高壓清洗機(jī)為了更適用于煤層鉆孔，就需要對高壓噴嘴結(jié)構(gòu)和參數(shù)進(jìn)行改進(jìn)，利用高壓水射流沖擊壓力分布測試的設(shè)備，對高壓水射流的從橫斷面分布變化規(guī)律進(jìn)行研究，并對數(shù)值進(jìn)行模擬。

 

高壓清洗機(jī)沖擊壓力實驗

 

實驗裝置：
1、500 bar高壓清洗機(jī)，最大流量553 L/min。
2、抗壓500 bar的高壓管
3、高壓噴嘴直徑4 mm,噴射距離124 mm。
4、試驗臺

 

我們將各部件連接好之后，用特制封堵帽堵住射流出口，然后緩慢加壓，看有無漏水，再升壓至250 bar，壓力穩(wěn)定后看有無漏水，最后安裝高壓噴嘴進(jìn)行測試。當(dāng)射流橫截面上的沖擊壓力與徑向距離增加離射流軸心越遠(yuǎn)時，沖擊壓力逐漸降低。這表明射流中心向其邊緣，射流顆粒的能量就越來越小，在沖擊半徑為15 mm處，沖擊壓力降低到15 bar，這說明高壓水射流沿程出現(xiàn)卷吸周圍流體的趨勢。在高壓水射流中心軸上，距離越大，壓力越低。在高壓噴嘴出口處，沖擊力變化很小，這表明在高壓噴嘴出口附近，沖擊壓力受影響較小。也就是說普通直射流出口存在1個等速核區(qū)。等速核區(qū)長度大概是高壓噴嘴直徑的9倍左右。越過等速核區(qū)后，高壓水射流的沖擊壓力迅速衰減。

 

我們得出的結(jié)論是，在淹沒條件下，高壓水射流壓力隨著徑向距離的增加而減小，發(fā)散性是淹沒射流特性之一。隨著軸向距離的增加，沖擊壓力在一定范圍內(nèi)沒有變化但超過等速核區(qū)后，射流沖擊壓力明顯降低。