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高压清洗机压力和流量对高压水射流打击力的影响

2013-04-28 14:43:39

高压清洗机是上个世纪末发展起来的一种高压清洗设备，它主要利用高压水发生设备产生高压水，而后通过喷嘴将压力能转换为高度聚集的水射流动能完成各种各样的清洗任务。其具有清洗成本低、速度快、清净率高、不损坏被清洗物、无污染等诸多优点。

在20世纪90年代中期，高压清洗机在交通、铁路、机械、煤炭、石油、冶金、建筑、化工、市政工程、民用、水利及轻工业等领域得到了迅速普及。高压清洗机是高压水射流清洗技术应用中必不可少的关键设备，所能产生的水射流打击力是影响高压清洗机清洗效果的重要因素之一，所以对水射流打击力的分析研究显得十分重要。本文主要介绍高压清洗机压力和流量对高压水射流打击力的影响。

高压清洗机压力和流量对高压水射流打击力的影响：

高压水射流作用于物体表面，其原有的速度和方向均发生改变，即其动量发生改变。而这种动量的改变是由于水射流与物体间的相互作用引起的，根据动量定理，经整理后可得到理论最大水射流打击力：

公式(1)

公式(1)中：F —理论最大水射流打击力，N；
q —水射流体积流量，L/min；
p —水射流压力，MPa；
φ —水射流清洗角度。

公式(1)得出的是水射流作用于物体表面的理论最大水射流打击力，从式中我们可以看出，压力和流量是影响水射流打击力的重要因素。

下表列出了在不同的压力下，不同流量时产生的水射流打击力和清洗机工作时所需的功率值，并对相关数据进行了分析。

压力(MPa)	流量(L)
	10		20		30		40		50
	打击力	功率	打击力	功率	打击力	功率	打击力	功率	打击力	功率
50	53	8	105	17	158	25	210	33	263	42
60	57	10	115	20	173	30	230	40	288	50
70	62	12	124	23	186	35	249	47	311	58
80	66	13	133	27	199	40	267	53	333	67
90	70	15	141	30	212	45	282	60	353	75
100	75	17	149	33	223	50	298	67	372	83
110	78	18	156	37	234	55	312	73	390	92
120	81	20	163	40	245	60	326	80	408	100
130	85	22	170	43	255	62	340	87	424	108
140	88	23	176	47	264	70	352	93	440	117
150	91	25	182	50	273	75	365	100	456	125

压力(MPa)	流量(L)
	60		70		80		90		100
	打击力	功率	打击力	功率	打击力	功率	打击力	功率	打击力	功率
50	316	50	368	58	421	67	474	75	526	83
60	346	60	403	70	461	80	519	90	577	100
70	373	70	436	82	499	93	560	105	623	117
80	400	80	466	93	533	107	599	120	666	133
90	424	90	494	105	565	120	636	135	707	150
100	447	100	521	117	596	133	670	150	745	167
110	486	110	546	128	625	147	703	165	781	183
120	489	120	571	140	653	160	734	180	816	200
130	509	130	594	152	680	173	764	195	849	217
140	529	140	617	163	705	187	793	210	881	233
150	547	150	638	175	730	200	821	225	912	250

由此可以看出，为了使高压清洗机在消耗低功率的情况下具有良好的清洗效果，必须对高压清洗机的压力和流量进行有效合理地匹配。

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