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高压水射流的几个阶段

高压水射流技术的发展大致可分为4个阶段:60年代处于以低压水射流矿为主的初朝阶段,同时以静压试验和化工流程为主要目的的高压泵、增压器和高压管件(统称高压设备)的研制取得了许多商品化成果(它们的介质主要不是水),这为高压水射流技术的到来奠定了基础;70年代主要针对采煤机、清洗机开展了水射流工业试验,这时期的主攻方向是提高以水为介质的高压动设备的压力和可靠性,同时开发多种形式的射流,尤其自1972年开始两年一届的英国流体机械研究集团(BHRG)主办的国际承射流技术会议(lnrernational Conference on J etting Techno'logy)、自1981年开始两年一届的美国水射流技术协会( WJTA)主办的美国水射流技术会议(American Water JetConfcr-ence)和自1990年开始两年一届的国际水射流协会(ISWJT)和日本水射流协会(JSWJT)主办的亚太国际水射流技术会议(Pacific Rim Iri-ternational Conference on Waler Jet Technology)等,极大推动了国际水射流界的交流与发展。






水刀的由来

超高压水切割机超高压水切割机又称“水刀”,我国存上世纪90年代后期开发的产品,不到10年,目莳已经拥有10多家制造企业,年产量800台,产值约2亿元,这一数据在美国也是令人生畏的。水切割机产品的工作压力大都在250~330MPa之间,数控、伺服电机驱动,主机为增压器和超高压泵两种形式。由于超高压的缘故,高压承压件、喷嘴、阀与密封一直是其产品可靠性的攻关对象,与国外专的业公司的合作极大地促进了这一产业的发展。虽说水切割的很大优势是对材料的无选择性,即它可以切割任何一种材料,但由于运行成本、切割工艺及质量等诸多因素,我国的水切割及其产品主要用于石材、玻璃等非金属件的切割,因为一般的金属板材切割可采用传统工艺,无需讲究切缝质量,又很省钱。







显然,金属切割将成为超高压水切割的新的应用目标,这就需要工作压力不低于400MPa,而且很好以纯水射流切割用于贵重金属薄板作业。纯水射流切割很大的优点是切缝更窄、切割精度更高,而且能钻出微小孔。增压器欲可靠地将300MPa压力提升到400MPa以上,必须加强对超高强度材料与工艺的研究应用,要使所用材料常规化,才能使这一技术不停留在实验室里。纯水射流要摆脱磨料和磨料喷嘴的束缚,除研究更高压力源的可靠性以外,还需研究超高压空化射流的产生与作用,以期尽可能地使低压力的纯水射流形成良好的切割功能。





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