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高压清洗机之高压水枪具构造特点及其应用经验
高压清洗机之高压水枪具构造特点及其应用经验
高压水射流清洗技术由于其介质水来源容易,无污染,其技术经济性合理,故在国内外的工业清洗、市政工程清洗和民用管道清洗等领域中获得空前广泛的应用。高压水射流清洗系统说起来也很简单,它主要包括高压水发生系统一柱塞式高压水泵,执行工作机构一喷射枪具,输送系统—高压胶管和控制系统一控制阀组儿大部件。其中高压水泵、高压胶管在我国已有很多专业厂家专门供应,至于其动力机械一柴油机和电机更有成熟厂家专门生产。清洗系统的核心技术是喷射枪具,即清洗系统的执行机构。
1 1喷嘴
喷嘴是具有一定孔径和孔形并将高压水转变成水射流的单元体。它也是将柱塞泵的压力能转变成水射流高速动能的基本元件。如图1所示。
1喷射枪具结构与功能
喷射枪具主要包括喷嘴、喷头和喷枪三部分。由于喷嘴具有特定的孔形、孔径和孔向,故进入喷嘴之前的水称高压水,它保持泵特有的静压力,通过喷嘴之后的水静压力完全转变成水射流的动压力,或水射流的高速动能。高压水进入喷嘴动能值和静压值如图2的a和b点,出喷嘴动能值为。而静压值为零即d点。这时全部静压值皆转变成喷嘴出口射流动能。喷嘴的孔形设计必须保证高压水能量的高效转换,达到喷嘴出口处的水射流流束密集,流速最高。对高压和超高压水泵而言,喷嘴出口速度通常都在声波的传送速度之上(即大于334 m / s),故水射流才可能有打击和粉碎各种垢物,特别是坚硬结垢物的能力。 一个高质量、高技术水准的喷嘴必须具备三个条件。一是保证水泵发出的能量获得充分利用,即高压泵的压力能在额定状态下工作,高压泵的额定水量基本上都从喷嘴里流出。如喷嘴设计不合理,不是水泵压力达不到额定值,就是高压水旁路溢流,不通过喷嘴流出,造成巨大能量损失。二是保证从喷嘴射出的水射流流束高度密集,在较长的喷射距离之后才发散。这样才能保证射流的打击质量和喷射效果。同样的喷嘴打击效果相差悬殊,原因就在于此。三是喷嘴必须具有较长的使用寿命,即喷嘴要选优质不锈钢材,通过精密机床高精度加工,然后再进行高耐磨损的热处理工艺处理,以保证较长使用寿命。
12喷头
它是用多个喷嘴(或嘴孔)和喷嘴座相配合完成特定喷射功能的组合体。喷头的特点有三:其一是它利用了喷嘴能量转换原理来工作,其二是用多个喷嘴和座体构成组合体,其三是它能完成很多特定的打击功能,如多方位喷射功能,白动推进功能、旋转功能等。喷头主要用于管道清洗。
13喷枪
它是由喷嘴(或喷头)、喷杆及控制柄体组成的手持式喷射工具。喷枪的结构特点:
一是必须由喷嘴(或喷头)、喷杆及控制柄体(或尾部联接体)三部分组成;二是有扳机式(或脚控阀)控制机构;三是手持式操作。上述三点构成喷枪的基本要素。它主要用于清洗设备表面及建筑物表面。
2喷射枪具的分类
21喷嘴分类
2 1 1按喷嘴孔向分类
( 1)前直射喷嘴:在喷嘴轴线前方开孔,它的功能主要是平面清洗和热交换器堵塞列管的清洗。
( 2)前斜射喷嘴:在喷嘴前斜方均布开钻多个嘴孔,通常用于清扫大面积表面及清除列管式尚未堵死的热交换器壁垢。
( 3)后斜射喷嘴:在喷嘴斜后方开了多个嘴孔,通常用在白进式热交换器清洗的挠性喷枪上,可同时完成清洗除垢及白动前进两种功能。
( 4)径向射喷嘴:在喷嘴半径方向开设嘴孔,通常为减少打击距离提高射流速度而用。其射流清洗面积太小,影响清洗效率,最好少用。
( 5)复合射喷嘴:七种喷射方向组合的喷嘴。多数在多向清洗中应用。
214按喷嘴材质分类
( 1)不锈钢喷嘴:多用合金不锈钢制作,以保证长期使用,永不生锈;合金钢(中碳以上)便于淬火,保持高硬度和高耐磨
性,从而保持较长的使用寿命。
( 2)陶瓷喷嘴:此种材质也是为保证喷嘴的耐磨性和使用寿命而选择的。
( 3)宝石喷嘴:宝石多镶嵌在喷嘴体上,磨损时换喷嘴而保留喷嘴体,这样可以节省制作成本。
22喷头分类
该组合体亦称载体式喷头。如前所述,喷头是由多个喷嘴和喷嘴座构成的组合体。
221按射流运动形式分类
( 1)定点喷射喷头:喷头不旋转,射流从嘴孔射出,对垢物进行定点打击。扩大清洗面积靠外力移动喷头来实现。普通管道的清洗多用这种喷头,它对垢物清洗面积的覆盖率靠射流多股散射面积的集合以及利用垢物本身的脆裂性来完成。定点喷射喷头结构(非旋转喷头)。
222按射流喷射方向分类
( 1)后喷式喷头:射流向斜后方喷射,靠喷射反作用力使中部旋转套旋转,于是多股射流在管壁上形成多个环形面积,再靠喷头白进力白进,完成对管道的清洗。
( 2)旋转喷射喷头:喷头体一般不旋转(便于与高压胶管连接),而喷头上的旋转套靠射流喷射的反作用力旋转。旋转套上的两股以上射流,在旋转时对管壁形成多圈环形面积喷射。当喷头在管道中移动时,在管壁上形成多圈螺旋面积,靠喷头纵向移动速度的陕慢,调整螺旋面积螺距的大小和覆盖率,从而使管壁上的垢物可以全部干净地清除掉,不留任何垢痕。
旋转喷头有径向喷射喷头,前端面喷射喷头和斜后向喷射喷头三种,均根据使用要求来设计。
( 3)前喷式喷头:射流向前斜方喷射,靠喷射反作用力使旋转套和射流旋转。此型喷头如要前进,必须在尾部设置白进喷嘴或嘴孔。当白进力大于前喷反作用力时,喷头就能前进。
23喷枪分类
按前述喷枪定义,喷枪是由喷嘴,喷杆及控制柄体组成的手持式喷射枪具。
我国常用喷枪主要按控制方式来分类,通常分为扳机控制手持式喷枪和脚阀控制手持式喷枪两大类。
231扳机控制手持式喷枪
扳机式喷枪主要是为清洗设备和建筑物表面使用。它由喷嘴1、喷杆2及控制柄体3组成。喷枪的喷杆2前端如果装上喷嘴上即为普通表面清洗喷枪;如果装上端面旋转喷头魂该枪即可做为大面积平面扫射使用;如果装上磨料喷头爪它即可做坚硬难清结垢物的除鳞、除锈、除漆、除氧化皮使用。这类喷枪由于枪体小巧、同时用扳机控制,故可简单方便操作。
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