磨料射流喷头的种类很多。按水射流的股数可分为单射流磨料射流喷头和多射流磨料射流喷头;按磨料输入的方位,磨料射流喷头还可分为磨料侧进式、中进式和切向进给式磨料射流喷头。下面介绍几种常见的磨料射流喷头。
①单射流磨料侧进式喷头。单射流磨料侧进式喷是常用的磨料射流喷头。
高压水通过中央管路经高压水喷嘴喷出高压水射流,由于高压水射流在混合室内产生卷吸作用,混合室内的空气随高压水射流一起经过磨料射流喷嘴喷向大气,这样在混合室内将出现局部真空.从而将磨料吸入混合室或由压缩空气吹入混合室,在混合室中磨料被卷入水射流中。最后通过磨料喷嘴喷出,形成磨料射流。混合室的作用是促使磨料与水射流混合。
众所周知,水射流的中心部分的速度很高,从射流外面卷入的磨料很难进入到中心部分,大多聚集在水射流的外层,因此磨料的速度要比水射流中心处,等速核的射流速度要低。大量的试验结果表明,磨料射流的切割能力将大大高于同样压力的水射流。当压力为200 ~400MPa.磨料射流能够切割大部分坚硬的材丰斗。
该种喷头的最大特点是结构简单,射流密集性和稳定性都较好.但磨料与水射流的混合效果较差。
②单射流磨料切向进给式喷头。该种喷头呈纺锤形,磨料入口沿混合室切线方向布置,在磨料入口处另设一个平行的进气口。该磨料喷头是由浆体泵直接由磨料入口向磨料喷头注入磨料浆液。
由于高压水射流引射作用.磨料浆与空气同时沿混合室的切线方向进入混合室,并一边旋转.一边前进,使磨料与水射流得以更充分地混合,同时也减少了磨料粒子相互碰撞。从而可以提高磨料射流的切割能力。
③多射流磨料侧进式喷头。多射流磨料侧进式喷头的特点,是在喷头内安装有多个水射流喷嘴。根据水射流喷嘴的排列方式不同,又分为平行多射流磨料侧进式喷头和汇聚多射流磨料侧进式喷头。
在喷头顶端多个水射流喷嘴平行地呈圆周排列.由于受到水射流喷嘴孔间隔的制约,这种喷头所形成的磨料射流直径很大,卷吸磨料的能力强,磨料与水的混合效果较好,切割能力有很大提高,但切槽过宽。
为减小磨料射流束的直径,将圆周均布的多个平行水射流喷嘴,设计为向喷头中心线收敛形式,这样多股水射流可以汇聚成单股水射流。
④多射流磨料中进式喷头。在多股汇聚射流的卷吸作用下,磨料从中路进入混合室,并被卷入到水射流中.以期望提高磨料与水射流的混合效果。但试验表明使用这种喷头的混合效果并不明显,且径向尺寸大,因此较少使用。
⑤外混合式磨料喷头。该种喷头的特点是没有混合室,也没有磨料喷嘴。磨料浆从喷头中路喷出.在多股汇聚射流的卷吸作用下,磨料浆被混入水射流流束中,并获得动能。由于没有混合室,从水喷嘴喷出的自由水射流,其卷吸磨料的能力较弱,因此相当一部分磨料浆散落到水射流的外部。
这种喷嘴的特点是结构非常简单,无磨料喷嘴的磨损问题,但磨料与水射流的混合效果较差,因此磨料射流的品质不高,只能用于大面积去垢除锈作业。
⑥旋转引射磨料射流喷头。这种磨料射流喷头是在单射流磨料侧进式喷头上加上一个旋流装置,它能使高压水射流产生旋转动能。高压水在旋转装置的作用下产生旋转,再经过水喷嘴后形成旋转水射流。这种旋转水射流有较大的扩散角和较强的卷吸作用,使磨料更容易混入水射流,从而提高了磨料射流的冲蚀能力。使用这种喷头可以提高清洗除锈的效率,但由于射流扩散角大而不易用于物料切割作业。
⑦带校直管的磨料射流喷头。这种喷头也是从单射流磨料侧进式喷头基础上发展起来的。由水射流喷嘴形成的水射流在混合室卷入磨料后,直接射入校直管,沿管子轴线喷射。磨料射流在较长的校直管内得到进一步的混合和加速。从而提高了磨料射流的冲击能力和射程。
校直管有两种形式,一种是直管.另一种是直管前端带收缩段。收缩段可以使磨料射流更密实一些,但却加重了它的磨损。带校直管的磨料射流喷头结构简单,制作方便,它己被广泛用于磨料射流切割作业,特别在切割窄槽时更显示出它的优势。
