工廠保潔之物理清洗

物（wù）理清洗是指主（zhǔ）要用物理手段清除汙垢的清洗技術。物理手段（duàn）主要指高壓水射流、爆炸（zhà）與爆破、超聲波、Pig清洗、幹冰清洗、激光清洗（xǐ）、電場除垢等。目（mù）前，用得較多的是高壓水射流、超聲（shēng）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，並且在成本、環保方（fāng）麵具有一（yī）定優勢。本章將主要介紹常用的超聲波清洗（xǐ）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和部分實例。

（一）超聲（shēng）波清洗技術

超聲（shēng）波清洗（xǐ）始於20世紀50年代初，隨著技術（shù）的進步應用日（rì）益擴大。目前已廣泛地用於電子電器工業，清洗半導體器件、電子管零件、印刷電（diàn）路、繼（jì）電器（qì）、開關和濾波器等；機械工業中用於清洗齒輪、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件，小的如（rú）手表零件；在光學（xué）和（hé）醫療器械方麵用於清洗各種透鏡、眼鏡及框、醫用玻璃器皿、針管和手術器具（jù）等；輕紡（fǎng）工業中用來清洗噴絲頭、食品瓶、蓋、模具及雕刻工藝品等。

1.超聲波清洗原理和特（tè）點

超聲波是（shì）頻率高於20kHz的聲波，人們可（kě）以利用它的能量來改變材料狀（zhuàng）態或性能。超聲波清洗屬物（wù）理清洗，把（bǎ）清（qīng）洗（xǐ）液（yè）放入槽內，在槽內作用超聲波。由於超聲波與聲波（bō）一樣是一種疏密的振（zhèn）動波，在傳播過程（chéng）中（zhōng），介質的壓力作（zuò）交替變化。在負壓（yā）區域，液（yè）體中產生（shēng）撕裂的力，並形成真空的氣泡。當聲壓達到一定（dìng）值時，氣泡迅速增長，在正壓區域氣泡由於（yú）受到（dào）壓力擠破、閉合。此時，液（yè）體間相互（hù）碰撞產生強大的衝擊波，雖然位移、速度都非常小（xiǎo），但加速度卻非常大，局部壓力可達幾千（qiān）個大氣壓，這就是所謂（wèi）的空化效應。波的機械振蕩能起粉碎固體、霧化、乳化、勻化、提取和凝聚的（de）作用。在清洗液中氣泡衝擊波能破壞不溶性（xìng）的汙物，使其分散脫落於溶液中。超（chāo）聲（shēng）波振蕩加速攪拌、擴（kuò）散作用，加速可溶性汙物的溶解，強化（huà）清洗（xǐ）機的清（qīng）洗作用。清洗速度快，質量高。特別適用（yòng）於形狀複雜表麵如空（kōng）穴、狹縫等的細致清洗，易於實現清（qīng）洗自動化。在某（mǒu）些場合下可以用水劑代替有機溶劑進行清（qīng）洗或降低酸堿濃度（dù）。對聲反射強（qiáng）的材料如金屬、陶瓷和（hé）玻（bō）璃等清洗效（xiào）果好，而對聲吸收大的材料（liào）如布料、橡（xiàng）膠以及黏度大的汙物清洗效果差。

超聲波在電子工業中清（qīng）洗（xǐ）半導體器（qì）件、電子管零件、印刷電路、繼電器、開關和濾（lǜ）波器等；在機械工業中清洗齒輪、軸（zhóu）承、油泵、油嘴、燃油過濾器、閥門、發動機及導彈部件、鍾表零件；在光學和醫學界（jiè）清洗透鏡.眼（yǎn）鏡及框、醫用玻璃器皿、針管和手術器具等（děng）；在（zài）輕紡工業中清洗噴絲噴頭、食品瓶、蓋、模具（jù）及雕刻工藝等。

