工廠(chǎng)保潔之物理清洗

物理清洗是指主要用物理手段清除污垢的清洗技術(shù)。物理手段主要指高壓水射流、爆炸與爆破、超聲波、Pig清洗、干冰清洗、激光清洗、電場(chǎng)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(shù)。

與化學(xué)清洗相比，物理清洗除垢種類(lèi)更為廣泛，并且在成本、環(huán)保方面具有一定優(yōu)勢。本章將主要介紹常用的超聲波清洗技術(shù)、Pig清洗技術(shù)、高壓水射流清洗技術(shù)和電場(chǎng)除垢技術(shù)的簡(jiǎn)要原理和部分實(shí)例。

（一）超聲波清洗技術(shù)

超聲波清洗始于20世紀50年代初，隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步應用日益擴大。目前已廣泛地用于電子電器工業(yè)，清洗半導體器件、電子管零件、印刷電路、繼電器、開(kāi)關(guān)和濾波器等；機械工業(yè)中用于清洗齒輪、軸承、油泵油嘴偶件、燃油過(guò)濾器、閥門(mén)及其他機械零件，大的如發(fā)動(dòng)機及導彈部件，小的如手表零件；在光學(xué)和醫療器械方面用于清洗各種透鏡、眼鏡及框、醫用玻璃器皿、針管和手術(shù)器具等；輕紡工業(yè)中用來(lái)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點(diǎn)

超聲波是頻率高于20kHz的聲波，人們可以利用它的能量來(lái)改變材料狀態(tài)或性能。超聲波清洗屬物理清洗，把清洗液放入槽內，在槽內作用超聲波。由于超聲波與聲波一樣是一種疏密的振動(dòng)波，在傳播過(guò)程中，介質(zhì)的壓力作交替變化。在負壓區域，液體中產(chǎn)生撕裂的力，并形成真空的氣泡。當聲壓達到一定值時(shí)，氣泡迅速增長(cháng)，在正壓區域氣泡由于受到壓力擠破、閉合。此時(shí)，液體間相互碰撞產(chǎn)生強大的沖擊波，雖然位移、速度都非常小，但加速度卻非常大，局部壓力可達幾千個(gè)大氣壓，這就是所謂的空化效應。波的機械振蕩能起粉碎固體、霧化、乳化、勻化、提取和凝聚的作用。在清洗液中氣泡沖擊波能破壞不溶性的污物，使其分散脫落于溶液中。超聲波振蕩加速攪拌、擴散作用，加速可溶性污物的溶解，強化清洗機的清洗作用。清洗速度快，質(zhì)量高。特別適用于形狀復雜表面如空穴、狹縫等的細致清洗，易于實(shí)現清洗自動(dòng)化。在某些場(chǎng)合下可以用水劑代替有機溶劑進(jìn)行清洗或降低酸堿濃度。對聲反射強的材料如金屬、陶瓷和玻璃等清洗效果好，而對聲吸收大的材料如布料、橡膠以及黏度大的污物清洗效果差。

超聲波在電子工業(yè)中清洗半導體器件、電子管零件、印刷電路、繼電器、開(kāi)關(guān)和濾波器等；在機械工業(yè)中清洗齒輪、軸承、油泵、油嘴、燃油過(guò)濾器、閥門(mén)、發(fā)動(dòng)機及導彈部件、鐘表零件；在光學(xué)和醫學(xué)界清洗透鏡.眼鏡及框、醫用玻璃器皿、針管和手術(shù)器具等；在輕紡工業(yè)中清洗噴絲噴頭、食品瓶、蓋、模具及雕刻工藝等。

超聲波清洗的特點(diǎn)：

（1）超聲波清洗可大大提高被清洗表面的潔凈度；

（2）清洗速度快、效果高；

（3）可連續自動(dòng)化操作；

（4）可清洗外形復雜的清洗件；

（5）可進(jìn)行大批量小型制件清洗（如不銹鋼填料環(huán)）□

超聲波清洗可清除油污、銹蝕產(chǎn)物及制作表面的各種污物，對鋼鐵制件一般可用22~23kHz的超聲波振蕩作用，使制作表面的腐蝕產(chǎn)物疏松、脫落、剝離。

