2.4.2水射流基本結(jié)構(gòu)與特性
1、射流基本結(jié)構(gòu)參數(shù)
射流結(jié)構(gòu)的各參數(shù)中，主要的是射流壓力、射流起始段的雷諾數(shù)及噴嘴加工精度和內(nèi)表面粗糙度。前蘇聯(lián)學(xué)者根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)出下列計(jì)算射流起始段長(zhǎng)度的經(jīng)驗(yàn)公式：
(2-4)

式中： ——射流起始段長(zhǎng)度，mm；
d——噴嘴出口直徑，mm；
A——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取決于噴嘴的加工精度和內(nèi)表面加上質(zhì)量；
B——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，主要取決于雷諾數(shù)，與經(jīng)驗(yàn)系數(shù)A同；
Re——射流起始段雷諾數(shù)；
V——射流速度，m／s；
——運(yùn)動(dòng)粘度，，對(duì)于水為。
對(duì)射流擴(kuò)展直徑（或射流邊界寬度），根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可歸納出下列經(jīng)驗(yàn)公式：
或
式中： x——距，即計(jì)算截面至噴嘴出口截面間距離，mm；
X——量綱為1的距，為x／d；
d——噴嘴出口直徑，mm；
——量綱為1的射流擴(kuò)展直徑，為D/d
D——射流擴(kuò)展直徑，mm；
b——射流擴(kuò)展半徑，為D／2；
K、——與噴嘴結(jié)構(gòu)有關(guān)的試驗(yàn)系數(shù)。
2、射流基本結(jié)構(gòu)與特性
如圖2.3所示,一般水射流的結(jié)構(gòu)在沿射流長(zhǎng)度上可分為四個(gè)階段：緊密段、核心段、破裂段、水滴段。

