高壓水射流清洗小直徑管道的參數(shù)優(yōu)選

目前，針對(duì)小直徑管道的清洗，業(yè)內(nèi)主要采用以下幾種方法：人工清洗、機(jī)械清洗、化學(xué)清洗、高壓水射流清洗。其中高壓水射流清洗由于清洗效率高、適用范圍廣、無(wú)污染等諸多優(yōu)點(diǎn)而逐漸成為管道清洗的主要手段。但在管道清洗過(guò)程中，受清洗對(duì)象呈環(huán)形分布和曲率影響，使其和一般的平面清洗有很大的不同，而且隨著管道直徑的減小，這種特殊性越來(lái)越明顯，對(duì)高壓清洗機(jī)壓力、流量等主要參數(shù)的選擇帶來(lái)了一定的困難。下面主要介紹高壓水射流清洗小直徑管道的參數(shù)優(yōu)選。
 
影響高壓清洗機(jī)清洗小直徑管道的主要參數(shù)包括壓力和流量的選擇、橫移速度、靶距和射流沖擊角等，合理選擇這些參數(shù)以及優(yōu)化它們的組合是提高水射流清洗效率、降低能耗的重要手段之一。

1、壓力和流量

壓力和流量雖然和功率都成正比關(guān)系，但是二者在清洗過(guò)程中對(duì)垢物的打擊效果有很大區(qū)別。壓力的大小以能將垢物從基體上剝離為準(zhǔn)，當(dāng)壓力足夠時(shí)，如果想提高清洗速度，就必須提高射流流量。

2、靶距與打擊力

通過(guò)增大射流起始段長(zhǎng)度可以延長(zhǎng)射流清洗范圍；增大射流擴(kuò)散直徑可以使有效清洗起點(diǎn)提前；而增加有效清洗段長(zhǎng)度還可以提高清洗效率。同時(shí)，靠近前端的高壓水碰到管道內(nèi)壁后，由于折射產(chǎn)生水墊，很大程度地緩沖了后端射流的清洗作用，所以，在有效清洗段內(nèi)存在一個(gè)最佳清洗點(diǎn)。為了使清洗時(shí)打擊力最大，應(yīng)該使最佳清洗點(diǎn)和射流的最佳靶距重合。

3、噴頭與噴嘴

對(duì)于小直徑管道，由于工作空間限制了噴頭的外形尺寸，所以一般為二維自旋轉(zhuǎn)噴頭。清洗時(shí)，噴頭與高壓軟管相連，噴頭靠自身后噴射流產(chǎn)生的反推力前進(jìn)，靠射流產(chǎn)生的反向力矩驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)套旋轉(zhuǎn)。這類噴頭除了必要的后噴孔以外，還會(huì)有前噴孔或者徑向噴射孔。后噴孔主要用來(lái)產(chǎn)生推進(jìn)力和排污，徑向孔主要用來(lái)清洗，旋輪體前噴孔主要用來(lái)清堵。

4、沖擊角與清洗速度

水射流的沖擊角指在清洗平面內(nèi)，噴頭的軸線與被清洗平面法線之間的夾角。在其他條件相同時(shí)，不同的沖擊角使水射流的清洗效果不同。同時(shí)，水射流的沖擊角還與射流的移動(dòng)方向有關(guān)。當(dāng)沖擊角偏向射流前進(jìn)方向時(shí)，由于清洗過(guò)后的水流將攜帶已被破碎的污垢以一定的速度沖刷待清洗表面，水流在管道壁面反彈后也會(huì)加快裂縫的生成和生長(zhǎng)，從而增加清洗效果，提高清洗效率。

5、擴(kuò)散角與射流形狀

水射流的擴(kuò)散角表征了高壓水由噴嘴噴出后，在垂直于射流軸線方向上的擴(kuò)散程度。擴(kuò)散角越大，射流越分散，清洗范圍也就隨之增大，但同時(shí)射流由于致密性下降而引起打擊力下降，對(duì)提高清洗效果不利。水射流斷面形狀是影響清洗效果的另一個(gè)重要因素，不同的噴嘴出口形狀，可形成不同的射流斷面形狀。如使用標(biāo)準(zhǔn)扇形噴嘴射流斷面呈扁平形；使用標(biāo)準(zhǔn)錐形噴嘴時(shí)射流斷面呈圓形；使用空心錐形噴嘴可以使射流斷面呈環(huán)形。

在管道內(nèi)壁清洗中，為了提高清洗效率，需要根據(jù)不同的清洗要求，合理的選擇射流斷面形狀。如果使用單一噴嘴，斷面形狀以環(huán)形最優(yōu)；如果使用多噴嘴聯(lián)合作業(yè)，斷面形狀以扁平形最優(yōu)；如果管道在清洗內(nèi)壁的同時(shí)，還要進(jìn)行清堵作業(yè)，則斷面形狀以圓形為宜。

對(duì)圓形和環(huán)形斷面的射流，其擴(kuò)散角在圓周范圍內(nèi)相等，但對(duì)于扁平形等非對(duì)稱斷面射流，由于擴(kuò)散角在垂直方向有最大、最小值，為了增大清洗范圍，應(yīng)使較小的角度與清洗的進(jìn)給方向一致。

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