu beobachten ist.However, test cycles are also conceivable in which, in succession, all the outlet cross sections of the processing nozzles to be examined 4 be opened until the end of all outlet sections are open. This is particularly recommended when the outlet cross sections of the processing nozzles 4 their setpoint should be the same and thus when controlling each of a further processing nozzle 4 that of the measuring device 6 displayed system pressure should drop by a constant setpoint amount, which is easy to observe.

In 2 ist eine Ausführungsform angedeutet, bei der mehrere Prüfdüsen 7 mit Zuschaltventilen 10 verwendet werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn unterschiedliche Bereiche des Systemdrucks im Hochdruck-Leitungssystem 3 getestet werden sollen. In der Regel werden bei Ausführungsformen mit mehreren Prüfdüsen 7 die Prüfdüsen unterschiedliche Auslassquerschnitte aufweisen, um unterschiedliche Sollwerteinstellungen des Systemdrucks überprüfen zu können.In 2 an embodiment is indicated, in which several test nozzles 7 with connecting valves 10 be used. This is particularly advantageous when different areas of the system pressure in the high-pressure line system 3 to be tested. In general, in embodiments with multiple test nozzles 7 the test nozzles have different outlet cross sections in order to be able to check different nominal value settings of the system pressure.

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Druckmessungen oder alternativ dazu können während der Prüfzyklen auch Durchflussmengenmessungen des Betriebsfluids vorgenommen werden, die ähnliche Testaussagen wie die Druckmessungen liefern können.In addition to the pressure measurements described above or, alternatively, during the cycles also flow rate measurements of the operating fluid are made, the similar ones Test statements how the pressure measurements can deliver.

Claims

High pressure jet plant ( 1 ) for machining workpieces, in particular for cleaning, deburring, cutting, milling of castings, sheets or plastic sheets by means of a high pressure from a processing nozzle ( 4 ) of the plant emerging fluid jet ( 5 ), preferably a water jet, with a high-pressure pump ( 2 ), which injects the machining fluid under high pressure into a high-pressure piping system ( 3 ), to which a pressure measuring device ( 6 ), for example a pressure cell, and at least one processing nozzle ( 4 ) is connected, characterized in that the high-pressure line system ( 3 ) at least one test nozzle ( 7 ) parallel to the at least one processing nozzle ( 4 ) and that the test nozzle ( 7 ) is designed so that at least one preselected outlet cross-section from the high-pressure line system ( 3 ) can be released.

High-pressure jet installation according to claim 1, characterized in that the test nozzle ( 7 ) is designed so that exactly with it a preselected outlet cross-section from the high-pressure line system ( 3 ) can be released.

High-pressure jet installation according to claim 1, characterized in that the test nozzle ( 7 ) is designed so that with her several different, pre-selectable or predetermined outlet cross-sections from the high-pressure line system ( 3 ) can be released.

High-pressure jet installation according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of test nozzles ( 7 ) parallel to the at least one processing nozzle ( 4 ) to the high-pressure line system ( 3 ) are connected.

High-pressure jet installation according to claim 4, characterized in that the test nozzles ( 7 ) have mutually different, predetermined outlet cross-sections.

High-pressure jet installation according to one of the preceding claims, characterized in that a pressure regulating device ( 8th ), in particular a pressure regulating valve, to the high-pressure line system ( 3 ) is connected, preferably from the pressure control device ( 8th ) exiting fluid to an inlet ( 9 ) of the high-pressure pump ( 2 ) is returned.

High-pressure jet installation according to one of the preceding claims, characterized in that the test nozzles ( 7 ) in the environment of their outlet cross sections made of particularly low-wear material, in particular made of special steel, preferably made of 1.4312 or hard metal.

High-pressure jet installation according to one of the preceding claims, characterized in that the test nozzle (s) ( 7 ) operable remotely operable, in particular electrically controllable, preferably computer-controlled is (are).

High-pressure jet installation according to one of the preceding claims, characterized in that the from the (the) test nozzle (s) ( 7 ) exiting fluid to an inlet ( 9 ) of the high-pressure pump ( 2 ) is returned.

Method for operating a high-pressure jet plant ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that during a work cycle in which a workpiece by means of at least one processing nozzle ( 4 ), the outlet cross-section of all test nozzles ( 7 ) remains closed, and that the outlet cross-section of at least one test nozzle ( 7 ) during a test cycle in which no workpiece is machined, opened by the pressure measuring device ( 6 ) measured high pressure in the high-pressure line system ( 3 ) before and after opening the outlet section of the test nozzle ( 7 ) is registered and the difference of the two measured pressure values is compared with a desired value.

A method according to claim 10, characterized in that during a test cycle and the outlet cross-section of a processing nozzle to be examined ( 4 ), the pressure in the high-pressure line system ( 3 ) is measured and compared with a setpoint.

A method according to claim 11, characterized in that at any time of a test cycle only the outlet cross section of a single to be examined processing nozzle ( 4 ) is opened.

Method according to one of claims 11 or 12, characterized in that during a test cycle, the outlet cross sections of several processing nozzles to be examined ( 4 ).

A method according to claim 13, characterized in that successively the outlet cross-sections of all to the high-pressure line system ( 3 ) connected processing nozzles ( 4 ).

Method according to one of claims 10 to 14, characterized that while the test cycles instead of or in addition to the pressure measurements, flow rate measurements of the operating fluid be made.