日韩精品内射视频免费观看用钢砂液力输送试验钢板防腐除锈方案

整个试验装置是由各个系统组成，各个系统之间相互影响，理想的试验装置是需要各个系统之间达到动态的平衡，即喷射泵单位时间内向日韩精品内射视频免费观看输送的钢砂量与日韩精品内射视频免费观看单位时间内消耗的抛丸量需要达到平衡，同时还需要观察日韩精品内射视频免费观看在对应的抛丸量下带钢表层的氧化皮去除效果。

由于喷射泵内⌛部流体流动🕖属于高雷😝诺数的强湍流🧖流动🕖，当雷诺🎈数很大时，容易在流场中😱形成不规则运动🕖，而且在理论研究和数🐖值模拟➗过程中，并未对🐯流场中😱的漩涡等情况馃幀加以考虑。而且在数值模拟➗时为了方便计算🐀、对许多实际条件加以约束，在喷射🐤泵的制造加工过程，还存在馃弾制造误差等问题🛳，所以很有可能数值仿真🧛得到结果与实际试馃殲验的结果存在一定的差异❗。为了验证上一章节数值仿真🧛得到的🍞部分结构参数对喷射泵工作🔓效率以及钢砂吸入量⛸的影响结果，所以需要进行🐉相关的🕋试验研究。

1、试验装置与方法：

1.1、钢丸液力输运试验：

1.2、试验装置：

由于经济和实际操作不方便等原因，在钢砂液力输运的试验中，铸造不同结构参数的喷射泵所需要的费用较大，而且在实际过程中，拆卸和安装喷射泵非常不方便，所以在实际试验过程中只能通过更换不同尺寸的喷嘴后，观察供砂桶中钢砂与水的混合物的体积变化情况，来验证上一章节中数值仿真的结果。

其中为喷射泵提供工作液体的水泵其性能🎾参数如🔸表5.1所示🆕。

表5. 1水泵性能参数

2、试验方法：

在试验刚开始🛥，*先将存砂桶🏒中清理干净🎚，并关紧存砂桶🏒底部的管夹阀，然后往存砂桶🏒中加入🏡定量的钢砂和🐀水。同时将供砂桶🎨清理干净🎚，并关紧供砂桶🎨底部的三个管夹阀。较后打开水泵🧕为喷射馃彎泵提供工作液🗑体。

快速地🔣将存砂桶底部的管夹♍阀完全📮打开馃攢，然后开始计时🐦，当供砂桶中钢砂与水📖的混合🌯物达到设定的体积之后，停止计🍙时，并计算一共使用的时间。在这个过程中，需要向🔘存砂桶中加入😑钢砂和😭水，来使得喷射泵吸入口的条件基本不发生变化。

3、抛丸试验：

3.1.试验装置：

如下图🙍所示，此次抛🏕丸试验所涉及馃摟到的装置主要有供砂桶💛、管夹阀、抛丸器、抛丸室🍷、带钢移动系统、喷射泵、水泵、螺旋输送机、钢砂输送管路馃摂、电气控制系统♐。

图5. 3抛丸试验装置

在试验😯开始时，先关紧供砂桶底✅部的管馃お夹阀，然后打开水泵和喷射泵，将钢砂🤓输送到供砂桶中馃エ，在工作🆎一段时🕶间以后，打开抛丸器👊。当抛丸器👊达到设定转👊速之后，打开供砂桶底✅部的管馃お夹阀，使得钢砂与水🔫的混合物以一定流速进入抛丸器👊。当流速均匀时，打开带钢移动小车🍀，带钢以0.2m/s的速度🔪运动至抛丸室，触碰到行程开关后，在抛丸室中馃エ停留约10s中馃エ后返回到起点。在抛丸室底部🥍堆积的钢砂、水、氧化皮等混合物受到重力的作用，逐渐流📁入螺旋✝输送机中馃エ，打开螺🚍旋输送🎒机之后馃ウ，使得整👎个试验系统能够往复循环，不间断🌀的工作。

3.2、试验钢砂及带🍣钢样板🔶的选择：

一般钢板抛丸使用的磨料有三种🤓，分别是🙋钢丝切🚮丸、铸钢丸和钢砂馃樂，具体形貌区别🔘如下图所示。

根据实际工况要求馃拝，本文选用钢砂🍸作为抛丸器磨🙏料，其主要加工工艺有下面几部分💀，*先是将废钢或者废合金钢放入到中频炉熔🌯融馃帰，之后离心入水造粒🚦，待钢粒馃悅形成之♋后进行干燥处🍒理，之后再进🍛行大小筛分💀，将大小合格的钢粒筛选出之后再进🍛行淬火🚯，淬火完成后将钢粒压🙄碎⛓，再进行筛选，筛选后⛎直接包装出厂的为馃ウGH钢砂，筛选后⛎再进行回火处理后包装出厂的为馃ウGP, GL钢砂。

不同种🕎类的钢砂硬🐠度🍡也有一定的差🐅异，GP钢砂硬🐠度🍡(HRC)一般为🐀4250, GL钢砂硬🐠度🍡(HRC)一般为🐀5660, GH钢砂硬🐠度🍡(HRC)一般为🐀6065。弹丸选择主要🤞考虑以下几点:

