Page 85 - 《橡塑技术与装备》2025年5期
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工艺与设备
PROCESS AND EQUIPMENTS
图。从图中可以看出，当转速小于 240 r/min 时，射
流几乎不会受到影响，流体从喷嘴出口可以直线到达
壁面。当转速等于 240 r/min 时，射流喷射路径出现
轻微偏移。随着转速继续增加，偏移角度增大。当转
速等于 360 r/min 时，偏移角度达到 45° 左右，可以
明显看出，射流的速度和压力都大大降低，射流的连
续性也受到严重破坏。这是由于随着喷头转速的增加，
在空气阻力的作用下，射流与空气之间的能量交换越
发剧烈，造成射流能量的损失。
射流打击壁面的最大压力与喷头转速变化如图 10
所示。由图中可以看出 , 壁面的最大打击压力在喷头转
图 8 喷嘴最大压力随倾斜角度的变化
速大于 180 r/min 之后急剧下降 , 当转速为 300 r/min 时，
表 2 喷头转速数值模拟方案
-1
序号 角度 /(°） 喷头偏转半径 /mm 转速 /(r . min ） 最大压力为 1.1 MPa，压力损失接近 50%。喷头转
1 70 20 120 速过快会造成射流雾化，打击压力下降，喷头旋转
2 70 20 180
3 70 20 240 速度过慢会造成水资源浪费，降低清洗效率，综合
4 70 20 300 以上分析，旋转喷头转速限制在 180 r/min 左右较
5 70 20 360
为合适。
图 9 为喷头不同转速下打击壁面的速度和压力云
图 9 不同转速下旋转喷头速度的压力云图
3 结论 渐降低。当倾斜角度为 0° 时，最大冲击压力为 2.01
通过对旋转式射流喷头的倾斜角度和旋转速度进 MPa ；当倾斜角度为 10° 时，最大压力为 1.89 MPa，
行模拟仿真，主要得出以下结论 ： 相对降低了 6% ；当倾斜角度为 20° 时，最大冲击压
（1）随着喷嘴倾斜角度增大，最大冲击压力逐 力为 1.83 MPa，相对降低了 8.9% ；随着倾斜角度的
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2025 第 51 卷 ·41·
