關(guān)于水射流切割的YY，想聽聽各位社友意見

lianjiezheng

今天上午看到一個(gè)專利，大概的意思給各位大家分享下，在高壓噴射管路周圍添加降溫裝置，將高壓水降到0攝氏度左右，然后利用水噴射出后的吸熱作用，使水射流內(nèi)部產(chǎn)生冰晶體，利用這種冰晶體切割。這個(gè)專利并未見到有實(shí)際應(yīng)用，專利中也沒有應(yīng)用實(shí)例。
8 }$ N& \7 {/ Y: B首先想說一下這個(gè)想法是非常好的，如果可行的話可以提高噴嘴壽命，節(jié)約磨料，維護(hù)也極為方便。但是這種方法的切割能力肯定是非常有限的，
" W. ?6 {6 s/ F  @7 k首先宏觀上講冰的硬度在0攝氏度時(shí)是非常非常低的。有網(wǎng)絡(luò)資料提供說，
純冰在不同溫度下的莫式硬度為：
0 ℃ ，1～2；
, `2 d$ C  ]; }: l1 _-15℃ ，2～3；
-40℃ ，4;
-50℃， 6;
0 k& _' K& G5 i5 A" V: s如果溫度再低 基本上不變化了。
# H+ l# T8 v: z: j! Y& k1 M當(dāng)然這個(gè)硬度是對(duì)大塊的冰來講的，對(duì)微小的晶粒是否合適還不一定，因?yàn)榇髩K的冰存在氫鍵的作用。另外，微觀上講，微小的冰晶粒形狀是否有極大的切削力量也不可知。

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以下為我個(gè)人的再此基礎(chǔ)上一個(gè)新想法：
" @  g& o2 e0 d$ y首先假設(shè)低溫下幾十個(gè)微米的冰晶粒也有同樣的硬度的前提，用液氮冷卻噴射出的水射流，將冰晶體溫度降到-50℃。
具體實(shí)施：1.一種冷卻是在噴嘴前段冷卻，使內(nèi)部產(chǎn)生冰晶粒，我們知道晶體的生長(zhǎng)都是一個(gè)緩慢的過程的，通過控制溫度和冷卻時(shí)間（加大冷卻面積）可以有效控制水內(nèi)部晶粒的大小。
                  優(yōu)缺點(diǎn)：這種冷卻直接有效，控制方便簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是低溫下材料的性能會(huì)與常溫大不同，因此可能對(duì)材料提出了更多新的挑戰(zhàn)。
2.在噴射后端冷卻，水射流經(jīng)過一個(gè)液氮腔，揮發(fā)的液氮?dú)怏w將之冷卻。
* f! m; O& k1 K8 @ 優(yōu)缺點(diǎn)：增大了水射流和噴嘴之間的距離，切割受限，可能需要很長(zhǎng)的冷卻距離，最終導(dǎo)致水射流發(fā)散。可能會(huì)卷吸進(jìn)氮?dú)猓a(chǎn)生不可知的效果。
4 x: s9 B- i2 N7 `
: g7 c! n- s  S+ W. f以上僅是個(gè)人想法，最終可能是，高壓告訴的射流束內(nèi)部根本不可能產(chǎn)生或者容納我們傳統(tǒng)意義上理解的冰晶粒，最終切割沒有任何效果。
如果哪位有條件的話，買一瓶液氮，直接用液氮噴到水射流上看看是否有效果，驗(yàn)證一下。

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小弟不才剛接觸水射流幾個(gè)月，專業(yè)也不是啥流體力學(xué) 液壓 機(jī)械類，屬半路出家。所以很多都是個(gè)人想法沒有專業(yè)依據(jù)。
不對(duì)之處請(qǐng)包涵，愿與各位共同探討。

" k; x) ~  l) R. `

lianjiezheng

另外，本來上午忽然有這個(gè)想法跟我們公司技術(shù)老大講了下，直接被否決了，心不甘，所以想聽聽大家意見

olivern81

冷加工啊，有前途。小弟不才，純幫頂了{(lán):soso_e100:}

guoshanji

不懂，看起來很厲害的樣子，綁定了

lianjiezheng

專業(yè)啥啊，號(hào)線更不對(duì)哦，冰水混合物的溫度是0℃，冰的硬度上不去哦。
不過水中加一種礦物，然后把水降到低溫讓礦物析出，不知道行不行

孫冰巖

不明白了，學(xué)習(xí)一下！

活的自在

坐等高手中。。。。。

龍九禪師

看過速度與激情沒有？
9 Z5 p6 {0 L0 W& w  W1 Z/ m, n/ {手里拿個(gè)小罐子噴噴，那么大的拖車?yán)^一敲就斷！！

lianjiezheng

深圳龍九 發(fā)表于 2012-7-26 12:38
4 p% O  ?0 J$ Y看過速度與激情沒有？
手里拿個(gè)小罐子噴噴，那么大的拖車?yán)^一敲就斷！！

5 V- Q1 }4 ~6 Y' H7 U+ w那個(gè)叫低溫脆性，掛鉤一般都是碳素鋼的，也就體心立方結(jié)構(gòu)的晶體，具有韌脆轉(zhuǎn)變溫度，低于該溫度材料很脆很弱的。所以對(duì)材料的要求是不一樣的。

手心的魚

可以實(shí)驗(yàn)下,但快速流動(dòng)的水流在0度的時(shí)候肯定不會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶體,水結(jié)冰是因?yàn)榉肿拥倪\(yùn)動(dòng)速度變慢,分子與分子之間產(chǎn)生一定的鍵而形成晶體,快速流動(dòng)的水流本身就可以破壞這種連接鍵.