2.影響清洗效果的幾個(gè)因素

（1）與頻率的關(guān)系:一般頻率越低，空化效果越明顯，但噪聲相對較髙，適用于物體面相對平整的物體。頻率越高，空化效果越差，但噪聲相對較低，一般適用于微孔、盲孔效多的物體及電子晶體等。

（2）與溫度有關(guān):一般30-50%：的介質(zhì)溫度清洗效果最好。

（3）與聲強有關(guān):根據頻率不同，聲強一般選在1~2W/cm2。

（4）與清洗液有關(guān)；一般來(lái)說(shuō)，清洗液的黏度越低含氣量越高，清洗效果越好。

（5）與清洗液的深度及被清洗物的位置有關(guān)。

3.超聲波清洗在各種領(lǐng)域的應用

由于超聲波清洗本身具有其他物理清洗或化學(xué)清洗無(wú)可比擬的優(yōu)越性，因此其廣泛應用于服務(wù)業(yè)、電子業(yè)、醫藥業(yè)、實(shí)驗室、機械業(yè)、硬質(zhì)合金業(yè)、化學(xué)工業(yè)等諸多領(lǐng)域，下面就個(gè)別行業(yè)作簡(jiǎn)單介紹。

（1）超聲波在服務(wù)業(yè)中的應用。日常生產(chǎn)中，眼鏡、首飾都可以用超聲波進(jìn)行清洗，速度快、無(wú)損傷，大型的賓館、飯店用它清洗餐具，不僅清洗效果好，還具有殺滅病毒的作用。

（2）超聲波在制藥工業(yè)的應用。超聲波清洗技術(shù)經(jīng)過(guò)眾多制藥企業(yè)的應用而得到廣泛使用，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、天然膠塞的清洗方面，已經(jīng)得到首肯。對于瓶類(lèi)的清洗，是用超聲波清洗技術(shù)代替原有的毛刷機，它經(jīng)過(guò)翻轉注水、超聲清洗、內外沖洗、空氣吹干、翻轉等流程而實(shí)現的。

（3）超聲波對金屬的清洗。眾所周知，金屬棒經(jīng)擠壓成絲后，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，很難讓污物去除（尤其整盤(pán)絲），超聲波洗絲機是根據實(shí)際生產(chǎn)需要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、循環(huán)泵、過(guò)濾器及配套管道系統組成，金屬絲經(jīng)超聲波粗洗精洗后，再經(jīng)過(guò)吹干，從而完成整個(gè)清洗過(guò)程。整套設備集成控制，簡(jiǎn)潔、方便、效果好，廣泛用于袒絲、鑄絲、鋁絲、錠絲、銅絲（絕緣漆涂覆前）等其他金屬絲。

（4）超聲波清洗技術(shù)在磷化處理中的應用。產(chǎn)品噴涂前處理工藝非常重要，一般的傳統工藝使用酸液對工件進(jìn)行處理，對環(huán)境污染較重，工作環(huán)境較差，同時(shí)，最大的弊端是結構復雜零件酸洗除銹后的殘酸很難沖洗干凈。工件噴涂后，時(shí)間不長(cháng)，沿著(zhù)夾縫出現銹蝕現象，破壞涂層表面，嚴重影響產(chǎn)品外觀(guān)和內在質(zhì)量。超聲波清洗技術(shù)應用到涂裝前處理后，不僅能使物體表面和縫隙中的污垢迅速剝落，而且涂裝件噴涂層牢固不會(huì )返銹。

