Page 86 - 《橡塑技术与装备》2025年5期

橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

仅 1.1 MPa，压力损失接近 50%。此外，喷头旋转速
度对射流路径还有影响。当转速小于 240 r/min 时，
射流路径几乎不会受到影响 ；当喷头旋转速度等于
240 r/min 和 360 r/min 时，射流喷射路径从轻微偏移
逐渐增加到 45° 左右的偏移。喷头转速过快会造成射
流路径偏移和射流雾化，造成打击压力下降，喷头旋
转速度过慢会造成水资源浪费，降低清洗效率。因此，
喷头旋转转速限制在 180 r/min 左右较为合适。

参考文献 ：
[1] 窦艳涛，郭炜，袁志鹏 . 聚合釜用高压水射流三维旋转
清 洗 喷 头 的 结 构 设 计 与 研 究 [J]. 北 京 石 油 化 工 学 院 学 报，
图 10 最大打击压力随喷头转速变化 2024,32(04):33-37.
[2] 王素华，韦志超，陈志华，等 . 水射流技术在有色冶化工业管
继续增大，最大压力下降明显，当倾斜角度为 30° 和 束清洗中的应用与研究 [J]. 设备管理与维修，2024,(15):126-
128.
40° 时，最大压力分别降低了 19.5% 和 56.7%。在保
[1] 郑帮龙，雷泽勇，李魁等，铀化物料桶清洗喷头的水射流分
证即能有足够打击力，又能驱动喷头旋转的前提下， 析 [J]，机械研究与应用，2021，34(05):39-42.
喷嘴的倾斜角度设定为 20° 左右较为合理。 [4] 胡强法，谷子昂，房伟等，旋转喷头射流工具水力参数优化
及结构参数优选 [J]. 石油钻采工艺，2022，44(03):366-375.
（2）随着喷头旋转速度增大，最大冲击压力逐渐
[5] 梁博健，高殿荣 . 高压扇形喷嘴结构参数的优化 [J]. 排灌机械
降低。当喷头转速大于 180 r/min 时，冲击压力急剧
工程学报，2020,38(01):69-75.
下降，当喷头转速为 300 r/min 时，最大冲击压力为

Optimization design of jet cleaning process for inner wall
of polymer processing equipment

1
1
2*
1
1
Yu Weiyou , Xin Ruifeng , Zhang Hao , Li Jinfang , Zhang Guohui , Zhang Bing 1*
(1. Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China);
2. Shanxi North Xing'an Chemical Industry Co. LTD., Taiyuan 030008, Shanxi, China)
Abstract: In order to improve the cleaning efficiency of the rotating jet nozzle, this study adopts
Fluent software to simulate the tilt angle and rotation speed of the nozzle in order to realize the parameter
optimization of the nozzle structure. The simulation results show that with the increase of the nozzle tilt angle,
the maximum impact pressure shows a gradually decreasing trend. When the nozzle tilt angle exceeds 20°,
the maximum impact pressure decreases significantly. In addition, the rotational speed of the nozzle has
a significant effect on both the maximum impact pressure and the jet path. When the nozzle rotational
speed exceeds 180 r/min, the impact pressure decreases significantly; and when the rotational speed
exceeds 240 r/min, the jet deflection path increases gradually. Therefore, under the premise of ensuring that
the nozzle has sufficient striking force and can effectively drive the rotation, the optimal tilt angle of the nozzle
should be set at about 20°, and the rotation speed should be set at about 180 r/min.
Key words: rotating nozzle; water jet; simulation; parameter optimization
(R-03)

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