超聲波清洗的（de）特點：

（1）超（chāo）聲波清洗可大大提高被清洗表麵的潔淨度；

（2）清洗速度快、效果高；

（3）可連續自動化操作；

（4）可清洗外（wài）形複（fù）雜的清洗件；

（5）可進行大批量小型製件清洗（如不鏽鋼填料（liào）環）□

超聲（shēng）波清洗可清（qīng）除油（yóu）汙、鏽蝕產物及製作表麵的各種汙物，對鋼鐵製件（jiàn）一般可用22~23kHz的超聲波振蕩作（zuò）用，使製作表麵的腐蝕產物疏鬆、脫落、剝離。

2.影響清洗效果的幾個因素（sù）

（1）與（yǔ）頻率的關係:一般頻率越低，空化效果越明（míng）顯，但噪聲相對較髙，適用於物體麵相對（duì）平整的物體。頻率（lǜ）越高，空化（huà）效果越差，但噪（zào）聲（shēng）相（xiàng）對較低，一般適用於微孔、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（wēn）度清洗效果最好。

（3）與聲強有關:根據頻率不同，聲強一般選（xuǎn）在1~2W/cm2。

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

（5）與（yǔ）清洗液的深度及被清洗物的位置有（yǒu）關。

3.超聲波清洗在各種領域的應用

由於超聲波清洗本身具（jù）有其（qí）他物理清洗或化（huà）學清洗無可比（bǐ）擬的（de）優越性，因此其廣（guǎng）泛（fàn）應用於服務業、電子業、醫藥業、實驗室、機械業、硬質合金業、化（huà）學工業等諸多領域，下麵就個別行業（yè）作簡單介紹。

（1）超聲（shēng）波在服（fú）務業中的應用。日常生產中，眼鏡、首飾都可以用超聲波進行清洗，速（sù）度快、無損傷，大型的賓館、飯店用它清洗餐具，不僅（jǐn）清洗效果好，還（hái）具有殺滅（miè）病毒的（de）作用。

（2）超聲波在製藥工業的應（yīng）用。超聲波清洗（xǐ）技術經過眾多製藥企業的應用而得（dé）到廣泛使用，特別是對西林瓶、口服液瓶、安瓶、大輸液瓶的清洗以及對丁基膠塞、天（tiān）然（rán）膠（jiāo）塞的清洗方麵，已經得到（dào）首肯。對於瓶類的清洗，是用超聲波清洗技術（shù）代替原有（yǒu）的毛（máo）刷（shuā）機，它經過翻轉（zhuǎn）注水、超聲清洗、內外衝洗、空（kōng）氣吹幹、翻轉等（děng）流程而實現（xiàn）的。

（3）超聲波對（duì）金屬（shǔ）的清洗。眾所（suǒ）周知，金屬棒經擠壓成絲後（hòu），金屬絲的外部往往有一層炭化膜和油，用酸清洗或其他清洗方法，很難讓汙物（wù）去除（尤其（qí）整盤絲），超聲波洗絲機是根據實際生產需要而設計的一種連續走絲，高效清洗（xǐ）設備，粗洗部分由清（qīng）洗液儲槽、換能器、循環泵、過濾器及配套管道係統（tǒng）組成，金屬絲經超（chāo）聲（shēng）波粗洗精洗後，再經過（guò）吹幹，從（cóng）而完成整個清洗過程。整套設備集成控製，簡潔、方便、效果好，廣泛用於袒（tǎn）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要，一般（bān）的傳統工藝使用酸液（yè）對工件進行處理，對環境汙染較重，工作環境較差，同時，最大的（de）弊端是結構複雜零件酸洗除（chú）鏽後的殘酸很難（nán）衝洗幹淨。工件噴（pēn）塗後，時間不長，沿著夾（jiá）縫（féng）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，不僅能使物體表麵和縫隙中的汙垢迅速剝落，而且塗裝件噴塗層牢固（gù）不會返（fǎn）鏽。

