清洗小直徑管道時,高壓水射流通常為非淹沒連續(xù)水射流。在噴嘴出口處有一個錐形等速流核心區(qū),射流軸向動壓力、流速及密度基本保持不變,稱為水射流的初始段。射流繼續(xù)發(fā)展的部分稱為基本段,其軸心速度與軸心動壓有規(guī)律的衰減,而在垂直于軸心的截面上,軸向速度與動壓呈高斯曲線關(guān)系,該段內(nèi)射流仍保持完整,具有緊密的內(nèi)部結(jié)構(gòu)后,非淹沒射流與環(huán)境介質(zhì)完全混合成水滴與空氣的混合物或霧化。根據(jù)水射流各段的特點,適用于清洗的是基本段。
表面射流基本結(jié)構(gòu)的參數(shù)包括射流起始段長度和射流擴展直徑。蘇聯(lián)學者根據(jù)大量試驗數(shù)據(jù)總結(jié)出經(jīng)驗當射流壓力較高時射流的長度和雷諾數(shù)無關(guān)。
提高高壓水射流清洗效率
高壓水射流的清洗參數(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。
無環(huán)境污染:水射流清洗不象噴沙拋丸及簡單機械那樣,產(chǎn)生大量粉塵,污染大氣環(huán)境,損害人體健康。也不象化學方法那樣,產(chǎn)生大量酸堿廢液,污染城市、河道、土質(zhì)、水質(zhì)。水射流清洗方法可使大氣粉塵由其它方法的每立方米80毫克降低到國家規(guī)定的標準每立方米2毫克以下,根除矽肺病源,消除酸堿廢液流毒,是我國環(huán)保事業(yè)的一項重大舉措。
在使用管道過程中,由于被輸送物質(zhì)的物理化學作用,會在管道內(nèi)壁產(chǎn)生高溫聚合物、水垢、結(jié)焦、沉積物等,使生產(chǎn)能耗物耗增加、土藝流程中斷、設備不能正常使用,甚至發(fā)生惡性事故。所以定期清理管道就成為生產(chǎn)中的必要土序。
高壓清洗機清洗的管道直徑一般為50mm以上,可清洗管道直徑可達1000mm,清洗的管道長度可在20-100m,如果從管口兩端清洗可達200m,再長就需要拆卸法蘭或者開口清洗,否則,高壓軟管中的摩擦阻力將使高壓水射流壓力大幅度下降,導致清洗能力的降低。