高压水射流技术
高压水射流加工技术及其应用研究

高压水射流加工技术及其应用研究随着现代制造业的飞速发展,各种加工技术也在不断发展和提升。
而高压水射流加工技术则是近年来备受关注的一种新型加工方法。
高压水射流加工技术是指利用高压水指向性喷射而在工件表面上进行加工的一种技术。
这种技术由于具有全方位的高效加工优势,因此在石化、航空航天、汽车制造等众多领域得到了广泛应用。
高压水射流加工技术的原理高压水射流加工技术的基本原理是采用高能量密度的水射流,对工件表面进行加工,导致其物理和化学变化,最终实现加工的目的。
高压水射流加工技术的主要特点是高速、高温和高压,这种特性的加工方式可以快速解决加工中最困难的问题,同时不会造成过多的粉尘和削屑,确保加工过程的环保。
高压水射流加工技术的优势高压水射流加工技术具有很多优势,比如:1.灵活性强:高压水射流加工技术可以进行多种形状和大小的工件加工,满足不同需求。
2.准确性高:高压水射流加工技术能够制造出各种形状、大小和高度的零部件,并且可以实现对零部件的精确度。
3.可靠性好:高压水射流加工技术所使用的水是可再生的,可以节省成本,同时也非常安全,不易燃。
4.绿色环保:高压水射流加工技术所产生的废料很少,并且不会产生二次污染,符合现代制造业的绿色环保要求。
高压水射流加工技术的应用高压水射流加工技术的应用十分广泛。
比如:1.冶金行业:高压水射流加工技术可以用于加工不易切割的大型模具、零件和薄壁管,大大提高了冶金行业的工作效率。
2. 食品行业:高压水射流加工技术也可以应用到食品行业,例如对生鱼进行去鳞处理时就可以使用水射流加工技术。
3. 航空航天行业:高压水射流加工技术可以用于制造航空航天零部件,比如飞机表面的防腐保护以及飞机发动机的冷却。
4. 医药行业:高压水射流加工技术可以用于医药行业中的微型零件制造和生物实验中的基质制备。
总结高压水射流加工技术作为一种新型的加工方法,具有很多优势,并且应用范围广泛。
这种技术的发展对于现代制造业的发展起到了积极的作用。
高压水射流技术

高压水射流技术第一篇:高压水射流技术是一种高效的清洗和切割工艺,它广泛应用于各种领域,如制造业、建筑工程和环保等。
本文将会介绍高压水射流技术的基本概念、分类和应用领域。
一、基本概念高压水射流技术是一种利用高压水射流对物体进行清洗、切割和处理的方法。
利用高压水射流技术,可以将水加压到几千到几万磅的压力,形成一个高速的水柱,具有极强的动能和热能,可以将物体表面的污渍、油污、腐蚀层和砂砾等物质完全清除,同时也可以切割金属、混凝土和石材等硬材料。
高压水射流技术的原理是通过高压泵将水增压,然后将增压后的水通过射流嘴喷出,在低压环境中形成一个高速的水柱,穿过空气和涂层,将表面的物质完全清除或切割。
高压水射流技术可以根据需要调整水的压力和流量,适用于多种清洗和切割工艺。
二、分类按照水的压力和流量,高压水射流技术可以分为多种类型,如下所示:1. 超高压水射流技术:超高压水射流技术是指水压在20,000-40,000磅的范围内,流量在3-8升/分钟的高压水射流技术。
超高压水射流技术可以用于切割钢、复合材料、岩石、石材和混凝土等硬材料。
2. 高压水射流技术:高压水射流技术是指水压在5,000-20,000磅的范围内,流量在3-30升/分钟的高压水射流技术。
高压水射流技术可以用于清洗外墙、管道、锅炉和船舶等设备。
3. 中压水射流技术:中压水射流技术是指水压在1,000-5,000磅的范围内,流量在30-100升/分钟的高压水射流技术。
中压水射流技术可以用于清洗地面、墙壁和设备表面等。
4. 低压水射流技术:低压水射流技术是指水压在1,000磅以下范围内,流量在100升/分钟以上的高压水射流技术。
低压水射流技术可以用于清洗各种设备、建筑物、地面和路面等。
三、应用领域高压水射流技术有广泛的应用领域,如下所示:1. 制造业:高压水射流技术可以用于切割和加工各种硬材料,如金属、石材、混凝土、水泥等,以达到精准的加工目的。
2. 建筑工程:高压水射流技术可以用于清洗建筑物外墙、墙壁、玻璃幕墙、天窗、钢结构及各种管路设备等。
高压水射流

三、射流流量
Q = VA = (d2 /4) V (1-8) 其中, Q -- 射流流量, cm3 /s; V -- 射流速度,cm/s; A -- 喷嘴出口截面积,cm2 ; d -- 喷嘴出口直径,cm. 四、喷嘴直径
d 4Q 4Q V C 2 P (1 9)
不稳定射流: 各断面流力特性不仅随时间变化,且随位置变化。
6、按施载方式 连续射流: 开始峰值,后稳低; 冲击射流: 短时峰值; 混合射流:二者之间。
7、按介质相 单相射流:水,PAM+Water;
多相射流:Gas-Liquid, Solid-Liquid.
