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首頁(yè) > 技術(shù)文章

高壓清洗機(jī)主要部件之高壓管的選用分析

時(shí)間:2012-08-04     來(lái)源: http://m.gcrsq0794.cn

高壓清洗機(jī)壓力的變化會(huì)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。高壓管是從卷筒出口到噴槍入口很長(zhǎng)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。在實(shí)際應(yīng)用中,如果高壓管選用不當(dāng),將會(huì)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(shí)購(gòu)買(mǎi)的初衷。
 
高壓管是將高壓水泵產(chǎn)生的高壓水輸送到高壓噴槍的運(yùn)送工具?蛻(hù)在選用時(shí),主要應(yīng)考慮的幾個(gè)重要參數(shù)有泵壓、流量、高壓管直徑、長(zhǎng)度和管內(nèi)的粗糙度等。那么,如何選擇合適的高壓管,我們可以先從高壓管內(nèi)的阻力或壓力損失角度出發(fā)。這是因?yàn)楦邏核谀z管中的流動(dòng)呈現(xiàn)紊流狀態(tài),而紊流的壓力損失 △P 可按照如下公式進(jìn)行計(jì)算:
 
高壓管壓力損失△P計(jì)算公式  公式(1)
 
壓力損失另外一種表達(dá)式:
 
高壓管壓力損失表達(dá)式  公式(2)
 
由式(1)及式(2)可得高壓水在管內(nèi)總摩擦損失 高壓水在管內(nèi)的總摩擦損失 計(jì)算式:
 
高壓水在管內(nèi)總摩擦損失計(jì)算公式  公式(3)
 
公式(1)及公式(3)中,△P —壓力損失,N/m;
                    L —管子長(zhǎng)度,m;
                    d —管子內(nèi)徑,m;
                    P —水的密度,kg/m³;
                    水的平均速度 —水的平均速度,m/s;
                    高壓水在管內(nèi)的總摩擦損失 —總摩擦損失,m;
                    λ —管子摩擦系數(shù);
                    g —重力加速度,9.8m/²。
 
1、高壓管額定壓力選擇
 
高壓管的額定壓力要等于或大于高壓泵的額定壓力,只有這樣高壓膠管的使用壽命才能達(dá)標(biāo)。另外,高壓清洗機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中,泵的壓力不得超過(guò)高壓膠管的額定壓力,如果超過(guò),會(huì)使膠管使用壽命降低。如果超過(guò)25%,膠管壽命就會(huì)降低一半。與此同時(shí),接頭等處會(huì)有脹裂的危險(xiǎn)。
 
2、高壓管額定流量選擇
 
高壓管中高壓水的流量是由膠管內(nèi)徑和流速來(lái)決定的。而管內(nèi)高壓水流速一般以6-8m/s最為合適。另外,高壓管在相同內(nèi)徑的條件下,例如10mm,當(dāng)流量從50L/min增加到75L/min時(shí),壓力損失則增大130%。也就是說(shuō),當(dāng)高壓管直徑不變時(shí),增大流量或增大高壓水的平均速度 水的平均速度 ,都會(huì)產(chǎn)生更大的阻力或壓力損失。所以,在選擇增大流量來(lái)提高高壓清洗機(jī)清洗效率時(shí),必需同時(shí)權(quán)衡壓力損失所造成的負(fù)面影響。
 
3、高壓管內(nèi)徑的選擇
 
高壓管在進(jìn)行內(nèi)徑選擇時(shí)必須同時(shí)考慮高壓管內(nèi)部壓力損失的大小及高壓管外部與大管道底面摩擦阻力的大小。
 
根據(jù)公式(1)及公式(3)可知,高壓管內(nèi)徑 d 越大,壓力損失 △P 越小,射流最后的打擊力也越大。
 
高壓管與噴頭是靠高壓水射流噴射反力在被清洗管道的底部自動(dòng)前進(jìn)的。高壓管與管道底面的摩擦阻力可以用下列公式表示:
 
高壓管與管道底面的摩擦阻力表達(dá)式  公式(4)
 
公式(4)中,高壓管與噴頭在管道底面上的摩擦力 —高壓管與噴頭在管道底面上摩擦力,N;
           高壓管質(zhì)量 —高壓管質(zhì)量,kg;
           噴頭質(zhì)量 —噴頭質(zhì)量,kg;
           g —重力加速度,9.8m/s²; 
           μ —摩擦系數(shù)。
 
由公式(4)中可知,高壓管內(nèi)徑 d 和質(zhì)量 高壓管質(zhì)量 越大,摩擦阻力 高壓管與噴頭在管道底面上的摩擦力 也越大,噴頭自進(jìn)距離就要減少。
 
高壓管內(nèi)徑的選擇受相互限制的兩個(gè)因素來(lái)約束:從減少?lài)婎^上的動(dòng)壓力損失角度看,內(nèi)徑越大越好;而如果從延長(zhǎng)噴頭在清洗管道中自進(jìn)能力和長(zhǎng)度看,則內(nèi)徑越小越好。我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中,可以根據(jù)自身需要選擇。
 
通常流量在50L/min以下,選用內(nèi)徑6mm的高壓管,流量在60-90L/min,選用內(nèi)徑10mm的高壓管,流量在100L/min以上,選用內(nèi)徑13mm以上高壓管。
 
4、高壓管的長(zhǎng)度選擇
 
根據(jù)公式(1)和(3)可知,高壓管長(zhǎng)度 L 越短,則壓力損失 △P 越小,噴頭上有效打擊力越大。所以在實(shí)際清洗作業(yè)中,高壓管的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能減短。只有在長(zhǎng)距離管道清洗時(shí)才不得不將使用長(zhǎng)高壓管。
 
5、高壓管內(nèi)孔表面粗糙度選擇
 
高壓管內(nèi)層材料大多為橡膠、尼龍或聚酰胺等,其光潔程度也依次提高。
 
根據(jù)公式(1)和公式(3)可知,當(dāng)粗糙度的摩擦系數(shù)越大,壓力損失 △P 也越大。所以在選用高壓管時(shí),應(yīng)盡可能選擇內(nèi)表面光滑的高壓管,借以增大噴頭出口打擊力。
 
綜上所述,可以看出如果我們選用的高壓管參數(shù)不對(duì),對(duì)高壓清洗機(jī)的清洗效率影響是非常大的,甚至不能達(dá)到購(gòu)買(mǎi)的初衷。
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