冰射流中的冰粒制备技术

在对冰的物理属性及其力学特性进行完整探讨的基础上,对冰射流中所使用冰粒的温度提出维持在-30℃以下的要求.通过球状液滴冻结过程的传热分析,得出影响结冰时间的主要因素有低温环境温度、液滴表面对流换热系数及液滴直径.依据热量传递的守恒性获得液滴结冰时间的理论计算表达式,该式表明,结冰时间与液滴粒径的平方成正比.基于以上理论分析所得结论,设计出合理的冰粒制备装置以制取冰射流中所需要的冰粒.实验表明,常温水在预冷器中被预冷至0℃,通过该实验装置可以连续稳定的制取出-71℃以下、平均粒径为100μm的低温微细冰粒.

液氮-雾化水射流制备冰粒技术研究

为了研究液氮低温沉降法制备冰粒磨料的可行性,建立并验证了微小水滴在液氮环境中的凝固模型,为超低温环境下水滴的凝固时间提供了理论依据;针对换热流程结构对冰粒性能的影响问题,搭建了冰粒制备系统,设计了平行顺流式、平行逆流式和T型混流式3种水-液氮双雾化制冰结构,并开展了室内试验。结果表明:T型混流式水-液氮双雾化结构的制冰效果最佳,可在水-液氮雾化流量比为1:2时,制备出平均粒径为146.1μm、温度为-89.8℃、莫氏硬度约为4、黏性力几乎为0的冰粒磨料。研究结果可为冰粒射流在表面清洗行业的发展与应用奠定理论基础。

冰粒射流抛光技术的发展与研究现状

冰粒射流抛光技术是一种新型抛光技术,其基本原理是以冰粒替代传统磨料,在高速流体的带动下高速冰粒流撞击工件表面,实现对工件表面加工的目的。冰粒射流抛光以无污染、对工件表面损伤小、加工完成后无残留、无需后处理等优点在加工及清洗方面得到了广泛应用。本文从冰粒射流抛光技术的理论基础及其关键技术等方面探究冰粒射流抛光技术的发展及研究现状,并探讨其未来发展方向。