4.超聲清洗設備（bèi）

超聲清洗設備有兩大類:一類是以水溶液作為清洗劑的設備，這類設（shè）備包括超聲頻電功率源（yuán），超聲換能器及相應的超聲容器和電加熱器。一種是單（dān）槽式的，另一種是多槽（多工（gōng）位）連（lián）續清洗設備，時常帶有定時及自（zì）動輸送裝置。另（lìng）一類（lèi）是（shì）以揮發性有機（jī）溶液，如三氯乙烯、三氯乙烷和（hé）氟利昂等作為清洗劑，這類設（shè）備除（chú）了上述各組成部（bù）分外，還需要（yào）有冷凝循環、油水分離（lí）及過濾回收有（yǒu）機溶液的（de）附加設備。目前國內外主要生（shēng）產和（hé）開發（fā）各種專用清洗（xǐ）設備、在線生產的成套設備，也生產台式（shì）、小巧的清（qīng）洗設備，如醫用清洗器（qì）及小型的首飾眼鏡家用清洗器（qì）。

超（chāo）聲頻率一般在20~50kHz，小型設備的電功（gōng）率隻有幾（jǐ）千（qiān）瓦，大型成套設（shè）備達幾（jǐ）十千瓦到上百千瓦。超聲換能器在20世紀50~60年代大（dà）多（duō）采用磁致伸縮換能器，目（mù）前大多采用高效（xiào）率的壓電換能器；超聲頻（pín）電功率源過（guò）去（qù）用電子（zǐ）管器件，目前已被淘汰而采用固態器件，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（lǜ）可以做得很大，為大功率超聲的（de）擴（kuò）大應用創造（zào）了良好的條件。

（二）Pig清管技術

管道在工業生產和民用部（bù）門都有著廣泛的應用，對於水、石油、燃氣等流體采用（yòng）管道（dào）方式運送具有方便、快捷、成本（běn）低等多種優點，特別是在遠距離輸送過（guò）程中更（gèng）能顯出其優勢。但在長期使用過（guò）程中在管道的內（nèi）壁上會（huì）沉積或形成汙垢。如在輸水管道中會（huì）形成水（shuǐ）垢或泥垢，在輸油管（guǎn）道的內壁會形成油垢或積蠟，在工業的輸氣管道（dào）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（tǐ）在輸送過程中（zhōng）的阻力（lì），不僅（jǐn）使（shǐ）傳輸效率降低而且使輸送（sòng）流體所需的動力能耗也大大（dà）增加。汙垢還會對管道材料造成腐（fǔ）蝕和損害。嚴重時會使管道破（pò）裂，輸（shū）送流（liú）體外泄造成損（sǔn）失，甚至造成停產。管道被（bèi）汙染腐蝕往往是造成管道運輸經濟上（shàng）、安全（quán）上重大危害的主要原因。隨著管路的增多、管齡的增加和壓力的提高，跑、冒、滴漏、結垢、腐蝕、堵（dǔ）塞（sāi）和爆炸事故不（bú）斷出現。管道出現的這些故障（zhàng）不但（dàn）會給正（zhèng）常的生（shēng）產和生活帶來不良影響，還會給人們的生命（mìng）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具體情況不（bú）同可采用不同方法，如可以使用酸、堿或表麵活性劑等化學藥劑的水溶（róng）液進行管線的閉路循環清洗，也可（kě）以用超聲波、水射流或其他物理方法將汙垢從管壁上剝離而去除；但在管道結垢較輕的初期采用清管器進行（háng）清洗可能是一種簡單易行、成本（běn）低而又效果好的方法。

