前混合磨料連續(xù)水射流鋼材除鱗除銹系統(tǒng)分析

煤炭生產(chǎn)過(guò)程中,高壓膠管的應(yīng)用十分廣泛,一旦損壞更換比較困難。由于礦井下安全生產(chǎn)的要求,常用的切割方法又不能滿足要求。筆者通過(guò)分析高壓膠管經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題,提出了將前混合磨料水射流技術(shù)應(yīng)用于切割高壓膠管。實(shí)踐證明,該技術(shù)不僅滿足礦井下的安全使用要求,而且切割的效果好、效率高。

為了延長(zhǎng)噴嘴的使用壽命,提高水射流設(shè)備的使用效率,對(duì)前混合磨料高壓水射流的噴嘴結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。利用cfd軟件對(duì)幾種典型噴嘴的內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬和仿真,得到了壓力分布圖、速度分布圖、紊動(dòng)能分布圖及軸線上軸向速度圖等仿真結(jié)果。對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,得出了結(jié)構(gòu)型式較好的噴嘴,為耐久噴嘴的研制提供了依據(jù)。分別用3種噴嘴做了一系列的試驗(yàn),并與仿真結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,證明仿真結(jié)果是準(zhǔn)確的。

利用fluent軟件在穩(wěn)態(tài)、湍流、兩相流的條件下對(duì)后混合磨料水射流噴頭內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,并對(duì)噴頭主要幾何參數(shù)進(jìn)行了分析。研究表明,聚焦管入口收縮角α越小,越有利于流動(dòng),避免了磨料在聚焦管入口處聚集而產(chǎn)生堵塞。聚焦管出口直徑越小,磨料出口速度越大,但聚焦管出口直徑越小,混合腔內(nèi)部形成的負(fù)壓越小,不利于磨料的吸入。聚焦管出口直徑應(yīng)以水噴嘴直徑3倍左右為宜。

采用微磨料水射流對(duì)硅片進(jìn)行拋光實(shí)驗(yàn)研究。根據(jù)后混合磨料水射流原理,通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在選取合適磨粒直徑和其他參數(shù)的條件下,采用微磨料水射流對(duì)硬脆性材料的表面進(jìn)行拋光是完全可行的。并以正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)為依據(jù),分析在拋光硅片過(guò)程中,微磨料水射流主要加工工藝參數(shù)對(duì)表面粗糙度的影響。通過(guò)分析該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相關(guān)指標(biāo),可知拋光效果較好,因此用微磨料水射流對(duì)硅片的拋光是可行的。

為了探求水下破巖方法,并最大限度提高大口徑噴嘴用于水下破巖的效果,利用磨料水射流系統(tǒng),結(jié)合淹沒(méi)實(shí)驗(yàn)裝置及其橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu),研究了靶距、壓力、進(jìn)給速度和磨料粒度等因素對(duì)花崗巖的沖蝕性能的影響。

概述了高壓水射流鋼管熱態(tài)除鱗系統(tǒng)改造的必要性和系統(tǒng)改造方案,改造后的系統(tǒng)3年來(lái)運(yùn)行狀況良好,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

采用高壓磨料水射流切割裝置,用3檔切割壓力(320、350、380mpa),分別在2、5、8mm切割靶距和6種切割速度下,對(duì)不銹鋼進(jìn)行水下切割實(shí)驗(yàn)。分析切割壓力、靶距、切割速度等參數(shù)對(duì)切割厚度的影響,建立基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的半經(jīng)驗(yàn)數(shù)學(xué)模型。對(duì)獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析表明,切割壓力、靶距和速度與被切割厚度呈現(xiàn)指數(shù)關(guān)系。

爬壁除銹是水射流除銹的重要應(yīng)用之一。本文研制了以超高壓泵機(jī)組、真空回收系統(tǒng)為主的水射流爬壁除銹實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并研制了以磁隙吸附為主、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)的磁隙式爬壁除銹機(jī)器人,除銹試驗(yàn)表明實(shí)驗(yàn)平臺(tái)除銹參數(shù)合理,爬壁機(jī)器人除銹效果良好,該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)水射流爬壁除銹成套設(shè)備的推廣具有參考意義。

