双枪高压无气喷涂机喷嘴结构设计_汤沛
双枪高压无气喷涂机喷嘴结构设计_汤沛
4
结
论
以高压无气喷涂机为研究对象， 设计了喷涂机的 喷嘴， 通过 FLUENT 软件对喷嘴内部流场进行分析， 并对喷嘴内部流体的速度进行仿真与模拟 ， 得出喷嘴 速度与射程之间的关系， 分析结果对于高压无气喷涂 机的喷嘴设计提供了一定的参考价值 。 参考文献：
对于一般涂料来说， 输漆管的内径一般选 6 mm 和 9 mm， 但对于高粘度的涂料来说， 则需要需用内径 大的输漆管。喷涂物在输漆管中的压降除了和输漆 管长度有关， 还与输出量和输漆管内径有关， 其具体 关系见式： 4 （ 1） !P = 12 ． 8 × ηLQ / （ πd1 ） Pa·s； L 为输漆管长度， m； Q 为 式中： η 为涂料粘度， mm。 L / min； d1 为输漆管内径， 输出量，
表1载荷及应力值工况条件轴向所受载荷kn径向所受载荷kn后主腿许用应力值mpa耳板许用应力值mpa后主腿最大应力值mpa耳板最大应力值mpa结论起升工况27568206523352063121124合格站立工况99414206523351632216761合格3结语本文对中东石油地区钻机井架的运输装卸搬家作业时存在的工时长工作量大移运不方便运输车次多等问题进行了研究设计出源自种整体搬家的井架0引
言
伴随着科技的进步， 涂装业正朝着机械化、 自动 化和连续化的方向发展， 先前的手工刷涂和滚涂已不 能满足现代工业的要求
［1 ］
述， 一个是高压， 另一个是无气。高压， 即涂料在到达 喷嘴的 时 候， 被 高 压 泵 不 断 加 压 （ 一 般 是 10 ～ 30 MPa） ， 然后再让其从喷嘴喷出； 无气， 即当涂料离开 喷嘴的一刹那， 涂料的速度一般能达到 100 m / s， 涂 料与空气中的粒子产生强烈的碰撞 ， 涂料被破裂成一 个个小的粒子， 在运动的过程中一直被破碎直到速度 为零， 最后粘附在被喷涂物的表面上， 这个过程即雾 ， ， 化 由于这个过程并没有和空气混合 所以称为无气。 高压无气喷涂设备是由七大部分组成 ， 分别是动 力源、 高压泵、 过滤器、 输料管、 喷枪组件、 压力控制器 和装料筒器。如图 1 所示。
高压无气喷涂扇形喷嘴内部流场的
高压无气喷涂扇形喷嘴内部流场的
高压无气喷涂技术是一种先进的表面涂覆技术，它通过高压喷涂系统将涂料均匀地喷涂在工件表面上，使得涂层具有优异的性能和质量。
而扇形喷嘴是高压无气喷涂系统中的重要组成部分，其内部流场的特性对喷涂效果起着至关重要的作用。
在高压无气喷涂扇形喷嘴内部，流场的分布和流速的分布对涂料的喷涂均匀性和涂层的质量有着直接影响。
因此，研究扇形喷嘴内部流场的特性对于提高喷涂效率和涂层质量具有重要意义。
首先，扇形喷嘴内部的流场受到喷涂压力、喷嘴结构和喷嘴出口形状等因素的影响。
通过数值模拟和实验手段，可以对扇形喷嘴内部流场进行分析和研究，以便优化喷嘴结构和参数，提高喷涂效率和涂层质量。
其次，了解扇形喷嘴内部流场的特性对于喷涂过程中的液体喷雾行为和气体动力学行为有着重要的指导意义。
通过研究喷涂过程中的液体喷雾行为，可以优化喷涂参数，提高涂层的附着力和致密性；而通过研究气体动力学行为，可以优化气体流场，减小喷涂过程中的气体剪切力，从而减小涂层的气孔和缺陷。
综上所述，研究高压无气喷涂扇形喷嘴内部流场的特性对于提高喷涂效率和涂层质量具有重要意义。
通过深入研究扇形喷嘴内部流场的特性，可以优化喷嘴结构和参数，提高喷涂均匀性和涂层质量，推动高压无气喷涂技术的发展和应用。
高压无气喷涂机的喷枪结构与材料研究
