工廠保潔之物理清洗

物理清洗是指主要用物（wù）理手（shǒu）段清除汙垢的清洗技術。物理手（shǒu）段主（zhǔ）要指高壓水（shuǐ）射流、爆炸與爆破、超聲波、Pig清洗、幹冰清（qīng）洗、激光清洗、電場除垢等。目前，用得較多的是高壓水射流、超聲波和Pig清洗技術。

與（yǔ）化學清洗相比，物理清洗除垢種類更為廣泛，並且（qiě）在成本（běn）、環保方麵具（jù）有一定優勢。本章將主要介紹常用的（de）超聲波清洗技術、Pig清洗技術、高壓水射流清洗技術和電場除垢技術的簡要原理（lǐ）和部分實例。

（一）超聲波清洗技術

超聲波清洗始於20世紀50年代初（chū），隨著技術的進步應用日益（yì）擴大。目前（qián）已廣泛地用於電子（zǐ）電（diàn）器工業，清洗半導（dǎo）體（tǐ）器件、電子管零件、印刷電路、繼（jì）電器、開關和濾波器等；機械工業中（zhōng）用於清洗齒輪、軸承、油泵油嘴偶件、燃油過濾器、閥門及其他機械零件，大的如發動機及導彈部（bù）件，小的如手表零（líng）件；在光學和醫療（liáo）器械方（fāng）麵用（yòng）於清洗（xǐ）各種透鏡、眼鏡及框、醫用玻璃器皿、針管和手（shǒu）術器具等；輕紡工業中用來清洗噴絲頭（tóu）、食品瓶、蓋、模具及雕刻工藝品等。

1.超聲波清洗原理和特點

超聲波是（shì）頻率高於20kHz的（de）聲波，人們可以利用它的能量來改變材（cái）料狀態或性能（néng）。超聲波清洗屬物理清洗（xǐ），把清洗液放入槽內，在槽內作用超聲波。由於超聲波與聲波一樣是一（yī）種疏密的振動波，在傳播過（guò）程（chéng）中，介質的壓力作交替變化。在負壓區域，液體中產生撕裂的力，並形成真空的氣泡。當聲壓達到一定值時，氣泡迅速增長，在正（zhèng）壓（yā）區域氣泡由於受到壓（yā）力擠破、閉合。此時，液（yè）體間相互碰撞產生強大的衝擊波，雖然位移、速度都非常小，但加速度卻非常大，局部壓力可（kě）達幾千（qiān）個大氣壓，這就（jiù）是所謂的空化（huà）效應。波的機（jī）械振蕩能（néng）起粉碎固體、霧化、乳化、勻化、提取和凝聚的作用。在清洗液中氣泡衝擊波能（néng）破壞不溶性的（de）汙（wū）物，使其（qí）分散脫落於溶液中。超聲波振蕩加速攪拌（bàn）、擴散作用，加速可溶性汙物的溶解，強化清（qīng）洗機的清洗作用。清洗速度快，質量高。特別適用於形狀（zhuàng）複雜表麵如空穴、狹縫等的（de）細致清洗，易於實現清洗自動化。在某些（xiē）場合下可以用水劑代替有（yǒu）機溶劑（jì）進行清洗或降低酸堿濃（nóng）度。對聲反射強的材料（liào）如金屬、陶瓷和玻璃等清（qīng）洗效果好，而（ér）對聲吸收大的材料（liào）如布料、橡膠以及黏度大的汙物清洗效果差。

超聲（shēng）波在電子工業中清洗半導體器件、電子管零件、印刷電路（lù）、繼電器、開關和濾波器等；在機械工業中清洗齒輪、軸承、油泵、油嘴、燃（rán）油過濾器、閥（fá）門、發動機及導彈部件、鍾表零件；在光學和醫學界清洗透鏡.眼鏡及框、醫（yī）用玻璃器皿、針管和手術器具等；在（zài）輕紡工業中清洗噴絲噴頭、食品瓶、蓋、模具及雕刻工藝（yì）等。

超聲波清洗的特點：

（1）超聲波清洗可大大提高（gāo）被清洗表麵的潔（jié）淨度；

（2）清（qīng）洗速度（dù）快、效果高；

（3）可連續自動化操作；

（4）可清洗外形複雜的清洗件；

（5）可進行大批量小型製件清洗（如不鏽（xiù）鋼填料環）□

超聲波清洗可清除油汙、鏽蝕產物及（jí）製（zhì）作表麵的各種（zhǒng）汙（wū）物，對鋼鐵製（zhì）件一般可用（yòng）22~23kHz的（de）超（chāo）聲波振蕩作用，使製（zhì）作表（biǎo）麵的（de）腐蝕產（chǎn）物疏鬆（sōng）、脫落、剝離。

