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首頁 > 技術文章

高壓（yā）噴嘴的磨損機理

時（shí）間：2012-03-09     來源： http://www.zslhxx.com

高壓（yā）清洗機是應用非常廣（guǎng）泛的（de）清洗設備，目（mù）前很多企業都用（yòng）采（cǎi）用高壓清（qīng）洗機來進行各（gè）種各（gè）樣的清洗（xǐ）作業。而高（gāo）壓噴嘴是高壓水（shuǐ）射流發（fā）生裝置（zhì）最重要的執行元件，它使得高壓水最終形成了高壓水射流，而且製約著係統的各個部件，它的使用壽命和耐磨性都直接關係到被清（qīng）洗對象的清洗質量和成本。在工作中，由（yóu）於環境的惡劣，水中雜質等各種因素使得高壓（yā）噴嘴的磨（mó）損很嚴重，嚴重（chóng）影響到噴嘴的使用壽命（mìng），這時就需要在操作過程中更換噴嘴，因此嚴（yán）重增加了企業的生產成本，降低了生產（chǎn）效（xiào）率，並影響到清（qīng）洗質量。
 
高壓噴嘴的磨損現象是比較複雜的情況，是（shì）指雜（zá）質（zhì）粒子和高速（sù）水射流與（yǔ）噴嘴內壁相互作用的結果。衝蝕磨損是指含有雜質（zhì）粒子的射（shè）流對噴嘴的磨損，衝蝕磨損（sǔn）主要（yào）有三種磨損形式，即微（wēi）切削、應力（lì）疲勞和脆性斷裂三種（zhǒng）。一般（bān）來說，硬度較高（gāo）的材料，抗顆粒切入及微切削的能力較強，噴嘴衝蝕磨損形式（shì）表現的是應力疲勞（láo）斷裂和脆性斷裂這兩種，而硬度低韌性高的材料，抗脆性斷裂的能力較強，抗（kàng）微切削作用的能力比較弱，所以噴嘴衝蝕磨（mó）損的形式表現在（zài）微切削上。研究認為這三種以（yǐ）上（shàng）磨損形式都是同時發生的，隻是由於材（cái）料的特性和粒子衝擊後的應力（lì）狀態不同，三種磨損形式所占比列不同。下麵主要介紹一下衝蝕磨損的三（sān）種磨損形式。
 
微切削磨（mó）損
 
噴嘴材料的硬度較低韌性較（jiào）高時，雜質粒子的法向運動速度分量使得雜質粒子先壓入（rù）被衝蝕材料的表（biǎo）麵，然後（hòu）在切向速度的作用下顆粒沿著材料表麵切向運動一段距離，粒子如同刀具一樣，對（duì）表麵材料進行切削。噴嘴（zuǐ）的中間段（duàn）比較容（róng）易發生微切削磨損，這是因為中間段粒子撞擊噴嘴壁麵的角度較小，不（bú）易發（fā）生反彈，而粒子沿表麵軸向方向運動的幾率和距離相對大一（yī）些。
 
應力疲勞磨損
 
當粒子（zǐ）以較（jiào）大的角度作（zuò）用於噴嘴表麵時，而（ér）且噴嘴的材料又比較硬時，材料不（bú）具備被（bèi）切（qiē）削的條件。這時，粒（lì）子和表麵材料接觸時（shí）大部分發生滾動、壓（yā）入（rù）和犁皺，表麵材料會發生很大（dà）的變形，在雜質粒子的反複作用下，壁麵（miàn）同時受到高壓水射流的不斷衝擊（jī），就會（huì）導致材料加工硬化或者其它變化，讓（ràng）裂紋逐漸形成和擴散，直到應力超過材料的強度極限後（hòu），最後造成材（cái）料從表麵脫落，像這樣表麵（miàn）微觀組織受到（dào）周期性載荷作用而產生磨損，被稱為低（dī）周疲勞磨損。
 
脆性斷裂磨（mó）損
 
由於雜質粒子壓（yā）入材料表麵而具有（yǒu）靜態的應力狀態，所以，大（dà）多數材料都會發生塑性變形。但是會有些硬度較高的材料斷（duàn）裂破壞占主要地位。脆性材料的壓痕斷裂受到載荷大小、壓力形狀（zhuàng）及尺寸、周圍環境等外部條件和材（cái）料的硬度（dù）及斷裂韌性的內部條件影（yǐng）響。硬度較高和粒度較大的雜質顆粒對材料的衝擊，造成材料（liào）表層形成橫向和（hé）徑向兩種裂紋。高壓水（shuǐ）射流對裂紋（wén）衝擊、楔入、擠脹，再加上後（hòu）續粒子的衝擊，使得裂紋不斷擴大，兩種裂紋相交時則形成碎片，從而導致材（cái）料的斷裂。這種裂（liè）紋（wén）最容易發生在噴嘴的出口附近，因為隨著出口的收縮，根據流（liú）體力學原理，射流和粒子的速度都顯著的增加（jiā），這使得粒子和水的衝（chōng）擊能力都迅速增大。更重要的是，噴嘴出口的幾何形狀使得（dé）噴孔邊緣較薄，抗衝擊能力較弱，導致裂紋很容易擴展到噴孔的外表麵。這些因素都增加（jiā）了噴孔處發生脆性（xìng）斷裂的可能性（xìng）。
 
綜上（shàng）所述，我們介紹了高壓噴嘴的磨損機理（lǐ），隻有（yǒu）理解了高壓噴嘴（zuǐ）的磨損機理，才能解決噴嘴磨損的問題（tí），這對使用高壓清洗機降低清洗成本（běn）、提（tí）高（gāo）生產效率具有重要意義（yì）。
  • 標簽：
  • 高壓噴嘴
  • 高壓清洗機噴（pēn）嘴
  • 高壓清洗機附件
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