高壓水射流實驗裝置

A. 高壓水射流破碎岩石

以水力和機械力綜合破碎岩石，在工業上具有廣闊前景，它不僅效率高，而且設備輕、刀具磨損小、粉塵少。原蘇聯早在1939年就建成水采礦井；美國於1938年開始研究水力噴射鑽頭，到1968年其進尺已佔總進尺的65%。我國20世紀30年代就有水力開采，廣東、廣西一帶砂錫礦的開采，至今一直沿用；1957年試用水力採煤成功；60年代初開始對高壓水射流進行系統深入的研究，至1974年，我國勝利油田試驗噴射鑽進成功，並在全國推廣。現今高壓水射流已廣泛用於水力採煤，水力噴射牙輪鑽頭鑽進普遍在油井使用；在除銹、清洗容器、掘進、切割材料中應用高壓水射流，並且不斷拓寬其應用領域。

一、高壓水射流及其分類

水射流是由噴嘴孔中流出，進入周圍介質中的運動液流。水力破碎岩石是指在孔底產生必需的接觸壓力的水射流作用的結果。按射流密度與介質密度之比值，若大於1，稱為自由流；反之，稱為淹沒流（為水下碎岩時）。

按射流的流體力學指標，可分為穩定（連續）流、非穩定（連續或斷續）流。後者相應為脈動（周期變化）和脈沖流。最普及的穩定流（包括噴射流和細射流）是由噴嘴噴出後，隨著時間的改變各截面流體動力學參數不改變。

按射流動壓力可分為低、高壓兩種：壓力低於5MPa，噴嘴出口流速低於100m/s者，屬低壓射流，可用於破碎岩石和煤。流速等於及大於聲速（300～800m/s），在5～400MPa的壓力下形成的高壓射流，則可用於破碎硬岩；當壓力大於700MPa時，可破碎堅硬岩石。高壓射流也包括脈動和脈沖流。

氣蝕射流（空氣射流）是一種兩相紊流射流，流束內含有許多空穴或氣泡。在物體表面，破裂的氣泡（占總數的10^-4～10^-6）能產生相當高的壓力（1000MPa）。由於壓力集中於一個極小的面積上，所以有巨大破壞力。氣蝕射流所需的壓力，大大低於連續射流和脈沖射流，其破碎效果也較好，因而廣泛用於清除、破碎等方面。

此外，還有磨粒射流（射流內含有石英、金屬等硬顆粒），沖擊能力很大，所需壓力較小，功耗較低，故可以切割任何材料，其切割能力比純水可提高10倍以上。

二、高壓水射流裝置

1.噴嘴

噴嘴是高壓水射流裝置的關鍵部位之一，射流的侵蝕和摩擦作用是噴嘴損壞的主要原因；其次，水射流的壓力波動、空穴、渦流等作用，也影響噴嘴的使用壽命。

噴嘴一般採用堅硬材料製造，如硬質合金、寶石、金剛石、不銹鋼、滲氮鋼、陶瓷等。對高壓高速液體，寶石和金剛石較為理想。噴嘴內表面的光潔度應達10級以上；對鋼制噴嘴，需進行熱處理，使達到HRC=65～72的硬度。目前推廣應用的離子束注入技術，對噴嘴進行表面改性後，對提高噴嘴的壽命能起到很好的效果。

目前認為合理的連續水射流噴嘴的形狀，應如圖1-6-1所示，其入口錐角為13°～14°；直線段出口長度L為直徑的2.5～3倍；錐口與圓柱面之間應圓滑過渡。這種噴嘴的阻力損失小，等速核長度加長，射流的擴散角（射流錐角）小。為了容易加工噴嘴，宜用兩種材料組合，如在出口處鑲一片寶石。

上述簡單的連續水射流噴嘴耗能多、壓力低是其嚴重缺點，所以需要研究脈沖式射流發生裝置。

圖1-6-1 高壓射流噴嘴

圖1-6-2 高壓水射流發生器工作原理

2.純擠壓式高壓水射流發生器

圖1-6-2（a）表示純擠壓式高壓水射流發生器的工作原理。活塞往復運動，貯存於B部的水被擠壓，A部的油（氣）壓增壓，水由噴嘴射出而形成長而細的連續水射流。

3.沖擊式高壓水射流發生器

圖1-6-2（b）表示沖擊式高壓水射流發生器的工作原理。對B1部的水施加壓力，推動活塞左移而壓縮A部氣體；再對B1部水卸壓，壓縮氣體迅速膨脹，推動活塞右移，沖擊並擠壓關閉在炮筒（高壓腔）中B2部的水。水由噴嘴噴射，形成短而粗的脈動射流（即沖擊式射流）。

上述高壓水射流裝置，工作時採用高壓泵，當切割硬岩時，有時需要幾千個MPa。此時管路系統的耐高壓、密封總是顯得特別重要，故有必要研究潛孔錘的增壓器。

三、水射流破岩機理

1.拉伸-水楔破岩理論

此理論把岩石看成是半空間彈性體，而把射流的沖擊力看成是作用於半空間體平面上的集中壓力。這樣，岩石在射流的沖擊力作用下，其內部的應力分布情況與半空間彈性體在集中載荷作用下的應力分布相似，即在沖擊區正下方某一深處產生最大剪應力，在沖擊接觸區邊界周圍產生拉應力，當這些拉應力與剪應力超過了岩石的抗拉和抗剪強度，在岩石中就形成裂隙，這就所謂「拉伸」階段。

