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高壓清洗機是一種新型的高壓清洗設備，清砂主要是靠高壓水射流的沖刷、楔劈及切割作用來實現(xiàn)的。當砂型(芯)強度較低時，噴射的水流依靠其沖擊力，大面積地將型砂破碎削落；當砂型(芯)強度較高時，射流像一把利斧將砂型(芯)劈開。水流沖刷作用的大小主要由噴射水流的緊密程度和流量來決定，而劈切作用主要取決于噴射水流的壓強大小。所以若要得到合理的清砂效果，必須協(xié)調壓強和流量的關系。除此之外，高壓水射流的噴射距離和軸心速度也會對清砂效果產生一定的影響。下面我們主要來介紹一下這四個參數(shù)。
一、高壓水射流的噴射距離
經過試驗證明，高壓水射流的沖擊力是噴射距離的函數(shù)，即?P = ?(L)。它可以用?P/Pmax?和?L/do?的量綱函數(shù)來表示，函數(shù)的曲線如圖所示。其中 L 表示噴嘴直徑，Pmax?為zui大沖擊力。由圖可以看出，距離應在曲線zui高點(L/do=200)處，若噴嘴直徑為6mm，則噴射距離?L = 200×6 = 1200mm。
二、高壓水射流的軸心速度
高壓水射流在橫斷面上各點的速度是不同的，特點是中間高，四周低。高壓水射流的軸心速度會直接影響清砂效果。在水射流軸心方向上的等速核速度是不變的，其速度可用如下公式(1)計算：
??公式(1)
公式(1)中 υo—等速核速度，m/s；
? ? ? ? ? ? ?—噴嘴處的流速系數(shù)，取0.96；
? ? ? ? ? ?Po—噴嘴處的水壓，Pa；
? ? ? ? ? ?ρ—水密度，kg／m3。
在噴嘴處水的壓力為20 MPa時，可通過計算得出 υo = 192m/s。
在水射流基本段內，軸心方向的速度是變化的，其結果可由公式(2)計算得出：
??公式(2)
公式(2)中 υm—基本段水射流斷面平均速度，m/s；
? ? ? ? ? ?do—噴嘴直徑，m；
? ? ? ? ? ? L—斷面至噴嘴的距離，m。
當噴嘴直徑為6 mm，噴嘴處速度為192m/s時，距噴嘴1.2m處高壓水射流斷面的軸心速度為82.17m/s。
三、高壓水射流清砂的沖擊力
如果高壓水射流以82.17m/s的速度射到鑄件上，那么射流zui大沖擊力可由公式(3)計算得出：
??公式(3)
當 do = 6mm，Po = 20MPa時，Pmax = 565.2N。
在距噴嘴1.2m處的射流沖擊力可由公式(4)計算得出：
??公式(4)
計算得出 P = 553.9N。
四、高壓水射流的流量
高壓水射流的流量可由公式(5)計算得出：
??公式(5)
按以上條件計算可得出 Q = 19.5m3/h。
根據以上的四個參數(shù)表明，高壓清洗機要選擇合適的參數(shù)，才能實現(xiàn)更的清砂作業(yè)。高壓清洗機以其特殊的優(yōu)點、操作的簡便和對環(huán)境的無污染已經受到越來越多企業(yè)的重視。
下一篇：高壓清洗機的流量損失計算分析
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