ФакториAповлияване наWухото наHydraulicSи взривяванеFразкъсванеNдюзи

Износването на дюзата от хидравличната пясъкоструйна струя е главно износването от ерозия на пясъчните частици по вътрешната стена на дюзата. Износването на дюзата е резултат от действието на пясъчната струя върху вътрешната стена на дюзата. Обикновено се смята, че макроскопичната загуба на обем на вътрешната повърхност на дюзата поради износване се формира от натрупването на материалната микроскопична загуба на обем, причинена от удара на единична пясъчна частица. Ерозионното износване на пясъка върху вътрешната повърхност на дюзата включва главно три форми: износване чрез микрорязане, износване от умора и износване при крехко счупване. Въпреки че трите форми на износване възникват едновременно, поради различните характеристики на материала на дюзата и характеристиките на пясъчните частици, състоянието на напрежение след удара е различно и съотношението на трите форми на износване е различно.

1. Фактори, влияещи върху износването на дюзите

1.1 Материални фактори на самата дюза

Понастоящем материалите, които обикновено се използват за производство на струйни дюзи, са главно инструментална стомана, керамика, циментиран карбид, изкуствени скъпоценни камъни, диамант и т.н. Theмикроструктура, твърдостта, издръжливостта и други физични и механични свойства на материала оказват важно влияние върху неговата устойчивост на износване.

1.2 Форма на структурата на канала на вътрешния поток и геометрични параметри.

Чрез симулация на различни типове дюзи, авторът установи, че в хидравличната пясъкоструйна струйна система дюзата с постоянна променлива скорост е по-добра от рационализираната дюза, рационализираната дюза е по-добра от коничната дюза, а коничната дюза е по-добра от конична дюза. Изходният диаметър на дюзата обикновено се определя от дебита и налягането на струята. Когато скоростта на потока е непроменена, ако диаметърът на изхода се намали, налягането и скоростта на потока ще станат по-големи, което ще увеличи кинетичната енергия на удара на пясъчните частици и ще увеличи износването на изходната секция. Увеличаването на диаметъра на струйната дюза също ще увеличи масовото износване, но по това време загубата на вътрешна повърхност е намалена, така че трябва да се избере най-добрият диаметър на дюзата. Резултатите са получени чрез числено симулиране на полето на потока на дюзата с различни ъгли на свиване.

За да обобщим, fили конична дюза, колкото по-малък е ъгълът на свиване, толкова по-стабилен е потокът, толкова по-малко турбулентно разсейване и толкова по-малко износване на дюзата. Правият цилиндричен участък на дюзата играе ролята на коригиране, а съотношението дължина-диаметър се отнася до съотношението на дължината на цилиндърната част на дюзата към диаметъра на изхода, което е важен параметър, влияещ върху износването. Увеличаването на дължината на дюзата може да намали степента на износване на изхода, тъй като пътят на кривата на износване до изхода се удължава. Входътaъгълът на дюзата има пряк ефект върху износването на вътрешния поток. Когато свиването на входаaъгълът намалява, степента на износване на изхода намалява линейно.

1.3 Грапавост на вътрешната повърхност

Микроконвексната повърхност на вътрешната стена на дюзата осигурява голяма устойчивост на удар на струята на пясъкоструене. Ударът на пясъчните частици върху изпъкналата част на издатината предизвиква разширяване на повърхностните микропукнатини и ускорява абразивното износване на дюзата. Следователно намаляването на грапавостта на вътрешната стена помага за намаляване на триенето.

1.4 Влияние на пясъкоструенето

Кварцовият пясък и гранатът често се използват при хидравлично пясъкоструйно разбиване. Ерозията на пясъка върху материала на дюзата е основната причина за износване, така че видът, формата, размерът на частиците и твърдостта на пясъка оказват голямо влияние върху износването на дюзата.