三、水射流特性与应用
1. 特点(Feature)
高压水射流种类很多,分类方法也多种多样,常用的以下几种:
2、按射流介质 牛 顿 流 体: 水, 空气; 非牛顿流体: 聚合物 (CMC, PAM), 泥浆。 3、按环境介质 淹 没 射 流: 在水中或其他液体中喷射; 非淹没射流: 水在空气中喷射。
4、按射流水力学特性 稳 定 射 流: 各断面流力特性不随时间变化,仅随位置变化; 5、按固壁条件 自 由 射 流: 无固壁限制; 非自由射流: 有固壁约束。
石油工程高压水射流技术
Water Jet Technology in Petroleum Engineering
李 根 生
石油大学(华东)石油工程学院
主要内容
第一章 射流动力学基础和计算
第二章 石油工程水射流技术
第三章 水射流技术工业应用
第四章 结论和前景展望
第一章 射流动力学基础和计算
§1-1 绪论 §1-2 淹没水射流结构特性 §1-3 水射流类型与作用机理 §1-4 水射流动力学计算
高压水射流技术

⾼压⽔射流技术⾼压⽔射流技术⾼压⽔射流技术概述所谓⾼压⽔射流,是将普通⾃来⽔通过⾼压泵加压到数百乃⾄数千⼤⽓压⼒,然后通过特殊的喷嘴(孔径只有 1-2毫⽶),以极⾼的速度(200-500⽶/秒)喷出的⼀股能量⾼度集中的⽔流。
这⼀股⼀股的⼩⽔流如同⼩⼦弹⼀样具有巨⼤的打击能量,它能够进⾏钢板切割、铸件清砂、⾦属除锈,更能除去管⼦内壁的盐、碱、垢及各种堵塞物。
利⽤这股具有巨⼤能量的⽔流进⾏清洗即为⾼压⽔射流清洗。
⾼压⽔射流是近⼏⼗年来得以迅速发展的⼀项新技术,作为清洗、切割、破碎⼯具,⽔射流具有其独特的优越性。
近年来,随着⼤型化、智能化、专⽤化的⾼压⽔射流装备的迅速发展,该技术已渗透到众多应⽤领域:从⼀般机械零件、建筑物的清洗到以管道、管束、容器为主的⼯业清洗,从机场跑道除胶到船舶除锈,从⾦属、⾮⾦属板材切割到曲⾯仿形切割,从⽔⼒采煤到开采岩⽯,从喷射注浆到破碎路⾯,从⽆⼑⼿术到⽔幕电影、降尘、喷泉……,林林总总。
⾼压⽔射流是以⽔为⼯作介质,通过增压设备和特定形状的喷嘴产⽣⾼速射流束,具有极⾼的能级密度。
⼀些新型射流如脉冲射流、空化射流和磨料射流的相继出现,⼤⼤提⾼了其切割、剥离、破碎能⼒,更进⼀步拓宽了⽔射流技术的应⽤范围,可⽤于清洗、清理、切割、注⽔钻孔、喷雾、破碎、研磨等作业,具有清洁、⽆热效应、能量集中、易于控制、效率⾼、成本低、操作安全⽅便等特点,⼴泛应⽤在轻⼯、机械、建筑、采矿、⽯油、化⼯、核能、军⼯、航天、航空、汽车、铁道、船舶、海洋、冶⾦、市政⼯程以及医学等部门。
特别适宜于⾃然环境恶劣、⼯作危险等场合作业,能⼤⼤减轻劳动强度、改善劳动环境、降低和防⽌危险事故的发⽣。
⾼压⽔射流与激光束、电⼦束和等离⼦束统称为⾼能束加⼯技术,其中⾼压⽔射流是唯⼀的冷切割加⼯技术。
⾼压⽔射流不仅可以切割各类⾦属、⾮⾦属、塑性或脆性硬材料,⽽且⼯艺简单,⼯件材料的物理、机械性能不会破坏。
在各种新材料与复合材料相继涌现的当今时代,⾼压⽔射流的冷切割性能是⽆与伦⽐的⾼压⽔射流的主要优势⼀、清洗成本低:⾸先⾼压⽔射流使⽤的介质是⾃来⽔,它来源容易,普遍存在。
高压水射流加工技术在船舶电镀加工中的应用研究

高压水射流加工技术在船舶电镀加工中的应用研究随着船舶工业的发展,对于船舶电镀加工的要求也越来越高。
而高压水射流加工技术作为一种新兴的加工方法,其在船舶电镀加工中的应用研究具有重要的意义。