介紹了前混合磨料射流用于井下金屬管材內(nèi)壁除銹的試驗(yàn)系統(tǒng)以及試驗(yàn)情況。結(jié)果表明:前混合磨料射流金屬管內(nèi)壁除銹裝置,完全適合對(duì)鋼制管件及其他金屬件的除銹工作,是一種高效率、低能耗的管件涂裝前預(yù)處理工藝設(shè)備。

提出利用磨料水射流鉆頭解決在硬巖中鉆孔速度慢的問(wèn)題.通過(guò)磨料水射流鉆頭工作原理分析得出噴嘴結(jié)構(gòu)制約了沖孔速度,是決定鉆頭破巖效率的關(guān)鍵因素.運(yùn)用均勻設(shè)計(jì)法和fluent數(shù)值模擬對(duì)影響沖孔速度的主要參數(shù)進(jìn)行了研究,確定了磨料水射流鉆頭噴嘴的最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)和實(shí)驗(yàn)參數(shù),得出了噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)與泵壓和磨料濃度之間存在交互作用.實(shí)驗(yàn)室?guī)r石鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)表明,優(yōu)化后的磨料水射流鉆頭硬巖鉆進(jìn)速度是原三翼鉆頭的5.6倍,是對(duì)照組1的1.25倍,是對(duì)照組2的1.18倍,表明在硬巖中鉆進(jìn)具有顯著優(yōu)越性.

為研究后混合水射流噴丸噴頭外流場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)特性,應(yīng)用fluent軟件對(duì)后混合水射流噴丸噴頭外流場(chǎng)連續(xù)相進(jìn)行了數(shù)值模擬。根據(jù)射流的湍動(dòng)特性,連續(xù)相采用三維不可壓縮穩(wěn)態(tài)雷諾時(shí)均n-s方程,湍流模型采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型。分析噴丸壓力和靶距對(duì)外流連續(xù)相軸向速度和軸向動(dòng)壓強(qiáng)的影響。結(jié)果表明,外流連續(xù)相水的軸向速度和軸向動(dòng)壓強(qiáng)具有顯著對(duì)稱性,最大軸向速度和軸向動(dòng)壓強(qiáng)均出現(xiàn)在射流軸線上。其值隨噴丸壓力的增加而增大,隨噴丸靶距的增加而減小。當(dāng)噴丸壓力為350mpa、噴丸靶距為50mm時(shí),最大軸向速度為22.0m/s,最大軸向動(dòng)壓強(qiáng)為0.24mpa。該研究為外流離散相彈丸運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析奠定了基礎(chǔ)。

敘述了前混合磨料射流切割裝置及利用該裝置切割大理石板材所進(jìn)行的切割試驗(yàn)。并以此提出了合理的切割參數(shù)。

敘述了前混合磨料射流切割裝置及利用該裝置切割大理石板材所進(jìn)行的切割試驗(yàn),并以此提出了合理的切割參數(shù)。

本文介紹了利用高壓磨料水射流加工高檔地板拼花技術(shù)。闡述了地板拼花從圖案設(shè)計(jì)、造型、數(shù)控編程到磨料水射流切割的全過(guò)程。介紹了拼花圖案二維設(shè)計(jì)與三維造型、編程的結(jié)合,可以解決復(fù)雜拼花圖案的設(shè)計(jì)與編程。高壓磨料水射流加工的拼花圖案尺寸精度和生產(chǎn)效率高,一致性好,特別適合批量生產(chǎn)。擴(kuò)展高壓磨料水射流加工在石材地板拼花中的應(yīng)用。

文中對(duì)高壓磨料水射流切割石材的加工表面質(zhì)量進(jìn)行了試驗(yàn)研究,分析了水射流壓力、靶距、切割速度和磨料流量對(duì)加工表面質(zhì)量的影響。結(jié)果表明:當(dāng)水射流壓力增大時(shí),光滑區(qū)切割深度增大,而表面粗糙度先減小后增大;當(dāng)靶距增加時(shí),表面粗糙度增大,而切割光滑區(qū)切割深度減小;當(dāng)切割速度增加時(shí),表面粗糙度增大,而光滑區(qū)切割深度迅速減小;當(dāng)磨料流量增加時(shí),表面粗糙度減小,而切割表面的光滑區(qū)深度先增大后減小。

