近年來，高壓清洗機(jī)在我國的發(fā)展非常迅速。但由于不同廠家的清洗機(jī)型號(hào)壓力均各不相同，所以高壓膠管的選配是很重要的，其選配如果不合適將對(duì)高壓清洗機(jī)的清洗效率和能耗造成很大的影響，以至于不能達(dá)到我們想要的清洗效果。

為了方便討論，我們先做出以下假定：

(1)介質(zhì)為常溫清水。

(2)水流是連續(xù)的。

(3)水不可壓縮。

(4)系統(tǒng)中過流部件中沒有幾何形變。

高壓清洗機(jī)之高壓膠管的理論計(jì)算分析

設(shè)泵出口處為斷面1，噴嘴噴口處為斷面2，根據(jù)伯努力方程可得出：

高壓膠管公式計(jì)算  公式(1)

其中泵、噴嘴的幾何高度—泵、噴嘴的幾何高度、泵、噴嘴出口處平均壓力—泵、噴嘴出口處平均壓力、ρ—水的密度、泵出口處、噴嘴處平均流速—泵出口處、噴嘴處平均流速、g—重力加速度、ΣΗ—斷面1至斷面2間的總水頭損失

因?yàn)楸眉s等于泵的幾何高度，泵出口大于噴嘴出口處平均壓力，泵出口處小于等于噴嘴處平均流速，故忽略泵的幾何高度、高壓膠管計(jì)算公式、高壓膠管計(jì)算公式項(xiàng)，

則公式(1)可以簡化為：高壓膠管公式計(jì)算  公式(2)

從公式(2)可以明顯看出，當(dāng)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。

從水力學(xué)可知

總水頭損失計(jì)算公式  公式(3)

其中沿程水頭損失計(jì)算公式  公式(4)

局部總水頭損失計(jì)算公式  公式(5)

公式(5)中沿程水頭損失—沿程水頭損失、局部總水頭損失—局部總水頭損失、λ—沿程水頭損失系數(shù)、L—膠管總長度、D—膠管內(nèi)徑、V—膠管中水的平均流速

膠管中水的平均流速計(jì)算公式

Q—泵的平均流量、局部水頭損失系數(shù)—局部水頭損失系數(shù)

局部過流面水的平均流速—局部過流面水的平均流速，據(jù)假設(shè)(2)局部過流面水的平均流速=V、局部過流面內(nèi)徑—局部過流面內(nèi)徑

在公式(4)、(5)中，局部水頭損失系數(shù)、λ的變化不很大，對(duì)一個(gè)固定裝置可視為常數(shù)，所有對(duì)ΣΗ影響對(duì)大的膠管內(nèi)徑 D 和局部過流面內(nèi)徑局部過流面內(nèi)徑，其次是泵的流量，第三是膠管的長度與產(chǎn)生局部水頭損失環(huán)節(jié)的數(shù)量。為了提高噴射動(dòng)能，降低總水頭損失，就要依次考慮上面三個(gè)方面因素。

我們?cè)?jīng)對(duì)一臺(tái)高壓清洗機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，其參數(shù)如下：壓力為200bar、流量為133l/min、高壓膠管長度為15m、內(nèi)徑13m。試驗(yàn)測(cè)得ΣΗ=50bar，占額定排出壓力的25%。這說明ΣΗ值對(duì)清洗效率和能耗造成的影響很大。

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