4.超聲清洗設備

超聲清洗設備有兩大類(lèi):一類(lèi)是以水溶液作為清洗劑的設備，這類(lèi)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，另一種是多槽（多工位）連續清洗設備，時(shí)常帶有定時(shí)及自動(dòng)輸送裝置。另一類(lèi)是以揮發(fā)性有機溶液，如三氯乙烯、三氯乙烷和氟利昂等作為清洗劑，這類(lèi)設備除了上述各組成部分外，還需要有冷凝循環(huán)、油水分離及過(guò)濾回收有機溶液的附加設備。目前國內外主要生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)各種專(zhuān)用清洗設備、在線(xiàn)生產(chǎn)的成套設備，也生產(chǎn)臺式、小巧的清洗設備，如醫用清洗器及小型的首飾眼鏡家用清洗器。

超聲頻率一般在20~50kHz，小型設備的電功率只有幾千瓦，大型成套設備達幾十千瓦到上百千瓦。超聲換能器在20世紀50~60年代大多采用磁致伸縮換能器，目前大多采用高效率的壓電換能器；超聲頻電功率源過(guò)去用電子管器件，目前已被淘汰而采用固態(tài)器件，用這種器件制作的設備效率高而體積小，利用組合結構，功率可以做得很大，為大功率超聲的擴大應用創(chuàng )造了良好的條件。

（二）Pig清管技術(shù)

管道在工業(yè)生產(chǎn)和民用部門(mén)都有著(zhù)廣泛的應用，對于水、石油、燃氣等流體采用管道方式運送具有方便、快捷、成本低等多種優(yōu)點(diǎn)，特別是在遠距離輸送過(guò)程中更能顯出其優(yōu)勢。但在長(cháng)期使用過(guò)程中在管道的內壁上會(huì )沉積或形成污垢。如在輸水管道中會(huì )形成水垢或泥垢，在輸油管道的內壁會(huì )形成油垢或積蠟，在工業(yè)的輸氣管道中也會(huì )形成結焦積碳等污垢。這些污垢沉積在管道中大大增加了流體在輸送過(guò)程中的阻力，不僅使傳輸效率降低而且使輸送流體所需的動(dòng)力能耗也大大增加。污垢還會(huì )對管道材料造成腐蝕和損害。嚴重時(shí)會(huì )使管道破裂，輸送流體外泄造成損失，甚至造成停產(chǎn)。管道被污染腐蝕往往是造成管道運輸經(jīng)濟上、安全上重大危害的主要原因。隨著(zhù)管路的增多、管齡的增加和壓力的提高，跑、冒、滴漏、結垢、腐蝕、堵塞和爆炸事故不斷出現。管道出現的這些故障不但會(huì )給正常的生產(chǎn)和生活帶來(lái)不良影響，還會(huì )給人們的生命財產(chǎn)造成無(wú)法彌補的損失，因此需要對管道進(jìn)行定期清理。清理管道根據結垢的具體情況不同可采用不同方法，如可以使用酸、堿或表面活性劑等化學(xué)藥劑的水溶液進(jìn)行管線(xiàn)的閉路循環(huán)清洗，也可以用超聲波、水射流或其他物理方法將污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(jìn)行清洗可能是一種簡(jiǎn)單易行、成本低而又效果好的方法。

