§5-3 水刺设备
一、水刺机
主要由水刺头、托网帘(或转鼓)、脱水箱、传动系统及控制系统等组成。 (一)水刺头
水刺头是水刺非织造工艺中产生高速水射流的关键部件，尽管各个生产厂家制造的水刺头结构有些差异，但一般均由过滤装置、均流装置、密封装置、喷水板和外壳等组成。 水刺头材质为高级不锈钢。
1、水刺头的密封方式
水刺头的喷水板可以快速更换，由此产生了高压水的密封问题。根据高压水的密封原理，水刺头可分为两类，一类是附加油压密封，另外一类是水压自密封。
两种密封方式的对比：
附加油压密封
水压自密封(ZL01254847.2)
JETLACE2000水刺加固系统的水刺头
Fleissner公司Aquajet水刺加固系统的水刺头
2、喷水板
水刺头形成高速水射流的核心零件。
(1)性能要求
几何尺寸正确，平直度好。
喷水孔孔径一致，喷水孔出口应保持锋利的状态，无毛刺，孔与板面的垂直性好。 良好的耐腐蚀性。
良好的强度和韧性，耐磨性好。
钢的电化学腐蚀现象
钢的耐腐蚀性
(2)喷水孔孔型
由工程流体力学可知，水射流从喷水板喷水孔中喷出，称为管嘴出流。喷水孔按其形状可分为圆柱型、圆锥收缩型、流线收缩型三类。受制造工艺局限，无论是圆锥型还是流线型喷水孔，其出口端均为圆柱型。 根据流体力学的原理，流线不可突然拐弯，因此圆柱型喷水孔入口处存在收缩断面，由工程流体力学实验可知，当水头＞7m时，此真空发生破裂现象，对喷水孔内的水流造成扰动，并影响喷水孔出口处水流边界的稳定性，从而造成水射流起始段长度缩短，扩散程度增加，水射流能量分散。对于流线型喷水孔，其不存在收缩断面，故其喷出的水流集束性最佳，有利于水射流能量集中。
不同类型喷水孔孔口系数实验值
比较：
在流速系数上： φ流线＞φ圆锥＞φ圆柱
在流量系数上： μ流线＞μ圆锥＞μ圆柱
在阻力系数上： ξ流线＜ξ圆锥＜ξ圆柱
在效率系数上： e 流线＞ e 圆锥＞ e 圆柱
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