2.影響清洗效果的幾個因（yīn）素

（1）與頻率的關（guān）係:一（yī）般（bān）頻率越低，空化效果越明顯，但噪聲相對較髙（gāo），適用於（yú）物體麵相對平整的物體。頻（pín）率越高，空化效果越差，但噪聲相對較低，一般適用於微（wēi）孔、盲孔效多的物體及電子晶體等。

（2）與溫度有關:一般30-50%：的介質溫度清洗效果最好。

（3）與聲強有關:根據頻率不同，聲強一般（bān）選在1~2W/cm2。

（4）與清（qīng）洗液有關；一般來說，清（qīng）洗液的黏度越低含氣量越高，清洗（xǐ）效果越好。

（5）與清洗液的深度及被清洗物的位置有關。

3.超聲波清（qīng）洗在各種領域的應用

由於超聲波清洗本身具有其他（tā）物（wù）理清洗或化（huà）學清洗無可比擬的優越性，因此其廣泛應用於服務業（yè）、電子業、醫藥業、實驗室、機械業、硬質（zhì）合（hé）金業、化學工業等諸多領域，下麵就（jiù）個別行（háng）業作簡單介紹。

（1）超聲波在服務業中的應用。日（rì）常生產中，眼鏡、首飾都（dōu）可（kě）以（yǐ）用超聲波進行清洗，速度快、無損傷，大型的（de）賓館、飯（fàn）店（diàn）用它清洗餐具，不僅清洗效果好，還具有殺滅病毒的作用。

（2）超聲波（bō）在製藥工業的（de）應用。超聲波清洗技術（shù）經過眾多製藥企業的應（yīng）用而得到（dào）廣（guǎng）泛使用，特別是對西林瓶、口服液瓶、安（ān）瓶、大輸液瓶的（de）清洗以（yǐ）及對丁基膠塞、天然膠塞的清洗方麵（miàn），已經得（dé）到首肯。對於瓶類的清洗，是用超聲波清洗技術代替原有的毛刷機，它經過（guò）翻轉注（zhù）水、超聲清洗（xǐ）、內外衝洗、空氣吹幹（gàn）、翻轉等流程而實現（xiàn）的。

（3）超聲波對金屬的清洗。眾所（suǒ）周知，金屬棒經擠（jǐ）壓成絲後，金屬絲的外（wài）部往往有一層炭化膜和油，用（yòng）酸清洗或其他清洗方法，很難讓汙（wū）物去除（尤其整盤絲（sī）），超（chāo）聲波洗絲機是根據實際生產需要（yào）而設計的一種連續走絲，高效清洗設備，粗洗部分由清洗液儲槽、換能器（qì）、循環泵、過濾器及配套管道係統組成，金屬絲經超聲波粗洗精洗後，再經過吹幹，從（cóng）而完成整個清洗（xǐ）過程。整套設備集成控製，簡潔、方便、效果好，廣泛用於袒絲、鑄絲、鋁絲、錠絲、銅絲（絕緣漆塗覆前）等其他金屬絲。

（4）超聲波（bō）清洗技術在磷化處理中的應用。產品噴（pēn）塗前處理工藝非常重（chóng）要，一般的傳統工藝使用酸液對工（gōng）件進（jìn）行處理，對環境汙染較重，工作環境較差，同時，最大的弊端是結（jié）構複雜零件酸洗除鏽後的（de）殘酸很難衝洗幹淨。工件噴塗後，時間不長，沿著夾縫出現鏽蝕現象，破（pò）壞塗層表麵，嚴重影響產品外觀和內在質量。超聲波清洗技術應用到塗裝前處理後（hòu），不僅能使物體表麵和縫隙中（zhōng）的汙垢迅速剝落，而且塗裝件噴塗層牢固不會返鏽。