高压无气喷涂机的喷枪结构与材料研究高压无气喷涂机是一种常见的涂装设备，它通过高压力将喷漆材料喷射到被涂物体表面，以实现涂装效果。
喷枪是高压无气喷涂机的关键部件之一，其结构和材料的选择对喷涂效果具有重要影响。
高压无气喷涂机的喷枪结构通常包括喷嘴、喷嘴盖、喷嘴头、气缸、阀门等组成。
喷嘴是喷涂机的核心部件，它决定了喷漆的流量和喷涂效果。
喷嘴通常由高硬度、耐磨损的材料制成，例如硬质合金。
喷嘴盖用于固定和保护喷嘴，常用材料有不锈钢等。
喷嘴头是连接喷漆供应系统和喷嘴的部件，需要具备耐压、耐腐蚀等性能。
喷涂机喷枪的材料选择是确保喷涂效果的关键因素之一。
一般来说，高压无气喷涂机的喷枪材料需要具备以下特点：耐腐蚀性、耐磨损性、耐高温性和耐压性。
首先，耐腐蚀性是高压无气喷涂机喷枪材料的重要性能之一。
由于喷涂过程中经常接触到化学物质，如溶剂、酸碱等，所以喷枪材料需要具备良好的耐腐蚀性，以保证设备长期使用和涂装质量的稳定性。
常见的耐腐蚀材料有不锈钢、陶瓷等。
其次，耐磨损性也是喷涂机喷枪材料的重要指标。
在喷涂过程中，喷漆材料经过高速流动时会对喷嘴等部件造成磨损，因此需要选择具有较高硬度和耐磨损性的材料。
硬质合金是一种常用的喷涂机喷枪材料，它具有优异的耐磨性能。
耐高温性也是高压无气喷涂机喷枪材料需具备的特点之一。
喷涂过程中，喷漆材料会经过高温加热，因此喷枪材料需要能够耐受高温，不变形、不松动。
耐高温塑料、不锈钢等材料常用于喷涂机喷枪的制作。
最后，喷涂机喷枪材料需要具备耐压性能。
高压无气喷涂机通常使用较高的液压和气压，因此喷枪材料需要能够耐受较高的压力。
喷枪材料的选用需根据涂装设备的实际压力要求进行合理选择。
总结来说，高压无气喷涂机的喷枪结构和材料对喷涂效果影响巨大。
合理的结构设计和优质的材料选择可以提高喷涂效率、减少喷漆材料的浪费，并且能够保证涂装质量的稳定性和良好的耐用性。
因此，在使用高压无气喷涂机时，我们需要关注喷枪的结构和材料，并根据涂装需求做出合理的选择，以实现最佳的喷涂效果。
高压无气喷涂机的喷涂形态与喷枪动力研究
高压无气喷涂机的喷涂形态与喷枪动力研究高压无气喷涂机是一种先进的喷涂设备，能够在涂料表面形成均匀、平滑的喷涂形态。
它的喷涂形态和喷枪动力是影响喷涂效果的重要因素。
本文将围绕这两个方面展开研究，希望能够对高压无气喷涂机的喷涂性能有更深入的了解。
首先，我们将研究高压无气喷涂机的喷涂形态。
高压无气喷涂机是一种通过高压将涂料喷出，形成所需喷涂形态的设备。
它与传统的喷枪相比具有许多优势，如喷涂效果更均匀、喷涂速度更快等。
然而，要想获得理想的喷涂形态，需要注意以下几点。
首先，喷涂距离的选择非常重要。
喷涂距离过远会导致喷涂形态不均匀，喷涂距离过近则会产生喷涂过度。
因此，在使用高压无气喷涂机时，需要根据所需的喷涂效果选择合适的喷涂距离。
其次，喷嘴的选择也会影响喷涂形态。
不同的喷嘴具有不同的喷孔形状和尺寸，会对涂料的喷涂效果产生影响。
例如，圆锥形喷嘴适合喷涂大面积的平面，而扁平形喷嘴适合喷涂角落处。
因此，在选择喷嘴时需要根据不同的喷涂需求进行合理选择。
最后，涂料的粘度也会影响喷涂形态。
粘度过高会导致涂料喷出困难，而粘度过低则会影响喷涂效果。
因此，在进行喷涂作业前，需要根据涂料的粘度进行调整，以获得最佳的喷涂形态。
其次，我们将研究高压无气喷涂机的喷枪动力。
喷枪动力是指喷涂机产生喷涂能量的来源，直接影响喷涂的质量和效率。
在高压无气喷涂机中，喷枪动力有两种主要形式：气动喷枪和液压喷枪。
气动喷枪是最常见的一种喷枪动力形式。
它通过空气的压缩来产生喷涂动力，并将涂料喷出。
气动喷枪具有喷涂速度快、效果好的特点，适用于许多涂装作业。
然而，气动喷枪也存在一些问题，例如气源不稳定、噪音大等。