本文将从高压水射流加工技术的基本原理、在船舶电镀加工中的应用以及存在的挑战与解决措施等方面展开探讨。
首先,我们来了解一下高压水射流加工技术的基本原理。
高压水射流加工技术是利用高速喷射的水流对工件表面进行加工的一种方法。
通过高压水射流的冲击力和切割力,可以将工件表面的污物、氧化层等物质去除,清洁工作面,从而为电镀提供一个良好的基础。
在船舶电镀加工中,高压水射流可以发挥多种作用。
首先,它可以清洁船体表面,将附着在船体上的污垢、海草等物质彻底清除,保证电镀过程的顺利进行。
其次,高压水射流还可以去除船舶表面的氧化层,为电镀提供一个干净的表面,增强电镀层与基材之间的结合力,提高电镀层的附着力和耐腐蚀性。
此外,高压水射流还可以修整、清理船舶表面的不平整处,减少表面缺陷,提高电镀的质量和外观。
然而,高压水射流加工技术在船舶电镀加工中也面临一些挑战。
首先,高压水射流加工需要高压水射流设备和相关的控制系统,在船舶上的安装与维护成本较高。
其次,高压水射流加工会带来一定的环境污染,如噪音和水射流产生的废水等。
另外,在对船舶大面积进行高压水射流加工时,由于船体的曲面特性和几何形状不一致,可能会出现加工不均匀的情况。
针对这些挑战,我们可以采取以下解决措施。
首先,我们可以优化高压水射流加工设备的设计,使其更加适应船舶表面的加工需求。
例如,可以设计多功能喷头,使水射流能够更好地适应曲面和不平整面的加工需求。
同时,还可以改进控制系统,实现对水射流压力、流量等参数的精确控制,使加工效果更加均匀。
其次,我们可以研究开发环保型的高压水射流加工技术。
例如,可以采用低噪音、高效率的高压水射流设备,减少噪音对环境和工人健康的影响。
同时,可以研究回收和处理废水的技术,实现废水的净化和循环利用,减少对环境的污染。
高压水射流技术

高压水射流技术高压水射流技术是一种应用广泛的高精度、高效率的机械加工方法。
该技术利用高压水射流对工件进行切割、清洗、冲击等操作,可广泛应用于金属加工、矿山开采、建筑工程、环境保护等领域。
高压水射流技术的原理是利用泵体将水加压至特定压力,再通过喷嘴将水强力喷射出来。
水在高速流动过程中,因其动能和压力的共同作用,可以实现对各类物体的切割、清洗和冲击。
高压水射流技术具有以下几个特点。
首先,高压水射流技术是一种非接触式加工方法,不会对工件表面造成机械损伤。
传统的机械加工方法往往需要使用刀具或磨料来对工件进行加工,容易导致工件表面出现划痕、凹凸不平等问题。
而高压水射流技术利用高速流动的水流对工件进行处理,不会对工件表面造成机械损伤,保证了工件的平整度和光洁度。
其次,高压水射流技术具有较高的加工效率。
高压水射流在喷射出来的瞬间具有极高的冲击力,可以迅速切割各类材料。
与传统的机械加工方法相比,高压水射流技术的加工速度更快,能够大幅提高生产效率。
同时,高压水射流技术可以实现对复杂曲面的加工,减少了传统加工方法所需要的模具制造工序,降低了生产成本。
再次,高压水射流技术的加工质量较高。
高压水射流技术可以实现对细微部位的加工,精度高,加工质量极佳。
例如在汽车零部件加工中,高压水射流可以将工件切割成各种形状,而不损坏工件的材料特性和性能。
此外,高压水射流技术对环境友好。
与传统的机械加工方法相比,高压水射流技术不需要使用油润滑剂或冷却液等化学物质,减少了对环境的污染。
