清洗小直徑管道時(shí),高壓水射流通常為非淹沒(méi)連續(xù)水射流。在噴嘴出口處有一個(gè)錐形等速流核心區(qū),射流軸向動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(méi)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(diǎn),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(zhǎng)度和射流擴(kuò)展直徑。蘇聯(lián)學(xué)者根據(jù)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)當(dāng)射流壓力較高時(shí)射流的長(zhǎng)度和雷諾數(shù)無(wú)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。
清洗速度快:由于水射流(國(guó)外亦稱水彈)的沖刷、契劈及磨削等作用,可立即將結(jié)垢物打碎脫落。它比傳統(tǒng)的化學(xué)方法、噴沙拋丸方法、簡(jiǎn)單機(jī)械及手工方法清洗速度快幾倍到幾十倍。水射流的清洗機(jī)理是是十分復(fù)雜的,當(dāng)高壓水射流打擊到管道內(nèi)壁的污垢時(shí),不僅有正向的沖擊作用,而且有切向的沖蝕作用。射流由于擴(kuò)散射向管道內(nèi)壁而轉(zhuǎn)化為切向流,這種高速切向流挾帶著被剝離下來(lái)的垢層物質(zhì)一起沖刷新露出的結(jié)垢表面,增強(qiáng)了清洗效果。所以,清洗過(guò)程具有沖擊作用、壓力作用、空化作用、脈沖負(fù)荷疲勞作用、水楔作用、磨削作用等,對(duì)污垢產(chǎn)生沖蝕、滲透、剪切、壓縮、剝離、破碎等作用,并引起裂紋擴(kuò)散和水楔等。它們不可能同時(shí)起作用,根據(jù)污垢的組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、分布狀況及射流工況,其中的一項(xiàng)或幾項(xiàng)起主要作用。對(duì)質(zhì)地硬脆的污垢,如常見的換熱器、蒸發(fā)器等內(nèi)壁附著的水垢,其抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度,因此,在清洗中起主要作用的破壞形式是拉應(yīng)力破壞。當(dāng)射流壓力足以克服垢層顆粒之間的附著力時(shí),垢層之間產(chǎn)生裂紋,并在后續(xù)射流的作用下,迅速擴(kuò)散、延伸、交匯,使污垢成片從管道內(nèi)壁剝離下來(lái),達(dá)到清洗的目的。對(duì)軟勃性的污垢,如瀝青、潤(rùn)滑油等,主要利用射流力剪切力作用,除去垢層。
市政雨水和污水除淤,工藝解釋:脫水,排水用泥漿泵檢查井內(nèi)污水排入底泥淤泥。需要疏浚的管道根據(jù)管道的直徑和長(zhǎng)度分為若干段,在兩個(gè)直徑相同的檢查井之間有一段。高壓水車將兩個(gè)檢查井灌入井室內(nèi),稀釋污泥。挖泥船用于將檢查井和污水管道中的污泥混合,以稀釋污泥。人工作業(yè)應(yīng)與機(jī)械配合,不斷攪拌污泥,直至污泥稀釋至水中。