摘要：针对普通射流在破岩过程中存在的靶距短、喷嘴直径小造成的破岩能量小,难以实现岩石的高效破碎等问题,提出一种高压聚能射流发生装置。该装置利用阀芯改变流体介质的流动方向,使活塞在缸内往复运动,依靠活塞的高速运动实现射流的增压效果,并通过改变泵站流量实现对射流脉冲频率以及脉冲压力的可靠调节。首先,对高压聚能射流发生装置整体结构以及不同工作阶段进行详细介绍,阐述其工作原理。其次,基于流体力学和能量守恒理论,建立高压聚能射流发生装置动力学模型,分析装置不同结构参数与动力参数的关系,探究装置结构参数对射流冲击压力的影响,揭示增压活塞在冲击过程阶段的能量演化规律,进而得到射流冲击压力与泄油口面积、活塞杆直径、喷嘴出口直径以及系统压力均呈现先增大后减小的趋势、系统压力、喷嘴出口压力、泄油口面积、活塞杆直径对装置性能的影响程度依次降低的影响规律;在此基础上,构建高压聚能射流破岩试验系统及液压控制系统,开展高压聚能射流冲击破岩试验研究,以此验证系统可行性以及理论分析的正确性。试验结果表明:相较于普通射流,无论是在射流产生的破碎深度和破碎坑体积方面,高压聚能射流破岩效果均优于普通射流。高压聚能射流冲击破岩过程呈周期性变化,在10 MPa的输入压力下,输出压力可以达到72.5 MPa,具有良好的增压效果;在预定系统压力下,射流冲击岩石的最优靶距为10 cm;射流冲击频率随液压泵流量呈线性增长,且岩石破碎体积、破碎坑直径以及深度均随着冲击频率的增加呈现增长的趋势。

摘要：为了获得高压连续射流对材料表面的冲击强化效果,以Al6063-T832铝合金为对象,进行高压连续射流冲击强化试验,并基于连续射流结构形态与冲击压力,采用单因素实验法逐项研究射流压力P、射流移动速度v_(f)、冲击次数n对残余应力、表面硬度、表面粗糙度Ra三个指标的影响规律,最后同时兼顾这三个指标寻找最优的射流工艺参数。结果表明:当P从40MPa增至60MPa时残余压应力随着射流压力的增加而增大,当P继续增至70MPa时残余压应力反而有所减小,残余压应力随着n的增加而增大。表面硬度随着P、n的增加而增大。表面粗糙度Ra随着P、n的增加而增大,随着v_(f)的增加而减小。本试验中最优的射流工艺参数为:P=40MPa、v_(f)=2000 mm/min、n=2。

摘要：为了使除锈后的钢轨扣件螺栓表面粗糙度达到最佳,采用干冰射流的方式在不同干冰射流量、射流压力、射流次数下对螺栓表面进行除锈,使用激光共聚焦显微镜与扫描电镜观察除锈后的螺栓表面粗糙度,研究了干冰射流工艺参数对除锈后螺栓表面粗糙度的影响规律。结果表明:随着干冰射流量增大,螺栓表面粗糙度减小,射流量达到一定值后粗糙度变化趋于平缓;随着干冰射流压力增大,螺栓表面粗糙度增大,射流压力达到一定值后粗糙度变化趋于平缓;随着干冰射流次数的增大,螺栓表面粗糙度减小,射流次数达到一定值后粗糙度变化趋于平缓。试验条件下,干冰射流以1.1 kg/min的射流量、1.2 MPa恒定压力上下扫描20~25次后,螺栓表面粗糙度最为适宜。

摘要：本文针对射流技术设备设计中水系统的水泵、供给器及喷嘴的选择和设计,说明了形成压力水密实射流的必要条件,指出压力水射流动力特性的变量关系,推荐一般中硬度污垢清洗的射流压力选择范围,同时介绍了供给装置与喷嘴尺寸的合理比例及形状。

摘要：针对6024深沟球轴承自动化装配生产过程中,在进行注脂前轴承表面及内部会存留灰尘颗粒,设计了一款4喷嘴对称式清洗装置,该装置由4个喷嘴组成,中间安装有十字通道连接4个喷嘴,入口位于十字通道中间,基于此结构采用流体力学的基本方程和JKR接触模型,建立了清洗射流的数学模型。分析了不同喷嘴间距和喷嘴个数对轴承颗粒去除的影响,并研究了不同颗粒直径下清洗装置去除颗粒的效果。结果表明:喷嘴间距为17mm其内外圈受力最均匀,该清洗装置能够有效的清除直径1mm及以下颗粒,对于直径2mm的颗粒在轴承的下表面仍存留一定量的颗粒。

摘要：为了满足井下水力采煤的需要,上海煤矿设计院,唐山煤炭研究院和萍乡矿务局等单位先后设计了好几种类型的水枪.北京煤矿设计院水力采煤组也计划设计移动式的水枪,并把上海设计院设计的仿苏260型水枪作了局部的修改.现在就已有的资料和学习心得来谈谈设计水枪时应注意的一些问题,并着重从水力学观点来看对水枪结构的要求.错误之处在所难免,希读者不吝指正.

摘要：粒子射流钻井技术能够有效解决深井与超深井钻井效率低的问题。基于文丘里效应相关理论,设计了井下自循环粒子射流钻井工具,建立了流体在工具内部流动的压力模型,分析模型因素对钻头喷嘴射流压力的影响。结果表明:流体的雷诺数与管壁粗糙度对能量损失影响最大,加速粒子所需要的能耗其次,固液之间摩擦能耗较小。随着上喷嘴直径、岩屑质量分数与岩屑直径的变大,射流压力先增加后减小,存在最优值;随着喉管直径的变大射流压力逐渐变小;喉管长度的大小对射流压力没有影响。

摘要：为提高复杂瓦斯地质条件下煤巷掘进速度,鹤煤六矿在2141底抽巷采取普通穿层钻孔与水力冲孔钻孔协同交替布置的网格化高效抽采技术,优化钻孔设计,确定最佳冲孔压力和煤量,并采取"两堵一注"封孔工艺,提高了瓦斯抽采效果,煤巷月均单进水平由18.6 m提高到67.0 m。结果表明,水力冲孔改变了煤体结构,煤层透气性明显增加,钻孔周围煤体充分卸压,真正消除了强突出煤层的突出危险性。