1.Pig的定義

Pig是清管器的英文名稱。它（tā）是用（yòng）聚氨醋發泡體做（zuò）成的。最早是在1962年由美國的Knapp公司和Girid公司研製開發並用於管道清洗的。1965年開始在（zài）日本應用，目前已在世（shì）界上許多國家得到（dào）廣泛應用。起初Pig僅用（yòng）在對未投入使用之前的新管道進行清洗，現在它的應用範圍已經大大擴展了（le），如應用在石化企業的輸氣、輸油管道（dào）、工業及民用輸（shū）水管線、工業用漿料及熱水管線、鍋爐的輸氣管線等的清理除垢。而且它的應用範圍還在不（bú）斷擴大，不僅用於（yú）清洗方麵也應用於對管線的監測及幹（gàn）燥（zào）處理等方麵（miàn）。由於它是由聚氨醋發泡體組成，所以有很好的彈性，在管道線（xiàn）路中的彎頭、丁形三通管接頭和彎曲管道部分都能很容易通過並且（qiě）有很好的耐磨性，所以（yǐ）可在管道中長距離（lí）行（háng）走。在清洗長達數公裏（lǐ）而且形狀複雜的（de）管道時采用機械（xiè）清洗或噴射清洗都有困難時采用Pig清（qīng）洗往往能較好地完成清洗任務。其工作原理是把Pig放進發射（shè）器後，發射介質在Pig前進方向產生壓力差，形成前進推力，使Pig沿管線前進，在運行過（guò）程中，Pig稍有變形。Pig本身或其附件（jiàn）在管內不斷與管壁的積垢接觸，對積垢進（jìn）行擠壓、刮（guā）削、衝刷、振動、破碎，清除管道內的結垢、沉積物和異物。與此同時，介質在通（tōng）過Pig柱麵與管（guǎn）內壁所形成的間隙時會形成高速環隙射流，在它的（de）作用下，前麵會形成類似（sì）真（zhēn）空（kōng）的區（qū）域，有利於Pig的運行，並對（duì）所刮（guā）削下來的垢渣進行衝（chōng）擊、攪拌，並及時排出管外，有（yǒu）效地防止了垢渣在管內的堆積，避免了堵塞現象的出現。

2.Pig清洗的特點

（1）適應性廣。一般情況下（xià）各種（zhǒng）管道都可用Pig清洗。因（yīn）為高密度的聚氨醋發泡體有很高的彈性（xìng），因此在管道的不同位置（zhì）特別是在彎（wān）頭、三通接頭和彎頭處都可通過（guò）。

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

（3）可采用多層清洗方式（shì）。所謂多層清洗是指在每兩個Pig之間使用一種特定的（de）清洗劑，在管道清洗時可同時（shí）使用幾種不同的洗液。由於閉路（lù）循（xún）環清洗往往需要使用大（dà）量的化學藥劑。漂（piāo）洗需要用大量的水，還需要配備大型的廢水處理設備。而使用Pig清（qīng）洗可在管道清洗過程中分別在兩個Pig之間充入清洗（xǐ）用化學藥劑、漂洗水或空氣，分別完成清洗、漂洗或幹燥過程。使清洗工藝大大簡化，可節約大量的藥（yào）品和設備，經濟上更合算，特別是在清洗（xǐ）大（dà）口徑（jìng）管道時（shí），該經濟效益表現得（dé）更明顯。

（4）具有設備簡單、需用人員少、經濟效益高的優（yōu）點。清洗（xǐ）費用相比較低，而且管徑越大管線越長，清洗費用（yòng）越低。Pig清洗所需用的（de）設備主要有Pig的發射器（qì）、接收器、輸送Pig時提（tí）供動（dòng）力（lì）的液壓泵或空（kōng）氣壓縮機及一些相關的器材，而（ér）無論被清洗（xǐ）的（de）管道有多長也不必再增加新的人力、物力投入。因此（cǐ），與其他清洗方法相比，顯得更（gèng）經濟實用。

（5）無汙染腐蝕。用清管器進行清洗對管線金屬本體無腐（fǔ）蝕（shí），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（xǐ）對生產影響小。

3.采用Pig清（qīng）洗（xǐ）技術清洗的管線應滿足的條件

（1）能承壓的金屬（shǔ）或非金屬（shǔ）壓力（lì）管道。

（2）管徑大於50mm的（de）管線。

（3）管徑彎頭曲率半徑不小於管徑的1.5倍。

（4）管徑的最大變形量不大（dà）於管徑（jìng）的20%。

（5）管（guǎn）線上的截斷閥應（yīng）為球閥或平板閘閥。

（6）管線上的管路附件的內徑應與管線內徑相同。

（7）管（guǎn）輸介質溫度不大於70%。

4.Pig清洗技術的應用（yòng）領（lǐng）域

Pig清洗技術主（zhǔ）要應用於（yú）石油、化（huà）工、熱力、燃氣等領域中各種（zhǒng）介質管（guǎn）線物（wù）理清洗，是（shì）管線清管作業的必不（bú）可少的設備。主要應用領域如下：

（1）管道投產（chǎn）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）輸油管線作定期的刮蠟處理，以（yǐ）保證管道的輸送能力（lì）。