鋼材表面（涂裝前）銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí) 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了涂裝前鋼材表面銹蝕程度和除銹質(zhì)量的目視評(píng)定等級(jí)。它適用于以噴射或拋射除銹、手工和 動(dòng)力工具除銹以及火焰除銹方式處理過(guò)的熱軋鋼材表面。冷軋鋼材表面除銹等級(jí)的評(píng)定也可參照使用。 本標(biāo)準(zhǔn)等效采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)iso8501-1：1988《涂裝油漆和有關(guān)產(chǎn)品前鋼材預(yù)處理—表面清潔度的目視評(píng)定 —第一部分：未涂裝過(guò)的鋼材和全面清除原有涂層后的鋼材的銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》。 1.總則 1.1本標(biāo)準(zhǔn)將未涂裝過(guò)的鋼材表面原始銹蝕程度分為四個(gè)“銹蝕等級(jí)”，將未涂裝過(guò)的鋼材表面及全面清除 過(guò)原有涂層的鋼材表面除銹后的質(zhì)量分為若干個(gè)“除銹等級(jí)”。鋼材表面的銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)均以文 字?jǐn)⑹龊偷湫蜆影宓恼掌餐_定。 1.2本標(biāo)準(zhǔn)以鋼材表面的目視外觀來(lái)表達(dá)銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)。評(píng)定這些等級(jí)時(shí)，應(yīng)在適度照明條件下，不 借助于放大鏡等器具

鋼材表面（涂裝前）銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí) 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了涂裝前鋼材表面銹蝕程度和除銹質(zhì)量的目視評(píng)定等級(jí)。它適用于以噴射或拋射除銹、手工和 動(dòng)力工具除銹以及火焰除銹方式處理過(guò)的熱軋鋼材表面。冷軋鋼材表面除銹等級(jí)的評(píng)定也可參照使用。 本標(biāo)準(zhǔn)等效采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)iso8501-1：1988《涂裝油漆和有關(guān)產(chǎn)品前鋼材預(yù)處理—表面清潔度的目視評(píng)定 —第一部分：未涂裝過(guò)的鋼材和全面清除原有涂層后的鋼材的銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》。 1.總則 1.1本標(biāo)準(zhǔn)將未涂裝過(guò)的鋼材表面原始銹蝕程度分為四個(gè)“銹蝕等級(jí)”，將未涂裝過(guò)的鋼材表面及全面清除 過(guò)原有涂層的鋼材表面除銹后的質(zhì)量分為若干個(gè)“除銹等級(jí)”。鋼材表面的銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)均以文 字?jǐn)⑹龊偷湫蜆影宓恼掌餐_定。 1.2本標(biāo)準(zhǔn)以鋼材表面的目視外觀來(lái)表達(dá)銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)。評(píng)定這些等級(jí)時(shí)，應(yīng)在適度照明條件下，不 借助于放大鏡等器具

為研究玻璃珠彈丸在后混合水射流噴丸噴頭內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡和速度特性,根據(jù)液固兩相流動(dòng)的拉格朗日離散相模型,應(yīng)用fluent軟件對(duì)噴頭內(nèi)液固湍流進(jìn)行了數(shù)值模擬,得到了連續(xù)相的軸向速度和軸向動(dòng)壓強(qiáng),獲得了彈丸的運(yùn)動(dòng)軌跡和彈丸的軸向速度隨行程及時(shí)間的變化規(guī)律。結(jié)果表明,連續(xù)相在噴頭混合室入口處存在環(huán)形回流區(qū),在混合室內(nèi)呈非對(duì)稱流動(dòng);彈丸在噴頭內(nèi)的軸向速度沿行程分為4個(gè)階段,依次是彈丸在混合室內(nèi)的回流段、彈丸第1次加速段、彈丸在環(huán)形回流區(qū)的減速段和彈丸第2次加速段,其在彈丸噴嘴出口截面上靠近軸心的軸向速度達(dá)到連續(xù)相軸心最大軸向速度的94.77%。

