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首頁(yè) > 技術(shù)文章

高壓清洗機噴嘴直徑對射流收縮的影響

時(shí)間:2015-01-14     來(lái)源: 北京德高潔清潔設備有限公司

設計合理的一臺高壓清洗機,高壓泵所發(fā)送出來(lái)的高壓水應當完全從噴嘴里噴出來(lái),形成高壓水射流對清洗靶物進(jìn)行清洗或破碎工作。如果噴嘴設計不合理,就會(huì )造成相當大的水流在噴射系統中溢流回水箱,這就造成了很大能量的浪費。如果假定沒(méi)有溢流損失,那么在噴嘴出口處,由于水射流通過(guò)噴嘴出口處產(chǎn)生自然收縮,致使高壓泵流量不能完全從噴嘴流出所造成的能量損失,我們稱(chēng)之為水射流收縮損失,下面主要說(shuō)一下高壓清洗機噴嘴直徑對射流收縮的影響。
 
水射流收縮示意
 
高壓清洗機噴嘴直徑對射流收縮的影響:
 
噴嘴的基本形狀如上圖,它由圓錐段 A 和圓柱段 B 組成。高壓水流經(jīng)由圓錐段 A 進(jìn)入圓柱段 B 之后獲得很高的加速度。出口處由于射流產(chǎn)生折射,其面積也由  變成小于 噴嘴直徑 的 射流直徑 ,即射流不能按照理論上計算的流量排出。故在噴嘴前后出現了能量損失或效率問(wèn)題。
 
通常我們將噴嘴效率 η 值用噴嘴輸出能量 噴嘴輸出能量 與輸入能量 噴嘴輸入能量 的比值來(lái)表示,請見(jiàn)公式(1):
 
噴嘴效率公式 (1)
 
式(1)可以改寫(xiě)成:
 
噴嘴效率η值表達式  (2)
 
式(2)中,水射流的質(zhì)量流量 —水射流的質(zhì)量流量,kg/s;
         水射流出口速度 —水射流出口速度,m/s;
         噴嘴出口壓力 —噴嘴出口壓力,MPa;
         噴嘴出口容積流量 —噴嘴出口容積流量,m³/s。
 
將(2)式簡(jiǎn)化后可得(3)式:
 
噴嘴效率計算公式 (3)
 
式(3)中,K —液體特征常數;
        α —流量收縮系數;
         μ —射流速度系數。
 
流量收縮系數可由(4)式表示:
 
噴嘴流量收縮系數計算公式 (4)
 
噴嘴直徑與收縮系數關(guān)系
由上圖可見(jiàn),隨著(zhù)噴嘴直徑的增加,收縮系數開(kāi)始呈下降趨勢,但當噴嘴直徑達到0.4 mm以后,α 值下降趨于平緩,當 α 值達到0.5 mm以后 α 值幾乎不再下降。即噴嘴直徑越大,收縮系數下降越微小,甚至可以忽略不計。
  • 標簽:
  • 噴嘴直徑對
  • 射流收縮
  • 高壓清洗機