高壓清洗機噴嘴內表面質(zhì)量對噴嘴效率的影響
時(shí)間:2015-02-03 13:58:43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
噴嘴是流體射流的發(fā)生元件,它不但要把高壓水的靜壓轉換為水射流的動(dòng)壓,而且要保證射流有良好的流動(dòng)特性和動(dòng)力性能。實(shí)際經(jīng)驗告訴我們,水射流噴嘴瞬時(shí)所傳輸的功率最高可達105kW。因此,噴嘴的能量傳輸效果是清洗工藝的技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題。之前我們介紹了《高壓清洗機噴嘴流速對效率的影響》,下面主要介紹高壓清洗機噴嘴內表面質(zhì)量對噴嘴效率的影響。
噴嘴內表面質(zhì)量主要體現在加工粗糙度上,加工越粗糙,液流流動(dòng)阻力越大,于是,形成比較大的壓力損失。
加工粗糙度如下圖所示:
液流在內表面上流動(dòng),其摩擦阻力用壓力損失 Ps 來(lái)表示,其表達式如公式(1)所示。
公式(1)
公式(1)中:Ps —高壓水密度,kg/m³;
Vs —高壓水流速,m/s。
公式(1)中β阻抗系數越大,壓力損失 Ps 也越大。阻抗系數β值走向如下圖所示:
由上圖可見(jiàn),粗糙度 ζ 值越大,噴嘴內孔任意直徑 d1 越小,阻抗系數β值越大,故在噴嘴內孔設計及加工時(shí),一定要求比較高的內表面精度,或者要求比較嚴格的表面粗糙度。綜合以上分析,基本上可以得出以下的結論:噴嘴的直徑和高壓水泵工作壓力的增加可以使噴嘴工作效率下降8%左右,噴嘴流道結構設計有誤,將使射流由連續射流變成斷續射流,而且射流嚴重折射和紊亂,噴嘴效率下降值可達20%,它是效率下降的主要要素。噴嘴內表面加工質(zhì)量對效率的影響通常也達到5%左右。上述幾項總和可使噴嘴的工作效率下降約1/3。
綜上所述,我們可以看出在只有幾厘米的直徑和長(cháng)度,同時(shí)只有幾毫米孔徑的噴嘴中競有如此大的壓力下降和效率損失。因此我們不得不對此高壓清洗機噴嘴進(jìn)行高度重視和深入研究,以求減小損失,提高噴嘴效率乃至整機的工作效率。
噴嘴內表面質(zhì)量主要體現在加工粗糙度上,加工越粗糙,液流流動(dòng)阻力越大,于是,形成比較大的壓力損失。
加工粗糙度如下圖所示:
液流在內表面上流動(dòng),其摩擦阻力用壓力損失 Ps 來(lái)表示,其表達式如公式(1)所示。
公式(1)
公式(1)中:Ps —高壓水密度,kg/m³;
Vs —高壓水流速,m/s。
公式(1)中β阻抗系數越大,壓力損失 Ps 也越大。阻抗系數β值走向如下圖所示:
由上圖可見(jiàn),粗糙度 ζ 值越大,噴嘴內孔任意直徑 d1 越小,阻抗系數β值越大,故在噴嘴內孔設計及加工時(shí),一定要求比較高的內表面精度,或者要求比較嚴格的表面粗糙度。綜合以上分析,基本上可以得出以下的結論:噴嘴的直徑和高壓水泵工作壓力的增加可以使噴嘴工作效率下降8%左右,噴嘴流道結構設計有誤,將使射流由連續射流變成斷續射流,而且射流嚴重折射和紊亂,噴嘴效率下降值可達20%,它是效率下降的主要要素。噴嘴內表面加工質(zhì)量對效率的影響通常也達到5%左右。上述幾項總和可使噴嘴的工作效率下降約1/3。
綜上所述,我們可以看出在只有幾厘米的直徑和長(cháng)度,同時(shí)只有幾毫米孔徑的噴嘴中競有如此大的壓力下降和效率損失。因此我們不得不對此高壓清洗機噴嘴進(jìn)行高度重視和深入研究,以求減小損失,提高噴嘴效率乃至整機的工作效率。
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