（3）輸氣管（guǎn）線作定期的排水處理（lǐ），以減（jiǎn）少管道內腐（fǔ）蝕，延長管線的使（shǐ）用壽命。

（4）同一管道內輸送不同流體介質時的隔離置換。

（5）管道修複（fù）、打壓前的清洗。

5.Pig清洗技術的發展方向和趨勢（shì）

Pig清洗技術目（mù）前在國內發展較快，整體趨勢向智能化、標準化發展。在長輸管道的清洗中，需要（yào）使用智能清管器對管（guǎn）道內部情況進行檢（jiǎn）測和修（xiū）複，在高（gāo）壓力、高危險性（xìng）的工作環境下，也對Pig清洗技術提（tí）出了更高的要求，連續清洗的距離越來越長，對Pig清洗的安（ān）全性有更高的要求，同時對（duì）整個清洗工（gōng）藝如技術準備、工藝（yì）準備、設備準備、人（rén）員培訓、應急措施等（děng）都朝標準化發展。應進一步加強對清（qīng）洗技術（shù）的研究，以確保清洗的有效性和安全性。

（三）高壓（yā）水射流清洗技術

高壓水射流清洗技術是水射流清洗技術的最新發（fā）展。水射流清洗以其通用性和對環境無害性備受（shòu）清洗行業的青睞，應用日益（yì）廣泛。由於水射流清洗不影（yǐng）響環境、效率高，且（qiě）能最大限度地滿足各類（lèi）用戶（hù）的（de）特殊需要（yào）。因此，應用水射流清洗在國家經濟（jì）建設和人（rén）們日常生活中幾乎無處不（bú）見。

1.發展概況

水射流清洗是（shì）一項不斷發展的清洗技術（shù）。傳統的水射流清洗是沿用至今（jīn）的低壓大流量水射（shè）流衝（chōng）洗。六十多年前開始發展起來的水射流清洗作業又稱為“水力剝層”。通常使用的工作參數為壓力7~14MPa，水流量20iymino高壓水（shuǐ）射流技（jì）術是從20世紀70年代迅速發展起來的一項新技術。1972年英國召開了（le）第一屆國（guó）際水射流會議（yì）。以後每兩年一屆（jiè），去年在意大利舉行了第（dì）十（shí）六屆會議。會上，發表（biǎo）研究成果，交流實用技術，其中高壓水射流（liú）在清（qīng）洗方麵的研討占有相當大的（de）比重。影響較大的國際水射（shè）流會議還有美國水射流會議、日本水（shuǐ）射流會議、環太平洋國際水射流會議等。

當初，大（dà）部分工作尚處（chù）於實驗室研究階（jiē）段。從那時起，高壓（yā）水射流（liú）技術狀況發生了顯著變化，高壓水射流清洗技術也（yě）如火如（rú）荼（tú）地發展起來。20世紀70年代，我國成功研製了高壓水射流清洗機。

到（dào）20世紀80年代中期又從國外（wài）成係列引進高壓水射流清洗技術。近年來各（gè）種機（jī）型、各種應用附件已（yǐ）逐步製造成功。廣泛應用於（yú）各部門（mén）清洗各種化（huà）工容器、熱交換器、冷（lěng）凝器、管道、管束、清焦、除垢、除鏽、水力清洗等清洗作業。

小型高壓水射（shè）流清洗機比（bǐ）較（jiào）適（shì）合我國需（xū）要（yào）。目前，國內（nèi）市場上國產小（xiǎo）型高壓水射流清洗機其壓力多為4~6MPa，設備品種比（bǐ）較單一，亟待（dài）開發10~20MPa多檔次小（xiǎo）型清洗機。此外，市場對熱水清洗機的需要也日趨強（qiáng）烈。市場銷售資料表明，20世（shì）紀80年代，我國小型清洗機市場是（shì）一個緩慢發展時期。進入20世紀90年代（dài）以後，處於線性增長階段。近年（nián）來，高（gāo）壓水射（shè）流清洗技術發（fā）展很快，在石油、化工、電力（lì）、冶金等工業部門中得到廣泛的應（yīng）用。它（tā）可用於清洗容器，如高壓釜、反（fǎn）應器、冷卻（què）塔、儲罐、槽車等；也可用於清洗各種設備、管（guǎn）道、煤氣管線及換熱器；還可用於清（qīng）洗（xǐ）船舶上（shàng）積附的海洋生物和鐵鏽、鋼（gāng）鐵鑄件上的清砂等。高壓水射流清洗可除去下（xià）列汙垢層:水垢、鐵垢、油類炷類殘渣結焦、各種塗層、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（xiǎng）環境，效率高，容易滿足清洗要求。