与气动喷枪相比，液压喷枪是一种较为新颖的喷枪动力形式。
它通过液压系统的驱动来产生喷涂动力。
与气动喷枪相比，液压喷枪具有喷涂压力可调、气源稳定等优点。
这使得它在一些要求比较高的喷涂作业中得到了广泛应用。
无论是气动喷枪还是液压喷枪，都需要注意以下几个方面。
高压无气喷涂机的喷涂平整度与表面质量研究
高压无气喷涂机的喷涂平整度与表面质量研究高压无气喷涂机是一种常用于喷涂工艺的设备，它能够在喷涂过程中产生高压力，通过无气喷涂技术将涂料均匀地喷射到物体表面上。
在现代工业生产中，喷涂技术被广泛应用于各种领域，如汽车制造、建筑装饰、船舶制造等。
因此，研究高压无气喷涂机的喷涂平整度与表面质量对于提高喷涂工艺的精度和效果具有重要意义。
首先，我们来探讨高压无气喷涂机的喷涂平整度。
喷涂平整度是指喷涂的表面是否均匀平滑，涂层是否具有一致的厚度。
在使用高压无气喷涂机进行喷涂时，较高的压力可以产生更细小的喷涂颗粒，提高了喷涂的均匀性。
此外，喷嘴的设计和喷涂距离的控制也对喷涂平整度有着重要影响。
适当选择喷嘴的尺寸和形状，以及控制喷涂距离，可以使喷涂的均匀性更好，减少喷涂面的固化和结块现象。
其次，我们来讨论高压无气喷涂机的表面质量。
表面质量是指喷涂后物体表面的光滑度、附着力和涂层的致密性等特性。
高压无气喷涂机的喷涂技术能够让涂料更均匀地附着在表面上，形成更平滑、更致密的涂层结构。
这种喷涂技术在表面涂装中广泛应用，如汽车外观喷涂、金属涂装等。
为了研究高压无气喷涂机的表面质量，常常需要通过实验设计和优化参数来获得最佳的涂层效果。
实验设计能够通过系统化地调整喷涂参数，如喷涂压力、气/液比率、喷涂速度等，来探究不同参数对表面质量的影响。
通过实验结果的分析，可以确定最佳的喷涂参数设置，以达到最好的表面质量。
除了参数的优化，喷涂前的表面处理也是影响表面质量的重要因素之一。
在喷涂前，需要对物体表面进行清洁、除锈等处理，以确保涂层与基材之间的良好附着力。
此外，若要获得更好的表面质量，还可以考虑使用高性能的涂料，这些涂料具有更好的抗腐蚀性能、耐候性和光泽度，能够提升涂层的质量和耐久性。
同时，对高压无气喷涂机的维护和保养也是保证喷涂平整度与表面质量的关键。
定期清洁和维修设备，确保其正常操作，可以减少设备故障和喷涂效果的不稳定性。
另外，及时更换喷嘴和其他易损件，也能够确保喷涂过程中的稳定性和连续性。
高压无气喷涂机的喷涂精度与均匀度研究
高压无气喷涂机的喷涂精度与均匀度研究高压无气喷涂技术作为一种现代喷涂技术，在许多领域得到了广泛应用。
它以其高精度和均匀性，被广泛应用于汽车制造、航空航天、建筑等领域，具有较强的市场竞争力。
因此，研究高压无气喷涂机的喷涂精度与均匀度对于提高工艺质量和生产效率具有重要意义。
高压无气喷涂机是一种通过高压泵将涂装物料送入气体聚集室，再通过喷嘴均匀喷射到作业物体表面的喷涂装置。
相较于传统的空气喷涂技术，高压无气喷涂技术具有以下优势：1. 喷涂精度高，喷涂厚度均匀；2. 可实现多种涂装物料的喷涂；3. 减少喷枪压差对喷涂效果的影响；4. 喷涂过程中无气泡产生，避免了气泡引起的涂料质量问题。
在研究高压无气喷涂机的喷涂精度与均匀度时，我们需要考虑以下几个方面：1. 喷嘴设计与优化；2. 涂料的选择与流变性能；3. 喷涂参数的优化；4. 作业物体的形状和表面状态。
首先，喷嘴设计与优化是影响高压无气喷涂机喷涂精度与均匀度的重要因素。
喷嘴的形状和尺寸直接影响着涂料的喷射速度和喷射角度，从而影响着涂料的喷涂效果。
通过优化喷嘴的形状和尺寸，可以达到更高的喷涂精度和均匀度。
其次，涂料的选择与流变性能对高压无气喷涂机的喷涂精度与均匀度有着重要影响。
