Method and Device for Generating a Sequence of Beam Sections of a Discontinuous, Modified Liquid Jet

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This invention provides a method and device for generating a sequence of discrete, modified sections of a liquid jet (such as water), where each section is tailored to be shorter right before hitting a target than it was when leaving the nozzle. This is achieved by increasing the speed of the jet section as it exits the nozzle, causing the trailing parts to catch up with the front, resulting in a denser 'clump' of liquid (like a hammer effect). This precise control delivers a strong, brief impact on surfaces, greatly improving effectiveness for cleaning, surface treatment, or cutting, especially at lower pressures and with less liquid used.

Use CasesContent extracted from patent full text and abstract with AI.

• Industrial cleaning of machine parts, assemblies, or equipment with decreased cleaning time and lower chemical/energy use.
• Automated cleaning systems for food, beverage, or pharmaceutical processing tanks and equipment to ensure high hygiene standards with resource savings.
• Robotic or manual cleaning of workshop floors, garages, facades, public walkways, or terraces.
• Surface treatment operations, such as preparing metal, concrete, or stone for coatings or repairs.
• Cutting or machining of materials like stone, concrete, or metals using improved water jet technology.
• Firefighting or police applications requiring targeted, high-impact water streams for breaking barriers or removing obstacles.

BenefitsContent extracted from patent full text and abstract with AI.

• Significantly increased impact force and efficiency compared to conventional continuous or pulsed jets, leading to improved cleaning or cutting performance.
• Reduced cleaning time and lower consumption of water, chemicals, and energy, supporting both cost savings and sustainability.
• Enables high mechanical effectiveness even at lower pump pressures, making the system safer and more economical.
• Less wear and tear on equipment due to optimized pulse energy and minimized unnecessary fluid throughput.
• Flexible application to a wide range of surfaces, materials, and industries without requiring high-tech modifications to existing infrastructure.
• Supports automation and remote operation, increasing safety and consistency in industrial environments.

Technical Classifications (CPCs)

Inventors & Applicants

Patent Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Folge von Abschnitten eines Flüssigkeitsstrahls (20), wobei ein einzelner Strahlabschnitt (21) des diskontinuierlichen, modifizierten Flüssigkeitsstrahls (20) vor dem Auftreffen auf einer Zielfläche (26) eine in Bewegungsrichtung (28) geringere Länge (L f ) hat als nach dem Austritt aus einer Düse (10). Erfindungsgemäß wird die Modifikation durch unterschiedliche Geschwindigkeiten innerhalb des einzelnen Strahlabschnitts (21) des diskontinuierlichen, modifizierten Flüssigkeitsstrahls (20) in der Weise hervorgerufen, dass infolge einer stetigen Zunahme der Strahlgeschwindigkeit beim Austritt aus der Düse (10) ein in Bewegungsrichtung (28) hinterer Strahlbereich einen vorderen Strahlbereich des Strahlabschnitts (21) einholt, indem der einzelne Strahlabschnitt (21) mit zunehmender Geschwindigkeit aus der Düse (10) austritt, je später er aus der Düse (10) austritt, und wobei ein Aufbrechen der zuvor zu dem Strahlabschnitt (21) vereinigten Flüssigkeit verhindert wird, indem ein kritisches Verhältnis von Trägheitskraft zur Oberflächenkraft nicht überschritten wird. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Reinigung, zur Oberflächenbehandlung oder zum Schneiden.