廖 松 邓松圣 赵华忠 管金发 姚 粟

1. 中国人民解放军31650部队, 云南 马龙 655100; 2. 中国人民解放军陆军勤务学院油料系, 重庆 401331; 3. 中国人民解放军陆军勤务学院研究生大队, 重庆 401331

0 前言

空化水射流技术凭其安全、高效,以及破坏能力强的优点,在船舶清洗、材料处理以及石油开采等方面得到了较广泛应用[1-4]。与其他空化喷嘴相比,中心体空化喷嘴射流的相关研究较少[5],为此,本文参照相关文献资料[6-12],设计了一种新型中心体空化喷嘴,对其产生的射流进行冲蚀实验研究,并与角形喷嘴、淹没空化喷嘴的射流冲蚀性能[13-19]进行对比分析。

1 喷嘴和实验材料

冲蚀实验所采用的中心体空化喷嘴尺寸见表1。

表1 中心体空化喷嘴尺寸表

中心体空化喷嘴、角形喷嘴以及淹没空化喷嘴的剖面示意图和加工后的实物见图1,由于中心体空化喷嘴尺寸较小加之射流冲蚀作用,需有较强的硬度和良好的耐磨性,加工需要一定延展性,所以中心体空化喷嘴材质采用黄铜,外喷嘴和中心体支架采用铝合金,价格便宜且易于加工,而其他两种喷嘴材质均采用304不锈钢。

实验中所使用的实验材料是高温莫来石砖,见图2。高温莫来石砖具有一定的硬度,质地均匀,是一种优质的耐火砖,主要由莫来石烧结而成,其主要成分为68.2%的氧化铝(Al2O3)、25.3%的石英(SiO2)、6.5%的其他物质。

图2 高温莫来石砖照片Fig.2 Photo of high temperature mullite brick

2 实验系统与实验方法

2.1 实验系统

实验在高压水射流清洗切割平台上进行,中心体空化水射流冲蚀实验系统见图3。……