(1)由于钢砂属于易耗品，在选择时要选🛑用价格⏰较低且🚜寿命较长。

(2)由于叶片属于易损件，而对叶片影响🀄较大的⏺是钢砂🍿，故选择时要考✔虑其对叶片的磨耗。

(3)根据带🔓钢表面处理要求馃問，如带钢表面硬度及粗🛤糙度要求馃問，可以根🈷据下面的参考🎴式(5-1)和式(5-2 )来选取钢砂。

钢砂当🍜量直径计算公式馃弾 钢砂速度计算🐈公式馃弾

(4)当弹丸硬度较馃寛高，则比较脆🐛，容易破碎🅿，不仅加快消耗🌜量👒，还容易造成带钢表面🆓划痕;当弹丸硬度较馃寛低，则容易🎹变形，消耗能量👒，降低抛丸效果。故选择馃搶时要考虑弹丸的硬度😵。

图5. 4磨料分类

根据以上综述，选择当🏨量直径约为0.5mm左右的🔣GL钢砂🌪，其SA〔标准型✒号为🔝G50，由上海某公司提供，具体形貌如图5.5所示。

图5. 5 G50钢砂

图5.6为🤓G L50钢砂🔴电镜扫描馃お图，由图可以看出此钢砂🔴为🤓多棱砂🔴。

图5. 6 GL50钢砂电镜扫描图

带钢💕选用45钢💕，厚度为5mm，如图🍻5.7所示，密度约为7800kg加3，泊松比🙊约为0.269，弹性模量约为📱21000E/MPa

图5. 7试验用带钢钢板图

4、试验结果与分析：

4.1、钢丸液力输运试验结📞果与分📚析：

由于试🙌验条件🏭的限制馃憶，不能够馃カ通过直接测量的方法🗑测出喷射泵各进口和出口的🤚压力，所以试✝验中不能对喷射泵的工作效馃彈率直接验证。根据上一节的馃え研究方法🗑，通过统计在固定工况😟下喷射泵将供♏砂桶装满所需要的时间，从而间👳接地计算出钢砂单位时间的吸入量。

但是可以通多👎验证喷射泵在✔不同结✈构参数下钢砂的实际吸入量，并与上一章模拟仿真的结果♏加以对比🌘。

在试验🥔过程中📼由于馃張，加工不同尺寸🔴的喷射泵🖕价格昂贵，且更换喷射泵🖕十分麻烦，所以喷射泵🖕主体的各结构参数采用⛸上一章中模拟得到的较优参数，即喉管收缩角度为🆒250、喉管长度为🆒70mm。试验中主要通过更换👝喷射泵🖕喷嘴🛤，验证喷嘴🛤到喉管入口的距离和面积馃き比这两个参数🚗对喷射泵🖕钢砂吸入量的影响，己知供砂桶的体积约🧓为2.8m3。

表5. 2试验结果

通过实际试验❌得到的🚘结果与上一章仿真计算得到🏿的结果🐿对比，发现虽💂然在实际单位时间内🍡，钢砂吸入量的实验值小于模拟值，但是其得到的🚘变化趋⌚势图与模拟仿真的结果🐿趋势图具有好的相似性✍，证明模拟仿真的结果🐿参数对实际喷🛡射泵的铸造即📐一定的指导意🐲义🔫。

实际试验的结果与模拟仿真🐹得到的🧐结果存在差异的原因可能有以下几点:(1)在模拟仿真🐹过程中忽略了钢砂与钢🆗砂之间👒的碰撞，实际试验中，由于钢⚫砂的体🔚积分数加大📠，实际过📷程中钢砂与钢🆗砂之间👒产生碰撞消耗🕙能量;(2)喷射泵实际加工过程中，肯定存🔱在加工误差，而且喷射泵是采用铸❗造工艺，内部表面的粗糙度较🎴大📠;(3)实际试验中管道布置会导致🗿工作流体的动能损失;(4)选用的🐒湍流模📊型可能在流场的局部😄区域不适用等馃ず。

4.2、抛丸试验结果分析：

为了验证抛丸器、抛丸室和湿式抛丸工🗂艺的合🈁理性，需要对👋抛丸后的带钢表面🍽质量和成分进行分析验证。整个试验装置的工作参数如馃ぎ下📤，钢砂以💌50}80m/s的速度击打带钢表面🍽，带钢在⛷抛丸时⛽中的移动速度约为📄0.2m/s，抛丸器单位时间的抛🔖丸量约为📄8.5kg/s钢砂的馃悩当量直径约为📄0.5mm，钢砂入射角为600。带钢经过抛丸后的抛打效果如图⬅5.8所示🔓。

图5. 8带钢表面抛打效果图

为了进一步观察被抛打后钢🐾砂形貌🌥变化、带钢的🏦表面形貌以元素成分馃搾变化，本文中🈸对带钢🈚、钢砂进🐬行了电😽镜扫描，使用的是日立电子显微镜🎏，型号为S-3400N， 未经抛打的钢🚯板和经过湿式抛丸的带钢表面在显微扫描电镜下的表面🆎形貌对比如图5.10, 5.12所示。

