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高压清洗机喷嘴直径对射流收缩的影响

时间:2015-01-14     来源: 新澳门葡萄京8814cc-澳门新浦京8814com【最新网址】

设计合理的一台高压清洗机,高压泵所发送出来的高压水应当完全从喷嘴里喷出来,形成高压水射流对清洗靶物进行清洗或破碎工作。如果喷嘴设计不合理,就会造成相当大的水流在喷射系统中溢流回水箱,这就造成了很大能量的浪费。如果假定没有溢流损失,那么在喷嘴出口处,由于水射流通过喷嘴出口处产生自然收缩,致使高压泵流量不能完全从喷嘴流出所造成的能量损失,新澳门葡萄京8814cc称之为水射流收缩损失,下面主要说一下高压清洗机喷嘴直径对射流收缩的影响。
 
水射流收缩示意
 
高压清洗机喷嘴直径对射流收缩的影响:
 
喷嘴的基本形状如上图,它由圆锥段 A 和圆柱段 B 组成。高压水流经由圆锥段 A 进入圆柱段 B 之后获得很高的加速度。出口处由于射流产生折射,其面积也由  变成小于 喷嘴直径 的 射流直径 ,即射流不能按照理论上计算的流量排出。故在喷嘴前后出现了能量损失或效率问题。
 
通常新澳门葡萄京8814cc将喷嘴效率 η 值用喷嘴输出能量 喷嘴输出能量 与输入能量 喷嘴输入能量 的比值来表示,请见公式(1):
 
喷嘴效率公式 (1)
 
式(1)可以改写成:
 
喷嘴效率η值表达式  (2)
 
式(2)中,水射流的质量流量 —水射流的质量流量,kg/s;
         水射流出口速度 —水射流出口速度,m/s;
         喷嘴出口压力 —喷嘴出口压力,MPa;
         喷嘴出口容积流量 —喷嘴出口容积流量,m³/s。
 
将(2)式简化后可得(3)式:
 
喷嘴效率计算公式 (3)
 
式(3)中,K —液体特征常数;
        α —流量收缩系数;
         μ —射流速度系数。
 
流量收缩系数可由(4)式表示:
 
喷嘴流量收缩系数计算公式 (4)
 
喷嘴直径与收缩系数关系
由上图可见,随着喷嘴直径的增加,收缩系数开始呈下降趋势,但当喷嘴直径达到0.4 mm以后,α 值下降趋于平缓,当 α 值达到0.5 mm以后 α 值几乎不再下降。即喷嘴直径越大,收缩系数下降越微小,甚至可以忽略不计。
  • 标签:
  • 喷嘴直径对
  • 射流收缩
  • 高压清洗机
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