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水射流应用

水射流的压力和流量覆盖范围很广,形式也多种多样,困此它的应用也就非常广泛,甚至渗透到风马牛不相及的各个领域。我们就以压力这条主线来简要地谈一下水射流的应用。低压水射流低压水射流所用的主机大都是离心泵,它的流量相对很大,除了常见的消防、喷泉、喷灌等用途外,这里着重介绍一下新的用途。

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混砂管的认知错误之散水

所谓散水即从混砂管喷嘴出来的水不集中,形成不了水柱从而根本无力切割。压力越大,散水现象越严重。事实上由于水分子粘性弱的特点,水流在高速运动时受到空间的阻力影响很容易分散,越是末端,分散越严重。无论有没有装砂管,也不论砂管如何都改变不了这种自然现象。只不过人们利用水射流的焦距实现有效切割而已。我们这里所说的散水是指水射流的焦距太短达不到有效切割的预期。导致散水的原因也是多方面的,常见的如宝石喷嘴损坏。只要把混砂管拆下来,就很容易看到水从宝石喷嘴出来就是分散的。还有一种常见的就是砂管内壁起坑了。水流射到坑里反弹回来扰乱水流的正常轨迹,我们称这种现象为扰流。但扰流是砂刀管本身的问题,而是水柱和砂管内孔不同心,也就是射偏了。混砂管的本职任务是凭借自身的硬度抵抗水柱边缘分散的水分子从而实现延长水射流的焦距目的。少量边缘分散的水分子对高硬度的混砂管内壁的危害是有限的且需要一个较长的时间,这个时间即是砂管的正常使用寿命。但是,再硬的材料也无法抵挡高速水砂混合物的正面冲击,这种冲击必然会导致混砂管。为此射偏的高压水柱对混砂管内壁是致命的。这里再次补充说明一下,有些射偏的水柱由于偏移的角度较小不一定都会导致混砂管内壁起坑,而是导致砂管口呈现椭圆或裂口的现象。



金属切割的一个重要应用领域是在线切割,即在有害有毒等危险的现场(如石化、煤油装置)切割罐槽、管道,由此产生了靠轨切割装置,像机器人等。还有一个被忽视的作业方式就是简单而又难实现的人工手持切割,它随意性强、用途十分广泛,但由于不定的靶距和震动等因素,需要借助辅助手段才能达到颓期效果。大功率的增压器也是水切割技术继续解决的问题,我国已有这类产品间世,但超高压和大功率这对矛盾加之可靠性的要求,300MPa、55--130kW以上的产晶仍是个瓶颈。这种产品可以带动多切割的头作业,也可以实现更大流量空化射流的切割工程。流量大就不怕浪费,对执行机构也就要求简单,也容易实现空化射流。





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