同时,高压水射流技术能够将切割产生的废料清洗出来,实现废料的回收利用。
高压水射流技术在各个领域都得到了广泛应用。
在金属加工领域,高压水射流技术可以将钢铁、铝合金等材料进行切割、冲孔等操作。
在矿山开采领域,高压水射流技术可以清理矿石表面,提高矿石的回收率。
在建筑工程领域,高压水射流技术可以对建筑物外墙进行清洗,去除污渍和附着物。
在环境保护领域,高压水射流技术可以用于清洗污水管道、疏通下水道等操作。
高压水射流技术(课堂PPT)

高压水射流技术逐渐形成了以下 几类专业产品:数控超高压睡切 割机、系列高压清洗机(线)、 超高压大功率水射流成套设备、 清洗类的微小型(含热水)清洗 机等,除此之外,,高压水射流 技术辅助设备及应用也发展的很 快,如钻采工具、推进工具、挖 (吸)泥工具等。
17
超高压水切割机
18
高压清洗机
19
700kg/cm2的大型高压清洗机。
ƒ 对于一些体积较小、结构复杂、数量繁
多的零部件的油污、油垢的清洗,应 选用零
件清洗机。
10
设备选型时需要考虑的技术问题 影响水射流
清洗机清洗效果的参数分析
ƒ 泵输出压力:与射流打击力成线性关系
ƒ 泵输出流量:与射流打击力有较大影响
ƒ 高压管内径:对压力降有直接影响,对
14
压力:Mpa流量:L/min 泵输出功率=压力*流量/60(kW) 配套电机功率=压力*流量/50 (kW ) 配套发动机功率=压力*流量/39 ( kW) 配套发电机功率=3倍电机功率 (kW
15
第二章 高压水射流技术的发展现 状
随着中国和世界的高 压水射流技术发展的20年, 见证了中国喷射设备各行 各业由高压产品到超高压 产品、由小功率机组到大 功率机组、由通用成套设
垢分散成许多微粒;清洗剂泡沫作用,能把裹着油垢脱离 物体浮到水表面被射 流冲掉。而热力又加速了上述过程, 十分容易清洗干净。这是物理清洗与化学清洗 联手的典型清洗技术。 高压水射流清洗机的组成
高压发生装置:由电机和高压水泵组成的泵组来产生高压 水。
控制系统:由溢流阀、安全阀、喷枪扳机、电控装置等一 起组成。 执行系统:由喷枪、喷头等组成。 辅助机构: 由水箱、高压软管、框架、走行机构及连接管路等组成。 主要组成部分的作用
排水沟清淤施工方案高压水射流技术的应用与操作要点

排水沟清淤施工方案高压水射流技术的应用与操作要点为了确保城市排水系统的正常运行,排水沟清淤施工是一项关键任务。
传统的清淤方法常常低效且成本高昂,因此,高压水射流技术应运而生。
本文将介绍高压水射流技术在排水沟清淤中的应用,并探讨相应的操作要点。
一、高压水射流技术的应用高压水射流技术是一种通过将水加压并喷射出来以高速冲击和清除堵塞物的方法,广泛应用于排水沟清淤工作中。
其主要应用包括以下几个方面:1. 排水沟清淤:高压水射流技术可以有效地清除排水沟中的沙土、垃圾和其他堵塞物,恢复排水沟的通畅。
2. 泥沙清淤:在河道、渠道等地,泥沙的堆积是常见的问题。
通过高压水射流技术,可以快速清除这些泥沙,保障水流畅通。
3. 管道清洗:高压水射流技术还可以用于城市下水道、排水管道等的清洗工作。
它能够彻底清除污垢、根须和其他杂质,提高排水效率。
二、操作要点1. 安全措施:在使用高压水射流技术进行清淤工作之前,必须确保操作人员的安全。
操作人员应佩戴防护眼镜、手套等个人防护装备,以防止高压水射流对身体造成伤害。
