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

通過增大射流起始段長度可以延長射流清洗范圍；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。后噴孔主要用來產(chǎn)生推進(jìn)力和排污，徑向孔主要用來清洗，旋輪體前噴孔主要用來清堵。

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，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；如果使用多噴嘴聯(lián)合作業(yè)，斷面形狀以扁平形；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。