1.Pig的定義

Pig是清管器的英文名稱(chēng)。它是用聚氨醋發(fā)泡體做成的。最早是在1962年由美國的Knapp公司和Girid公司研制開(kāi)發(fā)并用于管道清洗的。1965年開(kāi)始在日本應用，目前已在世界上許多國家得到廣泛應用。起初Pig僅用在對未投入使用之前的新管道進(jìn)行清洗，現在它的應用范圍已經(jīng)大大擴展了，如應用在石化企業(yè)的輸氣、輸油管道、工業(yè)及民用輸水管線(xiàn)、工業(yè)用漿料及熱水管線(xiàn)、鍋爐的輸氣管線(xiàn)等的清理除垢。而且它的應用范圍還在不斷擴大，不僅用于清洗方面也應用于對管線(xiàn)的監測及干燥處理等方面。由于它是由聚氨醋發(fā)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(guò)并且有很好的耐磨性，所以可在管道中長(cháng)距離行走。在清洗長(cháng)達數公里而且形狀復雜的管道時(shí)采用機械清洗或噴射清洗都有困難時(shí)采用Pig清洗往往能較好地完成清洗任務(wù)。其工作原理是把Pig放進(jìn)發(fā)射器后，發(fā)射介質(zhì)在Pig前進(jìn)方向產(chǎn)生壓力差，形成前進(jìn)推力，使Pig沿管線(xiàn)前進(jìn)，在運行過(guò)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接觸，對積垢進(jìn)行擠壓、刮削、沖刷、振動(dòng)、破碎，清除管道內的結垢、沉積物和異物。與此同時(shí)，介質(zhì)在通過(guò)Pig柱面與管內壁所形成的間隙時(shí)會(huì )形成高速環(huán)隙射流，在它的作用下，前面會(huì )形成類(lèi)似真空的區域，有利于Pig的運行，并對所刮削下來(lái)的垢渣進(jìn)行沖擊、攪拌，并及時(shí)排出管外，有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(diǎn)

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

（2）適合于對不同管徑的超長(cháng)管道的清洗。對于管徑在50~300mm的幾十公里以至幾百公里的長(cháng)管道，用機械清洗或噴射清洗都不容易洗干凈，但用Pig清洗能在較短時(shí)間內完成清洗。由于Pig的耐磨性很好因此在長(cháng)距離清洗時(shí)也不會(huì )損壞。

（3）可采用多層清洗方式。所謂多層清洗是指在每?jì)蓚€(gè)Pig之間使用一種特定的清洗劑，在管道清洗時(shí)可同時(shí)使用幾種不同的洗液。由于閉路循環(huán)清洗往往需要使用大量的化學(xué)藥劑。漂洗需要用大量的水，還需要配備大型的廢水處理設備。而使用Pig清洗可在管道清洗過(guò)程中分別在兩個(gè)Pig之間充入清洗用化學(xué)藥劑、漂洗水或空氣，分別完成清洗、漂洗或干燥過(guò)程。使清洗工藝大大簡(jiǎn)化，可節約大量的藥品和設備，經(jīng)濟上更合算，特別是在清洗大口徑管道時(shí)，該經(jīng)濟效益表現得更明顯。

（4）具有設備簡(jiǎn)單、需用人員少、經(jīng)濟效益高的優(yōu)點(diǎn)。清洗費用相比較低，而且管徑越大管線(xiàn)越長(cháng)，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、輸送Pig時(shí)提供動(dòng)力的液壓泵或空氣壓縮機及一些相關(guān)的器材，而無(wú)論被清洗的管道有多長(cháng)也不必再增加新的人力、物力投入。因此，與其他清洗方法相比，顯得更經(jīng)濟實(shí)用。

（5）無(wú)污染腐蝕。用清管器進(jìn)行清洗對管線(xiàn)金屬本體無(wú)腐蝕，對環(huán)境不造成化學(xué)污染。

（6）清垢均勻，徹底可實(shí)現不停車(chē)清洗對生產(chǎn)影響小。

3.采用Pig清洗技術(shù)清洗的管線(xiàn)應滿(mǎn)足的條件

（1）能承壓的金屬或非金屬壓力管道。

（2）管徑大于50mm的管線(xiàn)。

（3）管徑彎頭曲率半徑不小于管徑的1.5倍。

（4）管徑的最大變形量不大于管徑的20%。

（5）管線(xiàn)上的截斷閥應為球閥或平板閘閥。

（6）管線(xiàn)上的管路附件的內徑應與管線(xiàn)內徑相同。

（7）管輸介質(zhì)溫度不大于70%。

4.Pig清洗技術(shù)的應用領(lǐng)域

Pig清洗技術(shù)主要應用于石油、化工、熱力、燃氣等領(lǐng)域中各種介質(zhì)管線(xiàn)物理清洗，是管線(xiàn)清管作業(yè)的必不可少的設備。主要應用領(lǐng)域如下：

