高压水射流的基础知识介绍

高压水射流清洗技术是近年来在国际上兴起的一门高科技清洗技术，随着高压水射流应用领域的日益扩大，如何在标准化的水射流构件基础上合理选择清洗参数以适应不同的清洗对象决定了清洗的质量与效率，因此清洗参数的合理选择是至关重要的共性问题。以下我们主要介绍一下高压水射流的基础知识。

我们主要介绍一下高压水射流的一些基本计算公式，同时也对一些基本概念进行阐述。功率一定的压力流量关系曲线见下图。
 
一、高压水射流功率的计算公式

  公式(1)

高压水射流的功率按照公式(1)计算。

公式(1)中：L₀ —高压水射流的功率，kW；
                  P —压力，MPa；
                  Q —流量，L/min；
                  η —机械效率。

另外，若功率一定，则P•Q＝常数。因此功率不变的情况下，可以实现下述组合：

1、高压、小流量(切割、剥离、铲修)；

2、中压、中流量(清洗)；

3、低压、大流量(消防用、流体驳运用)。而若功率增大，则曲线向右上方移动，可以理解为同一压力下流量增加。

二、高压水射流的后坐力计算公式

高压水射流的后坐力可以按照公式(2)进行计算。

  公式(2)

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

对于手持枪清洗，为了作业安全，尤其希望能够在计算后坐力后再进行清洗作业。

1、当F＞200N时，仅仅限于短时间的清洗作业。

2、当200N＞F＞100N时，最适合清洗作业。

3、当100N＞F时，虽然后坐力变小，但清洗效果也会受到限制。

三、高压水射流的喷嘴口径计算公式

高压水射流的喷嘴口径按照公式(3)计算。

  公式(3)

公式(3)中：d —喷嘴口径，mm；
                  N —喷嘴个数；
                  η —喷嘴系数(1.05～1.3)；
                  P —压力，MPa；
                  Q —流量，L/min。

在功率不变的情况下，对喷嘴口径大小进行比较，则：

1、高压、小流量(切割、剥离、铲修)，喷嘴口径小；

2、中压、中流量(清洗)，喷嘴口径中等；

3、低压、大流量(消防用、流体驳运用)，喷嘴口径大。

同理，就可以理解水射流的压强(功率÷喷嘴孔面积)沿着1、2、3的顺序变低。

四、高压水射流的有效清洗距离
 
x/d  公式(4)

x —喷嘴到清洗对象物的距离，mm；
d —喷嘴口径，mm。

受到压力、流量、污垢的种类和硬度、釜内表面的粗糙度、清洗喷嘴的收缩性及高压水射流的入射角度6项因素影响，并且相互有着复杂的关联性，准确计算比较困难。

如下图所示，有效清洗距离是个无单位值，其峰值可通过试验进行推定。