高压清洗机清洗铝板带就是利用高压水射流对带材表面进行非接触式喷洗,使材料表面的*油污溶解脱落到清洗介质中,而后再经过挤干辊挤干和高压空气吹扫,或者是高温空气烘干,以获得洁净干燥的铝带材。高压清洗机的两个主要参数是压力和流量,它们的大小,其参数选择是由射流的打击力所决定。
射流的打击力是指对被清洗对象的打击能力,射流流动符合连续性原则,因此可用连续性动量方程来计算,冲量与动量相等,可用下列公式表示其平衡条件:
射流平衡条件 公式(1)
如果我们将射流打击力用 F 表示,则公式(1)可作如下表示:
射流打击力计算公式 公式(2)
公式(2)中,F —射流打击力,N;
ρ —清洗液密度,kg/m3;
Q —喷射容积流量,m3/s;
υ —嘴出口处射流速度,m/s;
m —液流的质量流量,kg/s。
喷嘴出口射流速度简化计算如下:
喷嘴出口射流速度计算公式 公式(3)
把公式(3)代入公式(2)中得出:
射流打击力简化公式 公式(4)
公式(4)中, P 为通常为高压水泵的额定压力, 高压清洗机额定压力计算单位。
如果有多个喷嘴,就需要将总流量 Q 分配到每一个喷嘴,算出每一个喷嘴的打击力,其总和为所有喷嘴的打击力。
由公式(3)可以看出,高压水泵的额定压力越大,喷嘴出口处射流速度 υ 也越大,并且转换成射流打击力也越大。射流打击力越大,清洗效果就越好。但是这种现象是在足以克服污垢的*强度情况下,这时如果再增加压力,其作用就很小了。因次,我们在设计铝板带清洗系统时要选择合适压力和流量的高压清洗机,以达到想要的打击力和清洗效果。
作为一种冷态冲蚀技术,高压清洗机在废弃固体火箭发动机中推进剂装药的安全清理上得到了广泛应用。然而,清理作业中高压水射流与固体推进剂之间的近似刚性碰撞在一定条件下可能引起燃烧甚至爆裂,这类事故在美国、德国、乌克兰和中国都有发生,并且其中的点火起爆机理至今尚不明确。鉴于高压水射流清理推进剂装药的潜在危险性,工程实际中人们仅将高压清洗机用于清理危险系数较低的HTPB推进剂装药或CTPB推进剂装药,并将射流压力控制在50MPa以内、单次清理时间控制在15min以内。
将高压清洗机用于清理NEPE推进剂装药的基本前提是确保高压水射流对NEPE推进剂装药的有效*碎。然而影响*碎的因素很多,其中射流压力是影响水射流切割*碎能力的****重要因素。我们根据大量实验可以确定高压水射流清理NEPE推进剂装药的出口压力下限。另外根据水射流对其他物料的大量试验可知,出口压力越高,切割*碎越容易。当然,清理作业中出于安全性和能效的考虑,不可能对出口压力无限取高。
我们以20℃时NEPE推进剂装药的*压强度为其*依据,取30、40、50MPa三个出口压力水平,当喷嘴直径、靶距、清理时间分别为0.2 mm、20 mm、10 min时,水射流以三孔旋转喷射方式对NEPE推进剂装药进行清理,效果上图所示,各出口压力下相应的质量损失(Δm)和切割深度(h)如下表所示。
NEPE推进剂装药不同压力水射流下的质量损失和切割深度
p/MPaΔm/gh/mm
3018.79.2
4047.517.3
50103.833.9
由此可以看出,30~50MPa的高压清洗机均可实现NEPE推进剂装药的有效*碎,并且射流压力越高,清理效果越好。
高压水枪对于很多人来说并不陌生,一说到这样的机器,我们很多人脑海中会想起高大的消防人员拿着高压水枪在灭火的场景。在这里,我们并不是说的那种高压水枪,我们具体来分析一下家用高压水枪,也就是高压水枪洗车机,通过了解这样的机器来认识一下高压水枪的安装以用使用与发展。
高压水枪的安装
其实对于很多高压水枪来说,它们主要由两大部分组成,一个就是高压水枪部分,一个就是高压水枪洗车机部分,这两个部分的连接之后,才有了我们可以使用的高压水流。我们来认识一下高压水枪的安装过程。整个高压水枪的安装简单到三步就可以完成了。1:让过滤进水螺母旋转拧到进水口上,将进水管的一端接上快速接头,快插至进水螺母上,进水管的另一端接过滤组件,放入水桶即可自吸(或接上接头连接水*)这样就可以轻松通水了。第二步:连接高压管到出水口。将高压管用力按插在出水口上,随后将出水管接口旋紧(注意:连接时先插入,再拧紧接头)。3:枪柄与高压管的连接。将枪杆对准枪柄口,将枪杆装入枪柄,然后旋转至两部分完全锁定在一起,先按压锁扣然后将高压管插入即可。(注意:连接时保证高压管完全插入)。这样的三个简单的过程就可以实现高压水枪的全部安装了。