對影響全射流噴頭射程的因素(包括噴頭工作壓力、仰角、過流面積、噴頭轉速、步進頻率、導管長度、信號嘴插拔深度等)分別進行了分析,探討了各因素對射程影響規律,其中噴頭工作壓力、過流面積與噴頭的射程成正比關系;噴頭轉速、步進頻率與射程成反比關系;導管長度與信號嘴插拔深度對射程影響較小,主要改變步進頻率和噴灑均勻性。對噴頭工作壓力、仰角、過流面積、導管長度和插拔深度5個因素進行正交試驗,采用綜合評分法對試驗結果進行分析,并得到影響全射流噴頭射程與噴灑均勻性的因素主次順序為噴頭工作壓力、仰角、過流面積、信號嘴插拔深度、導管長度。

基于全射流噴頭射流元件的工作原理和內部流動狀況,分析射流元件附壁頻率的影響因素.利用元件兩側壓差大小,建立附壁頻率計算式,通過射流元件壁面脈動壓力測量獲得的附壁頻率試驗數據,頻率計算值與試驗值符合較好.計算與試驗結果表明,附壁頻率隨元件腔室容積增大,信號水導管長度的變長而減小,隨噴頭工作壓力增大,信號水流量的增大而增大,對于pxh30全射流噴頭射流元件,獲得信號水流量與附壁頻率的線性關系式.在無因次數計算與分析中,噴嘴雷諾數對斯特勞哈數影響較小,斯特勞哈數隨歐拉數的增大而減小.附壁頻率的研究能指導射流元件的設計和全射流噴頭工作狀態的調節.

為了解決全射流噴頭信號嘴不便調節及旋轉不穩定的問題,對全射流噴頭信號嘴取水方式及噴體結構進行改進,提出了一種新型射流噴頭——外取水射流噴頭.采用外部取水信號嘴可以更加方便、直觀地進行調節,外部信號嘴又可以起到分水針的作用,促進高速水流的裂變,提高了噴灑的霧化程度以及均勻性.雙噴體結構的采用減弱了噴頭在工作過程中偏離鉛垂方向的現象.選取pxh型全射流噴頭進行對比試驗.結果表明,相同壓力下,外取水射流噴頭的射程比全射流噴頭增加2.5%左右,且平均雨滴直徑減小0.5mm左右,因此其霧化效果也更好.外取水射流噴頭徑向水量分布曲線呈"三角形",比全射流噴頭更有利于組合分布.采用matlab語言對噴頭組合分布均勻性進行仿真計算,在方案所選間距中,提出工作壓力分別為0.15,0.20,0.25mpa時,外取水射流噴頭正方形布置最佳組合間距為r,1.1r和r,組合均勻系數值分別為78.3%,83.9%和87.6%.

"隙控式全射流噴頭"是由江蘇大學流體機械工程技術研究中心研發的節能節水產品.該噴頭的特點體現在噴管出口處的射流元件上,它既是噴灑作業的噴頭出口零件,又是自控完成直射、步進、反向的控制零件.

介紹了西氣東輸一線天然氣、土庫曼斯坦天然氣、阿姆河右岸天然氣、哈薩克斯坦天然氣以及煤制氣的天然氣組分及其h2s的存在狀況,分析了h2s對閥門殼體材料碳鋼和低合金鋼的腐蝕機理及相關因素,提出了閥門殼體抗h2s腐蝕的試驗規定及試驗方法。

根據制動壓力調節裝置的工作原理,利用電流變效應,可以設計出電流變液體控制閥,通過外加電場對通過電流變閥中的電流變液的流動阻力的控制,從而實現液體壓力、流量乃至方向的控制。本文采用多個電流變閥組成的橋路結構為液壓控制系統的核心,對電控液壓制動系統的制動壓力調節裝置進行了設計。

提出臂式噴頭和全射流噴頭的計算公式,通過實驗對比它們的參數。結果表明,全射流噴頭步進角度和步進頻率主要由導管長度決定,導管越長則步進角度越大,步進頻率越小。對于臂式噴頭,它的步進角度和步進頻率的可改變幅度不大,因此全射流噴頭具有一定優越性。提出了全射流噴頭步進角度與管長之間的關系式,左右壓差與導管長度和工作壓力的經驗公式。

