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各类容器的内壁的原位清洗是一项重要的生产操作过程,它直接影响到生产的质量与效率。水射流清洗技术由于具有无污染、低成本的优势而备受人们的关注,发展迅速并广泛应用于容器的内壁清洗。为有效应用水射流清洗技术,本文研究分析了清洗球的喷射特性,喷射流场及压力、清洗时间等对清洗效果的影响。本文首先对清洗球的主要喷射特性参数:流量与冲击力,进行了测定,获得了不同压力条件下的喷射流量与冲击力。分析了喷射流量与冲击力变化的特点。在清洗球喷射特性测定的基础上,对清洗球的射流流场进行了CFD模拟分析,对比分析了单孔和双孔的射流特性。结果表明,对于单孔射流,射流束的速度和系统压力成正比,与喷射距离成反比;喷嘴的喷射打击压力与喷嘴的喷射速度和系统压力成正比,与喷嘴的喷射距离成反比。对于双孔射流,从两孔射出的射流撞击壁面后会向四周发散,并且射流距离越远撞击点越分散,仅在撞击点附近有打击压力的存在。通过模拟分析还发现有一部分射流在撞击壁面后沿着壁面流走,壁面上整体平均速度大小与射流距离有关,随着距离的增大而减小,该因素在射流清洗均匀性的过程当中起着重要作用。本文以清洗面图像的平均灰度值对清洗效果进行评价。采用实验方法研究和分析了系统压力、清洗时间和清洗球空间位置对清洗效果的影响。通过对比实验,得出主要结论如下:(1)在某一水平高度上,清洗球在居中位置对圆周壁上的清洗均匀度最好;在偏心50%的位置上,在靠近清洗球的一面的清洗强度被加强,同时远离清洗球的一面被减弱;放置在近壁附近不利于容器清洗。(2)清洗球在竖直位置的变换过程当中影响整体的清洗效果,置于容器的顶部能够对容器进行均匀的清洗,清洗效果也较好。位置往下移后能够加强同一水平高度上壁面的清洗,对上面的清洗减弱。再往下放置就不适合容器整体的清洗,应尽量避免放置在容器的中部以下。实验发现清洗球的布局对容器内壁清洗效果的影响非常大,尤其是对清洗均匀性的影响最为明显。