關于水射流切割的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,。這個專利并未見到有實際應用，專利中也沒有應用實例,。
0 q0 B3 |! B$ F0 s% f2 g- V4 C首先想說一下這個想法是非常好的,，如果可行的話可以提高噴嘴壽命，節(jié)約磨料,，維護也極為方便,。但是這種方法的切割能力肯定是非常有限的，
1 s# j+ d/ n' \首先宏觀上講冰的硬度在0攝氏度時是非常非常低的,。有網(wǎng)絡資料提供說,，
5 B# L! F/ p& G; p: f純冰在不同溫度下的莫式硬度為：
2 n6 m; Y7 n7 V/ s; t0 ℃ ,，1～2；
-15℃ ,，2～3,；
-40℃ ，4;
-50℃,， 6;
如果溫度再低 基本上不變化了,。
當然這個硬度是對大塊的冰來講的，對微小的晶粒是否合適還不一定,，因為大塊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,。

7 ^# O/ x% J2 C7 M+ t/ Y( e

---

以下為我個人的再此基礎上一個新想法：
首先假設低溫下幾十個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都是一個緩慢的過程的，通過控制溫度和冷卻時間（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：這種冷卻直接有效,，控制方便簡單。缺點是低溫下材料的性能會與常溫大不同,，因此可能對材料提出了更多新的挑戰(zhàn),。
! H8 M( D2 e% m3 V2 W2.在噴射后端冷卻，水射流經(jīng)過一個液氮腔,，揮發(fā)的液氮氣體將之冷卻,。
4 ~% b4 ?" y6 s+ `9 M 優(yōu)缺點：增大了水射流和噴嘴之間的距離，切割受限,，可能需要很長的冷卻距離,，最終導致水射流發(fā)散�,？赡軙�卷吸進氮氣,，產(chǎn)生不可知的效果。

以上僅是個人想法,，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,。
( V+ t3 M" r0 |3 G0 R, ]1 S7 u  d" ?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，驗證一下,。

---

小弟不才剛接觸水射流幾個月,，專業(yè)也不是啥流體力學 液壓 機械類，屬半路出家,。所以很多都是個人想法沒有專業(yè)依據(jù),。
不對之處請包涵，愿與各位共同探討,。
  @% b8 T8 {+ h% x5 o

lianjiezheng

另外，本來上午忽然有這個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{:soso_e100:}

guoshanji

不懂，看起來很厲害的樣子,，綁定了

lianjiezheng

專業(yè)啥啊,，號線更不對哦，冰水混合物的溫度是0℃,，冰的硬度上不去哦,。
+ T% T/ d4 j3 [, R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,，學習一下！

活的自在

坐等高手中,。,。。,。,。

龍九禪師

看過速度與激情沒有？
9 f3 A5 m# ?) n8 W手里拿個小罐子噴噴,，那么大的拖車拉鉤一敲就斷�,。�

lianjiezheng

深圳龍九 發(fā)表于 2012-7-26 12:38
! c0 O* `/ J; `2 Q5 ^. T6 D看過速度與激情沒有,？
/ f, H; @- ^  D" g% {) {, h1 o手里拿個小罐子噴噴,，那么大的拖車拉鉤一敲就斷！,！

& Q4 @/ X  q' |+ W  ^6 C( ?那個叫低溫脆性，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,。所以對材料的要求是不一樣的,。

手心的魚

可以實驗下,但快速流動的水流在0度的時候肯定不會產(chǎn)生結(jié)晶體,水結(jié)冰是因為分子的運動速度變慢,分子與分子之間產(chǎn)生一定的鍵而形成晶體,快速流動的水流本身就可以破壞這種連接鍵.