文丘里效应在商用高压清洗机发泡喷嘴上的应用

文丘里效应又称文氏效应，这种效应是指在高速流动的气体附近会产生低压，从而产生吸附作用，利用这种效应可制作出文丘里管、文丘里射流阀等，当流体通过管道的狭窄部分时，会导致该处流体速度增加，同时静压力降低。文氏效应管的原理较为简单，就是把流体由粗变细，以加快流体流速，时流体在文氏效应管出口的后侧形成一个“真空”区，利用这个“真空”区产生吸附作用。之前我们介绍了《文丘里效应在商用电动高压清洗机射流阀上的应用》，下面主要介绍文丘里效应在商用高压清洗机发泡喷嘴上的应用。
 
通过文丘里射流阀进行清洁剂吸入与混合，结构简单、可靠，目前已得到普遍应用，但进一步的研究发现，这种在机器内部泵头设置射流阀实现吸液功能也存在不足，如吸液率不可调、无发泡以及清洁剂的使用较为浪费等等。我们知道如果化学清洁剂与水混合后喷射到物体表面没有形成发泡，清洁剂的效用并不能充分发挥，并且很快会流失，清洁剂浪费现象比较明显，若能将化学清洁剂与水混合后并与空气充分发泡，其去污能力将大大提高。发泡喷嘴很好地解决了这一难题。发泡喷嘴不但可以将清洁剂有效吸入，同时吸入少量空气，带有清洁剂的水射流在空气腔中撞击形成发泡，泡状射流经喷嘴喷出。研究发现，清洁剂及空气在发泡喷嘴的吸入都与文丘里效应相关。

下图为较为常见的发泡喷嘴结构，包括接头、清洁剂瓶、喷嘴及泡沬调节钮等，接头与高压枪枪杆相连接，泡沬调节钮用来调节泡沬产生效果，清洁剂装入清洁剂瓶内。
 
通过对各种发泡喷嘴的研究发现，发泡喷嘴泡沫的形成过程两次利用了文丘里效应，发泡喷嘴实际包括初级文丘里阀和次级文丘里阀，与初级文丘里阀相通的吸液管伸入清洁剂瓶内，清洁剂瓶盖上设有气孔，使得清洁剂瓶内压力保持外部大气压。工作时，初级文丘里阀产生的虹吸作用将清洁剂吸人并与射流混合，随后射流再次通过次级文丘里阀，次级文丘里阀的喉管段设有进气口与外部空气相通，泡沬调节钮用以调节进气口开口大小，次级文丘里阀将外部空气吸入，在次级文丘里阀的出口还设有过滤网，高压射流撞击到过滤网上卷入周围空气产生丰富的泡沬，高压泡沬经喷嘴喷出。

文丘里效应的叠加应用也较为普遍，串联后文丘里管出口压力将大大提高。研究表明高压清洗机泵头处设置的文丘里射流阀当出口压力在0.3～1.0 MPa时才产生吸液作用，目前市场上的发泡喷嘴最大压力可达3.0 MPa，我们根据发泡喷嘴文丘里效应两次叠加原理，对前后文丘里阀进行多次优化和验证，发泡喷嘴最大压力接近5.0 MPa，可见发泡喷嘴泡沬丰富、压力高、射程远，完全实现了高压发泡，喷射效果明显改善，且调节方便、更大限度节省清洁剂的使用。这种高效、经济的清洁剂发泡方式正逐步取代传统吸液方式。