人們第一次采用高壓清洗機(jī)進(jìn)行采礦作業(yè)是在十九世紀(jì)中葉，從那時(shí)起，人們對(duì)高壓水射流技術(shù)產(chǎn)生了濃厚的興趣，高壓純水射流的研究和應(yīng)用得到了飛速發(fā)展。高壓純水射流利用了高速水束的動(dòng)能應(yīng)用在各種清洗作業(yè)中。但其切割加工能力不足，所以只適用較軟的材料，比如切割紙、布匹、木材、皮革、泡沫塑料、橡膠、食品、碳纖維織物等。近些年，國外已成功研發(fā)出超高壓清洗機(jī)(壓力2800 bar，功率149-224 Kw)，這種純水自動(dòng)爬壁除銹設(shè)備在船舶及大型罐槽作業(yè)得到了成功的運(yùn)用。用真空吸除銹渣和水分，隨除隨干，除銹速度不僅高而且質(zhì)量還好。

 

在二十世紀(jì)八十年代后，為了提高高壓水射流的總體沖擊效果，相繼出現(xiàn)了以脈沖射流、空化射流以及磨料射流等為代表的高效高壓水射流。

 

 

脈沖射流是以脈沖的形式將水射流作用在靶件上。脈沖射流充分利用了水錘效應(yīng)，使作用在靶件上的作用力迅速增大以達(dá)到破碎材料的效果。脈沖射流在靶件表面產(chǎn)生的沖擊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了普通連續(xù)水射流的滯止壓力，使高壓水射流切割、破碎的能力得到了很大的提高。現(xiàn)在脈沖射流主要有阻斷式、激勵(lì)式以及擠壓沖擊式。

 

 

空化射流是一種利用空化破壞能量的嘗試。空化射流是指從高壓噴嘴噴出的高壓水射流經(jīng)過人為地誘發(fā)空泡產(chǎn)生，然后適度地控制高壓噴嘴出口截面與靶件表面的距離，使空泡在運(yùn)動(dòng)過程中增大，在水射流沖擊靶件表面的滯止壓力作用下破滅。空化射流和普通高壓水射流在同等壓力和流量條件下，空化射流清洗與切割效果均遠(yuǎn)大于普通高壓水射流。近期空化射流理論及應(yīng)用研究越來越廣泛，目前已發(fā)展到深水切割、航空航天、核反應(yīng)堆等的清洗范圍，以及利用空化射流空泡破滅時(shí)產(chǎn)生的物理、化學(xué)效應(yīng)進(jìn)行污水處理等。

 

 

顧名思義，磨料射流就是將一定數(shù)量的磨料與高壓水互相混合而形成的固液雙層射流，高壓水的部分動(dòng)能傳遞到磨料，把水射流對(duì)靶件的持續(xù)作用變?yōu)槟チ狭Ｗ恿鲗?duì)靶件的高頻沖擊以及磨削作用，從而提高了高壓水射流的工作效率。普通高壓水射流切割鋼材和混凝土等材料需要約7000-10000 bar的超高壓力。而磨料射流只需在較低壓力下就能有效地完成任務(wù)。目前磨料射流在清洗、除銹、破巖及切割等作業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。