Challenge    Design  a  u*lity  reel  for  the  Ultra  High  Pressure  (UHP)  tubing,  abrasive,  air  and  communica*ons  lines  to  wrap  onto  easily  without  “kinking”  the  UHP  tubing  or  diminishing  the  flow  of  air  and  abrasives.  The  reel  must  be  easily  assembled  in  the  field  and  mobile  enough  to  be  handled  by  one  person.    Design  Criteria  •  Minimize  material  and  opera*onal  space  (footprint).  •  Posi*ve  accurate  response  to  movements  of  the  cuHng  bridge  

during  water-­‐jet  cuHng  process.  •  Springs  required  to  keep  u*li*es  *ght  during  forward  and  

reverse  opera*ons.  •  Large  and  small  drum  diameters  must  correspond  to  the  

number  of  revolu*ons  required  for  the  length  of  the  water-­‐jet  table  and  gravita*onal  spring.  

     

Omax  160X  U6li6es  Reel  

Coiled  Spring  Assembly  

Three  (3)  coiled  “watch”  springs  and  hub  assemblies  are  embedded  internally  to  put  a  constant  force  against  the  rota*onal  force  required  to  “unwrap”  the  u*li*es  from  the  reel  during  opera*on.  

Gravita6onal  Spring  

Angular  “slot”  allows  the  weighted  pulley  to  roll  down  the  incline,  keeping  a  constant  tension  on  the  u*li*es  as  they  wrap  and  unwrap  from  the  small  diameter  reel.    The  “gravita*onal”  spring  does  not  have  a  finite  number  of  cycles!  

Wcosθ  

Wsinθ  

W  

160X  U6li6es  Reel  

Fabricated  u*li*es  reel  before  paint  and  finishing  touches.    The  reel  rotates  easily  on  a  spindle  shaR  with  an  inner  and  outer  bearing  that  supports  the  required  load  with  a  minimum  of  a  3:1  S.F.    The  large  reel  was  made  from  aluminum  while  the  “A-­‐frame”  and  “gravita*onal”  spring  assembly  were  made  from  steel  to  ensure  a  sturdy  founda*on  when  bolted  to  the  floor.  

160X  Locking  Mechanism  

Two  (2)  safety  pins  are  added  to  the  steel  frame  to  ensure  there  was  no  movement  of  the  reel  during  assembly  and  maintenance  of  the  unit.    The  safety  pins  are  secured  into  the  pocket  via  a  spring  loaded  “detent”  ball    at  the  end  of  the  pin.    During  opera*on,  the  safety  pins  are  stored  along  side  the  steel  “A-­‐frame”  out  of  the  way  during  rota*on.