Các nhân tốAảnh hưởng đếnWtai củaHthủy lựcSnổ tungFsự nứt nẻNvòi phun

Sự mài mòn của vòi phun do tia phun cát thủy lực chủ yếu là sự mài mòn của các hạt cát trên thành trong của vòi phun. Sự mài mòn của vòi phun là kết quả của tác động của tia cát lên thành trong của vòi phun. Người ta thường tin rằng sự mất thể tích vĩ mô của bề mặt bên trong của vòi do mài mòn được hình thành do sự tích tụ của sự mất thể tích vi mô vật liệu do tác động của một hạt cát. Sự mài mòn của cát ở bề mặt bên trong của vòi phun chủ yếu bao gồm ba dạng: mài mòn vi cắt, mài mòn do mỏi và mài mòn do gãy giòn. Mặc dù ba dạng mài mòn xảy ra cùng một lúc, nhưng do đặc tính khác nhau của vật liệu vòi phun và đặc tính của hạt cát, trạng thái ứng suất sau va chạm là khác nhau và tỷ lệ của ba dạng mài mòn cũng khác nhau.

1. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ mòn đầu phun

1.1 Yếu tố vật liệu của vòi phun

Hiện nay, vật liệu thường được sử dụng để sản xuất vòi phun phản lực chủ yếu là thép công cụ, gốm sứ, cacbua xi măng, đá quý nhân tạo, kim cương, v.v. Cáccấu trúc vi mô, độ cứng, độ dẻo dai và các tính chất cơ lý khác của vật liệu có ảnh hưởng quan trọng đến khả năng chống mài mòn của nó.

1.2 Hình dạng cấu trúc kênh dòng chảy bên trong và các thông số hình học.

Qua mô phỏng các loại đầu phun khác nhau, tác giả nhận thấy trong hệ thống phun phun cát thủy lực, vòi phun có tốc độ thay đổi không đổi tốt hơn vòi phun thuôn dài, vòi phun thuôn tốt hơn vòi phun hình nón và vòi phun hình nón tốt hơn vòi phun hình nón. vòi phun hình nón. Đường kính đầu ra của vòi thường được xác định bởi tốc độ dòng chảy và áp suất của tia. Khi tốc độ dòng chảy không thay đổi, nếu đường kính đầu ra giảm, áp suất và tốc độ dòng chảy sẽ lớn hơn, điều này sẽ làm tăng động năng tác động của các hạt cát và làm tăng độ mòn của phần đầu ra. Việc tăng đường kính của vòi phun cũng sẽ làm tăng độ mài mòn khối lượng, nhưng lúc này tổn thất bề mặt bên trong giảm đi, do đó nên chọn đường kính vòi phun tốt nhất. Kết quả thu được bằng cách mô phỏng số trường dòng chảy vòi phun với các góc co khác nhau.

Tóm lại, fhoặc vòi phun hình nón, Góc co càng nhỏ thì dòng chảy càng ổn định, khả năng tản nhiệt càng ít hỗn loạn và vòi phun càng ít bị mài mòn. Phần hình trụ thẳng của vòi đóng vai trò chỉnh lưu và tỷ lệ chiều dài đường kính của nó đề cập đến tỷ lệ chiều dài của phần hình trụ của vòi với đường kính của đầu ra, đây là một thông số quan trọng ảnh hưởng đến độ mòn. Việc tăng chiều dài của vòi phun có thể làm giảm tốc độ mài mòn của ổ cắm vì đường cong hao mòn đến ổ cắm được kéo dài. Cửa vàoagóc của vòi phun có ảnh hưởng trực tiếp đến độ mòn của đường dẫn dòng chảy bên trong. Khi đầu vào co lạiagóc giảm, tốc độ hao mòn đầu ra giảm tuyến tính.

1.3 Độ nhám bề mặt bên trong

Bề mặt vi lồi của thành trong của vòi tạo ra khả năng chống va đập lớn đối với tia phun cát. Tác động của các hạt cát lên phần nhô ra của chỗ phình ra gây ra sự giãn nở các vết nứt vi mô trên bề mặt và làm tăng tốc độ mài mòn của vòi phun. Do đó, việc giảm độ nhám của thành bên trong giúp giảm ma sát.

1.4 Ảnh hưởng của việc phun cát

Cát thạch anh và ngọc hồng lựu thường được sử dụng trong quá trình phun cát thủy lực. Sự xói mòn của cát trên vật liệu vòi phun là nguyên nhân chính gây mòn nên loại, hình dạng, kích thước hạt và độ cứng của cát có ảnh hưởng lớn đến độ mòn của vòi phun.