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高压水射流最大打击力实测

时间:2013-05-03     来源: http://www.digcher.com

高压清洗机清洗效果取决于高压水射流打击力的大小。所以,要想获得最佳的清理效果,必须有效地利用射流的动能,以最大射流打击力作用在被清洗物上。
 
从水力学可知,射流最大的打击力主要与泵压 P 、高压枪喷嘴直径 d 和射流作用距离 L 有关,对于固结性的污垢,高压水射流主要是水楔作用,即高压水射流在污垢的缝隙和孔洞中产生静压扩张力的扩大。
 
高压水射流最大打击力实测:
 
一、实测装置
 
高压水射流最大打击力实测装置
 
如上图所示,将高压喷枪安设在测试架的横梁上,在测试架底盘上水平对称安装3 个 BH 型荷重传感器(最大量程50kg),每个传感器1个6V直流稳压工作电源,传感器的输出端接一块数字万用表,3个荷重传感器上面平放一块承压板,使高压水射流的打击力直接作用在承压板上。
 
二、测试原理
 
高压水射流垂直作用在承压板中心,承压板的中心与3个传感器对称组成三角形心重合,以使射流作用力平均传递于每个传感器上,并使每两个传感器测定的数据之差小于1%。这样,3个传感器所测得的射流作用力之和为射流实际的总打击力。通过改变喷嘴直径、泵压和高压枪嘴至承压板的距离,可测得不同喷嘴直径和不同泵压条件下,射流打击力 F 和射流作用距离 L 的变化规律,从中得出射流最大打击力距喷嘴的距离。如下图:
 
泵压、喷嘴直径与打击力、距离的关系
 
三、实测结果和分析
 
从上图a 、b 、c 3组曲线可知,不同泵压、不同喷嘴直径条件下得出3组曲线的变化规律是相似的。随着泵压和喷嘴直径的加大,射流打击力也加大,射流最大打击力基本发生在距喷嘴 1OOd 左右,作用在污垢上的射流打击力才最大,清理效率最高。具体如下表:
 
实测射流最大打击力表
喷嘴直径 d/mm 1.0 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5 2.5 2.5 2.5
泵压 P/MPa 20 25 30 20 25 30 20 25 30
打击力 F/kN 104 114 123 151 163 193 228 250 272
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  • 实测
  • 高压水射流
  • 最大打击力