高壓水射流切割技術(shù)在礦井中的應(yīng)用

    時間：2015-03-28 12:59:39作者：LeeZhou來源：德高潔清潔設(shè)備分享到：QQ空間新浪微博騰訊微博人人網(wǎng)微信

    高壓水射流技術(shù)作為先進的加工技術(shù)之一
    ，主要應(yīng)用在清洗
    、去垢
    、除銹
    、破碎、切割
    、鉆孔等方面
    。高壓水射流中加入一定數(shù)量的磨料粒子便形成一種新型粒子流—磨料射流；磨料射流的引入大大降低了其切割金屬的壓力
    ，高壓水射流切割技術(shù)又稱為冷切割
    ；其特點是加工點溫度低，無熱影響區(qū)
    ，切口質(zhì)量高
    ，無粉塵和有害氣體，能量傳輸方便
    ，切割時無振動和噪聲
    ，滿足加工特殊材料及在特定環(huán)境下的加工作業(yè)要求。

    高壓磨料水射流加工技術(shù)無切削熱變形產(chǎn)生
    ，可以切割任何材料
    ，切割方向的高柔性和很小的切削力等，也稱為冷切割
    。水射流切割金屬的溫度及感應(yīng)時間變化如下圖所示。
     
    水射流切割金屬的溫度及感應(yīng)時間變化

    高壓磨料水射流是將磨料在高壓輸水管路中混合均勻
    ，形成磨料與水相混合的固液兩相流
    ，再經(jīng)噴嘴噴出。磨料射流系統(tǒng)中的磨料罐處于泵壓作用下
    ，必須是一個能承受一定壓力的容器
    。高壓水與磨料在磨料罐內(nèi)初步混合，使磨料處于似流體的流化狀態(tài)
    ，然后在高壓輸送管的混合室內(nèi)流化磨料與水混合
    ，經(jīng)磨料噴嘴加速過程使磨料獲得更大的動能而噴射形成液固兩相介質(zhì)射流—磨料射流。磨料射流普遍采用石榴子作為磨料
    ，切割20 mm厚的鋼板所需壓力為30～40 MPa
    。

    通風(fēng)管路風(fēng)壓力源驅(qū)動的高壓前混合磨料水射流切割裝置便于在井下移動，不需要電源
    ，解決了井下用電安全問題
    ，杜絕了使用電器帶來的失爆問題
    ，工作時壓力較低，只需要20～40 MPa
    ，易于實現(xiàn)
    。適合在易燃易爆環(huán)境下切割金屬。
     
    磨料水射流切割

    試驗結(jié)果表明
    ，非接觸式紅外輻射溫度計檢測到偶爾出現(xiàn)的火花溫度在40～89 ℃
    ，火花持續(xù)時間＜0.01 s，在任何瓦斯?jié)舛鹊臈l件下
    ，高壓水射流安全切割裝置在切割時都不會發(fā)生爆炸現(xiàn)象
    ，雖然在切割過程中偶爾會出現(xiàn)火花，但由于其溫度很低
    ，遠遠低于瓦斯爆炸最小著火溫度
    ，火花持續(xù)的時間也遠小于瓦斯著火的感應(yīng)期。切割時產(chǎn)生的火花不足以點燃瓦斯
    ，故是安全的
    。

    近年來煤礦的機械化程度逐漸提高，礦井的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化水平也要求更高
    ，高瓦斯及雙突礦井限制井下使用明火及切割金屬
    ；給井下的管路拆除，鋪設(shè)鋼軌
    ，切除錨桿
    、切割鋼絲繩、高壓膠管及金屬等帶來了難題
    ，高壓磨料水射流冷切割加工技術(shù)的應(yīng)用大大提高了礦井的勞動生產(chǎn)力
    ，促進了機械化水平的提高，更好地保障了礦井的安全生產(chǎn)
    。

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