4.超聲清洗設備

超聲清洗設備有（yǒu）兩大（dà）類:一類是以水溶（róng）液作為清洗（xǐ）劑的設備，這類設備包括超聲頻電功率源，超聲換能器及相應的超聲容器和電加熱器。一種是單槽式的，另（lìng）一種是多槽（多工位）連續清洗設備（bèi），時常帶有定時及自動輸（shū）送裝置。另一類是以揮發性有機溶（róng）液，如三氯乙烯、三氯乙烷和氟利昂等作為清洗劑（jì），這類設備（bèi）除了（le）上述各組成部分外，還需要有冷凝循環、油水分離及過濾（lǜ）回收有機溶液的附加設（shè）備。目前國內外主要生產和開發各種專用清洗設備、在線生產（chǎn）的成套設備，也生產台式、小巧的清洗設（shè）備，如醫用清洗器及小型的首飾眼鏡家用清洗器。

超聲頻率一（yī）般在20~50kHz，小型設備的電功率隻有幾千（qiān）瓦，大型成套設備達幾十（shí）千瓦到上百千瓦。超聲換能器在20世紀50~60年代大多采用（yòng）磁致伸縮換能器，目前大多采用高效率（lǜ）的壓電換能器；超（chāo）聲頻電功率源過去用電子管器件，目前已被淘汰（tài）而采用固（gù）態器件，用這種器件製作的設備效率高而體積小，利用組合結構，功率可以做（zuò）得很大，為大功率超聲的擴大（dà）應用創造了良好的條件。

（二）Pig清管技術

管道（dào）在工業生產（chǎn）和民用部門都有著廣（guǎng）泛的（de）應用，對於水、石油（yóu）、燃氣等流體采用（yòng）管道方式運送具有方便、快捷、成本低等多種優點，特別是在遠距離（lí）輸送過程中更能（néng）顯出其優勢。但在長（zhǎng）期使用過程中在管道的內（nèi）壁上會沉積或形成汙垢。如在輸水管道中會形成水垢或泥垢，在輸油管道（dào）的內壁會形（xíng）成油垢或積蠟，在工業的（de）輸氣（qì）管道中也會形成結焦積碳等汙垢。這些汙垢沉積在管道中大大增加了流體在（zài）輸送過程中的阻力，不僅使（shǐ）傳輸效（xiào）率降低而且使輸送流體所需的動力能耗也大大（dà）增加。汙垢還（hái）會對管道材料造成腐（fǔ）蝕和損害。嚴重時會使管道破裂，輸送流體外泄造成損失，甚至造成停產。管道被汙染腐蝕往往是造成管道運輸經濟（jì）上、安全上重大危害的主（zhǔ）要原（yuán）因。隨著管路的增多、管齡的（de）增加和壓力的提高，跑、冒、滴漏、結垢、腐蝕、堵塞和爆炸事故不斷（duàn）出現。管道出（chū）現的這些（xiē）故障不但會給正常的生產和生（shēng）活帶來不良影響，還會給人們的生命財產造成無法彌補的損失，因此需要對管道進行定期清理。清理管道根據結垢的（de）具體（tǐ）情況不同可采用不同方（fāng）法，如可以使用酸、堿或表麵活性劑等化學藥劑的水（shuǐ）溶液進（jìn）行管線的閉路循環清（qīng）洗，也可以用超聲波、水射流或其他（tā）物理方法將汙垢從管（guǎn）壁（bì）上剝離而（ér）去除；但在管道結垢較輕的初期采用清管器進行（háng）清洗可能是一（yī）種簡單易行、成本（běn）低（dī）而又效（xiào）果好的方法。

