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威尼斯人app > 技术文章

高压清洗机喷嘴内表面质量对喷嘴效率的影响

时间:2015-02-03     来源: 威尼斯人app

喷嘴是流体射流的发生元件,它不但要把高压水的静压转换为水射流的动压,而且要保证射流有良好的流动特性和动力性能。实际经验告诉我们,水射流喷嘴瞬时所传输的功率最高可达105kW。因此,喷嘴的能量传输效果是清洗工艺的技术关键问题。之前我们介绍了《高压清洗机喷嘴流速对效率的影响》,下面主要介绍高压清洗机喷嘴内表面质量对喷嘴效率的影响。
 
喷嘴内表面质量主要体现在加工粗糙度上,加工越粗糙,液流流动阻力越大,于是,形成比较大的压力损失。
 
加工粗糙度如下图所示:
 
喷嘴粗糙度示意图
 
液流在内表面上流动,其摩擦阻力用压力损失 喷嘴中压力损失 来表示,其表达式如公式(1)所示。
 
高压水射流压力损失表达式  公式(1)
 
公式(1)中:高压水密度 —高压水密度,kg/m³;
           高压水流速 —高压水流速,m/s。
 
公式(1)中β阻抗系数越大,压力损失 喷嘴中压力损失 也越大。阻抗系数β值走向如下图所示:
 
粗糙度阻抗系数
 
由上图可见,粗糙度 ζ 值越大,喷嘴内孔任意直径 喷嘴内孔任意直径 越小,阻抗系数β值越大,故在喷嘴内孔设计及加工时,一定要求比较高的内表面精度,或者要求比较严格的表面粗糙度。综合以上分析,基本上可以得出以下的结论:喷嘴的直径和高压水泵工作压力的增加可以使喷嘴工作效率下降8%左右,喷嘴流道结构设计有误,将使射流由连续射流变成断续射流,而且射流严重折射和紊乱,喷嘴效率下降值可达20%,它是效率下降的主要要素。喷嘴内表面加工质量对效率的影响通常也达到5%左右。上述几项总和可使喷嘴的工作效率下降约1/3。
 
综上所述,我们可以看出在只有几厘米的直径和长度,同时只有几毫米孔径的喷嘴中竞有如此大的压力下降和效率损失。因此我们不得不对此高压清洗机喷嘴进行高度重视和深入研究,以求减小损失,提高喷嘴效率乃至整机的工作效率。

 

  • 标签:
  • 喷嘴效率
  • 高压清洗机喷嘴
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