Factors que afecten el desgast dels broquets de fracturació de sorra hidràulica
FactorsAafectant elWorella deHhidràulicaSi voladuraFcórrerNbrolles
El desgast del broquet pel raig de sorra hidràulic és principalment el desgast per erosió de les partícules de sorra a la paret interior del broquet. El desgast del broquet és el resultat de l'acció del raig de sorra sobre la paret interior del broquet. En general, es creu que la pèrdua de volum macroscòpica de la superfície interna del broquet a causa del desgast es forma per l'acumulació de la pèrdua de volum microscòpica del material causada per l'impacte d'una sola partícula de sorra. El desgast per erosió de la sorra a la superfície interior del broquet inclou principalment tres formes: desgast de microtall, desgast per fatiga i desgast de fractura fràgil. Tot i que les tres formes de desgast es produeixen al mateix temps, a causa de les diferents característiques del material del broquet i de les característiques de les partícules de sorra, l'estat de tensió després de l'impacte és diferent i la proporció de les tres formes de desgast és diferent.
1. Factors que afecten el desgast dels broquets
1.1 Factors materials del propi broquet
Actualment, els materials que s'utilitzen habitualment per fabricar broquets de raig són principalment acer per a eines, ceràmica, carbur cimentat, gemmes artificials, diamants, etc. Elmicroestructura, La duresa, la tenacitat i altres propietats físiques i mecàniques del material tenen efectes importants sobre la seva resistència al desgast.
1.2 Forma de l'estructura del canal de flux intern i paràmetres geomètrics.
Mitjançant la simulació de diferents tipus de broquets, l'autor va trobar que en el sistema de raig de sorra hidràulic, el broquet de velocitat variable constant és millor que el broquet aerodinàmic, el broquet aerodinàmic és millor que el broquet cònic i el broquet cònic és millor que el broquet cònic. broquet cònic. El diàmetre de sortida del broquet es determina generalment pel cabal i la pressió del raig. Quan el cabal no canvia, si es redueix el diàmetre de sortida, la pressió i el cabal augmentaran, la qual cosa augmentarà l'energia cinètica d'impacte de les partícules de sorra i augmentarà el desgast de la secció de sortida. Augmentar el diàmetre del broquet també augmentarà el desgast de la massa, però en aquest moment la pèrdua de superfície interna es redueix, de manera que s'ha de seleccionar el millor diàmetre del broquet. Els resultats s'obtenen mitjançant simulació numèrica del camp de flux de broquet amb diferents angles de contracció.
En resum, fo broquet cònic, com més petit sigui l'angle de contracció, més estable és el flux, menys dissipació turbulenta i menys desgast del broquet. La secció cilíndrica recta del broquet té el paper de rectificació, i la seva relació longitud-diàmetre fa referència a la relació entre la longitud de la secció del cilindre del broquet i el diàmetre de la sortida, que és un paràmetre important que afecta el desgast. Augmentar la longitud del broquet pot reduir la taxa de desgast de la sortida, ja que el camí de la corba de desgast fins a la sortida s'allarga. L'entradaaL'angle del broquet té un efecte directe sobre el desgast del pas interior del flux. Quan la contracció d'entradaangle disminueix, la taxa de desgast de sortida disminueix linealment.
1.3 Rugositat de la superfície interior
La superfície microconvexa de la paret interior del broquet produeix una gran resistència a l'impacte al raig de sorra. L'impacte de les partícules de sorra a la part que sobresurt de la protuberància provoca l'expansió de la micro-esquerda superficial i accelera el desgast abrasiu del broquet. Per tant, reduir la rugositat de la paret interior ajuda a reduir la fricció.
1.4 Influència del sorrat
La sorra de quars i el granat s'utilitzen sovint en la fracturació de sorra hidràulica. L'erosió de la sorra al material del broquet és la principal causa del desgast, de manera que el tipus, la forma, la mida de les partícules i la duresa de la sorra tenen una gran influència en el desgast del broquet.