1.Pig的定義

Pig是（shì）清管器的英文名稱。它是用聚氨醋發（fā）泡體做成的（de）。最早是在1962年由美國的Knapp公司和（hé）Girid公司研製開發並用於管道清洗的。1965年開始在日本應用，目前（qián）已在世界上（shàng）許多（duō）國家得到廣泛應用。起初Pig僅用在對未投入使用之前的新管道進行清洗，現在它的應用範圍（wéi）已經大大擴展了，如應用在石化企業的輸氣、輸油管道、工（gōng）業及民用輸水管線、工業用漿料及熱水管線、鍋爐的輸氣管線（xiàn）等的清（qīng）理除垢。而且（qiě）它的應用範圍還在不斷擴大（dà），不（bú）僅用於清洗方（fāng）麵也應用於對管線的監測及幹燥處理等方麵。由於它是由（yóu）聚氨醋發泡體組（zǔ）成，所以有很好的（de）彈性，在管（guǎn）道線（xiàn）路中的彎頭、丁（dīng）形（xíng）三通（tōng）管接頭和彎曲管道部分都（dōu）能很容易通過並且有很好的耐磨性，所以可（kě）在管（guǎn）道中（zhōng）長距離行走。在清洗長達數公裏（lǐ）而且形狀複雜的管道（dào）時采（cǎi）用機械清洗或噴射清洗都有困難時采用Pig清洗往往能較好地完成（chéng）清（qīng）洗任務（wù）。其工作原理是把（bǎ）Pig放進發射器後，發（fā）射介質在Pig前進方向產生壓力差，形成前進推力（lì），使Pig沿管線前進，在運（yùn）行過程中，Pig稍有變形。Pig本身或其附件在管內不斷與管壁的積垢（gòu）接觸，對積垢進行擠壓、刮削、衝刷、振動（dòng）、破碎，清除管道內的結垢、沉積物和異物。與此同時，介（jiè）質在通過Pig柱麵與管（guǎn）內（nèi）壁所形成的間隙時會形成高速環隙（xì）射流，在它（tā）的作用下，前麵會形成（chéng）類似真空的區域，有利於Pig的運行（háng），並對所刮削下來的垢渣進行衝擊（jī）、攪拌，並及時排出管外，有效地防止了垢渣在管內的堆積，避免了堵塞現（xiàn）象的出現。

2.Pig清洗（xǐ）的特點

（1）適應性廣。一般情況下各種管道（dào）都（dōu）可用Pig清洗。因為高密度的聚氨醋發泡體有很（hěn）高（gāo）的彈性，因此在管道（dào）的不（bú）同位置特別是在彎頭、三通接頭（tóu）和彎頭處都可通過。

（2）適合於對不同管徑的超長管道的清（qīng）洗。對於管徑在50~300mm的幾十公裏以至幾百公裏的長管道，用機械清洗或噴射清洗都不容易洗幹淨，但用Pig清洗（xǐ）能在較短時間內完成清洗。由於Pig的耐磨性很（hěn）好因此在長距離清洗時（shí）也不會損壞。

（3）可采用多層清洗方式。所（suǒ）謂多層清洗是指在每兩個Pig之間使用一種特定的清洗劑，在管道清洗時可同時使（shǐ）用幾種不（bú）同的洗液。由於閉路循環清洗往往需要使用大量（liàng）的化學藥劑（jì）。漂洗需要用大量的水，還需要配備大型的廢水處理設備（bèi）。而使（shǐ）用（yòng）Pig清洗可在管道清洗過（guò）程中分別在（zài）兩個Pig之間充入（rù）清洗用（yòng）化學藥劑、漂洗水或空氣，分別完成（chéng）清洗、漂洗或幹燥過程。使清洗工藝大大簡化，可節（jiē）約大量的藥品和設備，經濟上更合（hé）算，特別是在清洗（xǐ）大口徑管道時，該經濟效益表現得更明顯。

（4）具有設備簡單、需用人員少、經濟效益（yì）高的優點。清洗費用相比較低，而且管徑越大管線越長，清洗費用越低。Pig清洗所需用的設備主要有Pig的發（fā）射器、接收器（qì）、輸送（sòng）Pig時提供動（dòng）力的液壓泵或空氣壓縮機及一些相關的器材，而無論被清洗的管道有多長也不（bú）必再增加新（xīn）的人力、物力投入。因此，與其（qí）他清洗（xǐ）方法相比，顯得更經濟實用。

