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工業(yè)鍋爐高壓水射流清洗噴嘴的合理結(jié)構(gòu)設(shè)計

2023年12月14日 13:02:33人氣:2990來源:北京中凱盈創(chuàng)石油設(shè)備有限公司

  噴嘴是流體射流的發(fā)生元件,它不但要把高壓水的靜壓轉(zhuǎn)換為水射流的動壓,而且要保證射流有良好的流動特性和動力性能。實際經(jīng)驗告訴我們,水射流噴嘴瞬時所傳輸?shù)墓β首罡呖蛇_(dá)105kW。因此,噴嘴的能量傳輸效果是清洗工藝的技術(shù)關(guān)鍵問題。
 
  噴嘴的設(shè)計至關(guān)重要,這是因為高壓清洗機(jī)的壓力及流量確定之后,高壓水的能量最終通過噴嘴的作用產(chǎn)生。我們都知道,只有充分利用能量,才能提高清洗效果,而噴嘴的合理設(shè)計可以提高高壓水射流的清洗質(zhì)量。由于噴嘴如此重要,所以我們把對噴嘴的研究作為一項長期的工作來進(jìn)行。例如我公司采用間歇渦環(huán)模型描述射流流場的動力結(jié)構(gòu)特性,并以此來優(yōu)化設(shè)計噴嘴形狀和結(jié)構(gòu)尺寸,通過計算及試驗,設(shè)計出噴嘴內(nèi)流過渡曲面為橢球面,而出口形狀為錐面結(jié)構(gòu)的噴嘴。這種噴嘴可以獲得良好的水射流動力特性,比一般的噴嘴性能提高30%以上。
 
  經(jīng)驗告訴我們,在工業(yè)鍋爐清洗中應(yīng)盡量采用較低壓力的高壓清洗機(jī),這對鍋爐設(shè)備及操作人員的安全都有好處。我國目前用于工業(yè)鍋爐清洗的高壓清洗機(jī)壓力一般在100MPa,但是由于沒有考慮到噴嘴設(shè)計的合理性,同時種類又少,造成能量轉(zhuǎn)化損失較大,這就是為什么國產(chǎn)高壓清洗機(jī)只能做一般清洗,而對堅硬的垢物難以清洗掉,關(guān)鍵的問題就是忽視了噴嘴的設(shè)計和管路系統(tǒng)的設(shè)計。
 
  在清洗工程中,我們對國產(chǎn)高壓清洗機(jī)和進(jìn)口高壓清洗機(jī)進(jìn)行過比較,配備了不同的噴嘴,其清洗和除垢效果相差甚為懸殊。因此,我公司對噴嘴的研究非常重視,把改善各類噴嘴的設(shè)計計算與實驗測定等環(huán)節(jié)密切結(jié)合,優(yōu)化噴嘴的幾何造型及動力性能參數(shù),以取得較高的能量傳輸效率。
 
  另外,我公司解決了目前國內(nèi)外存在的由于調(diào)整工作壓力而造成的高壓水溢流問題,避免了能量損失,大大提高了高壓清洗機(jī)能量利用率,使清洗機(jī)性能大為提高。
 
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