當(dāng)前位置：水射流的概念【高壓柱塞泵】
水射流的定義：
人們雖用滴水穿石形容持之以恒必有所得,但滴水的確可以穿石。中國古代就已發(fā)現(xiàn)了液滴憑借自由落體運(yùn)動賦予的質(zhì)量打擊力來擊穿巖石這一漫長的現(xiàn)象。隨著科技的發(fā)展,人們給液滴賦予了比自由落體運(yùn)動大得多的打擊能量,使持之以恒才能觀察到的滴水穿石現(xiàn)象在瞬間便可完成。這就是水射流。
一束從小口徑孔中射出的高速水射流作用在材料上,可以其所具有的足夠能量進(jìn)行材料清洗、剝層、切割,液體的這種性能激勵著各國研究人員去開拓“用水作業(yè)”的新方式,將水射流的動能變成去除材料的機(jī)械能。
水射流是由噴嘴流出形成的不同形狀的高速水流束,射流的流速取決于噴嘴出口截面前后的壓力降。
水射流是能量轉(zhuǎn)變與應(yīng)用的最簡單的一種形式。通常,動力驅(qū)動泵通過對水完成一個吸、排過程,將一定量的水泵送到高壓管路,使其以一定能量到達(dá)噴嘴。而噴嘴的孔徑要求比高壓管路直徑小得多,因此到達(dá)噴嘴的這一定量的水要想流出噴嘴孔,必須加速。這樣,經(jīng)過噴嘴孔加速凝聚的水就形成了射流。噴出的射流打擊在靶件(工件)表面上就稱為射流作業(yè)。
水射流的應(yīng)用：
射流一旦離開噴嘴,它的凝聚段不會太長。對此,射流的速度尤為重要。水經(jīng)過泵送獲得了壓力,壓力首先驅(qū)動水自泵至噴嘴,又使其以給定的速度通過噴嘴在此期間,水流與管壁的摩擦形成了主要的壓力損失,同時水流也因經(jīng)過不同形狀的流道以其湍流形成壓力損失。
當(dāng)射流到達(dá)靶件時,射流以其速度形成的能量轉(zhuǎn)變成沖擊壓力作用在欲工作的表面上。業(yè)已發(fā)現(xiàn),打擊在靶件上的射流流量和流速對這種轉(zhuǎn)變效應(yīng)非常重要,它們決定了到達(dá)靶件的射流功率和射流的作業(yè)效率,而泵控制著射流的流量,噴嘴出口截面面積控制著射流流速。
當(dāng)然,自噴嘴至靶件的距離,也就是靶距,以及噴嘴與靶件的相對位移速度,也是影響射流作業(yè)的重要參數(shù)。
射流離開噴嘴后最常見的形式是圓柱射流。這種形式的射流攜帶射流能量最為有效,但它在靶件表面上的有效打擊面積也最小。為了進(jìn)行大面積清洗,通過改變噴嘴形狀就有了扇形射流,其特點(diǎn)是射流以一條線的形式?jīng)_擊在靶件上,隨著噴嘴的位移,便出現(xiàn)了一條寬幅的清洗面。近來還出現(xiàn)了一些不同形狀的噴嘴,如圓錐形、三角形、矩形等，統(tǒng)稱為異形噴嘴。
射流因其介質(zhì)不再局限于水,應(yīng)嚴(yán)格定義為液體射流。如切割含有糖分的食品,水則容易溶化糖而破壞了這些食品。為了避免此缺陷,對切割蛋糕和巧克力之類的食品應(yīng)采用植物油或其他可食用油作介質(zhì)。某些射流應(yīng)用場合還要求用乳化液作介質(zhì)。但是,我們泛稱水射流并不影響其他液體射流的存在。
在射流中混合其他物質(zhì)是提高射流性能的有效手段之一。最常見的是在射流中混合固體顆粒,即磨料。當(dāng)射流打擊靶件的時候,這些顆粒得到了與水同樣的速度,因而有效地提高了射流作業(yè)能力。這種射流對硬質(zhì)材料(如玻璃、金屬等)的切割尤為必需,人們稱之為磨料射流。磨料已由初期的核桃殼碎末發(fā)展到各種金剛砂和氧化鋁。磨料介入射流通常有兩種形式:最常見的方法是當(dāng)水經(jīng)過噴嘴加速至極限后直接引射磨料進(jìn)人混合腔,瞬間混合后經(jīng)準(zhǔn)直噴嘴(又叫磨料噴嘴)形成磨料射流;與此不同的是,磨料在流體經(jīng)噴嘴加速之前就與之混合，這種直接注人磨料的方式又叫做漿液磨料射流或前混合磨料射流。
在射流中加人化學(xué)添加劑有可能調(diào)整水的性能,減少系統(tǒng)損失。為了減少因流體與管壁摩擦造成的損失,可兌入少量的聚合物添加劑。這種添加劑常用長鏈分子聚合物。它們對水還有一種“膠合”作用,使脫離噴嘴的射流在較長的區(qū)段保持凝聚和排出速度,從而提高了射流效率。
上述內(nèi)容均為連續(xù)射流,以后還要討論脈沖射流和空化射流。連續(xù)射流中還有相當(dāng)大的部分是低壓連續(xù)射流，如噴霧、噴泉、消防水柱等等。
水射流參數(shù)(壓力、流量、功率等)與噴射形式的不同組合引發(fā)了許許多多的應(yīng)用,從拂塵洗車到板材切割,從無刀手術(shù)到水炮破巖,從真空抽吸到水幕電影,林林總總,無所不在。尤其是國際上自70年代興起、80年代末期應(yīng)用日趨成熟的高壓水射流技術(shù),主要以高壓水清洗、高壓水除銹切割破碎為目的,已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟(jì)各工業(yè)部門。
水射流是一項(xiàng)迅速崛起的新技術(shù)、新工藝,同時又是以射流為核心,集泵、閥、密封、液壓、自動化控制為一體的綜合學(xué)科,其產(chǎn)品品質(zhì)突出反映在可靠性、成套性和安全性上。從剖析產(chǎn)品人手研討高壓水射流技術(shù)。
無錫市長江通用機(jī)械廠是制造高壓柱塞泵的專業(yè)廠，通過多年的辛勤耕耘與經(jīng)驗(yàn)積累，依靠高素質(zhì)的員工隊(duì)伍，精良的加工設(shè)備，齊全的檢測手段，以及ISO9001質(zhì)量保證體系，向各行各業(yè)提供了大量性能優(yōu)越的高壓柱塞泵，為各企業(yè)做出了卓越的貢獻(xiàn)，創(chuàng)造了良好的效益。無錫長江高壓柱塞泵主要產(chǎn)品： 超高壓柱塞泵：能輸送水、乳化液、油及各種化工流體，可適應(yīng)各化工流程和行業(yè)的需要。且所有型號的高壓住塞泵可根據(jù)客戶要求，可選擇地組裝設(shè)備及附件，如單向閥蓄能器，循環(huán)閥，變頻調(diào)速，驅(qū)動與傳動形式等。超高壓清洗機(jī)：即能滿足常規(guī)清洗作業(yè)，還可適應(yīng)化學(xué)高壓作業(yè)。所有型號的泵可根據(jù)清洗工藝的要求和必要，選擇地組裝成不同形式的高壓水噴射系統(tǒng)。可以是柴油機(jī)驅(qū)動或電動機(jī)驅(qū)動、移動式或固定式、手控操作或腳控操作等等。