空化磨料水射流切割装置的设计与研究

摘要

针对海上救助打捞中为救助人命快速开孔切割及在易燃易爆环境下的切割需求,利用空化射流技术设计出一种含有介孔气泡、固体磨料和水的三相空化磨料水射流切割装置.重点研究了空化磨料水射流切割装置的设计原理和设计参数,试验表明，在额定压力下，当实际切割压力为40MPa，靶距为8mm(非淹没状态)，走刀速度为2.5mm/s时，直径为0.8 mnq的喷嘴可以一次切割20mm厚钢板，完全达到设计要求，空化磨料水射流切割装置所需压力低、功率小、结构简单、成本低廉，在切割、除锈、清洗等方面有广阔的应用前景。空化磨料水射流冲蚀效率随围压的增大而降低，主要原因是围压对空化磨料水射流压力脉动和冲击力具有抑制作用。为满足沉船、沉物的深海切割作业需要，需解决连续供砂和双管路供料等问题，有待进一步的研究和完善。