หลักการทำงานของอุปกรณ์ทำความสะอาดแรงดันสูง-ดีเซลเกี่ยวข้องกับกระบวนการแปลงพลังงานและไดนามิกของไหลที่แม่นยำ แกนหลักอยู่ที่การแปลงพลังงานเคมีของเชื้อเพลิงดีเซลให้เป็นพลังงานจลน์ของแรงดันน้ำสูง-ที่จำเป็นสำหรับการทำความสะอาดอย่างมีประสิทธิภาพ
1. ขั้นตอนการแปลงแหล่งพลังงาน
อุปกรณ์ดังกล่าวใช้เครื่องยนต์ดีเซลเป็นแหล่งพลังงานเริ่มต้น โดยสร้างพลังงานความร้อนผ่านการเผาไหม้เชื้อเพลิงดีเซล ภายในกระบอกสูบของเครื่องยนต์ น้ำมันดีเซลจะผสมกับอากาศ จากนั้นถูกอัดและติดไฟ ส่งผลให้ลูกสูบเคลื่อนที่ไปในแนวเส้นตรง การเคลื่อนไหวนี้จะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงผ่านกลไกก้านสูบ ทำให้เกิดการแปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานกลในช่วงแรก พารามิเตอร์หลักในขั้นตอนนี้ได้แก่ ความเร็วของเครื่องยนต์ (โดยทั่วไปจะควบคุมระหว่าง 1,500-3,000 รอบต่อนาที) และกำลังขับ (ตั้งแต่ 5-50 กิโลวัตต์ ขึ้นอยู่กับรุ่นของอุปกรณ์) ซึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่อความสามารถในการสร้างแรงดันที่ตามมา
2. ระดับแรงดันปั๊มแรงดันสูง-
กำลังหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงจะถูกส่งไปยังปั๊มแรงดันสูง-ผ่านอุปกรณ์ส่งกำลัง (ส่วนใหญ่เป็นสายพานหรือเกียร์) ปั๊มนี้ใช้โครงสร้างแบบลูกสูบ- เพื่อให้ได้แรงดันของของไหลผ่านการเคลื่อนที่ลูกสูบภายในห้องปั๊ม เมื่อลูกสูบเคลื่อนขึ้น ปริมาตรห้องปั๊มจะลดลง และเชื้อเพลิงดีเซลถูกบีบอัดให้มีแรงดันหลายร้อย MPa (โดยทั่วไปคือ 200-500 MPa) เมื่อลูกสูบเคลื่อนลง เชื้อเพลิงใหม่จะถูกดึงเข้ามาทางวาล์วทางเดียว กระบวนการนี้จำเป็นต้องมีการควบคุมจังหวะลูกสูบอย่างเข้มงวด (โดยทั่วไปคือ 20-50 มม.) และความถี่ในการเคลื่อนที่ เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรของแรงกด
3. ขั้นตอนการแปลงของไหลไดนามิกส์
น้ำมันดีเซลที่มีแรงดันจะถูกส่งไปยังระบบหัวฉีดสเปรย์ผ่านท่อแรงดันสูงพิเศษ- (โดยปกติแล้วระดับแรงดันจะมากกว่าหรือเท่ากับ 600 MPa) ที่หัวฉีด ของไหลจะผ่านการแปลงพลังงานครั้งที่สอง: เมื่อเชื้อเพลิงดีเซลผ่านหัวฉีดเซรามิกหรือโลหะผสมแข็งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางปาก 0.1-0.5 มม. ตามสมการของเบอร์นูลลี ความเร็วการไหลจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเป็น 300-600 ม./วินาที โดยแปลงพลังงานความดันเป็นพลังงานจลน์ ทำให้เกิดเป็นเครื่องบินน้ำความเร็วเหนือเสียงที่มีการกระแทกที่ทรงพลัง (เลขมัคสามารถเข้าถึง 1.5-2.5)
4. ขั้นตอนความสำเร็จด้านประสิทธิภาพการทำความสะอาด
เมื่อหัวฉีดความเร็วสูง-ทำงานบนพื้นผิวที่กำลังทำความสะอาด จะมีการสร้างกลไกการทำความสะอาดสามแบบ:
ผลกระทบทางกล: ลอกชั้นสิ่งสกปรกออกโดยตรง (แรงดันกระแทกสามารถเข้าถึง 500-1,000 บาร์)
ผลกระทบของคาวิเทชั่น: คลื่นกระแทกทุติยภูมิที่เกิดจากการยุบตัวของฟองสบู่ขนาดเล็กที่เกิดขึ้นที่ขอบเจ็ท
การแทรกซึม: น้ำแรงดันสูง-จะแทรกซึมเข้าไปในรอยแตกขนาดเล็ก-เพื่อขจัด-สิ่งสกปรกที่ฝังลึก
