Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Podstawy stosowania wysokociśnieniowej strugi wodnej do rozdrabniania konkrecji polimetalicznych

Borkowski P.J., Borkowski J.A., Bielecki M., Jędrysek M.O., Abramowski T.

Mechanik

|

2018

|

R. 91, nr 10

922--925

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dwuzabiegowej (mechaniczno-hydrostrumieniowej) metody rozdrabniania konkrecji polimetalicznych. Określono też fizykalne podstawy i możliwości użycia wysokociśnieniowej strugi wodnej do efektywnego rozdrabniania takich konkrecji, wydobywanych z głębokości 4200 m p.p.m.

EN

Two-stage mechanical and hydro-jetting method of polymetallic nodules’ comminution are presented in the paper. Physical basis as well as possibilitiess of high-pressure water jet method for efficient processing of such nodules, extracted from 4200 m below sea level, are given too.

2

Podstawy stosowania wysokociśnieniowej strugi wodno-lodowej do wydobywania konkrecji polimetalicznych z dna oceanu

Borkowski P. J., Borkowski J. A., Jędrysek M. O.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2017

|

z. 89 [295], nr 4

423--433

PL

W pracy scharakteryzowano konkrecje polimetaliczne zalegające dno oceaniczne oraz ich zasoby i miejsca występowania, zwłaszcza w przyznanym Polsce obszarze pomiędzy uskokami dna pacyficznego o nazwie Clarion-Clipperton. Zaprezentowano koncepcję zastosowania wysokociśnieniowej strugi wodnej, wspomaganej fizycznym oddziaływaniem granulek suchego lodu CO2, do podmorskiego urobku takich konkrecji. Wskazano na bardzo przydatną cechę zastosowanego lodu, dzięki której jego cząstki nie podlegają zbrylaniu się w środowisku wodnym. Ponadto granulki takiego lodu pod wpływem mechanicznych udarów, występujących w strefie obróbki, ulegają gwałtownej sublimacji. Objętość pęcherzyków fazy gazowej CO2, powstających z częściowego przesublimowania granulek suchego lodu w warunkach panujących na dnie oceanicznym, jest bardzo niewielka. Największe pęcherzyki mają średnice od 1,7 do 2,1 mm. Ich ogromna mnogość sprawia jednak, że strefa robocza staje się obszarem agresywnej erozji, zbliżonej do kawitacji. W artykule tym przedstawiono także podstawy hydropneumatycznego transportu konkrecji polimetalicznych na powierzchnię, określając, na jakiej głębokości należy wtłaczać do rury sprężone powietrze w celu zapewnienia odpowiedniej wydajności tego procesu. Scharakteryzowano także struktury przepływów występujących w różnych przekrojach rury transportowej oraz określono odpowiednie zależności teoretyczne. Przedstawione zależności pozwalają na dokonywanie wyboru najważniejszych parametrów, które decydują o skuteczności opracowanej metody. Przedstawione teoretyczne podstawy odspajania i wydobywania konkrecji polimetalicznych z dna oceanicznego, oparte na wykorzystaniu erozyjnych właściwości wysokociśnieniowej strugi wodno-lodowej CO2 oraz transportowania urobku metodą iniekcji pneumatycznej powinny w istotnym stopniu przyczynić się do zwiększenia skuteczności wydobywania tych konkrecji.

EN

The paper presents characteristics of polymetallic concretions deposited on the bottom of the ocean and their resources as well as areas of deposition, especially in the Clarion-Clipperton area, the Pacific zone of Polish concession. The concept of high-pressure waterjet implementation, supported with physical influence of CO2 dry ice pellets for concretions’ output is presented. A very useful feature of ice used in the process that causes relatively neglected effect of clumping in the water environment is pointed out. Moreover, CO2 pellets, undergoing mechanical impact occurred in the machining zone, sublimate violently. The volume of CO2 gas bubbles at the bottom of the ocean is very small. The largest ones are 1.7 up to 2.1 mm in diameter. However, the huge number of those bubbles causes that the work area undergoes aggressive erosion similar to cavitation effect. The basis of concretions’ hydro-pneumatic transportation from the ocean bottom is given too, pointing out the issue of air pressure inlet depth to the main transportation tube, in order to achieve proper efficiency. The flow structures in respective cross-sections of the tube, as well as theoretical analysis of the problem are also characterized in this paper. Presented relations allow to choose important parameters, deciding about a quality of the developed method. Finally, the theoretical basis presented in this paper, based on erosive properties of high-pressure water-ice (CO2) jet technique of exploitation should essentially contribute to an increase in the efficiency of poly-metallic concretions output.