借鑒螺旋槳復(fù)雜曲面多軸聯(lián)動(dòng)精加工系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,結(jié)合雙螺桿轉(zhuǎn)子精加工的實(shí)際情況,采用五軸聯(lián)動(dòng)龍門式整體結(jié)構(gòu)對(duì)雙螺桿轉(zhuǎn)子磨料水射流多軸聯(lián)動(dòng)精加工系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。應(yīng)用模塊化設(shè)計(jì)理念將精加工系統(tǒng)設(shè)計(jì)為壓強(qiáng)供給系統(tǒng)、射流噴射系統(tǒng)、磨料供給系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)與控制系統(tǒng)共4個(gè)子系統(tǒng)模塊。依據(jù)各系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)要求,合理選取各模塊系統(tǒng)的組成部件,裝配各系統(tǒng)模塊組成雙螺桿轉(zhuǎn)子磨料水射流五軸聯(lián)動(dòng)精加工系統(tǒng)。

鋼材除銹等級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 表面處理是取得良好涂裝效果的關(guān)鍵。表面處理的投資相當(dāng)可觀，因此，對(duì) 選擇表面處理方法和油漆配套必須作周密的考慮。 用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量表面處理也是很重要的，如瑞典標(biāo)準(zhǔn)sis055900或 iso8501。 銹蝕等級(jí) 表面處理標(biāo)準(zhǔn)的根本點(diǎn)是四個(gè)不同的銹蝕等級(jí)： a級(jí)鋼材表面完全覆蓋粘附的氧化皮，幾乎無(wú)鐵銹。 b級(jí)鋼材表面已開(kāi)始銹蝕，氧化皮開(kāi)始成片狀脫落。 c級(jí)鋼材表面上的氧化皮已銹蝕或可刮除，但裸眼可看到輕微銹點(diǎn)。 d級(jí)鋼材表面上的氧化皮已銹蝕剝落，裸眼可看到大量銹點(diǎn)。 根據(jù)sis055900，這些銹蝕等級(jí)的表面處理是根據(jù)以下質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鋼絲刷 除銹和噴砂除銹的： st－鋼絲刷除銹標(biāo)準(zhǔn)st2,st3 sa－噴砂除銹標(biāo)準(zhǔn)sa1,sa2,sa2.5,sa3 噴砂除銹－sa 噴砂除銹前應(yīng)鑿去所有的厚銹層，可見(jiàn)的油、脂和污物也應(yīng)去除。噴砂除銹 后，表

對(duì)井下常用零件-鋼絲膠管的切割做了一些實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)采用前混合磨料射流進(jìn)行切割,由于磨料水射流具有切割時(shí)無(wú)味、無(wú)氣體產(chǎn)生、無(wú)火花、加工安全、振動(dòng)小、噪聲低等優(yōu)點(diǎn),使其有可能成為煤礦井下危險(xiǎn)環(huán)境安全切割的適用技術(shù)。試驗(yàn)探討了射流壓力、磨料流量、噴射靶距和橫移速度對(duì)切割深度的影響。

水射流沖擊平板問(wèn)題分析 摘要：為了加深對(duì)水射流沖擊平板問(wèn)題的理解，將該問(wèn)題簡(jiǎn)化為二維模型， 并對(duì)此二維模型進(jìn)行了理論分析和數(shù)值模擬。理論分析采用理想流體模型，并在 忽略重力條件下運(yùn)用流體連續(xù)性方程、動(dòng)量方程和能量方程對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了研 究。此外，采用fluent軟件中的vof模型對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行數(shù)值模擬。最后將兩種 方法獲得的平板受力和流量分配情況進(jìn)行對(duì)比，兩者吻合良好。 關(guān)鍵詞：射流沖擊；理論分析；數(shù)值模擬；vof模型 0引言 射流，是指流體從管口、孔口、狹縫中射出，并同周圍流體摻混的一股流體 流動(dòng)，是一種廣泛存在于自然界和工業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)象，如噴泉、蒸汽泵、噴氣式 飛機(jī)等都是射流現(xiàn)象的典型代表。 射流運(yùn)動(dòng)具有一定的能量，在工業(yè)上常利用射流沖擊材料實(shí)現(xiàn)清洗、剝層、 切割等工序，而此時(shí)材料受射流沖擊力的大小以及射流流量分配為重要的參數(shù)。 本文通過(guò)理論分析與數(shù)值模擬兩種方法，