[发明专利]探测水射流切割系统的加压系统中的流体泄漏

说明书

在一些方面中，水射流切割加压系统能够包括：水泵，（i）具有加压腔室并且（ii）具有用于维持所述腔室内的水压的高压水密封件；和泄漏探测器，其与所述高压水密封件流体连通并且被构造成监测来自所述高压水密封件的流体的泄漏速率。

相关申请

本申请要求于2016年8月15日提交的名称为“Active Drip Detection Method forWaterjet Pressure Intensifiers”的美国临时专利申请序列号62/375,273的权益，其全部内容通过引用在此被并入本文。

技术领域

本公开大体涉及液体加压系统和过程，并且更具体地涉及探测加压系统（例如水射流切割系统）内的流体泄漏并管理泄漏的流体流动。

背景技术

液体加压系统为各种应用生产高压力（例如，高达每平方英寸90,000磅或更大）的液体流。例如，高压液体可以被输送到液体射流切割头、清洁工具、压力器皿或等静压机。在液体射流切割系统的情况下，液体能够以高速被推动通过小孔口以便在小面积上集中大量能量。为了切割硬质材料，液体射流能够是“研磨性的”并且包括研磨颗粒以用于增强切割能力。如本文所用，术语“液体射流”包括任何基本纯净的水射流、液体射流和/或泥浆射流。然而，本文描述的系统和方法能够应用到使用液体泵或类似技术的其它系统。

为了产生高压液体流，液体加压系统能够使用高压增压器泵。高压增压器泵通常使用活塞（例如，柱塞）以便在进气行程期间将一定体积的液体抽吸到缸内并且在压力行程期间加压该一定体积的液体。随着柱塞在缸内往复移动，其通过密封组件。密封组件防止缸内的加压液体流动经过柱塞并从泵泄漏。泵也能够包括各种其它的密封部件，其设置在遍及泵的各个位置处以便限制液体从缸流出而不是通过其预期的输出部。来自泵的高压流体能够被收集并被提供给工具来执行期望的功能，例如，切割或者清洁。

由于系统的循环特性的原因，增压器的许多移动部分（例如，密封件、止回阀等）具有有限寿命，随着它们在极端压力之间循环最终会磨损/失效。当前密封组件能够随着泵的使用而显著磨损并且因此要求频繁的更换，这能够导致系统停机时间，这是因为磨损的密封件需要被检查并且需要更换泄漏的密封组件。

发明内容

在一些方面中，水射流切割加压系统能够包括：水泵，其:（i）具有加压腔室并且（ii）具有用于维持腔室内的水压的高压水密封件；和泄漏探测器，其与高压水密封件流体连通并且被构造成监测来自高压水密封件的流体的泄漏速率。

实施例能够包括下述特征中的一个或更多个。

在一些实施例中，泄漏探测器被构造成测量从高压水密封件泄漏的流体的不连续液滴的数量。在一些实施例中，泄漏探测器包括光学传感器。在一些实施例中，泄漏探测器确定来自所述密封件的所述流体的体积流动速率。在一些实施例中，泄漏探测器被构造成测量流体的温度。在一些实施例中，泄漏探测器与计算机控制器通信。在一些实施例中，泄漏探测器与图形用户界面（GUI）通信。在一些实施例中，被构造成监测来自高压水密封件的流体的泄漏速率的泄漏探测器包括被构造成探测延伸的流体流动。

在一些实施例中，加压系统包括两个或更多个泄漏探测器，每个泄漏探测器被构造成监测来自不同密封件的流体的泄漏速率。在一些情况下，加压系统包括三个或更多个泄漏探测器。

在一些实施例中，系统也包括被联接到加压腔室的第二泄漏探测器。

在一些实施例中，加压腔室是第一加压腔室并且水泵具有被机械联接到第一加压腔室的第二加压腔室。在一些情况下，系统能够包括维持第二加压腔室内的腔室内的水压的第二密封件，并且第二泄漏探测器被构造成监测来自第二加压腔室内的第二密封件的流体的泄漏速率。