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首頁 > 技術文章（zhāng）

高壓噴嘴的磨損機理

時間：2012-03-09     來（lái）源： http://www.bodabxg.cn

高壓清洗機是應用非常廣（guǎng）泛的清洗設備，目前（qián）很多（duō）企業都用采用（yòng）高（gāo）壓清洗機來進行各種（zhǒng）各樣的清洗作業。而高壓噴嘴是高壓水射流發生裝置最重要的執（zhí）行元（yuán）件，它使得高（gāo）壓水最（zuì）終形成了高壓水射流，而且製約著係統的各個部件，它的使用壽命和耐磨性都（dōu）直接關係到被清洗對象的清洗質量和成本。在工作中，由於環境的惡劣，水中雜（zá）質等各種因素（sù）使得高壓噴嘴的磨損很嚴重，嚴重影響到（dào）噴嘴的使用壽命，這時就需要在操作（zuò）過程中更（gèng）換噴嘴（zuǐ），因此嚴重增加了企業的生產成本，降低了（le）生產（chǎn）效率，並影響到清洗質量。
 
高壓噴嘴的磨損現象是比較複雜的情（qíng）況，是指雜質粒子和高速水射流與噴嘴內壁相互作用的結（jié）果。衝蝕磨損是指含有雜質粒（lì）子的（de）射流對噴嘴的磨損，衝蝕磨損（sǔn）主要有三種磨損形式，即微切削、應（yīng）力疲勞和脆性斷（duàn）裂三種。一般來說，硬度較高的材料，抗顆粒切入及微切削（xuē）的能力較強（qiáng），噴嘴衝（chōng）蝕（shí）磨損形式表現的是應力疲勞（láo）斷裂和脆性斷（duàn）裂這兩種，而硬度低韌性高的材料，抗脆（cuì）性斷裂的能力較強，抗微切削（xuē）作用的（de）能力比較弱，所以噴嘴衝蝕磨損的形式表現在微切削上。研究（jiū）認為這三種以上磨損形式都是同時發生的，隻是由於材料的特性和粒子衝擊後的應（yīng）力狀態不同，三種磨損形（xíng）式所占比列不同。下麵主要介紹一下衝蝕磨損的三種磨損形式。
 
微切削磨損
 
噴嘴材料的硬（yìng）度（dù）較低韌性較高時，雜質粒子的法向運（yùn）動速度分量使得雜質粒子先壓入（rù）被衝蝕材料的（de）表麵，然後（hòu）在切向速度的作用下顆粒沿著材料表麵切向運動一段距離，粒（lì）子如同刀具一樣，對表麵（miàn）材料進行切削。噴嘴的（de）中間段比較（jiào）容易發生微切削磨損，這是因為中間（jiān）段粒子撞擊噴嘴壁麵的（de）角度較小，不易發生反彈，而粒子沿表麵軸向方向運動的幾率（lǜ）和距離相對大一些。
 
應力疲勞磨損
 
當粒子以較大的（de）角度（dù）作用於噴嘴表麵時，而（ér）且噴嘴的材料又比較硬時，材料不（bú）具備被（bèi）切削的條件。這時，粒子和表麵材料接觸時（shí）大部分（fèn）發生滾動、壓入和犁皺，表麵材料會發生很大的變（biàn）形，在雜質（zhì）粒子的（de）反複作（zuò）用下（xià），壁麵同時受到高（gāo）壓水射流的不斷衝（chōng）擊，就會導致材料加工硬化或者其它變化，讓裂紋逐漸形（xíng）成和擴散，直（zhí）到應力超過材料的強度極（jí）限後，最後造成材料從表麵脫落，像這樣表麵微觀組織受到周期性載荷作用而產生磨損，被稱為低周（zhōu）疲勞磨損。
 
脆性斷裂磨損
 
由於雜質粒子壓入材料（liào）表（biǎo）麵而具有靜態的應力狀態，所以，大多數材料都（dōu）會發生塑性變形。但是（shì）會（huì）有些硬度較高的材料斷（duàn）裂破壞占主要（yào）地位。脆性材料的壓痕斷裂受到載荷大（dà）小、壓力形狀及尺寸（cùn）、周圍環境等外部條件和材料的硬度及斷裂韌性的內部條件影響。硬度較高和粒度（dù）較大（dà）的雜質顆粒對材料的衝擊（jī），造成材料表層形成橫向（xiàng）和徑向兩種裂紋（wén）。高壓水射流對裂紋（wén）衝擊、楔入、擠脹，再加上後續粒子的衝擊，使得裂紋不斷擴大，兩種裂紋（wén）相交時則形成碎片，從而導致材料的斷裂。這種裂紋最容易發生在噴嘴的出口（kǒu）附近，因為隨著出口的收縮，根據流體力學原理，射流和粒子的速度都顯著（zhe）的增加，這使得粒子和水的（de）衝擊能力都迅速增大。更重要的是（shì），噴嘴出口的幾何形狀使得噴孔邊緣較薄，抗衝擊能力較弱，導致裂紋很容易擴展到噴孔的（de）外表麵。這些因素都增加了噴孔處發生脆性斷裂的可能（néng）性。
 
綜上所述，我們介紹了高壓噴嘴的磨損機理，隻有（yǒu）理解了高壓噴嘴的磨損（sǔn）機理，才能解決（jué）噴嘴磨損的問題，這對使用（yòng）高壓清洗機降低清洗成本、提（tí）高生產效率具有重要（yào）意義。
  • 標（biāo）簽：
  • 高（gāo）壓噴嘴
  • 高壓清（qīng）洗機噴嘴
  • 高壓清洗機附件
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