العوامل المؤثرة على تآكل فوهات التكسير الهيدروليكية
عواملAالتأثير علىWأذنHydraulicSandblastingFالتمزقNأولز
إن تآكل الفوهة بواسطة طائرة السفع الرملي الهيدروليكية هو في الأساس تآكل جزيئات الرمل على الجدار الداخلي للفوهة. إن تآكل الفوهة هو نتيجة عمل طائرة الرمل على الجدار الداخلي للفوهة. من المعتقد عمومًا أن فقدان الحجم العياني للسطح الداخلي للفوهة بسبب التآكل يتشكل من تراكم فقدان الحجم المجهري للمادة الناتج عن تأثير جسيم رمل واحد. يشمل تآكل الرمل على السطح الداخلي للفوهة بشكل أساسي ثلاثة أشكال: تآكل القطع الدقيق، وتآكل التعب، وتآكل الكسر الهش. على الرغم من أن أشكال التآكل الثلاثة تحدث في نفس الوقت، نظرًا للخصائص المختلفة لمادة الفوهة وخصائص جزيئات الرمل، فإن حالة الضغط بعد التأثير مختلفة، وتختلف نسبة أشكال التآكل الثلاثة.
1. العوامل المؤثرة على تآكل الفوهة
1.1 العوامل المادية للفوهة نفسها
في الوقت الحاضر، المواد المستخدمة بشكل شائع لتصنيع الفوهات النفاثة هي بشكل أساسي فولاذ الأدوات، والسيراميك، والكربيد الأسمنتي، والأحجار الكريمة الاصطناعية، والماس، وما إلى ذلك. الالبنية الدقيقة, الصلابة والمتانة وغيرها من الخصائص الفيزيائية والميكانيكية للمادة لها تأثيرات مهمة على مقاومتها للتآكل.
1.2 شكل هيكل قناة التدفق الداخلي والمعلمات الهندسية.
من خلال محاكاة أنواع مختلفة من الفوهات، وجد المؤلف أنه في النظام النفاث للسفع الرملي الهيدروليكي، تكون الفوهة ذات السرعة المتغيرة الثابتة أفضل من الفوهة الانسيابية، والفوهة الانسيابية أفضل من الفوهة المخروطية، والفوهة المخروطية أفضل من الفوهة المخروطية. فوهة مخروطية. يتم تحديد قطر مخرج الفوهة بشكل عام من خلال معدل التدفق وضغط الطائرة. عندما لا يتغير معدل التدفق، إذا تم تقليل قطر المخرج، سيصبح الضغط ومعدل التدفق أكبر، مما سيزيد من الطاقة الحركية لجزيئات الرمل ويزيد من تآكل قسم المخرج. ستؤدي زيادة قطر الفوهة النفاثة أيضًا إلى زيادة التآكل الشامل، ولكن في هذا الوقت يتم تقليل فقدان السطح الداخلي، لذلك يجب اختيار أفضل قطر للفوهة. تم الحصول على النتائج من خلال المحاكاة العددية لمجال تدفق الفوهة بزوايا انكماش مختلفة.
لتلخيص، فأو الفوهة المخروطية، كلما كانت زاوية الانكماش أصغر، كان التدفق أكثر استقرارًا، وكان التبديد أقل اضطرابًا، وقل تآكل الفوهة. يلعب القسم الأسطواني المستقيم للفوهة دور التصحيح، وتشير نسبة الطول إلى القطر إلى نسبة طول قسم الأسطوانة في الفوهة إلى قطر المخرج، وهي معلمة مهمة تؤثر على التآكل. يمكن أن تؤدي زيادة طول الفوهة إلى تقليل معدل تآكل المخرج، نظرًا لتمديد مسار منحنى التآكل إلى المخرج. المدخلaزاوية الفوهة لها تأثير مباشر على تآكل ممر التدفق الداخلي. عند انكماش المدخلaتنخفض الزاوية، وينخفض معدل تآكل المخرج خطيًا.
1.3 خشونة السطح الداخلي
ينتج السطح المحدب الصغير للجدار الداخلي للفوهة مقاومة كبيرة للصدمات لطائرة السفع الرملي. يؤدي تأثير جزيئات الرمل على الجزء البارز من الانتفاخ إلى تمدد الشقوق الصغيرة السطحية وتسريع التآكل الكاشطة للفوهة. ولذلك فإن تقليل خشونة الجدار الداخلي يساعد على تقليل الاحتكاك.
1.4 تأثير تفجير الرمال
غالبًا ما يتم استخدام رمل الكوارتز والعقيق في التكسير الرملي الهيدروليكي. يعد تآكل الرمل على مادة الفوهة هو السبب الرئيسي للتآكل، لذا فإن نوع الرمل وشكله وحجم جسيماته وصلابته لها تأثير كبير على تآكل الفوهة.