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首頁 > 技術（shù）文章

高壓噴嘴（zuǐ）的磨損機理

時間：2012-03-09     來源： http://www.bodabxg.cn

高壓清洗機（jī）是應用（yòng）非常廣泛的清洗設備，目前（qián）很多企業都用采用高（gāo）壓清洗機（jī）來進行各種各樣的清洗作業。而高壓噴嘴是高（gāo）壓水射流發生裝置最重要的執（zhí）行元件，它使得高壓水最終形成了高壓水（shuǐ）射流，而且（qiě）製約著係統的（de）各（gè）個部件，它的使用壽命和耐磨性都（dōu）直接關係（xì）到被清（qīng）洗對象的清洗（xǐ）質量和成本（běn）。在工作中，由於環境的惡劣，水中（zhōng）雜質等各種（zhǒng）因素使得高壓噴嘴的磨損很嚴重，嚴重影響到噴（pēn）嘴的使用壽命，這時（shí）就需要在操作過（guò）程中更換噴嘴，因此嚴重（chóng）增加了企業的生產成本，降低了生產效（xiào）率，並影響到清洗質量。
 
高（gāo）壓噴嘴的磨損現象是（shì）比較複雜（zá）的情況，是指雜質粒子和高速水射流與噴（pēn）嘴內壁相互作用（yòng）的結果。衝蝕磨損是指含有（yǒu）雜質粒子的射流（liú）對噴嘴的磨損，衝蝕（shí）磨損主要有三種磨損形式，即微切削、應力疲勞和脆（cuì）性斷裂三種。一般來說，硬度較高的材料，抗顆粒（lì）切（qiē）入及微切削的能力較強，噴嘴衝蝕（shí）磨損形式表現（xiàn）的是（shì）應力疲勞斷裂和脆性斷裂這兩種（zhǒng），而硬（yìng）度低韌性高的材料，抗（kàng）脆性斷裂的能力（lì）較強，抗微切削作用的（de）能力比（bǐ）較弱，所以噴嘴衝蝕磨損的形（xíng）式表現在微切削上。研究認為這（zhè）三種以（yǐ）上磨損形式都是（shì）同時發生的，隻是（shì）由於材料的特性和粒子衝擊後的應力（lì）狀態不同，三種磨（mó）損（sǔn）形式（shì）所占比列不同。下麵主要介紹一下衝蝕磨損的三種磨損形式。
 
微切削磨損（sǔn）
 
噴嘴材（cái）料的硬度較低韌性較高時，雜質粒子的法向運動速度分量（liàng）使得雜質粒子先壓入被衝蝕材（cái）料的表麵，然後在切向（xiàng）速度的作用（yòng）下顆粒沿著材料（liào）表麵切向運動一段距離，粒子如（rú）同刀具一樣，對表麵材料進行切削。噴嘴的中間段（duàn）比較容易發（fā）生微切削磨損，這是因為中間段（duàn）粒（lì）子撞擊噴嘴壁（bì）麵的角度較小，不易發生反彈，而粒子沿表（biǎo）麵軸向方向運動（dòng）的幾率和距離相對大一些。
 
應力疲勞磨損
 
當粒子以較大的角度作用於噴嘴表麵時，而且噴嘴的材料又比較硬時，材料不具備被切削的條件。這時，粒（lì）子和表麵材（cái）料接觸時大部分（fèn）發生滾動、壓入和犁皺，表（biǎo）麵材（cái）料會發生很大的（de）變形（xíng），在雜質粒子的反複作（zuò）用下，壁麵同時受到高壓水（shuǐ）射流的（de）不斷衝擊（jī），就（jiù）會導致材（cái）料加工硬化或者其它變化，讓裂紋逐漸形成和擴散，直到應力超過材料的強度（dù）極限後，最後造成材（cái）料（liào）從表麵脫落，像這樣表麵微觀組織受到（dào）周期性載荷（hé）作用（yòng）而產生磨損，被稱為低周疲勞磨損。
 
脆性斷裂磨損
 
由於雜質粒子壓入材料表麵而具（jù）有靜態的應（yīng）力狀態，所以（yǐ），大多數材（cái）料都會發生塑性變形。但是會有些硬度較高的材（cái）料斷裂破壞占主要地位。脆性材（cái）料的壓痕斷裂（liè）受到載荷大小、壓力形（xíng）狀及尺寸、周圍環境（jìng）等外部條件和材料的硬度及斷裂韌性的內部條（tiáo）件影響。硬度較高和粒度較大的（de）雜質顆粒對材料的衝擊，造（zào）成材料表層形（xíng）成橫向和徑向兩種裂紋。高壓水（shuǐ）射流對（duì）裂紋衝擊、楔入、擠脹，再加上後（hòu）續粒子的衝擊，使得裂紋不斷擴大，兩種裂紋相交時則形成（chéng）碎片，從而導致材（cái）料的斷裂。這種裂紋最容易發生在（zài）噴嘴的出口附近，因為隨著出口的收（shōu）縮（suō），根據流體力學原理，射流和粒子的速度都顯（xiǎn）著的增加，這使得粒子和水的衝擊能力都迅速（sù）增大。更重要的是，噴（pēn）嘴（zuǐ）出（chū）口的（de）幾何形狀使得噴孔邊（biān）緣較薄，抗衝擊能力較弱（ruò），導致裂（liè）紋很容易擴展（zhǎn）到噴孔的外表麵。這些因素都增加了噴孔處（chù）發生脆（cuì）性斷裂的可能性。
 
綜上所述，我們介紹了高壓噴（pēn）嘴的磨損機理（lǐ），隻有理解了高壓噴（pēn）嘴的磨損機理，才（cái）能解決噴嘴（zuǐ）磨損（sǔn）的問題，這對使（shǐ）用高（gāo）壓清洗機降低清洗（xǐ）成本、提高生產效率具有重要意義。
  • 標簽：
  • 高壓噴嘴
  • 高壓清洗機（jī）噴嘴
  • 高壓清洗機附件（jiàn）
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