图🌰5. 10带钢原表面形🍠貌图🌰

图5. 11带钢原表面能🛹谱图💎

图5. 12带钢击🙍打后表面形貌💲图

图5. 13带钢击打后表面能谱图

根据上述的形貌图🌪以及成分✨图🌪可以看出，带钢在未抛打前与抛打之后表面形貌差异🐹较大，可以明显地看到在被抛打后💾的带钢表面🍁有各种各样的凹坑🍃。根据带钢表面🍁的能谱🈚图🌪5.11和图🌪5.13可以看出，带钢在抛丸后🦔表面的氧元素大幅降低，证明湿式抛丸🍁对氧化馃悪皮的去除效果🦆较好，但是氧🖲元素含量并没有完全❄降低至🤟零，所以经过湿式抛丸🍁抛打后💾的带钢表面🍁需要及时进行防锈处理，以防止二次氧🈹化。

5、本章小结：

1.采用自🔮主设计研发的湿式抛馃暉丸试验装置，通过更馃こ换喷射泵中的🎚喷嘴来验证上一章馃専:节得到👡的喷嘴到喉管距离对钢砂吸入量的影响🔔。
2.通过抛🕔丸试验，验证了湿式抛馃暉丸工艺🈵及装置的可行性，利用电子显微镜对抛丸后的带钢表🎑面进行观察🙍，验证了湿式抛馃暉丸对带钢表🎑面氧化皮有很好的去除效果。

带钢表🎷面处理是带钢🏷生产过程中的重要工序，目前国内普遍🐿采用酸洗工艺⛓或干式抛丸来清除带😹钢表面氧化层🐆。然而，酸洗对环境和🌠员工身🐊心健康存在较Ⓜ大的威胁。为了降低环境污染，有效清🔖理带钢表🎷面氧化层🐆，本文开馃導展了基于带钢表🎷面处理的新型湿式抛丸工🛩艺及设备的研究，得出如下结论🎺和成果:

1、开展了🍑湿式抛🔥丸的工艺研究，确定了项目研究的预Ⓜ期目标🐾与技术方案，提出了实验平台的工⛸艺要求及设备组成。

2、完成了湿式抛丸试验装置的设备开发。设计开馃ェ发了抛丸系统、钢砂输运系统😜、带钢移🛥动系统🥈、电气控制🙈系统。在抛丸🌰系统中🤕，研究了与抛丸器的相关结构🍶和运动参🎊数，确定了合适的🚆运动参🎊数，并设计了⛅供砂桶和抛🈴丸室;在钢砂I系统中🤕设计了⛅两种方案，以便于后期的对比和选用;在带钢🅰移动系统🥈中，根据现场实际🌓需求🚙，设计了⛅带钢牵引装置🕋、支架、导轨和移动小车的工作方案➗和具体结构🍶;在电气控制🙈系统中🤕，根据各🍤装置的控制要求，选择合适型号的电气🗿元件，并完成相关电气控制🙈方案设计;较后将☕各个系🏒统进行总装和🌿调试。

3、在钢砂输运系🌕统中，本文设计馃そ了两种🐠钢砂提升方案，并对比🛎了两种🐠方案的优缺点，针对斗式提升机输运钢砂存在的一📷系列问题，确定了采用喷😿射泵液力方式来输运钢砂。通过对🍻喷射泵馃崗工作原理的研🏷究，论证此方法的💌可行性🔯，推导了喷射泵馃崗的性能🔴方程🐓。完成了液力输运方案设计馃そ、输运系🌕统中各个部件安装布置。

4、针对采用喷射泵液力🌘输运钢🆎砂的工艺要求，研究了液固二相流相关理论，通过有限元ANSYS-Fluent对喷射泵内部流场进行仿真，得出在一定工况条件🖤下喷射泵内部各结构参数⌚(喷嘴出馃В口到喉💢管入口🔷距离、面积比📰、喉管长度、喉管收📈缩角度⛹)对钢砂🍓吸入量的影响和喷射泵工作效率🔍的影响。发现了喷嘴出馃В口到喉💢管入口🔷的距离、面积比📰、喉管长度对喷射泵工作效率🔍影响较大。利用喷射泵性能方程馃浄得到喷射泵在本文工馃憤况下较🗻优解构馃樂参数⌚分别为:喷嘴出馃В口到喉💢管入口🔷距离为巧mm、较优面积比📰为

4、较优喉🙇管长度为🙋70mm、较优喉🙇管收缩角度为🙋300

5、通过钢💎砂液力输运试🐋验🏍，验证了🐀仿真结🔞果的可靠性，并分析了试验🏍结果与🕤仿真结🔞果之间🎪的存在差异的📹原因🐍，验证了🐀仿真结🔞果与试验🏍结果趋势变化的一致性。通过抛⛵丸试验🏍，验证了🐀抛丸器在喷射😚泵较优🏷结构参数下输运的钢砂量的情况下，带钢钢🏺板氧化皮去除⛎效果。通过电👇子显微镜，发现氧化皮的去除效果较好，验证了🐀此工艺参数的可行性。