高壓清洗機噴嘴參數選擇方法—估算法

    時(shí)間:2013-04-10 13:21:14作者:LeeZhou來(lái)源:德高潔清潔設備分享到:QQ空間新浪微博騰訊微博人人網(wǎng)微信

    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(zhì)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(lèi)型及確定噴嘴的結構參數,是一個(gè)極其關(guān)鍵的問(wèn)題。

    一般在高壓清洗機設計中,首先根據類(lèi)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(jìn)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(lái)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:p1 —噴嘴上游某斷面的壓力,Pa;
                      p2 —噴嘴出口處壓力,Pa;
                      υ1 —噴嘴上游某斷面的流速,m/s;
                      υ2 —噴嘴出口處流速,m/s;
                      hφ1-2 —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 υ1=0,p1=p0,υ2V,p2=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:p0 —高壓清洗機的工作壓力,Pa;
               hφ —高壓清洗機的壓力損失,Pa。

    為簡(jiǎn)化起見(jiàn),我們假定不考慮壓力損失,公式(4)便簡(jiǎn)化為:

    噴嘴截面積簡(jiǎn)化公式 公式(5)

    公式(5)中:K —清洗液性質(zhì)有關(guān)的系數,對于清水,K=22.36N/(m/s)。

    舉例說(shuō)明:高壓清洗機的工作壓力 p0 = 7MPa,流量 Q= 0.55m³/h,工作介質(zhì)為清水。則與其匹配的噴槍噴嘴截面積應為 A= 1.291mm²。若噴嘴出口為圓截面,則其出口直徑 d= 1.28mm。

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