2. 水流调节:根据具体的清淤对象和堵塞程度,需要调节高压水射流的力度和水流量。
力度过大可能会对排水沟产生损坏,力度过小又无法有效清除堵塞物。
3. 清淤顺序:清淤工作需要按照从上到下、从内到外的顺序进行。
首先清除上层的浮渣、垃圾,然后逐步清理沉积物,最后对排水沟的边缘进行清洗。
4. 定期保养:为了确保高压水射流设备的正常运行,定期保养至关重要。
操作人员应定期检查设备的工作状态,清洁喷嘴和水管,排除可能的故障和堵塞。
5. 环保意识:在使用高压水射流技术进行排水沟清淤时,要高度重视环保问题。
废水的处理和处理过程中的噪音污染应符合相关环保法规,以减少对周围环境的不良影响。
结语高压水射流技术的应用在排水沟清淤施工中展现出了巨大的潜力。
只有在正确且规范的操作下,这项技术才能发挥出最大的作用。
因此,在使用高压水射流技术进行清淤工作时,操作人员务必严格按照操作要点来进行,确保施工任务能够顺利完成,排水沟的功能能够得到恢复和保持。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高压水射流种类很多,分类方法也多种多样,常用的以下几种:
2、按射流介质 牛 顿 流 体: 水, 空气; 非牛顿流体: 聚合物 (CMC, PAM), 泥浆。 3、按环境介质 淹 没 射 流: 在水中或其他液体中喷射; 非淹没射流: 水在空气中喷射。
4、按射流水力学特性 稳 定 射 流: 各断面流力特性不随时间变化,仅随位置变化;
石油工程高压水射流技术
Water Jet Technology in Petroleum Engineering
李 根 生
石油大学(华东)石油工程学院
主要内容
第一章 射流动力学基础和计算
第二章 石油工程水射流技术
第三章 水射流技术工业应用
第四章 结论和前景展望
第一章 射流动力学基础和计算
§1-1 绪论 §1-2 淹没水射流结构特性 §1-3 水射流类型与作用机理 §1-4 水射流动力学计算
Pi =ρ V2/2
(1-1)
其中, Pi -- 射流冲击滞止压力,MPa; ρ -- 射流介质密度,g/cm3; V -- 射流速度,m/s。
2. 脉冲射流
非连续射流,产生方式:聚能骤放,或称“水炮”; 压力挤出; 流量调节,又叫“水击”。 射流性能取决于:脉冲频率,水击长度/直径,水击能量。 脉冲射流作用机理:水击压力, P0: P0 = ρ CV 其中, P0 -ρ -C -V -(1-2) 脉冲射流水击压力,MPa; 射流介质密度,g/cm3; 射流流体中的声速,在水中 C≈1500m/s; 射流速度,m/s。
2. 发展概况 50’s~60 ’s: 探索和实验阶段
50年代,人们从水力采煤和高速飞机的雨蚀现象 中认识到,提高射流压力和速度能够冲蚀较坚硬物料, 并显著提高落煤效果,从而开始了较高压力设备的研 制和较高压射流的实验。
60’s~70 ’s: 基础设备研制和水力清洗
60年代初,随着较高压力柱塞泵和增压器的问世, 开始研究射流动力学特性和喷嘴结构。 水力清洗受到重视。
二、组合喷嘴改善井底流场
§2-2 新型高效射流
根据瞬态流和水声学理论建立了流体自激振动调制机理和喷 嘴设计理论模型,研究成功了新型高效自振空化射流,研究得出
了各参数影响规律,脉动幅度高24%-37%,破岩效果高1-3倍。
D0
D0
L KN * d MSd
Ds 2 D 2 KN=F N , D , d
