射流高压粉碎泵的高压水射流粉碎物料与压力释放效应

射流高压粉碎泵的高压水射流粉碎物料与压力释放效应

    尝试用射流高压粉碎泵对材料变形和破坏的研究，以往大多数人只注重于加载状态，却很少有人研究在卸载状态下材料的变形破坏。然而，卸载作用，也就是压力释放效应，却广泛存在于人类的工程活动中。试验表明，岩石不但可以在加载状态下破坏，也可以在卸载状态下破坏，卸载应力下岩石的变形特征区别于加载应力，表现为沿卸载方向强烈的扩容或膨胀。因此，破坏程度比加载状态下要更强烈。
 
物理粉碎时，粉碎的阻力与物料的强度有关。强度越高，粉碎的阻力就越大，能耗也越高。很多实验表明，对于大多数脆性材料，抗压强度＞抗剪强度＞抗弯强度＞抗拉强度，抗压强度最大而抗拉强度最小，而且抗拉强度要比其抗压强度低得多。所以在研究物料粉碎时，如果能利用材料的这一特性进行粉碎，就可以提高效率，降低能耗。
 
高压水射流粉碎物料与压力释放效应：
 
射流高压粉碎泵在研究颗粒的粉碎时，我们可以利用加压后的颗粒，使其突然卸载，通过压力释放效应使物料破坏。
 
    根据前混合磨料射流原理所形成的高压水射流粉碎示意图来看，高压泵产生的高压水分为两股：一股是高压水经节流阀流入高压储料罐底部的流态化室，使罐内的颗粒局部流态化，同时颗粒获得流动初速度。而另一股高压水流入混合室并与来自流态化室的颗粒浆液充分混合，混合后的颗粒浆液被输送到喷嘴，作为载体的高压水通过喷嘴被加速的同时也会带动颗粒加速。
 
    当颗粒加速后以近于高压水射流的速度喷向靶体，并与靶体产生撞击，最后使颗粒粉碎。在整个过程中，颗粒先后受到了水射流的冲击作用、动压力作用、脉冲作用以及摩擦剪切作用。同时，加入到高压水射流中的颗粒，首先受到的是高压的作用，此时颗粒发生弹性变形，然后随高压水射流被加速后突然喷出而压力释放，整个过程是一个加压、压力突然释放的过程。