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高压水切割的水流增压方法

发布者:实远    时间:2018-10-4 15:04:16

      泵水设备提供高压水的泵水设备可分为三类:低压、中压和高压。水压在1千巴以下者,可用各种直接作用的活塞泵。功率在0.735一220千瓦(1~300马力)以内的,既可用电动机传动,也可用柴油机传动,常用于一些清洗的场合。
      1~4千巴的中压设备.近年来有了显著发展。能使压力提高到高压范围的增压器,儿年前就已制造出来,但用在喷射切割器中,要连续输送高压流体,使增压器寿命很短。主要是材料的疲劳强度和密封间题,改进材料和制造工艺,可以解决增压器的使用寿命,但密封确是更难解决的问题。现已研究出几种不同的密封方法。增压器可以在结构上加以改进,使高压密封圈能迅速更换,这样,即使每隔几天就得更换一次密封圈也是可行的。常用的普通密封环,只要在泵送的水中加入5%的可溶性乳化油,因为能够提供某种密封润滑作用,可以提高它的密封寿命。然而,这样会使清除切割液发生困难。而某些被切割材料禁忌用油(如食品、纸张),不允许使用乳化油。
      有一种方法,增压器用一个很长的轴套,紧密配合安装在往复运动的高压活塞周围,代替密封圈,通过正确合理的设计和精密加工,此法对多种切割流体都很有效,具有很长的使用寿命。同时,流体的损失不到额定输送量的4%。另一种方法是采用两个很短的密封环,保持有一定的间隙,将油注入两环之间的空隙中,因为在高压下,油的粘性很高,实际上不会渗漏。
      在高压下,还必须考虑流体的压缩性。在3.5千巴的压力下,水的压缩性几乎达到170/0,因此,增压器活塞只有在走过很大一部分行程之后,压力才上升到使止回阀打开,开始输送流体。在连续泵水设备中,两个增压器油缸成对安装,为了保证驱动油缸每次换向时,喷射出的水压不下降,在系统中装设储能器,即能够盛有足够流体的高压容器,换向时,将高压流体送往切割嘴,这样,便不会再有明显的压力降。再者使两个增压器油缸能交替使用,每个增压器都有各自的液压驱动油缸。当一个增压器输送流体,还未达到冲程终点之前,另一个已迅速返回,并走过输送冲程的一部分行程,‘达到正常输送压力的95肠。这种联惯动作,也可消除压力波动。
      获得4——17千巴的压力水,通常使用儿个增压器连续增压,例如使用压缩空气推动增压比为10‘1的第一级增压器,它能输出压力高达350千巴的压力油,用来推动增压比为43:1的第二级增压器,第二级增压器可以产生高达14千巴的断续水脉冲。
      另外一种结构,是用一种高压水枪,枪内有一个成指数规律变化的长锥形喷射器枪股,用压缩氮气使65公斤活塞加速,活塞将水挤压,使其加速通过喷嘴,在出口处的最高速度达到2000一3000米/秒。但至今为止,这些结构方法还没有一种适于工业上使用。



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