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水射流的发展历史

人们认识水射流应该说还是从水的冲刷作用开始的。大雨能把田地冲出一道水沟,能剥落山岩,甚至能造成泥石流。河道出口久而久之便冲积成了三角洲。水对大自然的鬼斧神工表现在3个方面:使材料破的裂、流动、去除。水射流的应用起源于矿业。早期利用水射流冲洗矿石中的泥土,蓄水运送并筛选矿石和直接周水射流冲刷煤层。由冲刷到破碎实际上是水射流的一个质变,前者是低压大流量,后者则是高压小流量。本世纪30年代已开始用水射流采煤。开始是用lOMPa以下的水射流冲采中硬以下煤层,至70年代已发展到用20~30MPa水射流慢速切。

水射流的介绍

水射流是由喷嘴流出形成的不同形状的高速水流束,射流的流速取决于喷嘴出口截面前后的压力降。水射流是能量转变与应用的简单的一种形式。通常,动力驱动泵通过对水完成一个吸、排过程,将一定量的水泵送到高压管路,使其以一定能量到达喷嘴。而喷嘴的孔径要求比高压管路直径小得多,因此到达喷嘴的这一一定量的水要想流出喷嘴孔,必须加速。这样,经过喷嘴孔加速凝聚的水就形成了射流。喷出的射流打击在靶件(工件)表面上就称为射流作业。

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。

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