近年來(lái)，隨著大型化、智能化、專(zhuān)業(yè)化裝備的發(fā)展，高壓水射流技術(shù)已經(jīng)在全世界普及應(yīng)用，行業(yè)涉及清洗、切割、除銹等。目前，高壓水射流清洗技術(shù)已經(jīng)成為通用的新技術(shù)，高壓清洗機(jī)也隨之成為清洗行業(yè)的新寵兒，以下主要介紹如何選取高壓清洗機(jī)的作業(yè)參數(shù)。

 

 

使用高壓清洗機(jī)進(jìn)行作業(yè)時(shí)有幾個(gè)敏感參數(shù)，它們分別是壓力MPa，流量L/min，機(jī)組功率KW，射流打擊力、射流反沖力和靶距。

 

高壓清洗機(jī)的構(gòu)成如下圖所示：

 

 

主機(jī)泵是實(shí)現(xiàn)高能量水射流的源頭。當(dāng)然，不同參數(shù)的泵機(jī)組能產(chǎn)生不同能量的水射流，也就能實(shí)現(xiàn)不同功能的工程應(yīng)用。

 

對(duì)高壓水泵來(lái)說(shuō)：

 

  公式(1)

 

公式(1)中， —泵的有效功率，KW；

            P —泵的排出壓力，MPa；

           —泵的實(shí)際流量，L/min。

 

由此可見(jiàn)，要想提升高壓水射流的打擊力從而進(jìn)行高難度的工程應(yīng)用就必須提高機(jī)組功率，即提高壓力 P，提升水射流的能量，提高流量 q，提升水射流作業(yè)的效率。然而，機(jī)組功率的提高，一定會(huì)大幅提高泵的造價(jià)，對(duì)泵的運(yùn)行可靠性要求也隨之提高。此外，還將導(dǎo)致泵機(jī)組以外的周邊設(shè)備也必須專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和制造，因?yàn)樗�射流打擊力的提高將大幅度提升作業(yè)范圍，但是隨之增加的水射流反沖力也會(huì)造成人拿不住噴槍的現(xiàn)象，所以必須有專(zhuān)門(mén)設(shè)備作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

 

射流的最大打擊力為：

 

  公式(2)

 

公式(2)中，F —射流打擊力，N；

           d —噴嘴直接，mm；

           p —射流壓力，MPa。

 

由于射流的擴(kuò)散受空氣阻力等因素影響，實(shí)際射流打擊力遠(yuǎn)比以上公式理論打擊力小，它不僅取決于射流基本參數(shù)，也取決于噴嘴與物體表面間的距離，即靶距。

 

由：

 

  公式(3)

 

  公式(4)

 

可得：  公式(5)

 

公式(5)中， —打擊中心局部最高壓力，MPa；

            V —射流速度，m/s；

            E —水的彈性模量，取2×10³MPa；

            C —水中聲速，取1140m/s。

 

由于射流的反沖力存在限制了人工手持高壓噴槍作業(yè)的能力，經(jīng)驗(yàn)表明，一個(gè)人所承受的反沖力不能大于他自身質(zhì)量的三分之一，也就是說(shuō)一般應(yīng)將射流反沖力控制在245.16N，這一限制就要求泵機(jī)組功率通常在100kw以?xún)?nèi)，出于長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)的安全考慮，機(jī)組功率應(yīng)該更小，否則，高壓水射流對(duì)人體的傷害是非常危險(xiǎn)的。