ČimbeniciAutječući naWuho odHhidrauličkiSiminiranjeFpucanjeNozzles

Trošenje mlaznice mlazom hidrauličkog pjeskarenja uglavnom je trošenje čestica pijeska na unutarnjoj stijenci mlaznice erozijom. Istrošenost mlaznice posljedica je djelovanja mlaza pijeska na unutarnju stijenku mlaznice. Općenito se vjeruje da je makroskopski gubitak volumena unutarnje površine mlaznice zbog trošenja nastao akumulacijom mikroskopskog gubitka volumena materijala uzrokovanog udarom jedne čestice pijeska. Erozijsko trošenje pijeska na unutarnjoj površini mlaznice uglavnom uključuje tri oblika: trošenje mikrorezanjem, trošenje uslijed zamora i trošenje krhkim lomom. Iako se tri oblika trošenja javljaju istovremeno, zbog različitih karakteristika materijala mlaznice i karakteristika čestica pijeska, stanje naprezanja nakon udara je različito, a različit je i udio triju oblika trošenja.

1. Čimbenici koji utječu na trošenje mlaznica

1.1 Materijalni čimbenici same mlaznice

Trenutno su materijali koji se obično koriste za proizvodnju mlaznica uglavnom alatni čelik, keramika, cementni karbid, umjetni dragulji, dijamant i tako dalje. Themikrostruktura, tvrdoća, žilavost i druga fizikalna i mehanička svojstva materijala imaju važne učinke na njegovu otpornost na trošenje.

1.2 Oblik i geometrijski parametri unutarnjeg kanala protoka.

Kroz simulaciju različitih tipova mlaznica, autor je otkrio da je u sustavu hidrauličkog pjeskarenja, mlaznica s konstantnom promjenjivom brzinom bolja od aerodinamične mlaznice, aerodinamična mlaznica je bolja od konusne mlaznice, a konusna mlaznica je bolja od konusna mlaznica. Izlazni promjer mlaznice općenito je određen brzinom protoka i tlakom mlaza. Kada je brzina protoka nepromijenjena, ako se promjer izlaza smanji, tlak i brzina protoka postat će veći, što će povećati udarnu kinetičku energiju čestica pijeska i povećati trošenje izlaznog dijela. Povećanje promjera mlaznice također će povećati masovno trošenje, ali u ovom trenutku se smanjuje gubitak unutarnje površine, pa treba odabrati najbolji promjer mlaznice. Rezultati su dobiveni numeričkom simulacijom strujnog polja mlaznice s različitim kutovima kontrakcije.

Ukratko, fili konusne mlaznice, što je manji kut kontrakcije, to je stabilniji protok, manje turbulentno rasipanje i manje trošenje mlaznice. Ravni cilindrični dio mlaznice igra ulogu ispravljača, a njegov omjer duljine i promjera odnosi se na omjer duljine cilindričnog dijela mlaznice i promjera izlaza, što je važan parametar koji utječe na trošenje. Povećanje duljine mlaznice može smanjiti stopu trošenja izlaza, jer se produžuje put krivulje trošenja do izlaza. Ulazakut mlaznice ima izravan učinak na trošenje unutarnjeg prolaza protoka. Kada ulazna kontrakcijaakut smanjuje, stopa trošenja izlaza linearno opada.

1.3 Hrapavost unutarnje površine

Mikrokonveksna površina unutarnje stijenke mlaznice daje veliku otpornost na udarce mlaza pjeskarenja. Udar čestica pijeska na izbočeni dio ispupčenja uzrokuje širenje površinske mikropukotine i ubrzava abrazivno trošenje mlaznice. Stoga smanjenje hrapavosti unutarnje stijenke pomaže smanjiti trenje.

1.4 Utjecaj pjeskarenja

Kvarcni pijesak i granat često se koriste u frakturiranju hidrauličkim pjeskarenjem. Erozija pijeska na materijalu mlaznice je glavni uzrok trošenja, tako da vrsta, oblik, veličina čestica i tvrdoća pijeska imaju veliki utjecaj na trošenje mlaznice.