Сопло подбирают по фактическому расходу насоса, целевому давлению и допустимым параметрам всей системы. Начните с таблицы изготовителя, затем проверьте рабочую точку.
Что означает номер сопла
В распространённой системе номер 05 означает примерно 5 американских галлонов в минуту при 4000 psi, а не отверстие 5 мм. Обозначения разных серий могут отличаться. Проверяйте расход, форму струи, допустимые давление и температуру.
Ниже приведены округлённые значения таблицы Fussen в л/мин. Они относятся к соответствующей серии сопел и не доказывают взаимозаменяемость изделий разных марок.
| Номер сопла | 100 бар (л/мин) | 150 бар (л/мин) | 200 бар (л/мин) |
|---|---|---|---|
| 03 | 6,8 | 8,3 | 9,6 |
| 04 | 9,1 | 11,1 | 12,9 |
| 045 | 10,3 | 12,6 | 14,6 |
| 05 | 11,4 | 14,0 | 16,1 |
| 06 | 13,7 | 16,8 | 19,4 |
| 07 | 16,0 | 19,6 | 22,6 |
| 08 | 18,2 | 22,3 | 25,7 |
| 10 | 23,0 | 28,2 | 32,5 |
Зависимость через квадратный корень
Для одного сопла при приблизительно постоянном коэффициенте расхода Q₂ = Q₁ × √(p₂/p₁), либо p₂ = p₁ × (Q₂/Q₁)². Давление здесь — перепад на сопле; при свободной струе он примерно равен избыточному давлению перед соплом. Учтите потери от насоса до сопла.
Продление таблицы расчётом не повышает допустимое давление сопла. Проверьте сопло, пистолет, рукав, соединения, клапаны и насос, а также достаточность мощности на валу.
Пример: 15 л/мин при целевых 200 бар
Сопло 045 пропускает 14,6 л/мин при 200 бар. При прохождении всех 15 л/мин расчёт даёт 200 × (15/14,6)² ≈ 211 бар. Сопло 05 пропускает 16,1 л/мин при 200 бар и при 15 л/мин создаёт около 174 бар.
Нельзя эксплуатировать машину с пределом 200 бар при 211 бар. Правильно спроектированная и одобренная схема регулирования может ограничить давление до 200 бар с частичным перепуском; иначе выбирают другое сопло или принимают меньшее давление. Постоянный перепуск требует оценки нагрева.
Ещё два примера
При 15 л/мин сопло 04 даёт около 270 бар, а 035, рассчитанное по 11,3 л/мин при 200 бар, — около 352 бар. Ни одно не даёт точно 300 бар. Уточните у поставщика промежуточный размер или допустимое изменение расхода.
При 50 л/мин сопло 16 с характеристикой 50,9 л/мин при 200 бар даёт около 193 бар; сопло 15 с 48,1 л/мин — около 216 бар. Повышенное давление не является преимуществом, если превышает допустимый режим.
Износ и падение давления
При постоянных расходе и коэффициенте расхода давление обратно пропорционально четвёртой степени диаметра отверстия. Увеличение диаметра на 5% снижает расчётные 200 бар примерно до 165 бар, на 10% — до 137 бар. Это оценки модели, а не общие критерии замены.
Сравнивайте при одинаковых скорости, подаче воды и одобренной настройке регулирования. Низкое давление также вызывают проблемы на входе, износ насоса и перепуск. Проверьте струю и сравните с исправным соплом нужного размера. Не используйте неоднозначное указание «полностью открыть разгрузочный клапан».
Безопасная замена и работа
Перед заменой остановите установку, изолируйте энергию и сбросьте остаточное давление. Защиту выбирают по всей задаче; давление ниже 200 или 300 бар не является безвредным автоматически.
Для идеальной установившейся водяной струи F (Н) ≈ 0,2357 × Q (л/мин) × √p (бар). При 20 л/мин и 300 бар получается около 81,6 Н. Реальная работа также зависит от переходных процессов, усилий рукава, позы и времени. Расчёт не является разрешением на ручную работу.
Оборудование по теме
Источники и документы
Suttner: расход через сопла; CDC: безопасность мойки высокого давления
Часто задаваемые вопросы
Меньшее сопло повышает давление?
Может повысить сопротивление и давление, но также вызвать перепуск или перегрузку. Не превышайте допустимые параметры всей системы.
У сопла 05 отверстие 5 мм?
Нет. В распространённой системе это около 5 US gpm при 4000 psi. Проверяйте данные конкретной серии.
Падение давления всегда означает износ сопла?
Нет. Также проверяют подачу воды, скорость, насос и регулирование давления.
Компания Fussen с 2001 года разрабатывает и производит плунжерные насосы высокого давления и промышленные мойки в Фошане, Китай. Сертификаты ISO 9001 / 14001 / 45001, CE и ATEX, поставки более чем в 60 стран.