為了探索全射流噴頭均勻系數(cu)與分布系數(du)之間的關系,選擇圓形出口蓋板的全射流噴頭作為研究對象,設計了5個蓋板出口直徑,得出直徑小于5.0mm或大于7.0mm時噴頭不能工作。在工作壓力為200、250和300kpa下測量出噴頭蓋板直徑為5.5、6.0和6.5mm時的徑向水量分布。布置方式選取為正方形,組合間距選取為7～15m,采用三次樣條插值法對組合cu和du進行了仿真計算。結果表明:圓形出口蓋板隨著工作壓力的增大,距噴頭近處的水量增加,蓋板出口的最優直徑為6.0mm。工作壓力對組合cu和du的影響并不明顯;cu隨組合間距的增加變化趨勢是先相對平穩后急劇下降;du隨組合間距的增加經歷了下降、增加和再下降的3個過程。通過對上述結果進行回歸分析,初步提出了全射流噴頭cu與du之間的近似計算公式,為其在工程應用中提供理論基礎。

針對隙控式全射流噴頭在惡劣工作條件下出現的附壁力小、驅動力矩小等不足,研究了獲得射流元件的最大附壁驅動力矩和減小摩擦阻力矩的方法,對射流元件進行優化設計,以保證噴頭的正常運轉.分析了隙控式全射流噴頭的轉動驅動力矩和摩擦阻力矩,噴頭轉動驅動力矩由射流附壁時與射流元件側壁產生的驅動力矩,射流與出口蓋板的作用力矩組成,噴頭的摩擦阻力矩由空心軸端面摩擦阻力矩,空心軸與軸套間的摩擦力矩,密封機構摩擦阻力矩組成.根據動量守恒方程推導出附壁射流中心線方程,得到中心線附壁點距離及附壁沖角的計算公式.推導了理論狀態下,附壁力矩最大值與結構尺寸之間的關系.由剛體轉動定律計算出全射流噴頭的力矩公式及全射流噴頭步進角度公式.

利用fluent軟件在穩態、湍流、兩相流的條件下對后混合磨料水射流噴頭內部流場進行了數值模擬,并對噴頭主要幾何參數進行了分析。研究表明,聚焦管入口收縮角α越小,越有利于流動,避免了磨料在聚焦管入口處聚集而產生堵塞。聚焦管出口直徑越小,磨料出口速度越大,但聚焦管出口直徑越小,混合腔內部形成的負壓越小,不利于磨料的吸入。聚焦管出口直徑應以水噴嘴直徑3倍左右為宜。

利用射流附壁原理,設計一種大射程的全射流微噴頭。分析了全射流微噴頭旋轉驅動力與射流元件作用區結構尺寸的關系,得到兩種驅動力的計算公式。通過正交試驗得到了最優轉速、最遠射程時的作用區位差、作用區長度和蓋板位差的尺寸組合。對最優結構樣機進行了水力性能測試,測試結果與正交試驗結果一致,樣機水量分布均勻,射程、水滴直徑達到設計要求。

為解決全射流噴頭實現變量噴灑時由于壓力變化而產生的水量分布不均勻問題,以20pxh型變量噴灑全射流噴頭為研究對象,設計不同副噴嘴改善水量分布。通過射流理論分析設計了8種副噴嘴方案,測量了噴頭徑向水量分布,采用不同壓力下噴灌強度差值分析的方法,得到方案5擋板式副噴嘴結構改善水量情況最好。通過測量不同擋板角度及不同壓力下水量分布,以均勻性系數值最大為目標,以擋板角度及均勻性取值范圍為約束條件,首次建立了變量噴灑全射流噴頭噴灑均勻性的綜合評價函數,并求導得到最佳擋板角度為21.2°。

闡述了全射流噴頭射流元件主要磨損形式為沖蝕磨損.為了研究沖蝕磨損對全射流噴頭可靠性的影響,定義了全射流噴頭的三項失效指標:末端雨滴直徑、步進頻率和步進角度.完成了磨粒質量濃度為1%,2%和3%三種情況下的全射流噴頭磨損試驗,測試了噴頭的主要水力性能參數,即噴頭流量、噴頭信號水流量以及末端雨滴直徑隨時間變化規律.試驗結果表明:噴頭的主要水力性能參數隨著磨粒質量濃度的增加而顯著增加,但質量濃度變化對水力性能參數的影響逐漸減小.信號接嘴1作為噴頭的最易磨損件,可選用耐磨材料來加工,以提高噴頭工作的可靠性.

對國內原創全射流噴頭組合噴灌進行研究后,提出了一種分析處理噴頭水量分布數據以實現三維可視化編程的方法.研究表明,matlab語言可以方便可靠地將噴頭徑向水量分布數據轉換為網格型數據,并繪制出單噴頭和噴頭組合的三維水量分布圖.通過插值疊加求出各網格點總降水深,求出不同組合間距系數下的全射流噴頭組合均勻系數,實現計算結果可視化.根據模擬分析,提出了組合間距系數值:正方形布置時為1.2,各噴頭均勻系數平均值為82.4%;三角形布置時為1.5,各噴頭均勻系數平均值為85.7%.另外認為,matlab語言編程進行噴頭噴灑分析具有功能強大,方便快捷,可視性強等優點,適用于任何噴頭水量分布的分析.