不同的涂料具有不同的粘度和流变性能，这些特性将直接影响喷涂过程中涂料的流动性和覆盖性。
选择合适的涂料，并了解其流变性能，可以有效提高喷涂精度和均匀度。
第三，喷涂参数的优化在研究高压无气喷涂机的喷涂精度与均匀度时必不可少。
喷涂参数包括喷涂压力、涂料流量、喷嘴距离等，在不同的喷涂任务中需要进行合理的调整。
优化喷涂参数可以提高喷涂精度和均匀度，并减少喷射不均匀和漏喷等问题的发生。
最后，作业物体的形状和表面状态也对高压无气喷涂机的喷涂精度与均匀度有一定影响。
作业物体的形状和曲面度将影响喷涂液体的流动性和喷涂效果，而作业物体表面的光滑度和清洁程度将影响涂料与表面的附着力和均匀性。
因此，在喷涂之前，需对作业物体进行必要的预处理，以确保喷涂效果的一致性和稳定性。
高压无气喷涂机的喷涂速度与覆盖面积控制研究
高压无气喷涂机的喷涂速度与覆盖面积控制研究高压无气喷涂机是一种先进的涂装设备，广泛应用于建筑、汽车、航空等领域。
其具有喷涂速度快、覆盖面积广的优点，因此对喷涂速度与覆盖面积的控制研究显得尤为重要。
本文将从高压无气喷涂机的工作原理、喷涂速度与覆盖面积的影响因素以及控制方法等方面展开讨论。
首先，我们来了解一下高压无气喷涂机的工作原理。
高压无气喷涂机利用高压泵将涂料推送到喷涂枪，通过枪口的喷嘴产生高速喷涂，形成均匀细腻的喷雾，实现涂料的均匀覆盖。
在喷涂过程中，高压无气喷涂机能够调节喷涂气体的流量和压力，从而控制喷涂速度和覆盖面积。
喷涂速度与覆盖面积受多种因素影响。
首先，涂料的黏度和流动性对喷涂速度有重要影响。
黏度较低、流动性好的涂料能够更快地通过喷嘴，从而提高喷涂速度。
其次，喷嘴的直径和形状也会影响喷涂速度。
流动性好的涂料配合较大的喷嘴，能够更快地喷出，加快喷涂速度。
此外，喷涂枪的工作压力和涂料流量的调节也是控制喷涂速度和覆盖面积的重要因素。
增加喷涂枪的工作压力可以提高喷涂速度，而增加涂料流量可以扩大覆盖面积。
在实际应用中，如何控制高压无气喷涂机的喷涂速度和覆盖面积是一个值得研究的课题。
一种常用的方法是通过调整喷枪距离和喷涂速度来控制覆盖面积。
喷涂距离越远，覆盖面积越广；而喷涂速度越快，则覆盖面积越小。
这种方法可以有效地满足不同工程需求的喷涂要求。
此外，控制喷涂速度和覆盖面积还可以通过选择合适的喷嘴和调整涂料的流量来实现。
喷嘴的直径和形状决定了喷涂的速度和效果。
较大直径的喷嘴可以提高喷涂速度，但可能会影响覆盖面积的均匀性，而较小直径的喷嘴则能够产生更细腻的喷雾，但喷涂速度较慢。
因此，在实际操作中需要根据具体情况选择合适的喷嘴。
调整涂料的流量可以直接影响喷涂速度和覆盖面积。
增加涂料流量可以提高喷涂速度，但同样也会使覆盖面积变大。
因此，需要根据需求进行合理的调整。
在高压无气喷涂机的喷涂过程中，还有一些技巧可以帮助控制喷涂速度和覆盖面积。
高压无气喷涂机的喷涂压力与喷枪工作机制研究
高压无气喷涂机的喷涂压力与喷枪工作机制研究高压无气喷涂机（High-pressure Airless Sprayer）是一种常用于涂装和喷涂工艺的设备。
它通过高压泵将涂料喷射到被涂物表面，以形成均匀且耐久的涂层。
本文将探讨高压无气喷涂机的喷涂压力和喷枪工作机制，以及它们在涂装工艺中的重要性。
高压无气喷涂机的喷涂压力是实现喷涂效果的重要因素之一。
通常，高压泵会将涂料推至喷枪中的喷嘴，形成高速喷射，使涂料颗粒充分细化，进而形成均匀的涂层。
喷涂压力的大小会直接影响到喷涂效果。
过低的压力会导致喷涂过程中涂料颗粒不均匀，影响到涂层的质量和外观；而过高的压力则会造成喷涂过量和溅射，导致喷涂过程的浪费和涂层的不均匀。
因此，对于不同的涂料和喷涂对象，需要调整合适的喷涂压力，以获得最佳的喷涂效果。
