管道內(nèi)壁高壓清洗機(jī)主要參數(shù)的選擇
時(shí)間：2019-07-19 14:12:46作者：LeeZhou來源：德高潔清潔設(shè)備分享到：QQ空間新浪微博騰訊微博人人網(wǎng)微信
目前管道內(nèi)壁清洗一般選用專為長管道、螺旋管等彎管道清洗而設(shè)計(jì)的自進(jìn)式管道內(nèi)壁高壓清洗機(jī)。管道內(nèi)壁高壓清洗機(jī)具有清洗距離長，能通過彎曲管路和彎頭，以及不需要拆卸就能清洗管路，可以整體清洗等特點(diǎn)。我們主要介紹選購自進(jìn)式管道內(nèi)壁高壓清洗機(jī)需要注意的主要參數(shù)。
高壓水射流要想達(dá)到良好的清洗效果，壓力和流量的選擇與匹配是非常關(guān)鍵的。另外，即使在同樣的出口壓力和流量條件下，受噴嘴結(jié)構(gòu)性能差異的影響，動(dòng)壓在量的分布上也會(huì)有比較大的差異。下面我們就從這幾個(gè)方面說一下管道內(nèi)壁清洗機(jī)怎么選擇參數(shù)。
首先我們來看看噴嘴的選型對(duì)管道清洗的影響。錐柱形狀孔型的高壓噴嘴，內(nèi)孔由圓錐形過渡到圓柱形。錐柱過渡線及柱形端面棱線皆不得倒角。圓錐面最佳錐度范圍為12度-14度，圓柱孔長度與直徑最佳比值范圍為2.5-3.0，孔內(nèi)表面要求加工光潔、其粗糙度限制為0.8 -0.4 。滿足上述參數(shù)要求，從噴嘴中發(fā)出的高壓水射流就能保證高致密度和高凝聚度，從而獲得更長的有效靶距和更寬的射流面積，使高壓清洗機(jī)達(dá)到更高的清洗效率。
由此可見，如果我們選擇的噴嘴孔形不對(duì)，對(duì)高壓清洗機(jī)的清洗效率影響是非常大的。
選對(duì)了噴嘴我們再看壓力、流量和功率等水力參數(shù)。管道內(nèi)壁高壓清洗機(jī)的關(guān)鍵是合理的選擇壓力等級(jí)，其壓力的大小是由正向清洗噴嘴和反向推進(jìn)清洗噴嘴的數(shù)量及孔徑的大小決定的，對(duì)于單個(gè)反向噴嘴，水射流的反沖力，即推進(jìn)力，可以用如下公式表示：
F = 2pA × 10² 公式(1)
公式(1)中：
p —驅(qū)動(dòng)壓力，MPa；
A —噴嘴出口斷面積，cm²。
我們假設(shè)噴嘴直徑在不變的前提下，反沖力則會(huì)隨高壓清洗機(jī)的壓力增加而增加，而高壓清洗機(jī)的壓力保持恒定時(shí)，反沖力亦會(huì)隨著噴嘴的直徑增加而增加。
另外，水射流的結(jié)構(gòu)是根據(jù)射流離開噴嘴的距離增加而產(chǎn)生變化的。合理的靶距取決于驅(qū)動(dòng)壓力、噴嘴直徑和管道內(nèi)壁積垢的性質(zhì)。進(jìn)給速度是指噴嘴與工件之間的相對(duì)速度，其取決于反向噴嘴直徑、驅(qū)動(dòng)壓力和管道內(nèi)壁的摩擦阻力，可以用如下公式表示：
q = 2.1μd² √￣p 公式(2)
公式(2)中：
d —噴嘴直徑，mm；
p —壓力，MPa；
q —流量，L/min。
自進(jìn)式管道內(nèi)壁高壓清洗機(jī)的額定功率為200kw，最大壓力為100MPa，而我們在清洗管路時(shí)使用的壓力一般不會(huì)超過80MPa，以下是自進(jìn)式管道內(nèi)壁二維旋轉(zhuǎn)噴頭的噴嘴直徑、數(shù)量和耗水量。
自進(jìn)式管道內(nèi)壁二維旋轉(zhuǎn)噴頭配有2個(gè)正向旋轉(zhuǎn)噴嘴，3個(gè)反向噴嘴，一共合計(jì)為5個(gè)噴嘴。其中：正向旋轉(zhuǎn)噴嘴直徑為1.0mm、壓力為80MPa、流量為36.5L/min；反向噴射噴嘴直徑為1.2mm、壓力為80MPa、流量為78.8L/min；自進(jìn)式管道內(nèi)壁二維旋轉(zhuǎn)噴頭流量合計(jì)為115.3L/min。
