本发明关于用于高压水力喷射和带磨料的水力喷射的能量吸收器。 近十年来，水力喷射切割器已用于切割各种材料。这种切割器通常利用像水力增压器那样的高压液体源，一个管路系统和一个喷管。这样的系统在美国专利4，435，902号中已有描述。这种装置中的一个组件是能量吸收器，它是用来在工作结束后吸收切割能量的。典型的吸收器是充满液体的管子。
在超高压（超过20，000磅/平方英寸）下，夹带磨料颗粒的水力喷射可大大提高切割性能。虽然仍处于发展阶段，但和传统的方法相比带磨料的水力喷射切割技术已经在几个专门的应用方面显示其优点。如今它可以有效地切割许多材料，而这些材料仅仅靠水力喷射切割是不行的。这些材料包括金属、陶瓷、玻璃等。
为了开发这种技术的市场潜力，必须减少或消除一些使它不能在工业中广泛应用的关键的局限性。最严格的局限性之一是它的设备缺乏可携带性。其它的局限性包括：缺乏一种有效的装置来收集水和用过的磨料，以及与带磨料的水力喷射流的崩散相应产生的高噪音。
磨料颗粒即使在切割硬材料之后还具有很强的破坏性。目前，带磨料水力喷射的能量被耗散在至少有2英尺深的水箱里。较浅的容器已经被证明是不行的了，因为稳定的带磨料的水力喷射能很容易地割穿15英寸水柱下的0.25英寸厚的钢板。因此，水箱在X-Y方向应足够大以能包容最大的切割面积。笨重的水箱限制了机动性，而机动性正是使用机器人和在许多工厂使用的先决条件。此外，带磨料的水力喷射猛烈翻腾吸收器（水箱）里的水和磨料，增加了飞溅。而且需要经常清理吸收器（水箱）以清除切割过程中积累起来的用过的磨料和残渣。除了这些问题外，水箱本身作为一个共振器它会散发出噪音。在这样一个装置里再装进一个有效的抑止噪音装置是极困难的。
已经建立起下述准则来描述用于水力喷射和带磨料的水力喷射的吸收器：
1.吸收器的壁和底要有充分的防护;
2.出于轻便性和机动机考虑，尺寸和重量要最小;
3.振动要最小以有助于达到精确的切割性能;
4.为了便于排尽和清理，水和磨料要很方便的排到一个料斗里;
5.要有一个有效的噪音抑止装置以保护操作者。
曾企图用24英寸长仅充以水的长管作为吸收器，然而这个长度对很多工厂的应用可能是不能接受的，特别是在自动操作的情况下，而且，水柱还不够高，除非用碳化物的管塞来防护吸收器的底部。切割中带磨料的水力喷射的偏移对管壁会造成严重损害。吸收器愈长，其侧壁愈易受损。防磨衬套，如用作管形吸收器内壁的碳化物衬套是非常昂贵的。
本发明为水力喷射及带磨料的水力喷射提供一个简单的吸收器，它既可以减少噪音，又可减缓喷射，而且它的特点是寿命长。
该吸收器包括几个部分。第一，一个入口部分，使噪音散发和振动都最小。第二，阻尼部分，利用液流来减少对吸收器的磨损，并使吸收器的尺寸最小，其次，噪音降低部分大大降低由喷射产生的噪音。最后是出口部分，易于排出水和磨料。
图1是本发明的正向剖面图。
图2是图1实施方案入口部分的正向剖面图。
图3是本发明阻尼部分第2实施方案的正向剖面图。
图4是本发明阻尼部分第3实施方案的正向剖面图。
图1是本发明的正向剖面图。来自如美国专利4，216，906号所描述的那种喷射切割装置的高压水力喷射流或带磨料的水力喷射流进入本发明的入口部2。入口部2包括一个直径收缩的入口3，它允许水流1通过但阻止噪声的散发。然后水流进入本发明的阻尼部分4。当射流1进入入口3时，由于气吸原理，空气也被吸入吸收器。阻尼部分4包括一个充满液体的腔室6，它的横截面最好是园的。在入口3相反端的末端由盖8封闭，盖8由抗磨材料做成的堵头9保护。抗磨材料为金属或非金属碳化物（碳化钨，碳化硅或陶瓷（AL2O3）），当水流1进入腔室6的液体中，它流向堵头9，直到动能消耗完为止。腔室6的唯一出口是位于入口3与堵头9之间的出口11，并且最好靠近入口3。由于液体流1及被吸空气的进入，因此不可能从入口3流出。用过的液体就这样被迫向上，流向与射流相反方向的出口11。箭头12指出回流的方向。回流有助于吸收射流1的动能。从阻尼部分4刚一出口，液体流便沿通道13向下流入本发明的衰减噪音部分14。在该处的流体流包括液体、空气和固体颗粒。14部分最好是一个空心园柱体，其中有一根入口管几乎伸到一端17，而其出口部分18则在另一端。腔室14的尺寸是按吸收噪音量最大的要求来选择的。工作时，14部分充满液体，而入口管13的出口19总是在液面下。这样，排出的液体和空气必须通过液体，这些液体就会使水流从出口18喷出时进一步减低噪音。液体和空气最后流经出口部分18进入料斗（未示出），使液体、磨料和空气分离。
图2是图1实施方案入口部分的正向剖面图的细部。通常的情况是水的射流通路1（未示出）从垂直位置变换到1a或1b位置。这种偏移对于切割过程是固有的，而当切割厚的材料时，这种偏斜更显著。而且，这个位移也可能是由于在形成射流的喷管中的宝石不对中，或宝石中射流的形成孔不在正中。这会使射流1在进入入口3处时撞击，造成在入口3处的腐蚀，最终导致它的破坏。考虑到这种可能性，入口3装有定心装置21。在本实施方案中，定心装置21包括一个装在入口3上的具有球形外表面23的园环22和具有配合面26的环套24。这样定心装置21就可以将入口部分加以调整以考虑射流的偏离。对于熟悉吸收器结构的人来说，定心的这种替换方法是明显的。
图3是本发明第二个实施方案的正向剖面图。这个实施方案与图1的实施方案相比除在原来的阻尼区分4内加了一个收缩扩张表面31外，其余都是相同的。入口、噪音消减部分和出口部分（未示出）与图1的实施方案都是相同的。表面31最好是由抗磨材料如金属碳化物制成。回流12被迫在表面31的喉部32附近增加其速度。加速的回流用来减慢射流1的速度并可在比图1实施方案更小的空间里吸收能量。这样就可使阻尼室4做得比图1实施方案更短。短的收集器对可移动的切割器应用是特别有用的。
图4是第三个实施方案的吸收器阻尼部分的正向剖面图。在这个实施方案中，除了表面41是由许多环42构成外，其它的另件及其作用与图3的实施方案是相同的。这些环有不同的内径来形成与图3的区域32类似的喉区43。在水力喷射吸收器里，环42可以是金属的，如在射流中含有磨料，则环的材料应为陶瓷或金属碳化物的。装置环42比碳化物衬套更便宜。
所示实施方案仅是个例子。本发明完全由所附的权利要求书来限定。