喷枪作为高压无气喷涂机的核心部件，其工作机制对喷涂效果起着至关重要的作用。
喷枪通常由喷嘴、喷枪杆、喷嘴座和触发器等部分组成。
当触发器被按下时，高压泵将涂料推至喷枪的喷嘴，涂料经过喷嘴的小孔喷射出来。
通过调整喷嘴的直径和形状，可以控制喷涂的涂料流量和涂料颗粒的大小。
同时，喷枪中的喷嘴座可以控制涂料喷射的方向和角度，以适应不同的喷涂需求。
喷嘴还可以根据不同的涂装任务进行更换，以满足不同的喷涂要求。
在高压无气喷涂机的喷涂过程中，涂料的供给和流动是至关重要的。
涂料从涂料桶或容器中被高压泵抽取，通过喷枪的喷嘴喷射到被涂物表面。
喷涂过程中，对于涂料的稳定供应和流动控制至关重要。
高压泵通过对涂料的抽取和推送来实现稳定的涂料供给，而喷枪的喷嘴则通过调整涂料流量和喷射角度来控制喷涂的效果。
喷枪还配备有触发器，操作人员通过按下触发器来启动喷涂过程，并可以控制喷涂的时间和速度。
高压无气喷涂机在涂装工艺中具有多个优势和应用。
首先，它可以提供高效的喷涂速度和涂料流量。
相比于传统的喷枪，高压无气喷涂机能够以更高的压力将涂料喷射出来，从而实现更快的喷涂速度和更高的涂料流量。
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3． 1
喷孔径 / mm 0． 17 ～ 0． 25 0． 27 ～ 0． 33 0． 27 ～ 0． 3 0． 37 ～ 0． 77 0． 65 ～ 1． 8
。 高压无气喷涂机具有高
效率、 操作时漆雾少和高喷涂质量的优点， 已在许多 。 领域都得到广泛应用 静电高压无气喷涂机是通过一定的压力将喷涂 物从喷嘴喷出， 当喷涂物喷出的同时被雾化， 漆雾带 上了负电荷， 同时喷嘴与被喷涂物之间形成高压电 ， 场 在静电的作用下， 带电的漆雾通过静电引力沉淀 在被喷涂物表面上， 形成了均匀的涂层。这种技术将 静电喷涂技术和高压无气喷涂技术的两大优点融为 一体， 进一步提高了喷涂质量与效率， 并减少了喷涂 物的浪费。高压无气喷涂应用范围广， 既适宜大面积 ， 、 的施工涂装 以喷涂速度快 喷涂效率高、 喷涂质量好 著称， 也可用于一般涂刷方法难以施工的狭窄部位的 。“无 喷涂， 还可方便地应用于各种自动涂装流水线 气喷涂” 技术的问世补全了“有气喷涂 ” 的一些漏洞， 拓宽了喷涂的领域。
对于一般涂料来说， 输漆管的内径一般选 6 mm 和 9 mm， 但对于高粘度的涂料来说， 则需要需用内径 大的输漆管。喷涂物在输漆管中的压降除了和输漆 管长度有关， 还与输出量和输漆管内径有关， 其具体 关系见式： 4 （ 1） !P = 12 ． 8 × ηLQ / （ πd1 ） Pa·s； L 为输漆管长度， m； Q 为 式中： η 为涂料粘度， mm。 L / min； d1 为输漆管内径， 输出量，
0
引
言
伴随着科技的进步， 涂装业正朝着机械化、 自动 化和连续化的方向发展， 先前的手工刷涂和滚涂已不 能满足现代工业的要求
［1 ］
述， 一个是高压， 另一个是无气。高压， 即涂料在到达 喷嘴的 时 候， 被 高 压 泵 不 断 加 压 （ 一 般 是 10 ～ 30 MPa） ， 然后再让其从喷嘴喷出； 无气， 即当涂料离开 喷嘴的一刹那， 涂料的速度一般能达到 100 m / s， 涂 料与空气中的粒子产生强烈的碰撞 ， 涂料被破裂成一 个个小的粒子， 在运动的过程中一直被破碎直到速度 为零， 最后粘附在被喷涂物的表面上， 这个过程即雾 ， ， 化 由于这个过程并没有和空气混合 所以称为无气。 高压无气喷涂设备是由七大部分组成 ， 分别是动 力源、 高压泵、 过滤器、 输料管、 喷枪组件、 压力控制器 和装料筒器。如图 1 所示。