四、水射流系统与参数
1. 系统组成
(1) 压力源: 高压泵、增压器、水炮等; (2) 执行和控制机构: 阀、管路、喷嘴、传动机构 (3) 工件(靶物)。
2. 射流基本参数
• 流体参数 – 射流压力
– – – – – – 喷嘴直径 喷嘴型式 射流功率 流速 流量 流体性质 射流反冲力
• 工况参数
– 进给速度
– – – – – –
靶距(喷距) 流道数 入射角 切深或切宽 切割体积 比能
• 磨料参数
– 磨料类型
• 靶件参数 – 靶件强度
– 靶件硬度 – 靶件孔隙度 – 靶件渗透率
– 磨料流量 – 磨料粒度 – 混合管直径
§1-2 淹没射流结构特性
初始段:轴心速度保持初始速度,Um = U0 基本段:轴心速度小于初始速度,Um < U0 等速核:各点速度等于初始速度的区域,Ui = U0 内边界:射流速度保持初始速度的界限,Ux边 = U0 外边界:速度等于零的边界,Ux边 = 0 混合区:内外边界之间的区域。 极 点:射流外边界延伸线的交点,虚拟射流源。
第二章 石油工程水射流技术
§2-1 §2-2 §2-3 §2-4 §2-5 §2-6 §2-7 §2-8 提高射流井底效率 新型高效射流研究 水力和机械联合破岩 超高压射流基础研究 旋转射流钻径向水平井 旋转射流处理近井地层 高压水射流深穿透射孔 高压水射流清洗油管除垢
§2-1
提高射流在井底工作效率
80’s~现在: 新型高效射流,迅速发展
进入80年代以来,随着激光测速、高速摄影、流 体显形、数值模拟等先进测试和研究手段的进步,高 压水射流技术研究和应用得到更迅速发展。磨料射流、 空化射流、脉冲射流、水力辅助机械破岩技术和基础 理论、切割机理、影响因素研究和分析进一步深入, 并出现了气水射流、液态金属射流、液态气(空气、 氮气、二氧化碳气)射流、冰粒射流等特种射流,其 应用范围也由当初的采矿、破岩、钻孔、清洗、除垢 发展到金属和超硬材料切割、表面处理、研磨等应用 领域涉及煤炭、石油、冶金、化工、船舶、航空、建 筑、电力、纺织、交通、市政医学等十几个工业部门 及核废料、海洋等危险恶劣工作环境,自动化程度切 和切割精度有了显著提高。
§1-3 水射流类型及作用机理
一、射流类型 实际射流可分为三种类型:连续射流(纯水或磨料) 脉冲射流(振动、冲击、水炮) 空化射流(Cavitating Jet) 1. 连续射流 最常见型式,连续射流束速度可达900m/s,压力400MPa. 大多用于清洗切割,作用原理是射流冲击滞止压力,Pi :
§1-1 绪 论
一、水射流技术原理与发展概况
高压水射流技术是近二、三十年来发展起来的一 门新技术,目前正越来越广泛地应用于煤炭、石油、 化工、冶金、船舶、航空、交通、建筑等工业部门, 用以清洗、除垢、切割、破岩等,显著提高工效,降 低成本,减轻劳动强度,改善工作环境。
1. 基本原理
高压水射流,是以水为介质,通过高压发生设备 增压获得巨大能量,经一定形状的喷嘴喷出的一股能 量集中的高速水流。
三、水射流特性与应用
1. 特点(Feature)
优点:1. 水源丰富,成本低; 2. 冷却、灭尘、润滑; 3. 精密切割、切口平整; 4. 水切削、排屑; 5. 工作参数(P、Q)易调; 6. 遥控:危险恶劣环境; 7. 可移动。 缺点:1. 功率消耗大; 2. 水溅、 潮湿; 3. 高压部件: 泵、密封、喷嘴、管、阀寿命.
