喷头磨损对水的使用有何影响

    水枪例子造纸厂的淡水消耗之一是用于造纸机织物的高压清洗喷雾器。随着用水对经济和环境的影响越来越重要，尽量减少用水是一个关键目标。一个经常被忽视的变量对水流体积有很大的影响，那就是水流通过的孔的直径。

有两个重要因素决定了用水量:(1)喷水时的压力，(2)水被强制通过的孔直径。通过孔板的流量与孔板的面积、压力的平方根以及一些依赖于喷嘴几何形状的摩擦因素成正比。

由于流量取决于孔板的面积，因此孔板尺寸的微小变化会对流量产生深远的影响。流量与孔板直径的平方成正比。

由于喷嘴的几何形状会随着喷嘴的磨损而变化，因此认识到喷嘴磨损对耗水量的不利影响是很重要的。例如，考虑一个200 psi的喷雾系统，有40个喷嘴和一个直径0.040英寸的孔。新喷嘴时，流量约为25.1 gpm。如果喷嘴磨损率仅为5%至0.042”，流量将增加到27.7加仑/分钟，额外增加2.6加仑/分钟。

这量的增加意味着每周大约26,000加仑的额外用水量，每年超过130万加仑(假设连续运行50周)。这是一个喷雾系统的额外消耗率。一台典型的造纸机平均有六个高压喷雾系统，相当于每台机器每年额外增加780万加仑的水。考虑到磨损的喷嘴可能产生的经济和环境影响，证明更换常规喷嘴变得相对容易。

在大多数应用中，每年更换两次喷嘴，并选择适合水质和应用的喷嘴材料，将导致高压喷雾系统的用水。