目前，高壓水射流清洗技術（shù）向著（zhe）超高壓發展（zhǎn）。德國研製的超高壓水（shuǐ）射流係統，由95kW柴油機驅動，壓力為250MPa或200MPa，流量為5I/min或20L/mino在清洗行業中（zhōng）已廣泛應用於清除（chú）金屬（shǔ）或混凝土表麵的漆層，全部或（huò）部分清除厚（hòu）塗層、塗鍍（dù）前的表麵預處理以及從設備或裝置上清（qīng）除難清理的（de）附著物。

在美國，高壓水射流清洗常用的壓力多在lOOMPa以內，其主（zhǔ）機多為往複泵。隨著設備的成熟、可（kě）靠，已采用提高（gāo）壓力的（de）方法來代替磨料水射流除鏽等（děng）作業。壓力範圍為200~300MPa。

2.高壓水（shuǐ）射流優點

高壓水射流清洗原理是用（yòng）高壓泵打出高壓水，並使其經管子到（dào）達噴嘴再把高壓低流速的水轉換為低壓高流速的射流；然（rán）後射流以其（qí）很高的衝擊動（dòng）能，連續不（bú）斷地作（zuò）用在（zài）被清洗（xǐ）表麵，從而使垢物（wù）脫落，達到清洗的目的。

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

（1）若選擇適當的壓力等（děng）級，高壓水射流清洗不會損（sǔn）傷被（bèi）清洗設備的基體。

（2）高壓水射流清洗是用普通自來水（shuǐ）在高速（sù）度下的衝刷清洗，所以它不汙染環境，不腐蝕（shí）設備，不會造成任何機械損傷，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特殊垢。

（3）洗後的設（shè）備和零件，不（bú）用進行潔淨處理（lǐ）。

（4）能在環境（jìng）惡劣的場合進行清洗。

（5）易於（yú）實現機械（xiè）化、自動化，便於數字程控。

（6）節省能源，清洗效率高，成本低。

3.主要特點

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

（1）選擇合適的壓力（lì）等級，高壓水射流清洗不會損（sǔn）傷被清洗（xǐ）的基體。

（2）清洗（xǐ）過後的零部件，不需要進行潔淨處理。

（3）能清洗形狀和結（jié）構複雜的零部件；能（néng）在空間狹窄、複雜或環境惡劣（liè）有害的場合進行清洗。

（4）易於實現機械化、自動化，便於使用數字程控。

（5）節水、節能，清洗效率高，成本低（dī），同時不汙染環境。

同高壓水射流切割破碎物料相比，水射流清洗所需的壓力不高，技術（shù）難度不大，需要（yào）清洗的領域又很多。這（zhè）些都是推廣應用高壓水射流清洗的有利條件。

4.高壓（yā）水（shuǐ）射流清洗裝置的結構

高壓水射流清洗裝置主要由（yóu）高壓柱塞泵、動力（lì）部分、噴嘴、高壓軟管及工作（zuò）附件等組成。

（1）高壓柱塞泵。高壓柱塞泵是高壓水射流清洗裝（zhuāng）置中最主要的部（bù）件。在柱塞泵中，柱塞是在防漏的填料函（hán）內移動，不與泵筒內壁（bì）接觸。柱（zhù）塞泵隻有（yǒu）一個固定的（de）密封（填料函）而便於維護，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（yā）下工作。這正是高壓（yā）水射流清洗（xǐ）中廣（guǎng）泛采用柱塞泵的（de）主（zhǔ）要原因。

