Thermodynamical aspects of high-pressure water-ice jet surface treatment.

• Autorzy: Borkowski P.

Warianty tytułu

PL

Termodynamiczne aspekty obróbki powierzchni wysokociśnieniową strugą wodno-lodową.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Theoretical analysis of thermodynamical conditions of water-ice jet formation is presented in the paper. It was assumed in this study ball-shaped ice model made of different sizes. The analysis mostly concerns the conditions of transport of such "ice abradant" to the cryo-sprinkler and for pre-cooling of high-pressure water jet in the cryogenic technological plant. This study and examinations is aimed to establish main directions of research focused of erosiveness intensification of the jet, and by the same taken a more efficient cutting tool.

PL

W pracy zaprezentowano teoretyczną analizę termodynamiczną kształtowania strugi wodno-lodowej. W rozważaniach przyjęto kulisty model ziarna lodu o różnej średnicy. Przeprowadzona analiza dotyczy głównie warunków transportu takiego "ścierniwa lodowego" do kriotryskacza oraz schładzania wysokociśnieniowej strugi wodnej w kriogenicznej instalacji technologicznej. Przeprowadzone rozważania i wyniki badań mają na celu ustalenie priorytetów kierunków intensyfikujących erozyjność strugi, a tym samym zwiększenie wydajności narzędzia obróbkowego.

Słowa kluczowe

EN

high-pressure water-ice jet; thermodynamic analysis; temperature of ice particles; surface treatment

PL

wysokociśnieniowa struga wodno-lodowa; analiza termodynamiczna; temperatura cząstek; obróbka powierzchni

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 28, nr 2
• Strony: 79--90
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Borkowski P.

• Technical University of Koszalin, Department of Mechanical Engineering, ul. Racławicka 15-17, 75-620 Koszalin, phone [phone]

Bibliografia

• [1] H.T. LIU et al.: Enhancement of ultrahigh-pressure technology with LN2 cryogenic jets. Proc. 10th American Waterjet Conf., Huston, Texas 1999.
• [2] P. BORKOWSKI: Physical basis of high-pressure hybrid water-abrasive-ice jet application for surface treatment. Proc. The 2003 WJTA American Waterjet Conf. Houston, Texas 2003.
• [3] P. BORKOWSKI: Chosen problems of surface machining with highpressure hydrojetting technology. Scientific Book of Mechanical Department: VII Posiedzenie Komitetu Budowy Maszyn PAN. Koszalin 2002.
• [4] M. HASHISH, C.M. DUNSKY: The formation of cryogenic and abrasive-cryogenic jets. Proc. 14th Int. Conf. on Jetting Technology. Brugge, Belgium 1998, 329-343.
• [5] J. BORKOWSKI, P. BORKOWSKI, G. CHOMKA: Thermodynamical aspects of highpressure water-ice jet creation. Mat. XXV Naukowej Szkoły Obróbki Ściernej. Wrocław 2002. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 2 (2002)1, 35-46.
• [6] F. LI, E.S. GESKIN, L. TISMENETSKIY: Development of icejet machining technology. Proc. 13th Int. Conf. on Jetting Technology. Sardinia 1996,725-734.
• [7] D.V. SHISHKIN, E.S. GESKIN, B. GOLDENBERG: Development of a technology for fabrication of ice abrasives. Proc. The 2001 WJTA American Waterjet Conf. Minneapolis, Minnesota 2001.
• [8] P. BORKOWSKI, G. CHOMKA: Thermodynamics and kinematics creation of highpressure water-ice jet. Scientific Book of Mechanical Department: VII Posiedzenie Komitetu Budowy Maszyn PAN. Koszalin 2002.
• [9] G. SPUR, E. UHLMANN, F. ELBING: Experimental research on cleaning with dry-ice blasting. Proc. Int. Conf. on Water Jet Machining "WJM '98". Cracow 1998, 37-45.
• [10] G. SPUR, E. UHLMANN, F. ELBING: Dry-ice blasting for cleaning: process, optimization and application. Wear, (1999) 233-235, 402-411.
• [11] G. GALECKI, G.W. VICKERS: The development of ice-blasting for surface cleaning. Proc. 6th Int. Symp. on Jet Cutting Technology. Surrey 1982.
• [12] P. BORKOWSKI et al.: Badania możliwości stosowania kriogenicznego wysokociśnieniowego strumienia płynu jako potencjalnego narzędzia erozyjnego. Mat. I Forum Prac Badawczych: Kształtowanie części maszyn przez usuwanie materiału. Koszalin 1994, 288-298.
• [13] H. KIYOHASHI, K. HANDA: A study of production of ice particles by the heat of vaporization of cryogenic liquefied fuels and their application in ice jets, and so on. Proc. Int. Symp. on New Applications of Water Jet Technology. Ishinomaki 1999, 51-60.
• [14] H. KIYOHASHI, R. KOBAYASHI, K. HANDA: Numerical simulations on growth of ice particles for ice abrasive jets. Proc. 4th Pacific Rim Int. Conf. on Water Jet Technology. Shimizu 1995, 175-186.
• [15] E.S. GESKIN et al.: Investigation of icejet machining. Proc. 9th American Water Jet Conf., Dearborn, Michigan 1997, Vol. I, 281-290.
• [16] P. TRUCHOT et al.: Development of a cryogenic waterjet technique for biomaterial processing applications. Proc. 6th American Water Jet Conf. Huston, Texas 1991, 473-480.
• [17] P. BORKOWSKI: Basis of highpressure water-ice jet creation and application for surface treatment Surface Treatment VI. Wessex Institute of Technology. Crete 2003, 85-95.
• [18] J. BORKOWSKI, P. BORKOWSKI: Chosen issues of creation and application of high-pressure water-ice jet. Proc. Int. Conf. on Water Jet Machining, Cracow 2001, 127-140.
• [19] D.K. SHANMUGAM, Y. MORSI: Study of ice particle production using experimental and computational fluid dynamic methods. The 2003 WJTA American Waterjet Conf. Houston, Texas 2003, 4-G.
• [20] K. KLUZ et al.: Formation and application of fine ice abrasive. Proc. The 2003 WJTA American Waterjet Conf., Houston, Texas 2003, 6-H.
• [21] F. LI, E.S. GESKIN, L. TISMENETSKIY: Development of ice jet machining technology. Proc. 8th American Water Jet Conf., Huston, Texas 1995, Vol. II, 671-680.