Structural Design for Nozzle of the Double －Gun High －Pressure Airless Spraying Machine TANG Pei，MA Ｒu －hong，XIA Ji －sheng，YU Jun －hai
（ College of Automotive Engineering，Yancheng Institute of Technology，Yancheng Jiangsu 224001 ，China） Abstract： In this paper，the working principle and composition of high－pressure airless spraying machine were introduced． The relationship between the pressure drop of the coating in pipe and the pipe length， the output quantity， as well as the internal diameter of the pipe was introduced． A type of nozzle was analyzed through reseach on the high－pressure airless spraying machine． Ｒelationship between speed and range of the nozzle was analyzed based on the FLUＲNT software． The process of calculation and analysis was introduced in detail as well． Thus the analysis would provide theoretical basis for the design of nozzles． Key words： high pressure； airless； sprayer； speed； range
设计与制造
doi： 10． 16576 / j． cnki． 1007－4414． 2016． 03． 033
2016 年第 3 期 （ 第 29 卷， 总第 143 期）
·机械研究与应用·
双枪高压无气喷涂机喷嘴结构设计
汤 夏基胜， 俞俊海 沛， 马如宏，
（ 盐城工学院 汽车工程学院，江苏 盐城 224001 ）
由于高压无气喷涂机能够喷涂大粘度的流体 ， 笔 者选用乳胶漆作为流体来研究， 已知其密度 ρ = 1 500 kg / m3 ， 入口速度是 v = 动力粘度 u = 0． 228 7 Pa · s， 20 m / s。 假设流体是不可压缩， 连续的理想流体， 进 入喷嘴的流体速度是均匀的， 考虑流场的对称性， 计 算域可取全流场的 1 /2 ， 按轴对称进行计算。 计算出雷诺数如下： －4 ρvd = 1 500 × 20 × 4 ． 318 × 10 = Ｒe = 56 ． 64 （ 2 ） 0 ． 2287 μ 故喷嘴内流动层流。 假设乳胶 由于 Ｒe ＜2 300 ， 漆的粘性为常数， 喷嘴内壁光滑， 则流动的控制方程 如下： （ 1 ） 质量守恒方程： ρ + （ ρu） + （ ρv） + （ ρw ） = 0 t x y z
（ 3）
2
喷嘴的几何结构
喷嘴作为高压无气喷涂机喷射流体的发生元件 ，
