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首（shǒu）頁 > 技術文章

高壓清（qīng）洗機能量的分（fèn）布與清洗效率的提高

時（shí）間：2012-07-09     來源： http://www.bodabxg.cn

高壓清洗機在（zài）近（jìn）些年（nián）來的（de）發展非常（cháng）迅速，已經廣泛應用於各行各業。如機（jī）械製造，鑄造，油田等行業（yè）。它的原理是利用高（gāo）壓（yā）泵將動力源(電（diàn）動機或柴油機)的機械能轉換為壓力能，具有高（gāo）強度壓力的水通（tōng）過高壓噴（pēn）嘴的小孔，再將壓力能轉換為動能（néng），從（cóng）而形成高速的微細（xì）水射流，利用高壓水射流的強大衝擊力衝擊被清洗物體，把汙垢剝離、清除，以（yǐ）達到清洗的目的。那麽，如何更加有效地利用高壓水射流的能量來提高清洗（xǐ）效率成（chéng）了一門新的課題。
 
根據伯努（nǔ）力方程（chéng）可知，高壓清洗機的總（zǒng）能量由位能、靜壓能和動壓（yā）能組成。位能值由於太小可以忽略。在噴嘴出口處，由於流道無窮擴大，靜壓能全部轉換為動壓能（néng）。這時高壓清洗機噴射係統總能量可由下列公式表達：
 
高（gāo）壓清洗機噴射係統總能量計算公式  公式(1)
 
公（gōng）式（shì）(1)中：高（gāo）壓清洗機總能量 —高壓清洗機噴射係統總能量，m；
           高壓（yā）清（qīng）洗（xǐ）機車上段能量損失 —車上段能量損失，m；
           高壓清洗機高壓（yā）膠管段能量損失 —高壓膠管能量損失，m；
           高壓清洗機（jī）噴嘴段能量損失 —噴嘴能量損失（shī），m；
           高壓清洗機噴嘴（zuǐ）出口處噴射動能 —噴嘴出口處噴射動能，m。
 
公（gōng）式(1)中（zhōng） 高壓清洗（xǐ）機噴嘴段能量損失計算公式 和 高壓清洗機噴嘴出口處噴射動能計算公式 代替，則可以得出（chū）公式(2)：
 
高壓清洗機能量（liàng）計算公式  公式（shì）(2)
 
公式(2)中：ζ —噴嘴能量損失係數（shù）；
           高壓（yā）水射流噴（pēn）嘴出口速度（dù） —射流出（chū）口速度，m/s；
           g —重力加（jiā）速度，m/s²。
 
經過理論分析和實驗，可以得出高壓清洗（xǐ）機能量和壓力（lì）分布曲線，如下圖。
 
高壓清洗機噴射係（xì）統能量和壓力分布曲線
 
一、高壓清洗機能量曲線（xiàn）分析
 
如圖可（kě）知，高壓清洗（xǐ）機（jī）噴射係統能量組成部分如下（xià）：
 
1、包括卷筒在內的高壓清洗機車上段能量損失
 
如圖曲線①車上段所示，能量損失為 高壓清洗機車上段能量損失（shī） ，在（zài）總能量（liàng）損（sǔn）失中占有5%左右的比（bǐ）例（lì）。
 
2、高壓膠管段能量損失
 
如圖曲線①的高壓膠管段所示，能量損失為 高壓清洗機高壓膠管段能量損失 ，該段損失是高（gāo）壓清洗機噴射係統中能量損失比較大的（de）部（bù）分，有時甚至占總損失的2/3。比如用100m長、內徑10mm的高壓膠管，就要（yào）產生200bar的壓力損失。由（yóu）此看來，高壓膠管的（de）直徑（jìng）和（hé）長度的選用十（shí）分重要，在噴頭自進力足夠的情況下，選擇粗一些的（de）高壓膠管，能量損失可大幅度下降。
 
例如，在清洗鍋爐和熱（rè）交換器時，盡可能將清洗機上的高壓膠管拆下一部分（fèn），這樣（yàng）可大大減少高壓膠管段的能量損失，並提高清洗效率。
 
3、噴嘴段能量損失
 
如圖曲線①噴嘴段所示，能量損失（shī）為 高壓清洗（xǐ）機噴嘴段能量損失 。如果噴嘴結構設計合理，其能量損失占總損（sǔn）失的15%-20%，而如果設計不合（hé）理的噴嘴（zuǐ），其能量損失可達（dá）總損失的一半以上，數據相差非常大。
 
減少（shǎo）噴嘴（zuǐ）能量損失可從以下幾（jǐ）個方麵著手：
 
(l)高（gāo）壓水從噴嘴入口處（chù）的圓錐段嚴格按13度設計，圓柱段（duàn）長度為噴嘴直徑的2.5倍。
(2)噴（pēn）嘴出（chū）口處不得有（yǒu）倒角和圓弧，以避免射流發散，從而影響射流流束噴射質量。
(3)噴嘴孔處的水流斷（duàn）麵變化（huà）不得過（guò）大，急流、拐彎不得過多，並且死角要圓滑過渡（dù）。
(4)內孔表（biǎo）麵要有很高的光潔（jié）度，粗糙度應不大於1.6，有條件的按0.4設計與製造。
 
二、壓力曲線分布
 
如圖曲線②所示，0-4段為車上段壓力降，主要由管接頭和直角彎頭造成。由於此段壓（yā）力損失並不大，可忽略（luè）其影響。
 
曲線（xiàn）②的4-5段為高壓膠管段（duàn），壓力降最大（dà），因此這是高壓清洗機壓力損（sǔn）失的主要部分，應從以下幾方麵（miàn）解（jiě）決：
 
(1)提高高壓膠管內孔材料的光潔度，如采用聚氨醋或（huò）尼龍11等材料，可使摩擦係數減小5倍以上。
(2)盡可（kě）能（néng）采用較粗（cū）的高壓膠管。
(3)工作時可去掉多餘部分的高壓膠管，以減（jiǎn）少長度。
 
曲線②的5-6段為噴嘴壓力降,，可用減（jiǎn）少噴嘴能量損失的方法來減小此段壓力降。
 
曲線（xiàn）②的（de）“6”點為高壓水的噴嘴出口點，靜壓為0，全部轉換為動壓（yā），所以動壓（yā）值越大，噴嘴出口處的（de）流速也越大，高壓清洗機的效率也越（yuè）高，這是我們用各種科學分析和技術（shù）手段所要達到的目（mù）的。
  • 標簽：
  • 高（gāo）壓清（qīng）洗機能量（liàng）分（fèn）布
  • 高壓清洗機（jī）清洗效率
  • 高壓水（shuǐ）清洗機
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