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高壓清洗機(jī)管路總水頭損失ΣΗ的計(jì)算方法

時(shí)間：2012-05-07     來源： http://www.17060.cn

高壓清洗機(jī)是由高壓泵、安全閥、調(diào)壓溢流閥、高壓噴槍、高壓噴頭及高壓膠管等為一體的設(shè)備。當(dāng)高壓泵的排出壓力不變時(shí)，水頭損失 ΣΗ 的大小就決定了平均動(dòng)能，為了提高平均動(dòng)能，增加沖擊力，就要設(shè)法減少總水頭損失 ΣΗ 。
 
我們以壓力200 bar、流量133 l/min、高壓膠管長度15m、內(nèi)徑13m的高壓清洗機(jī)為例，其高壓管路系統(tǒng)當(dāng)量縱斷面如圖所示：
 
高壓管路系統(tǒng)當(dāng)量縱斷面
 
1、高壓膠管中水的平均流速 V 的計(jì)算
 
高壓膠管中水的平均流速V的計(jì)算公式  公式(1)
 
2、沿程水頭損失沿程水頭損失的計(jì)算。
 
首先計(jì)算雷諾數(shù)：雷諾數(shù)的計(jì)算公式  公式(2)
 
公式中 γ —水的運(yùn)動(dòng)粘度，按水溫20℃計(jì)算：水的運(yùn)動(dòng)粘度γ計(jì)算公式
 
然后選取當(dāng)量粗糙度 Δ，對于高壓膠管，一般 Δ =0.02mm。并計(jì)算 Δ/D，根據(jù) Re 和 Δ/D 值查摩迪圖，得出 λ 值。
 
最后利用公式(3)計(jì)算沿程水頭損失。
 
沿程水頭損失計(jì)算公式  公式(3)
 
對于上述高壓清洗機(jī)，Re =217600，Δ/D =0.00154，查摩迪圖得 λ =0.0225，由公式(3)求得 沿程水頭損失=371m。
 
3、局部總水頭損失 局部總水頭損失 的計(jì)算
 
忽略從壓力表到A腔的局部水頭損失。分別確定系統(tǒng)各當(dāng)量縱斷面局部水頭損失系數(shù)局部水頭損失系數(shù)和直徑直徑，然后利用公式(4)計(jì)算局部總水頭損失。
 
局部總水頭損失計(jì)算公式  公式(4)
 
對于上述高壓清洗機(jī)：
 
從A到B，ζAB=0.408，dB=9mm
從B到C，ζBC=0.271，dC=13mm
從C到D，ζCD=0.021，dD=8mm
從D到E，ζDE=0.5
代入公式(4)得出：局部總水頭損失=74m
 
4、總水頭 ΣΗ 計(jì)算
 
由公式(5)計(jì)算 ΣΗ 。
 
總水頭損失計(jì)算公式  公式(5)
 
對于上述高壓清洗機(jī) ΣΗ =445m，或者 ΣΗ =44.5 bar。
 
在上述計(jì)算方法中，由于忽略了水流脈動(dòng)，過流流部件變形，膠管振動(dòng)等一些因素的影響，所以理論計(jì)算結(jié)果較實(shí)際測量值小，但比較接近。通過水力學(xué)的其他途徑計(jì)算，所得結(jié)果相差不大，因此上述計(jì)算方法可以用于工程計(jì)算。
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  • 管路總水頭損失ΣΗ的計(jì)算方法
  • 高壓清洗機(jī)管路總水頭損失
  • 高壓水清洗機(jī)管路總水頭損失