近年來，隨著大型化、智能化、專業(yè)化裝備的發(fā)展，高壓水射流技術已經(jīng)在全世界普及應用，行業(yè)涉及清洗、切割、除銹等。目前，高壓水射流清洗技術已經(jīng)成為通用的新技術，高壓清洗機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的作業(yè)參數(shù)。

 

 

使用高壓清洗機進行作業(yè)時有幾個敏感參數(shù)，它們分別是壓力MPa，流量L/min，機組功率KW，射流打擊力、射流反沖力和靶距。

 

高壓清洗機的構成如下圖所示：

 

 

主機泵是實現(xiàn)高能量水射流的源頭。當然，不同參數(shù)的泵機組能產(chǎn)生不同能量的水射流，也就能實現(xiàn)不同功能的工程應用。

 

對高壓水泵來說：

 

  公式(1)

 

公式(1)中， —泵的有效功率，KW；

            P —泵的排出壓力，MPa；

           —泵的實際流量，L/min。

 

由此可見，要想提升高壓水射流的打擊力從而進行高難度的工程應用就必須提高機組功率，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，機組功率的提高，一定會大幅提高泵的造價，對泵的運行可靠性要求也隨之提高。此外，還將導致泵機組以外的周邊設備也必須專門設計和制造，因為水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造成人拿不住噴槍的現(xiàn)象，所以必須有專門設備作為執(zhí)行機構。

 

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。

 

由于射流的擴散受空氣阻力等因素影響，實際射流打擊力遠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)驗表明，一個人所承受的反沖力不能大于他自身質量的三分之一，也就是說一般應將射流反沖力控制在245.16N，這一限制就要求泵機組功率通常在100kw以內，出于長時間作業(yè)的安全考慮，機組功率應該更小，否則，高壓水射流對人體的傷害是非常危險的。