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首頁 > 技術文章

高壓清洗機之高壓（yā）膠管的理論計算分析

時間（jiān）：2012-04-28     來源： http://www.bodabxg.cn

近年（nián）來，高壓清洗（xǐ）機在我國的發展（zhǎn）非常迅速。但由於不（bú）同廠家（jiā）的清洗機型號壓力均各不相同，所以高（gāo）壓膠管的選配是很重要的，其選配如果不合適將對（duì）高（gāo）壓清洗機的清洗（xǐ）效率和能耗造成很大的影響，以至於不能達到（dào）我們想要的清（qīng）洗效果。
 
為了（le）方便討論，我們先做出以下假（jiǎ）定：
 
(1)介（jiè）質（zhì）為常溫清水。
 
(2)水流是連續（xù）的（de）。
 
(3)水不可（kě）壓縮。
 
(4)係統中（zhōng）過流部件中沒有幾何形變。
 
高壓清洗機之（zhī）高壓膠管的理論計算分析
 
設（shè）泵出口處（chù）為斷麵1，噴嘴噴口處為斷麵2，根據伯（bó）努力方程可（kě）得出：
 
高壓膠管（guǎn）公式計算  公式(1)
 
其中泵、噴嘴的幾何高度—泵、噴嘴的幾何（hé）高度、泵、噴嘴出口處（chù）平均壓力—泵、噴嘴出口（kǒu）處平均壓力、ρ—水的密度、泵（bèng）出口處、噴嘴處平均流速—泵出口處、噴嘴處平均流（liú）速、g—重力加速度、ΣΗ—斷麵1至（zhì）斷（duàn）麵（miàn）2間的總水頭損失
 
因為泵約等於泵的幾何高度，泵出口大（dà）於噴嘴出口處（chù）平均壓力，泵出口（kǒu）處小於等於噴嘴處平均流速，故忽略泵的幾何（hé）高度、高（gāo）壓膠（jiāo）管計算公式、高壓膠管計算（suàn）公式項，
 
則（zé）公（gōng）式(1)可以簡化為：高壓膠管公式計算  公式(2)
 
從（cóng）公式(2)可以明顯看出，當泵的排出壓力不變時（shí），水頭損失ΣΗ的大小就決定了（le）平均（jun1）動能，為了提高平均動能，增加衝擊力，就要設法減少（shǎo）總水頭損失ΣΗ。
 
從水力學可知
 
總水頭損失計算公式  公式(3)
 
其中沿程水頭（tóu）損失計算公式  公式(4)
 
局部總水頭損失計算公式  公式(5)
 
公式(5)中沿程水頭損失—沿程水頭損失、局（jú）部總（zǒng）水頭損失—局部總水頭損失、λ—沿程水頭損失係數、L—膠管總長（zhǎng）度、D—膠管內徑（jìng）、V—膠管中水的平均流速
 
膠管（guǎn）中水的平（píng）均流速計算公（gōng）式
 
Q—泵（bèng）的（de）平（píng）均流量（liàng）、局部水頭損失係數—局部水頭損（sǔn）失係（xì）數
 
局部過流麵（miàn）水（shuǐ）的平均流速—局部過流麵水的平均流（liú）速，據假設(2)局部過流麵水的平均流速=V、局（jú）部過流麵內徑—局部（bù）過流麵內徑
 
在公式(4)、(5)中，局部水頭（tóu）損失係數、λ的變化不很大（dà），對一個固定裝置可視為常（cháng）數（shù），所有對ΣΗ影響對大的（de）膠管內徑 D 和局部過流麵內徑局部過流麵（miàn）內徑，其（qí）次是（shì）泵的流量，第三是膠管（guǎn）的長度與產生局部水頭損失環節的數量。為了提高噴射動能，降（jiàng）低總（zǒng）水頭損失，就要依次考慮上麵三個方麵因素。
 
我們曾經對一台高壓清洗機進行試驗，其參數如下：壓力為200bar、流量為133l/min、高壓膠管長度為15m、內徑13m。試驗測得ΣΗ=50bar，占額（é）定排出壓力的25%。這說明ΣΗ值對清洗效率和能耗造成的影響很大。
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