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高壓水射流粉碎物料與壓力釋放效應
時間:2012-10-25 來源: http://raticheskoe.com
對材料變形和破壞的研究,以往大多數人只注重于加載狀態,卻很少有人研究在卸載狀態下材料的變形破壞。然而,卸載作用,也就是壓力釋放效應,卻廣泛存在于人類的工程活動中。試驗表明,巖石不但可以在加載狀態下破壞,也可以在卸載狀態下破壞,卸載應力下巖石的變形特征區別于加載應力,表現為沿卸載方向強烈的擴容或膨脹。因此,破壞程度比加載狀態下要更強烈。
物理粉碎時,粉碎的阻力與物料的強度有關。強度越高,粉碎的阻力就越大,能耗也越高。很多實驗表明,對于大多數脆性材料,抗壓強度>抗剪強度>抗彎強度>抗拉強度,抗壓強度最大而抗拉強度最小,而且抗拉強度要比其抗壓強度低得多。所以在研究物料粉碎時,如果能利用材料的這一特性進行粉碎,就可以提高效率,降低能耗。
高壓水射流粉碎物料與壓力釋放效應:
在研究顆粒的粉碎時,我們可以利用加壓后的顆粒,使其突然卸載,通過壓力釋放效應使物料破壞。
根據前混合磨料射流原理所形成的高壓水射流粉碎示意圖來看,高壓泵產生的高壓水分為兩股:一股是高壓水經節流閥流入高壓儲料罐底部的流態化室,使罐內的顆粒局部流態化,同時顆粒獲得流動初速度。而另一股高壓水流入混合室并與來自流態化室的顆粒漿液充分混合,混合后的顆粒漿液被輸送到噴嘴,作為載體的高壓水通過噴嘴被加速的同時也會帶動顆粒加速。
當顆粒加速后以近于高壓水射流的速度噴向靶體,并與靶體產生撞擊,最后使顆粒粉碎。在整個過程中,顆粒先后受到了水射流的沖擊作用、動壓力作用、脈沖作用以及摩擦剪切作用。同時,加入到高壓水射流中的顆粒,首先受到的是高壓的作用,此時顆粒發生彈性變形,然后隨高壓水射流被加速后突然噴出而壓力釋放,整個過程是一個加壓、壓力突然釋放的過程。
- 標簽:
- 壓力
- 釋放
- 效應
- 粉碎
- 高壓水射流
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