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高压喷淋清洗机高压喷嘴的选型

2021-07-24 15:50
高压水喷淋基本原理即以水作为介质,通过高压水发生器(即高压水泵)将水加压至4MPa以上,使高压水射流获得巨大能量,通过高压管道将高压水通过喷嘴以特定方式喷出,从特定形状的喷嘴以极高速度喷射出能量高度集中的射流,利用射流的冲击力和剪切力,将污垢物清洗下来,从而达到清洗的目的。

喷嘴喷射形状的选择


喷嘴喷射形状根据不同工作条件选择不同的喷射形状,其形状类型主要包括空心锥形喷淋、实心锥形喷淋、扇形喷淋及直线型喷淋等。空心锥形喷淋类型实质是圆形液体环,一般通过进气口与旋流腔相切或通过一个紧靠上游的内部开槽叶片形成的,旋转的液体在它离开喷嘴口时形成一个空心锥形形状;实心锥形喷淋类型覆盖区域为圆形、方形或椭圆形,完全充满喷淋液滴,其通常是利用内部叶片使得液体在喷嘴口之前获得可控制的湍流形成的;扇形喷淋类型的液体分布呈平面扇形或薄片形,是通过利用一个椭圆形喷嘴口或一个与导流面相切的圆形喷嘴口而形成的;直线型喷淋类型基本上是液体通过一个钻孔喷出形成均匀溢流。

喷淋角度和覆盖范围的选择 


喷淋形状的理论覆盖范围是根据喷淋角度和喷淋距离计算出来的,如图所示,但实际上喷淋角度和覆盖范围与理论值有一定偏差,其受多种因素制约,主要包括液体流量和管道摩擦损失等,因此在喷嘴的选型过程中需要考虑。 
喷淋角度和覆盖范围示意图
喷淋角度和覆盖范围示意图
 

影响喷嘴性能的因素 


影响喷嘴性能的因素主要有:
(1)冲击力即喷淋对目标(料片)表面的冲击;(2)温度,虽然水温的改变对喷嘴的喷淋性能影响不大,但它常影响水质黏度、表面张力和密度,这些却又影响喷雾的性能;(3)黏度即液体在流动期间对自身成分的形状或排列改变的抵抗,液体黏度是影响喷淋形状的主要因素,它在较小程度上也影响流量;(4)表面张力,表面张力主要影响最小工作压力,喷流角度和液滴大小;(5)密度,主要影响喷淋喷嘴的流量。


高压喷嘴常见问题及原因分析


在使用高压喷淋系统过程中常见问题的常见原因主要有:
(1)磨蚀和磨损,喷嘴喷口和内流通道表面的物质逐渐脱除,使它们逐渐变大/变形,进而影响流量压力和喷淋形状;
(2)腐蚀,喷淋液或环境的化学作用引起腐蚀破坏了喷嘴材料;
(3)温度损害,热对非高温用途设计的喷嘴材料有一定的损害,常温水一般20℃,但经过高压水发生器、喷嘴喷射及长时间工作后,促使溶液温度升高,从而造成损害;
(4)阻塞,不希望有的污垢或其他杂质阻塞喷嘴内部,限制流量和干扰喷淋形状内的均匀度;
(5)黏结,由液体蒸发而引起的喷嘴口边缘内侧或外侧材料上的喷溅、雾气或化学堆积作用,能遗留一层干燥的凝固层,阻塞喷嘴口或内流通道。