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首頁 > 技術文章

高壓清洗機高壓膠管段壓力損失理論分析

時間:2012-07-06     來源: http://m.99green.com

高壓清洗機壓力的變化會影響系統(tǒng)的其它參數(shù),而適當?shù)卣{整相應的壓力參數(shù),能夠降低沿程壓力損失,以獲得最佳打擊力。根據(jù)公式N = 16.7PQ/1000可以得知,高壓清洗機的能量損失與壓力成正比。所以高壓清洗機的壓力損失主要可以按三方面來研究,它們分別是高壓清洗機車上段壓力損失、高壓膠管段壓力損失及噴嘴壓力損失。本文主要介紹高壓清洗機高壓膠管段的壓力損失。
 
高壓水從泵至噴嘴流程圖
 
高壓膠管段是從卷筒出口到噴槍入口很長一段的膠管。這段管路壓力損失約占高壓清洗機總壓力損失的50%以上,甚至可以達到2/3左右。
 
這段管路壓力損失可以用兩種方法得出,一種是通過計算,而另一種是通過實驗。計算時,應將流動的高壓水作為紊流狀態(tài)來考慮,因紊流符合實際情況。高壓水的速度分布如圖所示。
 
高壓清洗機高壓膠管中高壓水速度分布圖
在上圖所示膠管中,流體除了做軸向流動外,還做徑向流動。因此,除了因層流在管壁附近形成摩擦損失以外,還會因管內紊流造成很大的渦流損失。
 
根據(jù)連續(xù)性方程,高壓流體流動時壓力損失 △Ρ 可以按下列公式計算:
 
高壓流體流動時壓力損失計算公式  公式(1)
 
如果將 高壓水摩擦損失值計算公式  公式(2)代入公式(1)式中可得出:
 
高壓清洗機壓力損失計算公式  公式(3)
 
公式(3)和公式(5)中:L —膠管長度,m;
                    d —膠管內徑,m;
                    ρ —水的密度,kg/m³;
                    高壓水流平均速度 —水流平均速度,m/s;
                    高壓水摩擦損失值 —摩擦損失值,m/s²;
                    g —重力加速度,m/s²;
                    λ —摩擦系數(shù)。
 
根據(jù)公式(3)和公式(5)得知,高壓膠管中壓力損失與摩擦系數(shù) λ,膠管長度 L 和速度平方 每平方米高壓水流平均速度 成正比,與膠管直徑 d 成反比。其中 λ 是雷諾數(shù)和管內壁粗糙度的函數(shù),可經(jīng)過試驗得出。
 
在計算高壓膠管段壓力損失時,還應將高壓膠管在卷筒上的纏繞損失考慮在內。纏繞曲率半徑越小,圈數(shù)越多,壓力損失越大。以膠管內徑25mm、長度100m、卷筒直徑600mm為例,高壓膠管纏繞壓力損失應乘以如下系數(shù):
 
1、全纏繞:損失系數(shù)1.4;
2、2/3纏繞:損失系數(shù)1.3;
3、1/3纏繞:損失系數(shù)1.1;
4、0纏繞:損失系數(shù)1.0。
 
綜上所述,我們可以看出高壓膠管占高壓清洗機總壓力損失的比例是比較大的。在實際應用中,如果高壓膠管選擇或處理不當,將會導致高壓清洗機清洗效果大大降低,甚至不能達到當時購買的初衷。
  • 標簽:
  • 高壓膠管壓力損失理論分析
  • 高壓清洗機壓力損失
  • 高壓軟管壓力損失