The invention relates to a liquid and ice jet method and device, the method of liquid nitrogen is injected into the fluid jet from the top to the device, at the same time below top device on the generating device to the injected water droplets through the atomizing nozzle, the atomized water droplets and liquid nitrogen fluid contact formation of ice particles. The ice particles and the fluid in the liquid nitrogen occurred after mixing bottom outlet device from the device of spray out to form a jet of ice grains and liquid nitrogen, liquid nitrogen and ice particle jet jet operations on objects. The jet method and its generating device can realize the free control of the abrasive concentration, the operation efficiency is high, and the cleaning is free from pollution.
【技术实现步骤摘要】
液氮与冰粒磨料射流方法及其发生装置
本专利技术涉及磨料射流
,尤其涉及一种液氮与冰粒磨料射流方法及其发生装置。
技术介绍
磨料水射流是在纯水射流加工的基础上发展起来的一种新的加工技术。磨料水射流具有高压水射流的无磨损、无尘、冷加工等特点,同时其冲击力和磨削力要比高压水射流大得多,系统工作压力低,作业效率高。因此,磨料射流广泛的应用于清洗、切割、破岩、机械加工、套管开窗等领域。但目前的磨料射流往往存在磨料添加困难,浓度难以控制,特别是在油气井领域大型化应用时;此外,地面切割时磨料后处理较为麻烦,会对环境有一定的污染;另外,磨料射流冲击力较大,在清洗、除垢等过程中往往会对作业对象造成一定的伤害,比如在管道结垢清洗中往往仅能使用高压水射流技术,而不能采用效率更高的磨料射流。冰射流技术是20世纪60年代发展起来的一种磨料射流,以冰粒替代传统磨料,在高速流体带动下形成的高速冰粒粒子流。由于冰粒硬度较低,莫氏硬度在2~4之间,因此其磨蚀性能低,对作业对象具有一定的保护作用;冰粒在撞击靶件后,将融化为水,因此不需要后处理。该技术出现以来,在表面清洗及脱漆行业就表现出巨大的应用潜力和优势。但是冰粒的制取与保存,以及冰粒添加困难等问题限制了冰粒射流的发展。近年来,液氮射流技术逐渐进入人们的视野,目前多用于破岩。液氮是一种无色无味、清洁无污染的“绿色”流体,来源广泛,温度极低(-195.8℃)。在喷射过程中会在岩石表面形成一定范围的低温冲击区,该区域内的岩石温度急剧降低并收缩,从而在岩石内部和冲击面上产生较大的拉应力,促使微裂缝的产生和扩展,辅助破碎岩石。对于含水岩石, ...
【技术保护点】
一种液氮与冰粒磨料射流方法,其特征在于,所述射流方法是自顶部向发生装置内注入液氮流体,同时在所述发生装置的顶部下方通过雾化喷嘴向所述发生装置内注入雾化水滴,雾化水滴与液氮流体接触形成冰粒,冰粒与液氮流体在所述发生装置内混合后自所述发生装置的底部出口喷射流出形成液氮与冰粒射流,液氮与冰粒射流对处理对象进行射流作业。
【技术特征摘要】
1.一种液氮与冰粒磨料射流方法,其特征在于,所述射流方法是自顶部向发生装置内注入液氮流体,同时在所述发生装置的顶部下方通过雾化喷嘴向所述发生装置内注入雾化水滴,雾化水滴与液氮流体接触形成冰粒,冰粒与液氮流体在所述发生装置内混合后自所述发生装置的底部出口喷射流出形成液氮与冰粒射流,液氮与冰粒射流对处理对象进行射流作业。2.如权利要求1所述的液氮与冰粒磨料射流方法,其特征在于,该射流方法包括以下步骤:步骤a、在所述发生装置的顶部连通液氮泵,在所述发生装置的顶部下方连通雾化喷嘴,所述雾化喷嘴的外侧连通水泵;步骤b、通过所述液氮泵对液氮流体进行加压,加压后的液氮流体注入所述发生装置内,同时通过所述水泵对水加压形成水射流,水射流通过所述雾化喷嘴形成雾化水滴,雾化水滴喷射进入所述发生装置内;步骤c、雾化水滴在所述发生装置内与液氮流体接触形成冰粒,冰粒与液氮流体均匀混合;步骤d、液氮与冰粒自所述发生装置的底部出口喷射流出,形成液氮与冰粒射流,液氮与冰粒射流对处理对象进行射流作业。3.一种用于如权利要求1至2中任一项所述的液氮与冰粒磨料射流方法的发生装置,其特征在于,所述发生装置包括本体,所述本体的中心处设置轴向贯通的本体内腔,所述本体内腔的顶部构成液氮入口,所述本体内腔的中部及下部构成混合腔,所述本体内腔的底部构成射流出口;所述本体位于所...
【专利技术属性】
技术研发人员:李敬彬,黄中伟,张广清,李根生,田守嶒,代献伟,
申请(专利权)人:中国石油大学北京,
类型:发明
国别省市:北京,11
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