大直径旋转磨料水射流除鳞除锈技术研究.pdf

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1、2012年第40卷第12期流体机械文章编号：1005—0329(2012)12—00ll一04大直径旋转磨料水射流除鳞除锈技术研究任启乐。郭宏彬。庞雷。陈正文，韩彩红，苏吉鑫(合肥通用机械研究院，安徽合肥230088)摘要：降低除鳞除锈作业的比能耗并提高作业效率已经成为水射流除鳞除锈技术急需解决的问题。本文研制了大直径旋转磨料水射流除鳞除锈装置，解决了传统的超高压纯水旋转射流的高能耗和传统的磨料水射流的低效率的缺点，并通过除锈试验总结了水射流压力、工作转速、横移速度对旋转磨料水射流除锈作业效率和比能耗的影响。关键词：大直径；旋转磨料水射

2、流；比能耗；作业效率；除锈试验中图分类号：Tm8文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2012．12，003Tech舯lo留R嗍rchofLargeDi锄eterAbr蔽VeRotaryWaterforDesc8lingandDen硝ngRENQi-le，GUOHong-bin，PANGLei，CHENZheng·wen，HANC越_hong，SUJi—xin(HefeiGeneralMachineryResearchInstitute，Hefei230088，China)Abstract：Itisne

3、cessarytoreducetheenerg)rconsumptionandincreasetheemciencyfordescalinganddemstingwithwaterjet．Onelarj学edi姗eterabIjasiverotarywaterjetdevicehasbeenintroducedinthispaper．Itisdesignedtos01vethehighenergyofwaterandlowwaterAndtlletestsshowtheconsumptionul岫-highpressurejetemci

4、ency“abrasivejet．derustingpar砌etersaIldainnuenceonmstremovalandsuch聃pressure，rotaIyspeedmovingvelocityhavegreatemciencyene啦7consumption．1【eywords：l嘲edi锄eter；abrasivemtarywaterjet；energyconsumption；emciency；dems血19test1前言射流除鳞除锈作业参数，以大直径旋转磨料水射流技术实现高效、低耗的水射流除鳞除锈作业。以超高压纯水射流和

5、磨料水射流为代表的水射流除鳞除锈技术，采用物理、湿式的作业方式，2传统水射流除鳞除锈机理分析既不会对钢材本质造成伤害，也不会对环境造成污染，因而具有良好的应用前景¨#J。2．1传统水射流除鳞除锈机理目前，水射流除鳞除锈技术存在以下问题：水射流除鳞除锈成套设备的组成如图l所(1)超高压纯水射流虽然以其特有的大直径示。旋转水射流技术可以高效地完成大面积除鳞、除电控系统电控系统锈等作业，但其需要机组功率和水射流压力等级，⋯．±较高；(2)磨料水射流以多个单束固定磨料射流进l臀l匿每司行大面积除鳞除锈作业，虽然作业所需水射流压iI型隧力较低但作

6、业宽幅小、作业效率低。降低水射流I超高压纯卜_—一☆“6Lml亨I水旋转射l除鳞除锈作业的能耗，提高水射流除鳞除锈作业I流喷头效率已经成为急需解决的问题，本文研制大直径旋转磨料水射流除鳞除锈装置并总结旋转磨料水图l水射流除鳞除锈成套设备收稿日期：2012—09—05修稿日期：2012—10一17基金项目：合肥通用机械研究院青年科技基金项目(2叭1011288)12FIⅣIDMACHINERYV01．40，No．12，2012水射流除鳞除锈作业均以高压泵机组作为主P，——高压水射流有效功率，kw机，并以大直径超高压纯水旋转射流喷头或磨料P

7、——高压水射流压力，MPa水射流喷头作为基本作业单元，配套合适的执行p——高压水射流流量，L／min机构或夹持机构使基本作业单元沿待作业表面移由式(1)、(2)可知，为了提高除鳞除锈作业动实现除鳞除锈作业。效率和降低水射流除鳞除锈的比能耗，即：提高单大直径超高压纯水旋转射流喷头(图2a)利位时间内除鳞除锈的作业面积和降低单位面积除用具有相当打击力的纯水射流进行大面积除鳞除鳞除锈耗费的能耗，应当降低水射流有效功率，并锈作业，喷头将多束超高压纯水射流旋转起来形提高水射流除鳞除锈基本单元的作业宽幅和横移成旋转水射流，同时喷头沿待作业表面平行移

8、动，速度。则水射流由点成线、由线成面地实现大面积地作虽然大直径超高压纯水旋转射流喷头作业宽业。磨料水射流喷头(图2b)利用纯水射流从喷幅较大、作业效率较高，但由于超高压纯水射流作嘴喷出时，在磨料喷头混合腔内