由此可計(jì)算出3個(gè)反向噴射噴嘴所提供的最大理論反沖力：
F = 3 × 1.56d2p = 3 × 1.56 × 1.22 × 80 = 539 N
高壓水射流要想達(dá)到良好的清洗效果，壓力和流量的選擇與匹配是非常關(guān)鍵的。另外，即使在同樣的出口壓力和流量條件下，受噴嘴結(jié)構(gòu)性能差異的影響，動(dòng)壓在量的分布上也會(huì)有比較大的差異。下面我們就從這幾個(gè)方面說一下管道內(nèi)壁清洗機(jī)怎么選擇參數(shù)。
首先我們來看看噴嘴的選型對(duì)管道清洗的影響。錐柱形狀孔型的高壓噴嘴，內(nèi)孔由圓錐形過渡到圓柱形。錐柱過渡線及柱形端面棱線皆不得倒角。圓錐面最佳錐度范圍為12度-14度，圓柱孔長度與直徑最佳比值范圍為2.5-3.0，孔內(nèi)表面要求加工光潔、其粗糙度限制為0.8 -0.4 。滿足上述參數(shù)要求，從噴嘴中發(fā)出的高壓水射流就能保證高致密度和高凝聚度，從而獲得更長的有效靶距和更寬的射流面積，使高壓清洗機(jī)達(dá)到更高的清洗效率。
由此可見，如果我們選擇的噴嘴孔形不對(duì)，對(duì)高壓清洗機(jī)的清洗效率影響是非常大的。
選對(duì)了噴嘴我們再看壓力、流量和功率等水力參數(shù)。管道內(nèi)壁高壓清洗機(jī)的關(guān)鍵是合理的選擇壓力等級(jí)，其壓力的大小是由正向清洗噴嘴和反向推進(jìn)清洗噴嘴的數(shù)量及孔徑的大小決定的，對(duì)于單個(gè)反向噴嘴，水射流的反沖力，即推進(jìn)力，可以用如下公式表示：
F = 2pA × 10² 公式(1)
公式(1)中：
p —驅(qū)動(dòng)壓力，MPa；
A —噴嘴出口斷面積，cm²。
我們假設(shè)噴嘴直徑在不變的前提下，反沖力則會(huì)隨高壓清洗機(jī)的壓力增加而增加，而高壓清洗機(jī)的壓力保持恒定時(shí)，反沖力亦會(huì)隨著噴嘴的直徑增加而增加。
另外，水射流的結(jié)構(gòu)是根據(jù)射流離開噴嘴的距離增加而產(chǎn)生變化的。合理的靶距取決于驅(qū)動(dòng)壓力、噴嘴直徑和管道內(nèi)壁積垢的性質(zhì)。進(jìn)給速度是指噴嘴與工件之間的相對(duì)速度，其取決于反向噴嘴直徑、驅(qū)動(dòng)壓力和管道內(nèi)壁的摩擦阻力，可以用如下公式表示：
q = 2.1μd² √￣p 公式(2)
公式(2)中：
d —噴嘴直徑，mm；
p —壓力，MPa；
q —流量，L/min。
自進(jìn)式管道內(nèi)壁高壓清洗機(jī)的額定功率為200kw，最大壓力為100MPa，而我們在清洗管路時(shí)使用的壓力一般不會(huì)超過80MPa，以下是自進(jìn)式管道內(nèi)壁二維旋轉(zhuǎn)噴頭的噴嘴直徑、數(shù)量和耗水量。
自進(jìn)式管道內(nèi)壁二維旋轉(zhuǎn)噴頭配有2個(gè)正向旋轉(zhuǎn)噴嘴，3個(gè)反向噴嘴，一共合計(jì)為5個(gè)噴嘴。其中：正向旋轉(zhuǎn)噴嘴直徑為1.0mm、壓力為80MPa、流量為36.5L/min；反向噴射噴嘴直徑為1.2mm、壓力為80MPa、流量為78.8L/min；自進(jìn)式管道內(nèi)壁二維旋轉(zhuǎn)噴頭流量合計(jì)為115.3L/min。
由此可計(jì)算出3個(gè)反向噴射噴嘴所提供的最大理論反沖力：
F = 3 × 1.56d2p = 3 × 1.56 × 1.22 × 80 = 539 N
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