合理匹配對高壓水射流清洗效率的影響

高壓水射流技術(shù)在工業(yè)清洗中已經(jīng)廣泛應(yīng)用，其特點(diǎn)就是高壓、高速、能量與打擊力高度集中。在設(shè)計(jì)和實(shí)際使用中，影響高壓水射流清洗效率的因素有很多：壓力、流量、高壓管路中壓力損失、噴槍噴頭的設(shè)計(jì)等。要綜合考慮高壓水泵選型中壓力、流量、功率的合理匹配；噴頭自進(jìn)效果與管路中壓力損失的問題；噴槍的技術(shù)與質(zhì)量對清洗效果的作用等。
 
一、壓力與流量的合理匹配

高壓水射流之所以可以解決結(jié)垢物，是因?yàn)閲姌尩拇驌魤毫Υ笥诮Y(jié)垢物的壓力強(qiáng)度，結(jié)垢物被破壞。這種破壞多以能量形式來表現(xiàn)，即單位結(jié)垢物必須接受足夠能量才能破碎。泵的壓力主要解決結(jié)垢物是否能夠有效破壞，而流量主要解決清洗速度快慢即生產(chǎn)效率的高低，壓力和流量要合理匹配以達(dá)到更好的清洗效果。

不同清洗對象，采用下列壓力和流量配備的清洗機(jī)比較合理：

機(jī)器設(shè)備外表：P＝(35～50)MPa，Q＝(70～100)Lpm；

大型排污管道：P＝(30～35)MPa，Q＝(150～200)Lpm；

上下水排污管道：P＝(35～50)MPa，Q＝(70～100)Lpm；

煤氣煙道及輸油管道：P＝(50～70)MPa，Q＝(80～110)Lpm；

垢物堅(jiān)硬的熱交換器及鍋：P＝(70～100)MPa，Q＝(70～80)Lpm；

極堅(jiān)硬的硅酸鹽類結(jié)垢物：P＝(100～140)MPa，Q＝(80～100)Lpm。

二、噴頭自進(jìn)力與高壓管壓力損失的優(yōu)化選擇

在管道清洗中，噴頭需要有自進(jìn)力向前推進(jìn)，才能完成清洗，推進(jìn)形式主要有幾種：一是靠液壓馬達(dá)帶動高壓膠管旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中，推進(jìn)機(jī)構(gòu)的三個(gè)交叉的膠輪使膠管自動前進(jìn)。二是在大型管道中，前方井口設(shè)置絞車等動力裝置，通過牽引鋼繩帶動高壓膠管前進(jìn)。第三種形式是在噴頭中，靠噴咀的噴射反力而使噴頭自動前進(jìn)。

前兩種方法共同缺點(diǎn)是另設(shè)動力裝置，操作不便。第三種形式是充分地利用高壓水的自身反力和能量，系統(tǒng)簡單，使用方便。但噴頭不能在清洗管道居中布置，噴射能量利用不充分，加之高壓管自身重量，噴嘴前進(jìn)的距離不能太長。

噴頭的實(shí)際壓力等于高壓泵出口壓力減去高壓水在高壓膠管的壓力損失。如將Q＝50 Lpm和80 Lpm，膠管內(nèi)徑為d1＝13和10 mm的壓力損失列成下表，由表可見，當(dāng)流量為50 Lpm和80 Lpm時(shí)，每10 m長度高壓膠管壓力損失如表所示。
 

Q（Lpm）	50		80
dl（mm）	13	10	13	10
P（MPa）	0.36	1.57	0.78	3.2

由此可看出高壓膠管的直徑從13 mm減小到10 mm，壓力損失確增加近4倍。所以對高壓膠管的選型必須根據(jù)噴頭自進(jìn)力及高壓膠管運(yùn)動阻力綜合考慮，否則不是影響噴頭自進(jìn)效果、就是嚴(yán)重影響噴頭的打擊力和清洗效果。