（2）動力部分。動力源通常為柴油機或（huò）電動機。為方便現場施工（gōng），一般車載的高壓水射流清（qīng）洗裝置的動（dòng）力源是柴油機，這尤其適合於不具備大功率電（diàn）源的工（gōng）廠或車間（jiān）。一些小型的髙壓水射流清冼裝置（zhì）動力源常為電動機。

（3）高壓軟管。高壓水泵和噴嘴之間需通過高（gāo）壓管路（lù）來連接。高壓管路分高壓鋼管和高壓軟管兩種。一（yī）般高壓水（shuǐ）射流清洗中常用的是高壓軟管。高壓軟管由內（nèi）管、增強層和外（wài）皮三部分組成。內管（guǎn）輸送水，增強層提髙內管的（de）強度以耐受高壓，而外皮則起保護作用，以防止腐蝕和（hé）機械（xiè）損（sǔn）傷。高（gāo）壓軟管和增強層用鋼絲編（biān）織，一般有2~3層。

（4）噴（pēn）嘴及工作附件。高壓水經過軟管，最後到達噴嘴（zuǐ）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。在其他條件一定的情況下，清洗效果的好壞，主要取決於高壓清洗裝（zhuāng）置的附件及（jí）噴嘴。一般噴嘴（zuǐ）都是由多種特（tè）種金屬製成的。為產（chǎn）生清洗用的水射流，大都采用圓（yuán）柱形和扁平形兩種形狀的噴（pēn）嘴。由於這兩種噴嘴的結構不同，作用也不一（yī）樣（yàng），圓柱形（xíng）噴嘴射流的射程遠，但作用麵積小；而（ér）扁（biǎn）平形噴嘴射流的射程較短（duǎn），但作（zuò）用麵積大。

5.增效技術

作為水射流清洗（xǐ）工作介質的水，在經過（guò）泵輸出之後加（jiā）熱至85P以上時，對清除碳氫化合物及類似垢層有（yǒu）明顯效果。

在清洗射流束中（zhōng）加入化學劑，即所謂水基清洗。化學劑有助於減少表麵張力（lì），有利去除（chú）表麵垢層。因為水射流衝擊（jī）物件表麵的時間與化學反應所需的時間相比，過於短暫。因此，化（huà）學（xué）劑應該在水射（shè）流清洗之前使用（yòng）。如果利用長鏈聚合物類化（huà）學劑形成（chéng）密集射流，可減少水流在管線中的（de）摩擦（cā）損失，並使水“凝（níng）聚”，增加射流（liú）直（zhí）線段的長度。因此，密（mì）集射流又（yòu）稱減阻液射流。

水射流泛指噴氣、噴水、噴霧、噴砂及噴漿形成的射流（liú）。根據清洗（xǐ）對象的不同，使用空化射流、磨料射（shè）流等將會大大（dà）提高其清洗能力。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（kuàng）下，可增加水射流的打（dǎ）擊力，或擴（kuò）大清洗時的覆蓋麵積。

磨（mó）料射流是20世紀80年代發展起來的新型（xíng）水射（shè）流。在磨（mó）料射流中，以（yǐ）水為載體，磨料微粒被高壓水射流加速。由於（yú）磨料微218

粒的質量比水大，且有棱角，高頻衝擊物料表麵，其衝擊力和磨削力要比同樣條件下的高壓水射流大得多。在（zài）清洗行業中，它（tā）廣泛應用於清洗、除鏽、去毛刺以及切削混凝土。

空（kōng）化射流是用空化噴嘴在射流（liú）束內產生空泡。當射流衝擊物件表麵時發生潰滅，造成空蝕破壞，以達（dá）到增強清洗、切割或破碎物料的效果（guǒ）。通過初步估算，用空化噴嘴取代（dài）普（pǔ）通噴嘴，泵壓力可降低1-2個數量級。在淹沒條件下，空化射流的優越性更加顯著。空化射流已應用（yòng）於船體除鏽與清除退役彈體內的炸藥等清洗作業。我國（guó）研製的適用於陸上和水下操作的空化射流清洗除鏽設備係統，工作壓力可在4~50MPa範圍內調節，除鏽質量能達到局部出白。