（1）管道投產(chǎn)前，用清管器清管掃線(xiàn)，清除管道的殘留物使管線(xiàn)暢通無(wú)阻。

（2）輸油管線(xiàn)作定期的刮蠟處理，以保證管道的輸送能力。

（3）輸氣管線(xiàn)作定期的排水處理，以減少管道內腐蝕，延長(cháng)管線(xiàn)的使用壽命。

（4）同一管道內輸送不同流體介質(zhì)時(shí)的隔離置換。

（5）管道修復、打壓前的清洗。

5.Pig清洗技術(shù)的發(fā)展方向和趨勢

Pig清洗技術(shù)目前在國內發(fā)展較快，整體趨勢向智能化、標準化發(fā)展。在長(cháng)輸管道的清洗中，需要使用智能清管器對管道內部情況進(jìn)行檢測和修復，在高壓力、高危險性的工作環(huán)境下，也對Pig清洗技術(shù)提出了更高的要求，連續清洗的距離越來(lái)越長(cháng)，對Pig清洗的安全性有更高的要求，同時(shí)對整個(gè)清洗工藝如技術(shù)準備、工藝準備、設備準備、人員培訓、應急措施等都朝標準化發(fā)展。應進(jìn)一步加強對清洗技術(shù)的研究，以確保清洗的有效性和安全性。

（三）高壓水射流清洗技術(shù)

高壓水射流清洗技術(shù)是水射流清洗技術(shù)的最新發(fā)展。水射流清洗以其通用性和對環(huán)境無(wú)害性備受清洗行業(yè)的青睞，應用日益廣泛。由于水射流清洗不影響環(huán)境、效率高，且能最大限度地滿(mǎn)足各類(lèi)用戶(hù)的特殊需要。因此，應用水射流清洗在國家經(jīng)濟建設和人們日常生活中幾乎無(wú)處不見(jiàn)。

1.發(fā)展概況

水射流清洗是一項不斷發(fā)展的清洗技術(shù)。傳統的水射流清洗是沿用至今的低壓大流量水射流沖洗。六十多年前開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的水射流清洗作業(yè)又稱(chēng)為“水力剝層”。通常使用的工作參數為壓力7~14MPa，水流量20iymino高壓水射流技術(shù)是從20世紀70年代迅速發(fā)展起來(lái)的一項新技術(shù)。1972年英國召開(kāi)了第一屆國際水射流會(huì )議。以后每?jì)赡暌粚?，去年在意大利舉行了第十六屆會(huì )議。會(huì )上，發(fā)表研究成果，交流實(shí)用技術(shù)，其中高壓水射流在清洗方面的研討占有相當大的比重。影響較大的國際水射流會(huì )議還有美國水射流會(huì )議、日本水射流會(huì )議、環(huán)太平洋國際水射流會(huì )議等。

當初，大部分工作尚處于實(shí)驗室研究階段。從那時(shí)起，高壓水射流技術(shù)狀況發(fā)生了顯著(zhù)變化，高壓水射流清洗技術(shù)也如火如荼地發(fā)展起來(lái)。20世紀70年代，我國成功研制了高壓水射流清洗機。

到20世紀80年代中期又從國外成系列引進(jìn)高壓水射流清洗技術(shù)。近年來(lái)各種機型、各種應用附件已逐步制造成功。廣泛應用于各部門(mén)清洗各種化工容器、熱交換器、冷凝器、管道、管束、清焦、除垢、除銹、水力清洗等清洗作業(yè)。