它的作用是将流体从高压泵获得的静压转换为流体 的动压， 并保证流体的良好流动性和动力性能 。通过 研究喷嘴出口处的速度来分析高压无气喷涂机的喷 ［2 ］ 嘴离喷涂物的距离， 即喷嘴的射程 ， 如图 2 为喷嘴 内部结构示意图。
（ 2 ） 动量守恒方程： μ （ ρμμ） + （ ρμv） + （ ρμw ） = （μ ） + x y z x x μ μ p （μ ） + （μ ） － （ 4） y y z z x （ ρv） + （ ρvμ） + （ ρvv） + （ ρvw ） t x y z v v v p = （μ ） + （μ ） + （μ ） － （ 5） y y z z y x x （ ρw ） + （ ρw μ） + （ ρwv） + （ ρww ） t x y z w w w p = （ μ ） + （ μ ） + （ μ ） － （ 6） x y y z z z x kg / m3 ； u、 y和z v、 w 为流速矢量在 x、 式中： ρ 为密度， m / s； p 为流体微元体上的压强， Pa。 方向的分量， 3． 2 FLUENT 模拟喷嘴内部流场分析 （ 1 ） 定义网格单元为 Quad （ 四边形 ） ， 采用结构 ， Submap （ 化网格进行划分 划分方式为 分块 / 区映射 块结构化网格） ，指定网格间距为 0． 05 mm， 计算结 束后， 得到 16 080 个单元。 （ 2 ） 求解器的定义： 压力基隐式求解用来对低速 且不可压缩的流体求解， 因此采用压力基隐式求解。
·机械研究与应用·
图 4 中， 油漆的流速随着射程的增加非线性增 加， 在初始阶段速度增加缓慢， 随着射程距离的增加， 速度迅速提高， 喷嘴处的最大速度是 v = 178 m / s， 可 以满足设计要求。
（ 5 ） 流体的物理特性的设置， 选取材料乳胶漆。 （ 6 ） 边界条件的设置， 首先设置 fluid 流体区域 物质， 选择乳胶漆； 设置入口边界条件， 初始速度为 v = 20 m / s； 出口为压力边界条件。 （ 7 ） 求解参数的设置， 采用压力 － 速度耦合求解 方式。 （ 8 ） 对流场进行初始化， 对入口进行初始化设 = 置， 其初始速度为 v 20 m / s， 压力为 p = 20 MPa。 （ 9 ） 打开残差控制图， 设置每个方程的收敛标准 ［6 ］ － e 4 。 为 （ 10 ） 开始迭代计算， 迭代 600 步， 计算完成。 喷嘴内部的速度分布云图如图 3 所示， 从图中可 以看出内部属于层流运动， 喷嘴内部的速度不断增 加， 当到达出口处时， 速度达到最大。 喷嘴轴线速度 图如图 4 所示。
图1
高压无气喷涂设备的组成
1． 柱塞泵 2． 动力源 3． 蓄能器 4． 输漆管 5． 喷枪 6． 涂料容器
1
高压无气喷涂机的结构
高压无气喷涂的工作原理要从两个方面进行阐
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收稿日期：2016－05－04 “新型高压无气喷涂技术及设备研究” 基金项目：江苏省科技厅科技支撑项目 资助（ 编号： BY2014108－21 ） 作者简介：汤 沛（ 1981－ ） ， 男， 江苏盐城人， 博士研究生， 研究方向： 机电一体化等领域教学、 科研工作。
表1 喷枪口径与适宜涂料粘度的关系
实例 溶剂、 水 硝基漆、 密封胶 底漆、 油性清漆 油性色漆、 乳胶漆 胶状涂料、 塑溶胶 涂料粘度 很低 低 中等 高 很高
设计与制造 本机以固瑞克 517 喷嘴为研究对象， 并对其结构 进行一些理想化。 其结构如图 2 所示。 其入口直径 D1 = 3 mm， L1 = 5 mm， L2 = 12． 3 mm， 根据 GP． Nikonov