高壓水射流的基礎知識介紹

高壓水射流清洗技術是近年來在國際上興起的一門高科技清洗技術，隨著高壓水射流應用領域的日益擴大，如何在標準化的水射流構件基礎上合理選擇清洗參數以適應不同的清洗對象決定了清洗的質量與效率，因此清洗參數的合理選擇是至關重要的共性問題。以下我們主要介紹一下高壓水射流的基礎知識。

我們主要介紹一下高壓水射流的一些基本計算公式，同時也對一些基本概念進行闡述。功率一定的壓力流量關系曲線見下圖。
 
一、高壓水射流功率的計算公式

  公式(1)

高壓水射流的功率按照公式(1)計算。

公式(1)中：L₀ —高壓水射流的功率，kW；
                  P —壓力，MPa；
                  Q —流量，L/min；
                  η —機械效率。

另外，若功率一定，則P•Q＝常數。因此功率不變的情況下，可以實現下述組合：

1、高壓、小流量(切割、剝離、鏟修)；

2、中壓、中流量(清洗)；

3、低壓、大流量(消防用、流體駁運用)。而若功率增大，則曲線向右上方移動，可以理解為同一壓力下流量增加。

二、高壓水射流的后坐力計算公式

高壓水射流的后坐力可以按照公式(2)進行計算。

  公式(2)

公式(2)中：F —高壓水射流的后坐力，N；
                  P —壓力，MPa；
                  Q —流量，L/min。

對于手持槍清洗，為了作業安全，尤其希望能夠在計算后坐力后再進行清洗作業。

1、當F＞200N時，僅僅限于短時間的清洗作業。

2、當200N＞F＞100N時，最適合清洗作業。

3、當100N＞F時，雖然后坐力變小，但清洗效果也會受到限制。

三、高壓水射流的噴嘴口徑計算公式

高壓水射流的噴嘴口徑按照公式(3)計算。

  公式(3)

公式(3)中：d —噴嘴口徑，mm；
                  N —噴嘴個數；
                  η —噴嘴系數(1.05～1.3)；
                  P —壓力，MPa；
                  Q —流量，L/min。

在功率不變的情況下，對噴嘴口徑大小進行比較，則：

1、高壓、小流量(切割、剝離、鏟修)，噴嘴口徑小；

2、中壓、中流量(清洗)，噴嘴口徑中等；

3、低壓、大流量(消防用、流體駁運用)，噴嘴口徑大。

同理，就可以理解水射流的壓強(功率÷噴嘴孔面積)沿著1、2、3的順序變低。

四、高壓水射流的有效清洗距離
 
x/d  公式(4)

x —噴嘴到清洗對象物的距離，mm；
d —噴嘴口徑，mm。

受到壓力、流量、污垢的種類和硬度、釜內表面的粗糙度、清洗噴嘴的收縮性及高壓水射流的入射角度6項因素影響，并且相互有著復雜的關聯性，準確計算比較困難。

如下圖所示，有效清洗距離是個無單位值，其峰值可通過試驗進行推定。