油管清洗专用高压水射流清洗喷头阻尼机构设计

阻尼机构的重要作用是将喷头旋转速度限定在一个较为合适的范围内。转速过高不但会导致射流严重雾化，丧失应有的冲击力，而且会影响旋转密封的寿命，产生心轴卡死现象。严重时还可能引起啸声和喷头的剧烈振动。当转速较低时，射流具有较强的冲击力，并且在靶件表面的停滞时间相对较长，可以保证较好的清洗效果。但是在清洗油管过程中，过低的转速将延长清洗时间，增加不必要的成本。所以有必要合理控制喷头转速，将其限定在某一范围内。北京德高洁清洁设备有限公司试验表明，当喷头转速为140～300 r/min时，可以取得较好的清洗效果。
 
我公司设计的阻尼机构如上图所示。离心套固定于心轴上，并随心轴一起旋转，其外壁不与下部套体接触。喷头处于临界启动状态时心轴不动作，滚柱与下部套体之间几乎不存在摩擦力；喷头启动后，离心套随心轴一起运动，并带动滚柱绕轴线做旋转运动，滚柱获得离心力，该离心力使滚柱压紧在下部套体上，随后压力引起摩擦力。这个摩擦力随喷头转速的提高而增大，并产生阻力矩抵抗水力扭矩。当水力扭矩与阻力矩达到平衡时，喷头转速将不再升高，维持为某一稳定值。

虽然这种限制转速的方法并不能精确地控制转速，而且摩擦产生的摩擦力大小难以计算，但的确能够取得比较理想的效果。我们在设计时，需要重点考虑离心套与滚柱的配合，两者之间的间隙将决定喷头最终转速的变化幅度。另外，为了保护离心套，滚柱应当选择较软的材料，且表面打磨光滑。