小型高壓水射流清洗機比較適合我國需要。目前，國內市場(chǎng)上國產(chǎn)小型高壓水射流清洗機其壓力多為4~6MPa，設備品種比較單一，亟待開(kāi)發(fā)10~20MPa多檔次小型清洗機。此外，市場(chǎng)對熱水清洗機的需要也日趨強烈。市場(chǎng)銷(xiāo)售資料表明，20世紀80年代，我國小型清洗機市場(chǎng)是一個(gè)緩慢發(fā)展時(shí)期。進(jìn)入20世紀90年代以后，處于線(xiàn)性增長(cháng)階段。近年來(lái)，高壓水射流清洗技術(shù)發(fā)展很快，在石油、化工、電力、冶金等工業(yè)部門(mén)中得到廣泛的應用。它可用于清洗容器，如高壓釜、反應器、冷卻塔、儲罐、槽車(chē)等；也可用于清洗各種設備、管道、煤氣管線(xiàn)及換熱器；還可用于清洗船舶上積附的海洋生物和鐵銹、鋼鐵鑄件上的清砂等。高壓水射流清洗可除去下列污垢層:水垢、鐵垢、油類(lèi)炷類(lèi)殘渣結焦、各種涂層、混凝土、樹(shù)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，效率高，容易滿(mǎn)足清洗要求。

目前，高壓水射流清洗技術(shù)向著(zhù)超高壓發(fā)展。德國研制的超高壓水射流系統，由95kW柴油機驅動(dòng)，壓力為250MPa或200MPa，流量為5I/min或20L/mino在清洗行業(yè)中已廣泛應用于清除金屬或混凝土表面的漆層，全部或部分清除厚涂層、涂鍍前的表面預處理以及從設備或裝置上清除難清理的附著(zhù)物。

在美國，高壓水射流清洗常用的壓力多在lOOMPa以?xún)?，其主機多為往復泵。隨著(zhù)設備的成熟、可靠，已采用提高壓力的方法來(lái)代替磨料水射流除銹等作業(yè)。壓力范圍為200~300MPa。

2.高壓水射流優(yōu)點(diǎn)

高壓水射流清洗原理是用高壓泵打出高壓水，并使其經(jīng)管子到達噴嘴再把高壓低流速的水轉換為低壓高流速的射流；然后射流以其很高的沖擊動(dòng)能，連續不斷地作用在被清洗表面，從而使垢物脫落，達到清洗的目的。

高壓水射流清洗與傳統的水射流沖洗、機械方式清洗、化學(xué)清洗相比，具備以下優(yōu)點(diǎn)：

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

（2）高壓水射流清洗是用普通自來(lái)水在高速度下的沖刷清洗，所以它不污染環(huán)境，不腐蝕設備，不會(huì )造成任何機械損傷，清洗效率高，節省能源，還可除去用化學(xué)清洗難溶或不能溶的特殊垢。

（3）洗后的設備和零件，不用進(jìn)行潔凈處理。

（4）能在環(huán)境惡劣的場(chǎng)合進(jìn)行清洗。

（5）易于實(shí)現機械化、自動(dòng)化，便于數字程控。

（6）節省能源，清洗效率高，成本低。

3.主要特點(diǎn)

高壓水射流清洗與傳統的水射流沖洗、機械方式清洗、化學(xué)方式清洗相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）選擇合適的壓力等級，高壓水射流清洗不會(huì )損傷被清洗的基體。

（2）清洗過(guò)后的零部件，不需要進(jìn)行潔凈處理。

（3）能清洗形狀和結構復雜的零部件；能在空間狹窄、復雜或環(huán)境惡劣有害的場(chǎng)合進(jìn)行清洗。

（4）易于實(shí)現機械化、自動(dòng)化，便于使用數字程控。

（5）節水、節能，清洗效率高，成本低，同時(shí)不污染環(huán)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，需要清洗的領(lǐng)域又很多。這些都是推廣應用高壓水射流清洗的有利條件。

