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高壓清洗機噴嘴直(zhí)徑對射流收縮的影(yǐng)響

時(shí)間:2015-01-14     來源: 北京www.91潔清潔設備有限公司

設計合理的一(yī)台高壓清洗機,高壓泵所(suǒ)發送出來的高壓水應當完全從噴嘴裏噴出來(lái),形成高壓水射流對清洗靶物進行清洗或破(pò)碎工作。如果噴嘴設計不合理,就會造成相當大的水流在噴射係統中溢流回水箱,這(zhè)就(jiù)造成了很大能量的(de)浪費。如果假定沒有溢流損失,那(nà)麽(me)在噴嘴出(chū)口處,由於水射(shè)流通過噴嘴(zuǐ)出口處產生自然收(shōu)縮,致使高壓泵流量不(bú)能完(wán)全從噴嘴流出所(suǒ)造成的能量損(sǔn)失,我們稱之為水射流(liú)收縮(suō)損(sǔn)失,下麵主要說一下高壓清洗機噴嘴直徑對(duì)射流收縮的影響。
 
水射流收縮示意
 
高壓清洗機噴嘴(zuǐ)直徑對射流收縮的影響:
 
噴嘴的基本形狀如上圖,它由圓錐(zhuī)段 A 和(hé)圓柱段 B 組(zǔ)成。高壓水流(liú)經由圓錐段 A 進入圓(yuán)柱段 B 之後獲得很(hěn)高的加速度。出(chū)口處(chù)由於射流產生(shēng)折射,其麵積(jī)也由  變成小於 噴嘴直徑 的 射流直徑 ,即射(shè)流不能按照理論上計算的流量(liàng)排出。故在噴嘴前後出(chū)現了能量損失或效率問題。
 
通常我們將噴嘴效率 η 值用噴嘴輸出能量 噴(pēn)嘴輸出能量 與(yǔ)輸入能量 噴嘴輸入能量 的比值(zhí)來表示,請見公式(1):
 
噴嘴效率公式 (1)
 
式(1)可以改寫成:
 
噴嘴效(xiào)率η值(zhí)表達式  (2)
 
式(2)中,水射流的質量流量 —水射流的質量流量,kg/s;
         水射流出口速度 —水射流出口速度,m/s;
         噴嘴(zuǐ)出口壓力 —噴嘴出口壓力,MPa;
         噴嘴出口容積流量 —噴(pēn)嘴出口容積流量,m³/s。
 
將(jiāng)(2)式(shì)簡化(huà)後可得(3)式:
 
噴嘴效率計算公式 (3)
 
式(3)中,K —液體(tǐ)特(tè)征常數;
        α —流量收(shōu)縮係數;
         μ —射流速度係數。
 
流量收(shōu)縮(suō)係數(shù)可由(4)式表示(shì):
 
噴嘴流量收縮係數計算公式 (4)
 
噴嘴直徑與收縮係數關係
由上圖可見(jiàn),隨著(zhe)噴嘴直徑的增(zēng)加,收縮係數開始呈下(xià)降趨勢,但當噴嘴直徑達到(dào)0.4 mm以後,α 值下降趨於平緩(huǎn),當 α 值達到0.5 mm以(yǐ)後 α 值幾乎不再下降(jiàng)。即噴嘴直徑越大,收縮係數下降越(yuè)微小,甚至可以忽略不計。
  • 標簽:
  • 噴嘴直徑對
  • 射流收縮
  • 高(gāo)壓清洗機
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