（5）無汙染（rǎn）腐蝕。用清管器進行清洗對管線金屬本體無腐蝕，對環境不造成化學汙（wū）染。

（6）清垢均勻，徹底可實現不停車清洗對（duì）生產影響小。

3.采用Pig清洗技術清洗的管線應滿足的條件

（1）能承壓（yā）的金（jīn）屬或非金屬壓力管道。

（2）管徑（jìng）大（dà）於50mm的（de）管線。

（3）管徑彎頭曲（qǔ）率半徑（jìng）不小於管徑的1.5倍。

（4）管徑的最大變形量不大於管徑的20%。

（5）管線上的截斷閥應為球閥或平板閘閥。

（6）管線上的管路附（fù）件的內徑應與管線內徑（jìng）相同。

（7）管輸介質溫（wēn）度不大於70%。

4.Pig清（qīng）洗技術的應用（yòng）領域

Pig清洗技術主要應用於石油、化工、熱力、燃氣等領域中各種介質管線物理清洗，是管線清管作業的必不可少的設備。主要應用領域如下：

（1）管（guǎn）道投產前，用清管器清管掃線，清除管道的殘留物使管線暢通無阻。

（2）輸油管線（xiàn）作定（dìng）期的刮蠟處理，以保證管道的輸送能（néng）力。

（3）輸氣管線作定期的排水處理，以減少管道內腐蝕，延長管線的使用壽（shòu）命。

（4）同一管道內輸送不同流體（tǐ）介質時的隔（gé）離置換。

（5）管道修複、打壓前的（de）清洗。

5.Pig清洗技術的發展方向和趨勢

Pig清洗技術（shù）目前在（zài）國內發展較快，整體趨勢向智能化、標準化發展。在長輸管道的清洗中，需要使用智能清管器對管道內（nèi）部情況進（jìn）行檢測和修複，在高壓力、高危險性的工作環境下，也對Pig清洗技術提出（chū）了更高的要求，連續清洗的（de）距離越來越長，對Pig清洗的安全性（xìng）有更（gèng）高的要求，同時對整個清洗工藝如技術準備、工藝準備、設備準備、人員培訓、應急措施等都朝標準（zhǔn）化發展（zhǎn）。應進一步加強對清洗技術的研究（jiū），以確保清洗（xǐ）的有（yǒu）效性和安全性。

（三）高壓水射（shè）流清洗技術

高壓（yā）水射流清洗技術（shù）是水射流清洗技術的（de）最新（xīn）發展。水射流清洗以其通用（yòng）性和對環境無害性備受清洗行（háng）業的青睞，應用日益廣（guǎng）泛。由於水射流清洗不影響環境、效（xiào）率（lǜ）高，且能最大限度地滿足各類用戶的（de）特殊需要。因此（cǐ），應用水射流清（qīng）洗在國家經濟建設和人們日常生活中幾乎無處不見（jiàn）。

1.發展概況

水射流清洗是一項不斷發展的清（qīng）洗技術。傳統的水射流清（qīng）洗是沿用至今的（de）低壓大流量水射流衝洗。六十多年前開始發（fā）展起來的（de）水射（shè）流清洗（xǐ）作業又（yòu）稱為“水力（lì）剝層”。通常使用的工（gōng）作參數為壓力7~14MPa，水（shuǐ）流量20iymino高壓水射（shè）流技術是（shì）從20世紀70年代迅速發展起來的（de）一項新技術（shù）。1972年英國（guó）召開了第一屆國際水（shuǐ）射流會議。以後每兩年一屆，去（qù）年在意大利舉（jǔ）行了第十六屆會議（yì）。會上，發表研（yán）究成果，交流實用技術，其中高壓水射流在清洗方麵的研討占（zhàn）有相當大的比重（chóng）。影響較大的國際水射流會議還有美國水射流會議、日本水射流會議、環太平洋國際水射流會議等。

當初（chū），大部分工作尚處（chù）於實驗室研究階段。從那時起，高壓水（shuǐ）射流技（jì）術狀況發生了顯著變化，高壓水射（shè）流清洗技術也如火如（rú）荼地發展起來。20世紀70年代，我國成功研製了高壓（yā）水射流清洗（xǐ）機。

到20世紀80年代中期又從（cóng）國外（wài）成係列引進高壓水射流清洗技術。近年來各種機型、各種應用附件已逐步製（zhì）造成功。廣泛應用於各部門清洗各種化工容器、熱交換器、冷凝器（qì）、管道、管束、清焦、除垢（gòu）、除鏽、水力清洗（xǐ）等清洗作業（yè）。

小型高壓水射流清洗機比較適合我國（guó）需要。目前，國內（nèi）市場上國產小型高（gāo）壓水射流（liú）清洗機其壓力多為4~6MPa，設備（bèi）品種比較單一，亟待開發10~20MPa多檔（dàng）次小型清洗機。此外，市（shì）場對熱（rè）水清洗機的（de）需（xū）要也日趨強烈。市場銷售資料表（biǎo）明，20世紀80年代，我國小型清洗機市場是一個緩慢（màn）發展時期。進入20世紀90年代以後，處於線性（xìng）增長階段。近年來，高壓水（shuǐ）射流清洗技術發展很（hěn）快，在（zài）石油（yóu）、化工、電力、冶金等工業部門中得到廣（guǎng）泛的應用。它可用（yòng）於清洗容器，如高壓釜、反應器、冷卻塔、儲罐、槽車等；也可用於清洗各種設備、管道（dào）、煤氣管（guǎn）線及換熱器；還可用於清洗船舶（bó）上積附的海（hǎi）洋生物和鐵鏽、鋼鐵鑄件上的清砂（shā）等。高壓（yā）水射流（liú）清洗可除去下列汙垢層:水垢、鐵垢、油類炷類殘渣結焦、各種塗（tú）層、混凝土、樹脂層、顏料、橡膠、石膏、塑料等，其清洗效果頗佳。高壓水射流不影響環（huán）境，效（xiào）率高，容易滿足清洗要求。

