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首頁 > 技術文章

高壓清洗機噴嘴參數選擇方法—估算法

時間:2013-04-10     來源: http://m.raticheskoe.com

在高壓水射流清洗中,噴嘴的作用是將高壓力低流速的水轉化為低壓力高流速的射流。噴嘴的性能將直接影響射流水力性能和工件的清洗質量,所以在設計制造高壓清洗機中,正確、合理地選擇噴嘴的類型及確定噴嘴的結構參數,是一個極其關鍵的問題。
 
一般在高壓清洗機設計中,首先根據類比或試驗方法確定系統的壓力和流量,隨后便可按照估算法對清洗機噴嘴參數進行計算。
 
高壓清洗機噴嘴參數選擇方法—估算法:
 
這種方法主要由流量連續性方程和能量守恒方程來確定噴嘴截面積:
 
Q=A•V=常數 [不考慮泵到噴嘴的流量損失] 公式(1)
 
公式(1)中:Q —柱塞泵流量,m³/s;
           A —噴嘴截面積,㎡;
           V —噴嘴處流速,m/s。
 
流量連續性方程 公式(2)
 
公式(2)中:噴嘴上游某斷面的壓力 —噴嘴上游某斷面的壓力,Pa;
           噴嘴出口處壓力 —噴嘴出口處壓力,Pa;
           噴嘴上游某斷面的流速 —噴嘴上游某斷面的流速,m/s;
           噴嘴出口處流速 —噴嘴出口處流速,m/s;
          噴嘴上游的某斷面到噴嘴出口處的壓力損失 —噴嘴上游的某斷面到噴嘴出口處的壓力損失,Pa;
          r —清洗液重度,N/m³;
          g —重力加速度,取g=9.81m/s²。
 
取柱塞泵出口和噴嘴出口兩斷面,則噴嘴上游某斷面的流速=0,噴嘴上游某斷面的壓力高壓清洗機的工作壓力噴嘴出口處流速V噴嘴出口處壓力=0;即可得出:
 
高壓清洗機的工作壓力表達式 公式(3)
 
噴嘴截面積計算公式 公式(4)
 
將公式(4)代入公式(1),便可確定噴嘴截面積。
 
公式(4)中:高壓清洗機的工作壓力 —高壓清洗機的工作壓力,Pa;
           高壓清洗機的壓力損失 —高壓清洗機的壓力損失,Pa。
 
為簡化起見,我們假定不考慮壓力損失,公式(4)便簡化為:
 
噴嘴截面積簡化公式 公式(5)
 
公式(5)中:K —清洗液性質有關的系數,對于清水,K=22.36N/(m/s)。
 
舉例說明:高壓清洗機的工作壓力 高壓清洗機的工作壓力 = 7MPa,流量 = 0.55m³/h,工作介質為清水。則與其匹配的噴槍噴嘴截面積應為 = 1.291mm²。若噴嘴出口為圓截面,則其出口直徑 = 1.28mm。
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  • 選擇方法
  • 計算方法
  • 高壓清洗機