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技術(shù)文章

超高壓水射流技術(shù)的應(yīng)用

閱讀：2796發(fā)布時(shí)間：2009-4-23

利用超高壓技術(shù)可以把普通的自來(lái)水加壓到250-400Mpa壓力，然后再通過(guò)內(nèi)孔直徑約0.15-0.35mm的寶石噴嘴噴射形成速度約為800-1000m/s的高速射流，俗稱其為水箭，該水箭具有很高的能量，可用來(lái)切割軟基性材料。如果再在水箭中加入適量的磨料則幾乎可以用來(lái)切割所有的軟硬材料。調(diào)整水射流的壓力和流量，可以用其清洗各種物體，如除膠、除漆、除銹等，我們還可以利用超高壓技術(shù)進(jìn)行高壓滅菌、食品保鮮等許多對(duì)人類有益的工作。

超高壓水切割的特點(diǎn)

可以對(duì)任何材料進(jìn)行任意曲線的一次性切割加工（除水切割外其它切割方法都會(huì)受到材料品種的限制）；切割時(shí)不產(chǎn)生熱量和有害物質(zhì)，材料無(wú)熱效應(yīng)（冷態(tài)切割），切割后不需要或易于二次加工，安全、環(huán)保，成本低、速度快、效率高，可實(shí)現(xiàn)任意曲線的切割加工，方便靈活、用途廣泛。水切割是目前適用性zui強(qiáng)的切割工藝方法。

水切割與激光切割比較

激光切割設(shè)備的投資較大，目前大多用于薄鋼板、部分非金屬材料的切割，切割速度較快，精度較高，但激光切割時(shí)在切縫處會(huì)引起弧痕并引起熱效應(yīng)；另外對(duì)有些材料激光切割不理想，如鋁、銅等有色金屬、合金，尤其是對(duì)較厚金屬板材的切割，切割表面不理想，甚至無(wú)法切割。目前人們對(duì)大功率激光發(fā)生器的研究，就是力圖解決厚鋼板的切割，但設(shè)備投資、維護(hù)保養(yǎng)和運(yùn)行消耗等成本也很可觀。水切割投資小,運(yùn)行成本低,切割材料范圍廣,效率高，操作維修方便。

水切割與等離子切割比較

等離子切割有明顯的熱效應(yīng)，精度低，切割表面不容易再進(jìn)行二次加工。水切割屬于冷態(tài)切割,無(wú)熱變形,切割面質(zhì)量好,無(wú)須二次加工，如需要也很容易進(jìn)行二次加工。

水切割與線切割比較

對(duì)金屬的加工，線切割有更高的精度，但速度很慢，有時(shí)需要用其它方法另外穿孔、穿絲才能進(jìn)行切割，而且切割尺寸受到很大局限，水切割可以對(duì)任何材料打孔、切割，切割速度快,加工尺寸靈活。

水切割與其它切割方法比較

對(duì)一些金屬零件可采取沖剪工藝方法，效率高、速度快，但需要特定的模具和刀具，水切割與該切割方法相比柔性好，可隨時(shí)進(jìn)行任意形狀工件的切割加工，尤其在材料厚、硬度高等情況下，沖剪工藝將很難或無(wú)法實(shí)現(xiàn)，而用水切割方法則較為理想；火焰切割也是金屬領(lǐng)域常用的切割工藝，切割的厚度范圍非常大，但與水切割相比其熱效應(yīng)明顯、切割表面質(zhì)量和精度較差，另外水切割能很好地解決一些熔點(diǎn)高、合金、復(fù)合材料等特殊材料的切割加工。

在玻璃、石材、陶瓷等切割加工行業(yè)，傳統(tǒng)的方法是用金剛石刀具進(jìn)行切、鋸、銑等，切割的厚度范圍非常大、速度較快，但對(duì)常規(guī)厚度的板材，水切割可進(jìn)行高精度的任意曲線的切割加工，成品率高，降低生產(chǎn)成本，且大大提高加工產(chǎn)品的附加值。

超高壓水射流清洗技術(shù)

超高壓水射流清洗技術(shù)是近年來(lái)在上發(fā)展起來(lái)的一門(mén)高科技技術(shù)，該技術(shù)主要利用高速水射流的動(dòng)能來(lái)剝離表面頑垢，它是以水為介質(zhì)，通過(guò)柴油機(jī)組或電機(jī)組驅(qū)動(dòng)大流量增壓器，將水加壓至40000PSI（300Mpa）的壓力，再通過(guò)呈圓周排列的多個(gè)寶石噴嘴噴射而出，噴嘴由油壓或者氣壓驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，形成多束、多角度、強(qiáng)度各異的超高壓旋轉(zhuǎn)水射流。對(duì)需要清潔的表面、設(shè)備內(nèi)結(jié)垢和附著物以及堵塞物進(jìn)行超高壓清洗工作。該系統(tǒng)一般由柴油機(jī)組作為動(dòng)力源，只需要提供水源即可運(yùn)行，因此機(jī)動(dòng)性能較強(qiáng)，可以很容易地實(shí)現(xiàn)車(chē)載或制成超高壓清洗車(chē)。不管什么結(jié)垢沉積物，超高壓水射流清洗技術(shù)都能使這些問(wèn)題迎刃而解，將污垢*清除，留下清潔、光滑的表面。它比人工清洗快的多，不需要化學(xué)藥品、溶劑或腐蝕劑（也不需要同時(shí)采用成本很高的安全措施），使之更潔凈、更環(huán)保。“超高壓水射流清洗設(shè)備”與“超高壓水射流切割設(shè)備”同屬于“超高壓水射流技術(shù)”的具體應(yīng)用，只是前者流量較大，壓力較低。

超高壓水射流清洗與其他清洗方式比較

超高壓水射流清洗屬于物理清洗方法，與傳統(tǒng)的人工、機(jī)械清洗及化學(xué)清洗、生物清洗等其他清洗方式相比，有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.水射流的壓力與流量可以方便地調(diào)節(jié)，因而不會(huì)損傷被清洗物的基體；
2.超高壓水射流不會(huì)造成二次污染，清洗過(guò)后如無(wú)特殊要求，不需要進(jìn)行清潔處理；
3.洗形狀和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的物件，能在空間狹窄或環(huán)境惡劣的場(chǎng)合進(jìn)行清洗作業(yè)；
4.與化學(xué)清洗、生物清洗不同，超高壓水射流清洗無(wú)有害物質(zhì)排放與環(huán)境污染問(wèn)題；
5.超高壓水射流清洗快速、*。如熱交換器的清凈率為95%以上，鍋爐除垢率達(dá)95%以上；
6.清洗成本低，大約只有化學(xué)清洗的1/3左右，即超高壓水射流清洗屬于細(xì)射流，屬于節(jié)能型設(shè)備；
7.超高壓水射流清洗對(duì)設(shè)備材質(zhì)、特性、形狀及垢物種類均無(wú)特殊要求，只要求水射流能達(dá)以即可。

水切割典型應(yīng)用范例

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