目前，高壓水射流清（qīng）洗技術（shù）向著超高壓發展。德（dé）國研製的超高壓水射流係統，由95kW柴油機驅動，壓（yā）力為250MPa或200MPa，流量為5I/min或20L/mino在清洗行業中已廣泛應用於（yú）清除金屬或混凝土表（biǎo）麵的漆層，全部或部分清（qīng）除厚塗層、塗鍍前的表麵（miàn）預處理以及（jí）從設備或裝置上清除難清理的附著（zhe）物。

在美國，高壓（yā）水射流清洗常用的壓力多在（zài）lOOMPa以（yǐ）內，其主機多為往複泵。隨（suí）著設備的（de）成熟、可靠，已采用（yòng）提高壓力的方法來代替磨料水射流除鏽等作業。壓力範圍為200~300MPa。

2.高（gāo）壓水射（shè）流優點

高壓水射流清洗原理是（shì）用高壓（yā）泵打出高壓（yā）水，並使其經管子到達噴嘴再把高壓低流速的水轉（zhuǎn）換為低壓高流速的射流；然後射流以其很高（gāo）的（de）衝擊動能，連續不斷地作（zuò）用（yòng）在被清（qīng）洗表麵（miàn），從而使垢物脫落，達（dá）到清洗的目的。

高壓水射流清洗與傳統的水射流衝洗、機械方式清洗、化學清洗相比，具（jù）備以下優點：

（1）若選擇（zé）適當的壓力等級，高壓水射流清洗不會損傷被清洗設備的基體。

（2）高壓水射流清洗是用普通自來水在高速度下的衝刷（shuā）清（qīng）洗，所以它不汙染環境，不（bú）腐（fǔ）蝕設備，不會造成任何（hé）機械損傷，清洗效率高，節省能源，還可除去用化學清洗難溶或不能溶的（de）特殊垢。

（3）洗後的設備和（hé）零件，不用進行潔淨處理。

（4）能在環境惡（è）劣的場合進行清洗。

（5）易於實現機械化、自動化，便於（yú）數字（zì）程控。

（6）節省能源，清洗效率高，成本（běn）低。

3.主要特點

高壓水射流清洗與傳統的水射流衝洗、機械方（fāng）式清洗、化學方式清洗相比（bǐ），具有（yǒu）以下優點：

（1）選擇合適的壓力等級（jí），高壓水射流清洗不會損傷被清洗的基體。

（2）清洗過後的（de）零部件，不需要進行潔淨處理。

（3）能清洗形狀和結構複（fù）雜的零部件；能在空間狹窄、複（fù）雜或環境惡劣有害的場（chǎng）合進行清洗。

（4）易於實現機（jī）械化、自動化，便於使（shǐ）用數字程控。

（5）節水、節能（néng），清洗效率高，成本（běn）低，同（tóng）時不（bú）汙染環境。

同高壓水射流切割破碎物料相比，水射流（liú）清洗所需的壓力不高，技術難度不大，需要清洗的領域（yù）又很多。這些都是推廣應用高壓水射流（liú）清洗的有利條件（jiàn）。

4.高壓水射流清洗裝置的結（jié）構

高壓（yā）水射流清洗裝（zhuāng）置主要由高壓柱塞泵、動力部分、噴嘴、高壓軟管及工作附件等組（zǔ）成。

（1）高壓柱塞泵。高壓柱塞泵是高壓（yā）水射流（liú）清洗裝置中最主要的部件。在柱塞（sāi）泵（bèng）中，柱塞是在防漏的填料函內移動，不與泵筒內（nèi）壁接觸。柱塞泵隻有一個固（gù）定的（de）密封（填料函）而便於維（wéi）護，其傳動係統和輸液係統是分離的，能保證良好的密封，適用於高壓下工（gōng）作。這正是高壓水射流清洗中廣泛（fàn）采用柱塞泵的主要原因。

