《高压水射流技术与应用》- 第1章 概论（第2页）

喷嘴的位移,便出现了一条宽幅的清洗面。近来还出现了一些不同形状的喷嘴,如圆锥形、三角形、矩形等,统称为异形喷嘴。

射流因其介质不再局限于水,严格定义应为液体射流。如切割含有糖分的食品,水则容易溶化糖而破坏了这些食品。为了避免此缺陷,对切割蛋糕和巧克力之类的食品则采用植物油或其它可食用油作介质。某些射流应用场合还要求用乳化液作介质。但是,我们泛称水射流并不影响其它液体射流的存在。

在射流中混合其它物质是提高射流性能的有效手段之一。最常见的是在射流中混合固体颗粒,即磨料。当射流打击靶件的时候,这些颗粒得到了与水同样的速度,因而有效地提高了射流作业能力。这种射流对硬质材料(如玻璃、金属等)的切割尤为必需,人们称之为磨料射流。磨料已由初期的核桃壳碎末发展到各种金刚砂和氧化铝。磨料介入射流通常有两种形式:最常见的方法是当水经过喷嘴加速至极限后直接引射磨料进人混合腔,瞬间混合后经准直喷嘴(又叫磨料喷嘴)形成磨料射流;与此不同的是,磨料在流体经喷嘴加速之前就与之混合,这种直接注入磨料的方式又叫做浆液磨料射流或前混合磨料射流。

在射流中加入化学添加剂有可能调整水的性能,减少系统损失。为了减少因流体与管壁摩擦造成的损失,可兑入少量的聚合物添加剂。这种添加剂常用长链分子聚合物。它们对水还有一种“胶合”作用,使脱离喷嘴的射流在较长的区段保持凝聚和排岀速度,从而提高了射流效率。

上述内容均为连续射流,以后还要讨论脉冲射流和空化射流。连续射流中还有相当大的部分是低压连续射流,如喷雾、喷泉、消防水柱等等,由于这些技术的成熟性,限于篇幅,本书不作专题讨论。

水射流参数(压力、流量、功率等)与喷射形式的不同组合引发了许许多多的应用,从拂尘洗车到板材切割,从无刀手术到水炮破岩,从真空抽吸到水幕电影,林林总总,无所不在。尤其是国际上自70年代兴起、80年代未期应用日趋成熟的高压水射流技术,主要以清洗、除锈、切割为目的,已经渗透到国民经济各工业部门。

水射流是一项迅速崛起的新技术、新工艺,同时又是以射流为核心,集泵、阀、密封、液压、自动化控制为一体的综合学科,其产品品质突出反映在可靠性、成套性和安全性。从剖析产品入手研讨高压水射流技术,这是本书的特点。