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80年代水射流技术的发展

80年代是高压水射流技术迅速发展阶段,突出体现在高压、超高压、大型化、成套化、用化和新型水射流形式都已产品化、规模化、商品化,尤其是清洗、除锈、切割应用的可靠性、安全性,迅速拓展至各工业部门。上世纪90年代,一些高难度研究,诸如机器人多维水切割、水下切割、井喷管I 1切割、干冰切割等的问世,国际会议的主题基本上嗣绕着水切割展开,丰富、完善承切割研究与应用已经成为国际水射流界的焦点与热点,同时这一领域的标准与技术专著也时有出现。近年来许多标新立异的成果表明:一个能根据实际需要自如地控制各种类型高压水射流技术特性、造福人类的新时代已经到来。喷射技术已经成为一门独立的综合性的新学科。






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。






显然,金属切割将成为超高压水切割的新的应用目标,这就需要工作压力不低于400MPa,而且很好以纯水射流切割用于贵重金属薄板作业。纯水射流切割很大的优点是切缝更窄、切割精度更高,而且能钻出微小孔。增压器欲可靠地将300MPa压力提升到400MPa以上,必须加强对超高强度材料与工艺的研究应用,要使所用材料常规化,才能使这一技术不停留在实验室里。纯水射流要摆脱磨料和磨料喷嘴的束缚,除研究更高压力源的可靠性以外,还需研究超高压空化射流的产生与作用,以期尽可能地使低压力的纯水射流形成良好的切割功能。





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