①单射流磨料侧进式喷头。单射流磨料侧进式喷是常用的磨料射流喷头。
高压水通过中央管路经高压水喷嘴喷出高压水射流,由于高压水射流在混合室内产生卷吸作用,混合室内的空气随高压水射流一起经过磨料射流喷嘴喷向大气,这样在混合室内将出现局部真空.从而将磨料吸入混合室或由压缩空气吹入混合室,在混合室中磨料被卷入水射流中。最后通过磨料喷嘴喷出,形成磨料射流。混合室的作用是促使磨料与水射流混合。
众所周知,水射流的中心部分的速度很高,从射流外面卷入的磨料很难进入到中心部分,大多聚集在水射流的外层,因此磨料的速度要比水射流中心处,等速核的射流速度要低。大量的试验结果表明,磨料射流的切割能力将大大高于同样压力的水射流。当压力为200 ~400MPa.磨料射流能够切割大部分坚硬的材丰斗。
该种喷头的最大特点是结构简单,射流密集性和稳定性都较好.但磨料与水射流的混合效果较差。
②单射流磨料切向进给式喷头。该种喷头呈纺锤形,磨料入口沿混合室切线方向布置,在磨料入口处另设一个平行的进气口。该磨料喷头是由浆体泵直接由磨料入口向磨料喷头注入磨料浆液。
由于高压水射流引射作用.磨料浆与空气同时沿混合室的切线方向进入混合室,并一边旋转.一边前进,使磨料与水射流得以更充分地混合,同时也减少了磨料粒子相互碰撞。从而可以提高磨料射流的切割能力。
③多射流磨料侧进式喷头。多射流磨料侧进式喷头的特点,是在喷头内安装有多个水射流喷嘴。根据水射流喷嘴的排列方式不同,又分为平行多射流磨料侧进式喷头和汇聚多射流磨料侧进式喷头。
在喷头顶端多个水射流喷嘴平行地呈圆周排列.由于受到水射流喷嘴孔间隔的制约,这种喷头所形成的磨料射流直径很大,卷吸磨料的能力强,磨料与水的混合效果较好,切割能力有很大提高,但切槽过宽。
为减小磨料射流束的直径,将圆周均布的多个平行水射流喷嘴,设计为向喷头中心线收敛形式,这样多股水射流可以汇聚成单股水射流。
④多射流磨料中进式喷头。在多股汇聚射流的卷吸作用下,磨料从中路进入混合室,并被卷入到水射流中.以期望提高磨料与水射流的混合效果。但试验表明使用这种喷头的混合效果并不明显,且径向尺寸大,因此较少使用。
⑤外混合式磨料喷头。该种喷头的特点是没有混合室,也没有磨料喷嘴。磨料浆从喷头中路喷出.在多股汇聚射流的卷吸作用下,磨料浆被混入水射流流束中,并获得动能。由于没有混合室,从水喷嘴喷出的自由水射流,其卷吸磨料的能力较弱,因此相当一部分磨料浆散落到水射流的外部。
这种喷嘴的特点是结构非常简单,无磨料喷嘴的磨损问题,但磨料与水射流的混合效果较差,因此磨料射流的品质不高,只能用于大面积去垢除锈作业。
⑥旋转引射磨料射流喷头。这种磨料射流喷头是在单射流磨料侧进式喷头上加上一个旋流装置,它能使高压水射流产生旋转动能。高压水在旋转装置的作用下产生旋转,再经过水喷嘴后形成旋转水射流。这种旋转水射流有较大的扩散角和较强的卷吸作用,使磨料更容易混入水射流,从而提高了磨料射流的冲蚀能力。使用这种喷头可以提高清洗除锈的效率,但由于射流扩散角大而不易用于物料切割作业。
⑦带校直管的磨料射流喷头。这种喷头也是从单射流磨料侧进式喷头基础上发展起来的。由水射流喷嘴形成的水射流在混合室卷入磨料后,直接射入校直管,沿管子轴线喷射。磨料射流在较长的校直管内得到进一步的混合和加速。从而提高了磨料射流的冲击能力和射程。
校直管有两种形式,一种是直管.另一种是直管前端带收缩段。收缩段可以使磨料射流更密实一些,但却加重了它的磨损。带校直管的磨料射流喷头结构简单,制作方便,它己被广泛用于磨料射流切割作业,特别在切割窄槽时更显示出它的优势。