針對目前國內搖臂式噴頭存在結構復雜、使用壽命較短和成本較高等不足,提出一種新型的大中型旋轉式pxsb型雙向步進式全射流噴頭.研究了pxsb型雙向步進式全射流噴頭的基本工作原理,對噴頭整個工作過程作了具體分析,提出噴頭正常工作的條件為噴頭的射流元件體出口處蓋板兩側均要設有間隙,正向導管和反向導管需在適當的位置開有補氣小孔.結果表明:噴頭的雙向步進是通過射流元件體和雙向步進換向機構的切換配合來實現,即通過控制信號水的流向來實現噴頭的正向步進和反向步進,使噴頭具有優越的水量分布和噴灑均勻性等水力性能.噴頭的雙向步進結構提高了噴頭工作的穩定性和可靠性.滾動軸承裝置和密封結構,優化了噴頭的密封性能.

壓力調節閥是安裝在泵出口處的壓力調節裝置，是使泵正常工作的保護裝置，調節閥出口、 入口分別聯接在泵入口、出口處。正常工作時泵出入口壓差一定閥門關閉。當泵出口管線堵 塞或其他原因造成出口管路系統壓力升高時，泵出口壓力會超出泵的出口設計壓力，導致泵 出入口壓差增大不能正常工作時，閥打開使泵出口介質返回入口，降低泵出口壓力，將壓差 控制在允許范圍內，保證泵的正常工作。 閥門改造前工作示意圖如圖1所示，k面為閥門工作面，靠調節a處大小調整彈簧壓 力，正常工作時入口側壓力與彈簧力之和等于出口壓力。當入口處壓力大于彈簧力和出口壓 力之和時k面打開，介質通過k面流入出口端，平衡兩側壓差。 一、調節閥失效的原因分析 原調節閥因結構上的缺陷使用周期較短，分析其失效原因主要有以下幾點，同時對控制 閥的結構進行了針對性的設計。 （1）該調節閥失效表現為泵無法正常保壓，泵

提出了一種旋轉式射流噴頭。選用五因素四水平表,通過正交試驗得出影響噴頭工作性能的結構參數依次為蓋板出口直徑、直線段長度、導流段長度、位差、作用區長度、導管長度。分析了各結構參數值對雨量分布、射程和旋轉速度的影響,得出10型噴頭結構參數最佳組合為:蓋板出口直徑6.2mm,直線段長度6mm,導流段長度31mm,位差2.6mm,作用區長度22mm,導管長度20mm。利用部分追加法追加蓋板出口直徑試驗點,得出5.2mm是出口直徑的下限,7.2mm是出口直徑的上限,最佳出口直徑為6.2mm。

論述了高壓水射流清洗技術中與噴嘴相關的性能參數、并根據相關公式確定各個參數的內在聯系。同時研究了旋轉噴頭打擊作用力,使射流參數合理匹配,指導選擇合適的噴嘴。

旋轉式射流噴頭設計與性能正交試驗

作者進行了三種典型結構的安全閥閥前壓力及調節圈位置對安全閥排量系數影響的試驗,本文對試驗結果進行了分析和討論,得出了一些對安全閥設計和使用有指導意義的結論。

一、引言蒸發壓力調節閥是制冷系統中重要調節元件之一。該閥主要用在一機多庫溫的制冷系統里,按裝在高溫蒸發器盤管的吸氣管道上、把閥前蒸發壓力控制在給定范圍內,而又能與閥后回氣總管較低吸入壓力相匹配,這樣使制冷系統各個不同蒸發溫度的蒸發器各自獨立地正常運行。

將污水作為單相非牛頓冪律流體,建立非牛頓冪律流體流經v形調節球閥的流量及流量系數的計算方法.通過理論計算,得出介質為污水時的v形調節球閥在不同開度下的流量系數與相對流量系數的理論值.通過fluent軟件數值模擬,得到不同開度下介質為清水及污水時的流量系數.通過對比分析,介質為清水時流量系數約為污水時的1.2~1.6倍,介質為污水時的理論計算與數值模擬計算的調節球閥流量特性趨勢一致,并分析理論值與數值模擬值產生誤差的原因.為研究非牛頓流體流經調節閥提供理論及數值模擬計算依據.