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高壓清洗機(jī)高壓膠管段壓力損失理論分析
時間:2012-07-06 來源: http://m.gcrsq0794.cn
高壓清洗機(jī)壓力的變化會影響系統(tǒng)的其它參數(shù),而適當(dāng)?shù)卣{(diào)整相應(yīng)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(jī)的能量損失與壓力成正比。所以高壓清洗機(jī)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(jī)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(jī)高壓膠管段的壓力損失。
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(jī)總壓力損失的50%以上,甚至可以達(dá)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(jì)算,而另一種是通過實(shí)驗(yàn)。計(jì)算時,應(yīng)將流動的高壓水作為紊流狀態(tài)來考慮,因紊流符合實(shí)際情況。高壓水的速度分布如圖所示。
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?qū)恿髟诠鼙诟浇纬赡Σ翐p失以外,還會因管內(nèi)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(jì)算:
公式(1)
如果將 公式(2)代入公式(1)式中可得出:
公式(3)
公式(3)和公式(5)中:L —膠管長度,m;
d —膠管內(nèi)徑,m;
ρ —水的密度,kg/m³;
—水流平均速度,m/s;
—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 成正比,與膠管直徑 d 成反比。其中 λ 是雷諾數(shù)和管內(nèi)壁粗糙度的函數(shù),可經(jīng)過試驗(yàn)得出。
在計(jì)算高壓膠管段壓力損失時,還應(yīng)將高壓膠管在卷筒上的纏繞損失考慮在內(nèi)。纏繞曲率半徑越小,圈數(shù)越多,壓力損失越大。以膠管內(nèi)徑25mm、長度100m、卷筒直徑600mm為例,高壓膠管纏繞壓力損失應(yīng)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(jī)總壓力損失的比例是比較大的。在實(shí)際應(yīng)用中,如果高壓膠管選擇或處理不當(dāng),將會導(dǎo)致高壓清洗機(jī)清洗效果大大降低,甚至不能達(dá)到當(dāng)時購買的初衷。
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- 高壓膠管壓力損失理論分析
- 高壓清洗機(jī)壓力損失
- 高壓軟管壓力損失
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