4.高壓水射流清洗裝置的結構

高壓水射流清洗裝置主要由高壓柱塞泵、動(dòng)力部分、噴嘴、高壓軟管及工作附件等組成。

（1）高壓柱塞泵。高壓柱塞泵是高壓水射流清洗裝置中最主要的部件。在柱塞泵中，柱塞是在防漏的填料函內移動(dòng)，不與泵筒內壁接觸。柱塞泵只有一個(gè)固定的密封（填料函）而便于維護，其傳動(dòng)系統和輸液系統是分離的，能保證良好的密封，適用于高壓下工作。這正是高壓水射流清洗中廣泛采用柱塞泵的主要原因。

（2）動(dòng)力部分。動(dòng)力源通常為柴油機或電動(dòng)機。為方便現場(chǎng)施工，一般車(chē)載的高壓水射流清洗裝置的動(dòng)力源是柴油機，這尤其適合于不具備大功率電源的工廠(chǎng)或車(chē)間。一些小型的髙壓水射流清冼裝置動(dòng)力源常為電動(dòng)機。

（3）高壓軟管。高壓水泵和噴嘴之間需通過(guò)高壓管路來(lái)連接。高壓管路分高壓鋼管和高壓軟管兩種。一般高壓水射流清洗中常用的是高壓軟管。高壓軟管由內管、增強層和外皮三部分組成。內管輸送水，增強層提髙內管的強度以耐受高壓，而外皮則起保護作用，以防止腐蝕和機械損傷。高壓軟管和增強層用鋼絲編織，一般有2~3層。

（4）噴嘴及工作附件。高壓水經(jīng)過(guò)軟管，最后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。在其他條件一定的情況下，清洗效果的好壞，主要取決于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制成的。為產(chǎn)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。由于這兩種噴嘴的結構不同，作用也不一樣，圓柱形噴嘴射流的射程遠，但作用面積??；而扁平形噴嘴射流的射程較短，但作用面積大。

5.增效技術(shù)

作為水射流清洗工作介質(zhì)的水，在經(jīng)過(guò)泵輸出之后加熱至85P以上時(shí)，對清除碳氫化合物及類(lèi)似垢層有明顯效果。

在清洗射流束中加入化學(xué)劑，即所謂水基清洗?；瘜W(xué)劑有助于減少表面張力，有利去除表面垢層。因為水射流沖擊物件表面的時(shí)間與化學(xué)反應所需的時(shí)間相比，過(guò)于短暫。因此，化學(xué)劑應該在水射流清洗之前使用。如果利用長(cháng)鏈聚合物類(lèi)化學(xué)劑形成密集射流，可減少水流在管線(xiàn)中的摩擦損失，并使水“凝聚”，增加射流直線(xiàn)段的長(cháng)度。因此，密集射流又稱(chēng)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。根據清洗對象的不同，使用空化射流、磨料射流等將會(huì )大大提高其清洗能力。這樣的水射流稱(chēng)為新型高效射流。在不增加機組動(dòng)力的情況下，可增加水射流的打擊力，或擴大清洗時(shí)的覆蓋面積。

磨料射流是20世紀80年代發(fā)展起來(lái)的新型水射流。在磨料射流中，以水為載體，磨料微粒被高壓水射流加速。由于磨料微218

粒的質(zhì)量比水大，且有棱角，高頻沖擊物料表面，其沖擊力和磨削力要比同樣條件下的高壓水射流大得多。在清洗行業(yè)中，它廣泛應用于清洗、除銹、去毛刺以及切削混凝土。

空化射流是用空化噴嘴在射流束內產(chǎn)生空泡。當射流沖擊物件表面時(shí)發(fā)生潰滅，造成空蝕破壞，以達到增強清洗、切割或破碎物料的效果。通過(guò)初步估算，用空化噴嘴取代普通噴嘴，泵壓力可降低1-2個(gè)數量級。在淹沒(méi)條件下，空化射流的優(yōu)越性更加顯著(zhù)?？栈淞饕褢糜诖w除銹與清除退役彈體內的炸藥等清洗作業(yè)。我國研制的適用于陸上和水下操作的空化射流清洗除銹設備系統，工作壓力可在4~50MPa范圍內調節，除銹質(zhì)量能達到局部出白。