Das Druckübersetzer-Prinzip
Ein Elektromotor betreibt eine hydraulische Pumpe, die den Ölkreislauf des Druckübersetzers mit Druck beaufschlagt; dort wird der Druck um ein Zwanzigfaches erhöht und ins Hochdruck-Wasser System eingebracht.Wasser wird aus der lokalen Wasserversorgung entnommen und mittels einer Druckerhöherpumpe mit bis zu 7 bar mit druckbeaufschlagt. Das Wasser strömt über ein Filtersystem in die Hochdruckzylinder des Druckübersetzers. Das Funktionsprinzip des Druckübersetzers besteht aus einem Primärkreislauf, der mittels elektrisch angetriebener Hydraulikpumpe bei maximal 200 bar Hydrauliköl über ein Vier-Wege Ventil abwechselnd in die rechte oder linke Seite des Hydraulikzylinders fördert.
Die beiden Kolbenstangen, welche beidseitig im Hydraulikkolben montiert sind, verdichten das anstehende Wasser in den beiden Hochdruckzylindern des Druckübersetzers. Diese Hochdruckzylinder sind Teil des sekundären Wasserkreislaufs. Ausreichend dimensionierte Rückschlagventile an den beiden Enden der Hochdruckzylinder regeln das Ansaugen des Frischwassers in den Hochdruckzylinder sowie die Förderung des druckbeaufschlagten Schneidewassers zum Pumpenausgang. Der Wasserdruck von ca 6.200 bar wird über das Kolbenflächenverhältnis von ca. 38,5:1 erzeugt. Ein Druckspeicher (Druckspitzendämpfer) ist eingebaut, um das Hochdrucksignal am Ausgang der Hochdruckpumpe während des Richtungswechsels des Hydraulikkolbens annährend konstant zu halten. Die Hochdruckpumpe ist über eine hochfeste Edelstahlrohrleitung mit dem Schneidkopf verbunden. Eine Saphir- oder Diamantdüse im Schneidkopf bündelt den Druck in einen ultraschnellen Wasserstrahl (Geschwindigkeit ca. 800 - 1.000 m/s).
Zur weiteren Steigerung der Schneidkraft für harte Materialien wird dem Wasserstrahl ein Abrasivstoff beigemischt. Nach dieser Zuführung werden Abrasiv, Wasser und Luft in der Mischkammer des Schneidkopfes miteinander vermischt, in der Fokusierdüse gebündelt und auf maximale Geschwindigkeit beschleunigt. Dadurch entsteht ein in hohem Maße energiehaltiger Wasserstrahl, der durch Mikroerosion Werkstoffe auch größerer Stärke und unterschiedlichster Zusammensetzung, wie z.B. Metalle, keramische Stoffe, Mineralien und sogar schussfestes Glas zertrennt, bzw. Öffnungen/Löcher in diese appliziert.
Die richtige Wahl der passenden Hochdruckpumpe ist für manche Personen tatsächlich nicht sehr einfach. Jedoch kann nur eine für die spezifische Wasserstrahlschneidanlage geeignete Hochdruckpumpe zu einer effizienten Funktion führen. Daher ist es durchaus hilfreich, sich Rat bei Experten für verschiedene Hochdruckpumpen zu holen.
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