3

Jakościowy model procesu cięcia stali nierdzewnejwysokociśnieniową strugą wodno-

Borkowski P. J., Borkowski J. A., Sutowska M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2013

|

R. 59, nr 7

660--663

PL

Przez ostatnie dwie dekady nastąpił wyraźny rozwój technologii hydrostrumieniowych, wykorzystujących skoncentrowane strumienie energii w postaci strugi wodnej, często zawierającej ziarniste domieszki. Szczególny przypadek stanowi cięcie materiałów wysokociśnieniową strugą wodno-ścierną. Ostatnie lata wskazują na gwałtowną dynamikę rozwoju tego sposobu obróbki materiałów. Jest to związane z postępem technicznym, który pozwala na stosowanie wysokich ciśnień wody uwypuklających liczne zalety tej metody obróbkowej. Ze względu na brak komplementarnej wiedzy upowszechniającej wzajemne zależności czynników wejściowych i wyjściowych procesu cięcia w artykule zaprezentowano jakościowy model omawianego sposobu kształtowania materiałów, opracowany empirycznie dla stali nierdzewnej gatunku 0H18N9.

EN

High-pressure hydro-jetting technologies, utilizing concentrated energy steams in the form of water jet usually including abrasive additives have been noticeably developed during last two decades. Particular aspect of that is high-pressure abrasive-water jet AWJ cutting and one can notice rapid development of this technology in recent years. The reason for that is technical progress that let to use high pressure of water emphasizing numerous advantages of this method. Having in mind the lack of complementary knowledge that describes mutual relations of input and output factors of cut process, the paper presents qualitative model of material shaping empirically elaborated for stainless steel type 0H18N9. Elaborated dependence was successfully used for prototype research stand programming which was built on the base of plasma cut-off machine type TOPAZ-S, modified to work as a high-pressure abrasive-water jet. Control tests have proved that the model ensures effective (in respect of the quality) steering of process dynamic of stainless steel curvilinear cutting.

4

Laboratoryjne i poligonowe badania hydrostrumieniowego wypłukiwania TNT z pocisków artyleryjskich

Borkowski J. A., Borkowski P. J., Bielecki M., Maranda A., Borkowski J., Danielewicz D., Warchoł R.

Materiały Wysokoenergetyczne

|

2011

|

T. 3

40--56

PL

W artykule omówiono zagadnienia usuwania materiałów wybuchowych z pocisków artyleryjskich, koncentrując się zwłaszcza na ich wypłukiwaniu hydrostrumieniowym. Zaprezentowano w nim wielogniazdowe stanowisko badawcze o napędzie hydraulicznym i wysokociśnieniowy osprzęt roboczy oraz metodykę badań stosowaną w warunkach poligonowych, które umożliwiają wypłukiwanie materiałów wybuchowych (MW) z takich pocisków przy zastosowaniu wysokociśnieniowej strugi wodnej. Badania procesu hydrostrumieniowego wypłukiwania trotylu przeprowadzono dla pocisków odłamkowo-burzących o kalibrach 85 mm, 100 mm, 122 mm i 125 mm. W wyniku badań stwierdzono zmienność mechanizmu wypłukiwania TNT, uwarunkowaną hydro- i termodynamicznymi warunkami tego procesu, zależnymi głównie od ciśnienia strugi wodnej. Porównanie wyników tych eksperymentów z wynikami wcześniejszych badań nad wypłukiwaniem materiału zastępczego, imitującego właściwości mechaniczne MW, pozwoliło na określenie odpowiedniego współczynnika korygującego potencjalną efektywność takiego procesu, co umożliwia przeprowadzanie bezpiecznych badań symulacyjnych w warunkach laboratoryjnych. Z kolei przeprowadzenie badań morfologii i struktury geometrycznej wypłukiwanego TNT, stabilności termicznej i prędkości detonacji umożliwiło zaproponowanie kierunków wykorzystania wypłukanego MW, szczególnie jako składnika górniczych MW.

EN

The paper presents discussion on high explosives removal from artillery ammunition especially its hydro-jetting washing out technology. Multi socket research stand hydraulically driven as well high-pressure equipment and experimentally verified methodology of developed technology that enables HE washing out with high-pressure water jet are presented too. Firing ground experiments were realized for TNT washing out from ammunition range 85 mm, 100 mm, 122 mm and 125 mm. As a result of above research one can state variability in TNT washing out process characteristic what is conditioned by hydro- and thermo dynamical conditions of that process but mostly dependent on water jet pressure. Comparing these results to previous experiments realized for HE imitator material (characterized with analogous mechanical properties to the real HE) let to elaborate suitable factor that corrects potential process efficiency. All that enabling safe tests realization in the laboratory conditions. In turns, examining TNT morphology, it’s geometrical structure as well as it’s thermal stability and detonation velocity let to offer directions of such HE reuse, especially as a compound of mine explosives.