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高壓清洗機在鑄件清砂應（yīng）用中的主要力學參數介紹

時間：2012-06-05     來源： http://www.bodabxg.cn

高壓清洗機是一種新型的高壓清洗設備，清砂主要是靠高壓水射流的衝刷、楔（xiē）劈及切割作用來實現（xiàn）的。當砂型(芯)強（qiáng）度較低（dī）時，噴射的水流依靠其衝擊力，大麵積地將型砂破碎削落；當砂型(芯)強度較高時，射流像一把利斧將砂型（xíng）(芯)劈開。水流衝刷作用的大小主要由噴射水流的緊密程度（dù）和流量來決定，而劈（pī）切作用主要取決（jué）於噴射水流的壓（yā）強大小。所以若要得到合理的清砂效果，必須協調壓（yā）強和流量的關係。除此之外，高壓水射（shè）流（liú）的噴射距離和（hé）軸心速度也會對清砂效（xiào）果產生一定的（de）影響。下麵我們主要來介（jiè）紹一下這四個參數。
 
一、高壓水射流的最佳噴射（shè）距離
 
經過試驗證明，高壓水射流的衝擊力是噴射距離（lí）的函數，即 P = ƒ(L)。它可以用 P/Pmax 和 L/do 的量綱函數來表示，函數的曲線如圖所示。其中 L 表示噴（pēn）嘴直徑，Pmax 為最大衝擊力（lì）。由圖可以看出，最佳距離（lí）應在曲線（xiàn）最高點(L/do=200)處，若噴嘴直徑為6mm，則最佳噴射距離 L = 200×6 = 1200mm。
 
高壓水射流最佳噴射距離（lí）關係曲線示意圖
 
二、高壓水射流的軸（zhóu）心（xīn）速度
 
高壓水射流在橫斷麵上（shàng）各點的速度是不同的，特點是中間高，四周低。高壓水射流（liú）的軸心速度會直接影響清砂效果。在水射流軸心方向上的等速核速度是不變的，其速度可用如下公式(1)計算：
 
高壓水射流在軸心（xīn）方向上（shàng）的等速核速度（dù）計算公式  公式(1)
 
公式(1)中 υo—等速核速度，m/s；
            ∅—噴嘴處的流速係（xì）數，取0.96；
           Po—噴嘴處的水壓，Pa；
           ρ—水密度，kg／m³。
 
在噴嘴（zuǐ）處水的（de）壓力為20 MPa時，可通（tōng）過計算得出 υo = 192m/s。
 
在水射流基（jī）本（běn）段內，軸心方向的速（sù）度（dù）是變化的，其結果可由公式(2)計算得出：
 
高壓（yā）水射流在鑄件（jiàn）清砂（shā）應用中的軸心速度計算公式  公式(2)
 
公式(2)中 υm—基本段水射流斷（duàn）麵平均速度，m/s；
           do—噴嘴直徑，m；
            L—斷麵（miàn）至（zhì）噴（pēn）嘴的距離，m。
 
當噴嘴直徑為6 mm，噴嘴處速度為192m/s時，距噴嘴1.2m處高壓水射流斷麵的（de）軸心速（sù）度為82.17m/s。
 
三、高壓水射流清砂的衝擊（jī）力
 
如果（guǒ）高壓水射流以82.17m/s的速度射到鑄（zhù）件上，那麽射流（liú）最大衝擊力可由公式(3)計算得出：
 
高壓（yā）水射（shè）流（liú）最大衝擊力計算（suàn）公（gōng）式  公式(3)
 
當 do = 6mm，Po = 20MPa時，Pmax = 565.2N。
 
在距噴嘴1.2m處的射流衝擊力可由公式(4)計算得出：
 
高壓水射流清砂（shā）的衝擊力計算公（gōng）式  公式(4)
 
計算得出（chū） P = 553.9N。
 
四、高壓（yā）水射流的流量（liàng）
 
高壓水射流（liú）的流量（liàng）可（kě）由公式(5)計算（suàn）得出：
 
高壓水射流清砂的流量計（jì）算公式  公式(5)
 
按以上條件計算可得（dé）出 Q = 19.5m³/h。
 
根據以上的四（sì）個參數表明，高壓清（qīng）洗（xǐ）機要選（xuǎn）擇（zé）合適的參數，才能實現更高效的清砂作業。高壓清洗機以其特殊的優點、操作的簡便和對環境的無汙染已經受到越來越多企業的重視。
  • 標簽：
  • 鑄件清砂
  • 高壓清洗機
  • 高壓水清洗（xǐ）機
  • 高（gāo）壓水射流清洗機
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