4. 中国劳动保护学会水射流技术专业委员会: 全国水射流技术研讨会,1979--1999,10届。
二、水射流分类
1、按驱动压力 压力等级 低压 中压 高压 超高压 压力范围 (Mpa) 0.5 ~ 20 20 ~ 70 70 ~ 140 140 ~ 400 泵类型 离心泵, 柱塞泵 柱塞泵, 增压器 柱塞泵, 增压器 增压器, 水炮
• 学术机构和活动
1. 国际水射流技术协会 (International Society of Water Jet Technology): International Symposium on Jet Cutting Technology, BHRA, 1972--2000, 15届。 2. 美国水射流技术协会பைடு நூலகம்(Water Jet Technology Associ.): American Waterjet Conference, 1981-99, 10届。 3. 日本水射流技术学会 (Water Jet Technology Society of Japan): Pacific Rim International Conference on Water jet Technology, 1987--2000,6届。
(1 6)
三、射流流量
Q = VA = (d2 /4) V (1-8) 其中, Q -- 射流流量, cm3 /s; V -- 射流速度,cm/s; A -- 喷嘴出口截面积,cm2 ; d -- 喷嘴出口直径,cm. 四、喷嘴直径
d 4Q 4Q V C 2 P (1 9)
一、加长喷嘴牙轮钻头 研究淹没非自由钻井射流动力学 和井底能量衰减规律,建立了优 选井底水力参数的新模式和新程 序,解决了喷射钻井长期未解决 的一个重要理论问题。
根据该理论成果研 制成功加长喷嘴牙 轮钻头(第一代钻头), 在相同泵压条件下, 井底水功率提高30-40%,井底动压力提 高90--110%,压力 梯度提高1.5 倍。推 广应用3000多只, 平均提高钻速20-30%,提高进尺40-50%。
D
D
2N 1 4 = N 2
2 Ds 2 1 和 D 1 D d 2 Ds 2 1 但 D c D d
脉冲射流水击压力 P0 > 连续射流滞止压力 Pi。
3. 空化射流 在流体中形成一个压力低于当地蒸汽压力的区域,从而在 射流流束中产生空化气泡的连续射流。 1972年,Conn推导出空化射流冲击压力: P = Pi /6.35 [ exp ( 2/3α )] 其中, P -- 空化射流冲击压力,MPa; Pi -- 连续射流滞止压力,MPa; α -- 射流介质中气体含量。 (-3)
2. 应用 (Applications)
主要五个方面: 1. 工业切割; 2. 挖掘, 开采, 钻探; 3. 岩石切割掘进; 4. 表面清洗,除垢; 5. 材料破碎。 十多工业部门: 煤炭 炼油 交通 冶金 土木 军工 医疗 石油 化工 铁道 机械 建筑 航天 医学 矿业 电力 船舶 轻工 民用 核工
不稳定射流: 各断面流力特性不仅随时间变化,且随位置变化。 5、按固壁条件 自 由 射 流: 无固壁限制; 非自由射流: 有固壁约束。
6、按施载方式 连续射流: 开始峰值,后稳低; 冲击射流: 短时峰值; 混合射流:二者之间。
7、按介质相 单相射流:水,PAM+Water;
多相射流:Gas-Liquid, Solid-Liquid.
当α = 1/6 ∼1/10 时,P = (8.6 ∼ 124) Pi
即在相同排量下,空化射流冲击压力是连续射流滞止压力 的8.6 ∼ 124倍。
§1-4 水射流动力学计算
一、基本方程式 (1)伯努利方程
V12 P2 V22 1 2 2 2 P 1 (1 5)