（2）動力部分。動力源通常為柴油機或電動機。為方便現場施（shī）工，一般車載（zǎi）的高（gāo）壓水射流清洗裝（zhuāng）置的動力源是柴油機，這尤其適合於不具備大功率電源的工廠或車間。一些小型的髙壓水射流清冼裝置動力源常為電動機（jī）。

（3）高壓（yā）軟管。高壓水泵和噴嘴之（zhī）間需通（tōng）過高壓管路來連接。高壓管路（lù）分高壓鋼管和高壓軟管兩種。一般高壓水射流清洗中（zhōng）常用的是高壓軟管。高壓軟管由（yóu）內（nèi）管、增強層和外皮三部分組成。內管（guǎn）輸送水，增強層提髙內（nèi）管的強度以耐受（shòu）高壓，而外皮（pí）則起保護作用，以防止腐蝕和（hé）機械（xiè）損傷。高壓軟管和增強層用鋼絲（sī）編（biān）織，一般有2~3層。

（4）噴嘴及工作附件。高壓水經過軟（ruǎn）管，最後到達噴嘴及工作附件。噴嘴將高壓低流速的水轉化為低壓高流速的射流。在其他條件一定（dìng）的情況下，清（qīng）洗效果的好壞，主要取決於高壓清洗裝置的附件及噴嘴。一般噴嘴都是由多種特種金屬製成的。為產生清洗用的水射流，大都采用圓柱形和扁平形兩種形狀的噴嘴。由於這兩種噴嘴的結（jié）構（gòu）不同，作用也（yě）不一樣，圓柱形噴嘴（zuǐ）射流的射（shè）程遠，但作用麵積小；而扁（biǎn）平形噴嘴射流的射程較（jiào）短，但作用麵積大。

5.增效技術

作為水射流（liú）清洗工作介質的水，在經過泵輸（shū）出之後加熱至85P以上時，對清除碳氫化合物及類似垢（gòu）層有明顯效果。

在清洗射流束中加入化學劑，即（jí）所謂水基清洗（xǐ）。化學劑有助於減（jiǎn）少表麵（miàn）張力，有利去除表麵垢層。因為水射流衝（chōng）擊物（wù）件表麵的時間與化（huà）學反應所需的時間相比，過於短暫。因此，化學（xué）劑應該在水射（shè）流清洗之前使用。如果利用長（zhǎng）鏈聚合物類化學劑形（xíng）成密集射流，可減少水流在管線中的摩（mó）擦損失，並使水“凝聚”，增加射（shè）流直線段的長度。因此，密集射（shè）流（liú）又稱減（jiǎn）阻液射流。

水射流泛指噴氣（qì）、噴水（shuǐ）、噴霧、噴砂及噴漿形成（chéng）的射流。根據清洗對象的不同，使用空化射流（liú）、磨料射流等將會大（dà）大提高其清洗能力（lì）。這樣的水射流稱為新型高效射流。在不增加機組動力的情況下，可增加水射流的打擊力，或擴大清洗時的覆（fù）蓋麵積。

磨料射流是20世紀80年代發展起來的新（xīn）型水射流。在磨（mó）料射流中，以水為載體，磨料微粒被高壓水（shuǐ）射流（liú）加速。由於磨料微218

粒（lì）的質量比水大，且有棱角，高頻衝擊物（wù）料表麵，其衝擊（jī）力和磨削力（lì）要比同（tóng）樣條件下的（de）高壓水射流大得多。在清洗行業中，它廣泛應用於清（qīng）洗、除鏽、去毛刺以及切削混凝土。

空化射（shè）流（liú）是用（yòng）空化噴嘴在射流束內產生空泡。當射流衝擊物（wù）件表麵時發生潰滅，造成空蝕破壞，以達到（dào）增強清洗、切割或破碎物（wù）料的效果。通過初步（bù）估算，用空化（huà）噴嘴取代普通噴嘴，泵壓力可降低（dī）1-2個數量級。在淹沒條件下，空化射流的優越性（xìng）更加顯著。空化射流已應（yīng）用於（yú）船體除鏽與清除退役彈體內的炸藥等清洗作業。我（wǒ）國研製的適用於陸上和水下操作的空化射流清（qīng）洗除鏽（xiù）設（shè）備係統（tǒng），工作壓力可在4~50MPa範圍內調節，除（chú）鏽質量能達（dá）到局部（bù）出白。