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    水射流切割技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
    來源: 時(shí)間:2022-05-05 瀏覽:9004
    高壓水射流切割技術(shù)作為一種高效、綠色環(huán)保的加工技術(shù),有著廣闊的應(yīng)用前景,包括食品醫(yī)療、航空航天、建筑、海洋、石油和天然氣工程等領(lǐng)域。

           WULFKUEHLER等網(wǎng)利用水射流切割生鮮蔬菜,與傳統(tǒng)刀片切割相比,水射流切割不僅避免了鈍刀的情況,還能杜絕交叉污染。FLORIANCaa7實(shí)驗(yàn)總結(jié)使用0. 10 mm孔徑的噴嘴以及250 MPa的水壓切割蔬菜的效果最好。針對(duì)傳統(tǒng)甘蔗收割機(jī)易磨損堵塞以及重復(fù)切割而導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失,THANOMPUTRA等網(wǎng)提出了采用非接觸式高壓水射流切割的收割模式,在綜合考量各項(xiàng)參數(shù)的情況下,實(shí)現(xiàn)甘蔗莖稈的較遠(yuǎn)距離切斷。由于傳統(tǒng)磨料石榴石存在可能影響食品質(zhì)量的因素,在實(shí)際加工中,以鹽粒、糖粒或冰粒做磨料進(jìn)行切割,能有效保證食品安全和品質(zhì)[Cso7醫(yī)用水刀是一種新型手術(shù)分離器械,與普通手術(shù)刀、電刀、超聲刀及激光刀等相比,醫(yī)用水刀在臨床上具有高度精準(zhǔn)靈活的組織選擇性和保護(hù)性、無熱損

    傷、無菌化、術(shù)中出血量少、創(chuàng)傷小等優(yōu)點(diǎn),有效避免了一刀切的情況。合理設(shè)計(jì)的醫(yī)用水刀實(shí)現(xiàn)了低壓水射流時(shí)對(duì)傷口的沖洗、高壓水射流時(shí)對(duì)實(shí)質(zhì)性組織進(jìn)行切割的作用,有效解決了手術(shù)中頻繁換刀的麻煩


           在廢舊物品的切割破碎、回收利用方面,水射流切割有著明顯的優(yōu)勢(shì)。廢舊橡膠的循環(huán)利用己成為一個(gè)全球性的環(huán)境問題,水射流切割技術(shù)相比傳統(tǒng)粉碎方法有著成本相對(duì)較低、過程簡(jiǎn)單、破碎質(zhì)量好、無二次環(huán)境污染等優(yōu)勢(shì)Csa7。劉萍等人[Css7通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),沖擊粉碎和水楔粉碎是橡膠層粉碎的主要機(jī)制,并用正交試驗(yàn)法總結(jié)了對(duì)膠粉顆粒度大小的影響因素,移動(dòng)速度的影響最大,其次是射流的驅(qū)動(dòng)壓力,最后是靶距。在廢舊彈藥的處理方面,高壓水射流在自動(dòng)化、安全、綠色處理方面有著先天的優(yōu)勢(shì),在高壓水射流的作用下炸藥能夠從彈殼中分離出來,較之傳統(tǒng)融化分離技術(shù)而言,水射流切割技術(shù)毫無疑問是一種更為有效的手段Cs}7

     為了實(shí)現(xiàn)海上廢棄結(jié)構(gòu)物的回收,在考慮效率的同時(shí)也必須兼顧到安全和環(huán)保等問題,水射流切割技術(shù)無疑是一種較好的選擇Cs}7。傳統(tǒng)的切割方式在水下的應(yīng)用受限,對(duì)于涉及海洋的行業(yè)而言,水下救助打撈、船舶和海洋平臺(tái)水下部分的拆卸、潛艇以及港口橋梁建設(shè)維護(hù)等,都涉及大量切割問題,尤其是沉沒的油輪、化學(xué)品船、核潛艇等危險(xiǎn)場(chǎng)合的切割處理時(shí),水射流切割的通用性、安全性的特點(diǎn)就顯得尤為突出了

     在各種內(nèi)外因素的影響下,混凝土類建筑常常會(huì)出現(xiàn)損壞現(xiàn)象,通過水射流切割技術(shù)去除損壞表層是近些年剛興起的一項(xiàng)技術(shù),相比于傳統(tǒng)機(jī)械破碎,水射流高效、安全、環(huán)保的技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯,常應(yīng)用于道路·橋梁、隧道、大壩的修復(fù)。    

     在煤礦、石油、油氣開采領(lǐng)域,常利用水射流破巖鉆井,能有效提高鉆井效率并充分清洗井底C}o7除此之外,將水射流用于鉆孔、切縫可以提高松軟煤層透氣性和瓦斯采集率。李曉紅等C} i〕將高壓脈沖射流應(yīng)用于重慶某典型高瓦斯低透氣性煤礦,結(jié)果表明平均百米鉆孔煤層瓦斯抽放量較原有工藝提升了7. 8倍。WANCoz}利用空化射流聲振效應(yīng)促進(jìn)瓦斯解吸,實(shí)驗(yàn)表明聲波振動(dòng)效應(yīng)對(duì)煤層氣解吸和最終甲烷解吸有明顯的加速作用。

           復(fù)合材料是一種由兩種及以上材料通過復(fù)合工藝組合而成的具有新性能的材料,表現(xiàn)出各向異性的特點(diǎn),具有廣泛的應(yīng)用前景,其加工一直是一項(xiàng)工程難題[63]碳纖維復(fù)合材料是一種新型工業(yè)材料,它兼具硬脆材料和復(fù)合材料的加工特點(diǎn),加工時(shí)己發(fā)生破碎和分層。而在磨料水射流的切割加工下,其切割面質(zhì)量較好,沒有分層現(xiàn)象[64]。此外,玻璃纖維增強(qiáng)塑料和芳綸纖維復(fù)合材料也是典型的難于切削加工的復(fù)合材料,磨料水射流單點(diǎn)冷態(tài)的加工優(yōu)勢(shì)較好地解決了這些材料的加工問題[[65-66]。針對(duì)材料多維曲面的切割成型,將水射流切割頭安裝在五軸聯(lián)動(dòng)主軸上,從而進(jìn)行三維立體加工,是一項(xiàng)極其復(fù)雜的工程問題,現(xiàn)以應(yīng)用于生產(chǎn)飛行器機(jī)翼、機(jī)身等大尺度曲面結(jié)構(gòu)件、運(yùn)載火箭殼體等。

           隨著水射流切割性能的提升,其應(yīng)用也越來越廣泛。冷切割、加工柔性高等特點(diǎn)必將使得它在日益發(fā)展的現(xiàn)代工業(yè)中的地位越來越重要。

     

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