纯水水刀切割刀头


如前文所述,基本水刀流程包括水从帮浦流出、通过管道并从切割刀头输出。
在水刀切割中,材料往除过程可称为超音速腐蚀技术。除下材料微粒的不是压力,而是水流的速度。压力和速度是两种截然不同的能量形式。但帮浦的水压是如何转换成另外一种能量形式(即水速)的呢?答案是一块小巧的宝石。在管子的末端装有一块宝石。宝石中有一个很小的孔。高压水穿过这个细小的开口流出,从而把压力转化为速度。在大约 40000 psi 时,流出喷嘴的水流以 2 马赫的速度运动。在 60000 psi 下,其速度超过 3 马赫。


对于普通切割,纯水水刀喷嘴的直径范围为 0.004 到 0.010英寸。用牵引车往返移动喷嘴以冲洗混凝土时,常用的是单个大号喷嘴,最大直径 1/10 英寸。
三种常用的喷嘴材料(蓝宝石、红宝石、钻石)各有其独特属性。蓝宝石是现在最常用的喷嘴材料。它是人造单晶宝石。它的水流品质相当好;在好的水质条件下大约有50到100小时的切割寿命。在加砂水刀应用中,蓝宝石的寿命是纯水水刀应用的 1/2。通常情况下,蓝宝石的价格在 15 到 30 美元/块之间。


红宝石也可用于加砂水刀应用。其水流特性非常适合加砂水刀,但并不太适合纯水水刀切割。其本钱与蓝宝石大致相同。
钻石的使用寿命长得多 (800 到 2000 小时),但价格却要高10到20倍。钻石在需要天天 24 小时连续运行的情况下非常有用。与其它类型的喷嘴不同,有时可以对钻石进行超声波清洗,并重复使用。