高壓水射流噴嘴是使用高壓泵打出高壓水，并經(jīng)過(guò)一定管路到達(dá)噴嘴，再把高壓力低流速的水轉(zhuǎn)換為高壓力高流速的射流，然后射流以其很高的沖擊動(dòng)能，連續(xù)不斷地作用在被清洗表面，從而使垢物脫落，最終實(shí)現(xiàn)清洗目的。高壓水射流清洗噴嘴是高壓水射流應(yīng)用的一個(gè)重要方面，作為一種獨(dú)特的清洗新技術(shù)，具有高能量密度、良好的射流可控性與材料適應(yīng)性，能滿足各類清洗工程的需要。與傳統(tǒng)的機(jī)械式、化學(xué)式清洗相比，具有廣泛的通用性和相對(duì)環(huán)境無(wú)害性等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。隨著社會(huì)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，水射流噴嘴清洗技術(shù)的應(yīng)用倍受關(guān)注，前景十分廣闊。下面我們來(lái)詳細(xì)介紹高壓水射流噴嘴的原理特點(diǎn)以及在工業(yè)中的應(yīng)用。

　　一、高壓水射流噴嘴的工作原理

　　高壓水射流噴嘴切割的原理是將水增至超高壓100,420MPa，經(jīng)節(jié)流小孔，使水壓熱能轉(zhuǎn)變?yōu)樯淞鲃?dòng)能(流速高達(dá)800-1000mm/s)。用這種高速密集的水射流進(jìn)行切割。磨料水射流切割則是再往水射流中混入磨料粒子，經(jīng)混沙管形成磨料射流進(jìn)行切割。在掙料射流中，水射流作為載體使磨料粒子加速，由于磨料質(zhì)量大、硬度高，磨料水射流較之水射流其射流動(dòng)能更大，切割效能更強(qiáng)。

　　高壓水射流噴嘴是水流經(jīng)過(guò)小口徑的噴嘴射出形成的不同形狀的高速水流束，射流的流速取決于噴嘴出口截面前后的壓力差。通常，壓力柱塞泵在蓄水池進(jìn)行吸水，對(duì)水分進(jìn)行加壓后輸送到高壓管線，使其以較高的速度經(jīng)過(guò)噴嘴，通常情況下噴嘴的孔徑比高壓管線的內(nèi)徑要小很多，因此水流在經(jīng)過(guò)噴嘴后會(huì)以更高的速度噴出，經(jīng)過(guò)噴嘴孔加速后凝聚形成的水束就稱之為射流。

　　經(jīng)過(guò)噴嘴/噴槍高速射出的射流打擊在物件表面上稱之為射流作業(yè)。高速的射流本身具有較高的剛性，當(dāng)其沖擊到物體表面時(shí)，會(huì)產(chǎn)生極高的沖擊動(dòng)壓，并形成渦流，當(dāng)產(chǎn)生的瞬時(shí)沖擊應(yīng)力大于塑性材料本身的最大拉應(yīng)力時(shí)，即材料中某一點(diǎn)的法向拉應(yīng)力超過(guò)其臨界值，該點(diǎn)會(huì)發(fā)生斷裂，材料表面會(huì)產(chǎn)生裂紋，隨著高壓水流束的持續(xù)作用，裂紋不斷擴(kuò)散，從而破壞和移除高壓水射流沖擊的材料，可達(dá)到金屬材料表面清洗或切割的目的。

　　二、高壓水射流噴嘴的優(yōu)點(diǎn)

　　1、清洗質(zhì)量好

　　2、清洗速度快

　　3、無(wú)環(huán)境污染

　　4、適用范圍廣

　　5、易于機(jī)械化、自動(dòng)化

　　6、節(jié)能、省水、清洗成本低

　　三、高壓水射流噴嘴材料的選擇原則

　　高壓水射流噴嘴的材料還應(yīng)根據(jù)槽液的化學(xué)特性來(lái)確定：

　　1、對(duì)非腐蝕性槽液可根據(jù)加工的難易，采用青銅鑄造或塑料壓鑄；

　　2、為防止腐蝕，可采用非金屬材料；

　　3、對(duì)硫酸、鹽酸等強(qiáng)腐蝕槽液，可采用尼龍塑料；

　　4、用于磷化槽液的噴嘴材料一般采用耐酸的不銹鋼；

　　5、防止銹蝕的噴嘴也可直接選用不銹鋼或尼龍材質(zhì)制作。

　　四、高壓水射流噴嘴在工業(yè)中的應(yīng)用

　　根據(jù)水射流的工作原理，高壓水射流噴嘴在工業(yè)中的主要應(yīng)用有三個(gè)：清洗、切割和破碎。高速水流經(jīng)過(guò)噴嘴后通常的形狀是圓柱形射流。圓柱形的射流攜帶的射流能量最為集中和有效，但它打擊在物體表面上的接觸面積也是最小的，清洗效率較低。通常在進(jìn)行大面積的清洗作業(yè)時(shí)，可以通過(guò)改變噴嘴/槍頭的形狀來(lái)改變射流的形狀，例如采用扇形射流，其特點(diǎn)是射流會(huì)以一條線形沖擊在物件表面，隨著噴嘴的移動(dòng)，會(huì)形成一個(gè)較大的清洗帶，清洗效率會(huì)大大提高。

　　在進(jìn)行高壓水射流噴嘴切割時(shí)，射流的介質(zhì)不再僅限于水，通常會(huì)根據(jù)切割材料的不同而用到更多的液態(tài)物質(zhì)或混合物。例如在進(jìn)行含糖食品的切割時(shí)，考慮到使用水切割時(shí)水會(huì)溶化食物中的糖分從而破壞食品，會(huì)選擇采用植物油或其他食用油來(lái)進(jìn)行切割。在進(jìn)行某些射流切割時(shí)還需要用到乳化液作為介質(zhì)，業(yè)界泛稱的水射流同時(shí)也包括了其他液體的射流。