圖2.3 射流結(jié)構(gòu)示意圖
緊密段緊靠噴嘴出口，處于緊密狀態(tài)，透明清晰，因與空氣產(chǎn)生摩擦，射流表面出現(xiàn)波紋，這種波紋的幅度隨射流離開噴嘴的距離而增大。當(dāng)噴嘴出口壓力增大時(shí)，射流速度也增大，在脈動(dòng)速度及旋渦的作用下，緊密段因表面波紋波幅加大而破裂，緊密段隨壓力的增加有逐漸縮短的趨勢(shì)。
射流離開噴嘴一段距離后，在其與環(huán)境介質(zhì)間所形成的邊界層上存在著較大的速度差，由此面產(chǎn)生一個(gè)垂直于射流軸心方向的力，在這些力及射流內(nèi)部湍流波動(dòng)的聯(lián)合作用下，產(chǎn)生了射流流體與環(huán)境介質(zhì)間的質(zhì)量與動(dòng)量交換，使得射流表面出現(xiàn)波狀分離，其具體構(gòu)成及波長(zhǎng)變化依賴于射流排出工況。射流流體與環(huán)境介質(zhì)的質(zhì)量及動(dòng)量交換過程也即是射流的傳播與擴(kuò)散過程。射流的擴(kuò)散首先開始于射流表面，逐漸向軸心發(fā)展，因而，在距噴嘴一定距離內(nèi)就形成丁一個(gè)錐形的等速流核區(qū)。等速流核區(qū)流的軸向動(dòng)壓力、流速及密度基本保持不變。
緊密段結(jié)束端面至等速流核心區(qū)消失的截面間的一段射流即為射流核心段。核心段射流的核心部分仍保持初始噴射速度，呈緊密狀態(tài)。由出口端面至核心段結(jié)束也稱起始段，在起始段內(nèi)等速流核區(qū)外的區(qū)域均為射流混合區(qū)。
高壓水，是通過動(dòng)力裝置使高壓柱塞泵產(chǎn)生高壓水來沖洗物體表面，水的沖擊力大于污垢與物體表面附著力，高壓水就會(huì)將污垢剝離，沖走，達(dá)到清洗物體表面的一種清洗設(shè)備。因?yàn)槭鞘褂酶邏核謇砦酃福鞘呛茴B固的油漬才需要加入一點(diǎn)清潔劑，不然強(qiáng)力水壓所產(chǎn)生的泡沫就足以將一般污垢帶走，所以高壓清洗也是世界公認(rèn)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的清潔方式之一。
按出水溫度來分，高壓清洗機(jī)分冷水高壓清洗機(jī)和熱水高壓清洗機(jī)兩大類。兩者的區(qū)別在于，熱水清洗機(jī)里加了一個(gè)加熱裝置，一般會(huì)利用燃燒缸把水加熱。使用熱水清洗能迅速?zèng)_洗凈大量冷水不容易沖洗的污垢和油漬，令清潔效率得到大幅度提高。但是往往因?yàn)闊崴逑礄C(jī)價(jià)格偏高且運(yùn)行成本高（因?yàn)橐貌裼停蟛糠钟脩暨€是會(huì)選擇普通的冷水高壓清洗機(jī)。
高壓水清洗方式
1.浸漬清洗在清洗槽中加入清洗液，將被洗物浸漬其中的清洗方式。由于僅靠清洗液的化學(xué)作用清洗，所以洗滌能力弱，需要長(zhǎng)時(shí)間。循環(huán)清洗液。
2、噴氣清洗在清洗槽內(nèi)安裝噴氣管(多個(gè)吸管)，用汽體將清洗液噴射到被洗物上的清洗方式。壓力為20kg/cm2以上。
3、噴流清洗從槽的側(cè)面將清洗液在液相中噴出，靠清洗液的攪拌力（物理作用）促進(jìn)清滌。洗滌能力比浸漬清洗強(qiáng)。
4、刷洗在清洗腔室安裝刷子、工件有專門的支承或夾具、在清洗劑浸漬或淋潤(rùn)的同時(shí)，主要靠刷子與工件的機(jī)械磨擦力進(jìn)行清洗，作為初級(jí)清洗、效果直接。
5、超聲波清洗在清洗槽內(nèi)安裝超聲波振子，產(chǎn)生超聲波能量（數(shù)千個(gè)大氣壓的沖擊波），將被洗物全部清洗的方式。
6、噴淋清洗在清洗槽內(nèi)安裝噴淋管，在氣相中將清洗液噴射到被清洗物上，壓力不足2kg/cm2。
7、減壓清洗在清洗槽內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，由于減壓，洗滌劑能較好地滲透到被洗物的縫隙之間。若和超聲波作用，清洗效果會(huì)大大增強(qiáng)。
8、清洗在洗滌槽內(nèi)安裝管，在氣相中將洗滌噴附到被清洗物上的清洗方式。
9、旋轉(zhuǎn)筒清洗在槽內(nèi)安裝旋轉(zhuǎn)裝置，同時(shí)旋轉(zhuǎn)筒體和攪拌被清洗物。多與噴流、超聲波洗滌組合使用。
10、搖動(dòng)清洗在槽內(nèi)安裝搖動(dòng)機(jī)構(gòu)，裝入被洗物，使之在洗滌槽內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，多與噴流、超聲波洗滌組合使用。
高壓水是高壓清洗機(jī)，高壓水射流清洗機(jī)的俗稱，是通過動(dòng)力裝置使高壓柱塞泵產(chǎn)生高壓水來沖洗物體表面的機(jī)器。它能將污垢剝離，沖走，達(dá)到清洗物體表面的目的。
因?yàn)槭鞘褂酶邏核謇砦酃福愿邏呵逑匆彩鞘澜绻J(rèn)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的清潔方式之一。
在現(xiàn)實(shí)生活中，洗車用的高壓空氣壓縮機(jī)水配置：高壓空氣壓縮機(jī)水泵、水管、水。 建筑用的空氣壓縮機(jī)：驅(qū)動(dòng)裝置（柴油機(jī)或者電動(dòng)機(jī)）、空氣壓縮機(jī)、風(fēng)包（儲(chǔ)氣室）。 原理：洗車用的水：水通過水泵吸入經(jīng)壓縮后流經(jīng)水管，后經(jīng)水射出，水通過控制出水嘴的流量來控制水的分散大小，這樣就構(gòu)成水的噴射。洗車用的不**過8Mpa壓力，一般在5Mpa~6Mpa之間。 空氣壓縮機(jī)原理：空氣壓縮機(jī)通過吸氣端吸入新鮮空氣進(jìn)入氣室（一級(jí)氣室），經(jīng)壓縮排入到二級(jí)氣室壓縮，送入到儲(chǔ)氣室儲(chǔ)存，后經(jīng)管道輸送到使用工具上供使用作業(yè)。它的動(dòng)力來源于柴油機(jī)或者電動(dòng)機(jī)橋接或者直接帶動(dòng)工作。

研究和生產(chǎn)實(shí)踐表明：高壓水清洗技術(shù)是一項(xiàng)可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的清洗技術(shù)。與化學(xué)清洗相比，高壓水清洗技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)。

（1）無環(huán)境污染
　　由于高壓水清洗是以清水為介質(zhì)，因而水射流清洗不像噴砂拋丸及簡(jiǎn)單的機(jī)械清洗那樣產(chǎn)生大量粉塵，污染大氣環(huán)境，損害 人體健康；也不像有些化學(xué)清洗那樣，產(chǎn)生大量廢液污染河道、土質(zhì)和水質(zhì)。以清水為介質(zhì)水射流，無臭、無味、無，噴出的射流霧化后，還可降低作業(yè)區(qū)的空氣粉塵濃度，降低到規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn)以下，因此不會(huì)造成任何污染。此外，高壓水清洗液的回收在技術(shù)上也相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)。
（2）適用范圍廣
　　高壓水清洗能清洗形狀和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零部件，能在空間狹窄復(fù)雜和操作環(huán)境較差的條件下進(jìn)行清洗，對(duì)設(shè)備材質(zhì)、特性、形狀及垢物種類均無特殊要求，只要求能夠直射，故其應(yīng)用十分廣泛。

（3）節(jié)能、省水、清洗成本低。

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