圖1-6-3 水楔作用模型

裂隙初步形成和匯交後，在射流沖擊壓力作用下，水浸入裂隙空間。這時岩石中受力情況與在岩石中楔入一個剛體楔子相似，因此稱為水楔作用。水楔楔入裂隙，在裂隙尖端產生拉應力集中區，它使裂隙迅速發展和擴大（圖1-6-3），致使岩石破碎，形成破碎坑。

2.密實核-劈拉破岩理論

這一理論是把脈沖射流看作一個帶有速度的剛體，當它沖擊半無限彈性體時，根據前面第二章第七節所說的「在壓頭正前方產生承壓核」的觀點，那麼在脈沖射流沖擊岩石接觸面的前方，形成球形密實核（即承壓核）。該球形密實核在射流繼續沖擊它時，通過體積縮小密度增大而儲能，本身變成橢球體；當密實核儲能到一定程度開始膨脹（釋放能量），使包圍它的岩石在切線方向上產生的拉應力，並超過抗拉強度時，包圍密實核的岩石壁上出現徑向裂隙；由於密實核處於高壓狀態，核中的岩粉以粉流形式楔入徑向裂隙，並在靠近自由面方向劈開岩石，完成脆性岩石的躍進式破碎（體積破碎）過程，這就是所謂「劈拉」。

3.沖擊壓力波理論

圖1-6-4 沖擊壓力波的分布

射流在孔底產生沖擊壓力波，在接觸面中心其壓強最大，逐漸向邊緣減弱（圖1-6-4）。該沖擊壓力波有兩種作用：一是擴大岩石預破碎帶的微裂隙，加速岩石的破碎；二是沖擊壓力波對井底的凈化作用，避免岩屑在井底重復破碎。

在鑽進深孔時，泥漿柱的壓力將岩屑壓在井底，而對岩屑進行重復破碎，這就是所謂動壓持效應。若增大沖洗泵的排量，則是解決上述問題的有效方法。

射流沖擊壓力波能產生漫流凈化作用，克服了動、靜兩個壓持效應產生的後果，使井底凈化，從而提高了鑽進效率。

當採用水射流碎岩時，首先要考慮射流速度。當射流速度小於某一定值時，沖擊壓力達不到躍進式體積破碎所需的壓力時，岩石僅出現表面破碎或疲勞破壞，此時比功很大，應避免這類破碎現象的出現。為此，對於水射流破岩方法有如下要求：

（1）水射流產生的沖擊力，應大於躍進式破碎所需要的壓力，以實現體積破碎；

（2）射流長度要選擇適當（最優值），必須使沖擊岩石的作用時間等於躍進式破碎所需的時間。若小於該時間，裂紋來不及傳播；大於這個時間，沖擊能用於已破碎岩塊和岩粉的變形或破碎上，增大了破碎比功；

（3）脈沖射流的間隔時間，要大於卸載所需時間，利用卸載產生的拉伸作用，減少能量的消耗。

四、水射流破岩的基本參數分析

1.噴射壓力P與切深h的關系

噴射壓力P是決定破碎效果的重要參數，只有當射流的噴射壓力超過某一臨界值（大約等於10倍的岩石抗壓強度）時，才會使岩石發生體積破碎。為了提高射流對岩石的破碎效率，應盡量提高射流的噴射壓力。但從能量消耗觀點，射流噴射壓力P有一個最優值范圍，小於或大於這個范圍，破岩比能a都要增加（圖1-6-5）。

許多實驗表明，切深h隨噴射壓力P的增加而增加，兩者呈指數n關系，P=Khⁿ，1＞n＞0，視岩石性質不同而異。

2.噴射速度與破碎體積的關系

水射流碎岩時所需的最低流速，稱為門限速度。岩石的門限速度隨岩石堅固性和塑性系數而變化。一般來講，岩石越堅固、塑性系數越大，門限速度也越高。有人測得的若干岩石的門限速度為：石灰岩為1120m/s；花崗岩為1300m/s；大理岩為1500m/s。

圖1-6-5 噴射壓力P與破岩比能a的關系

通過試驗，獲得了射流速度破碎體積的關系式為：

碎岩工程學

式中：V為破碎體積；v為射流速度；v_t為射流門限速度；K、n為常數。

結論是：噴射速度與門限速度的比值跟破碎體積呈指數增長的關系。

3.噴射距離對侵深的影響

噴射距離L是指噴嘴出口到破岩面的距離。射流離開噴嘴後，隨著噴射距離的增加而擴散。由於擴散，引起射流速度和壓力下降，減少了對岩石的沖擊程度，嚴重影響水射流的破岩效果。圖1-6-6為4種岩石的侵深與噴射距離的試驗曲線。從圖中獲知：岩石越堅固，侵深隨噴射距離的增加而下降得越快。

圖1-6-6 侵深與噴射距離的試驗曲線

圖1-6-7 射流噴射角度對侵深的影響

4.噴射角度對侵深的影響

射流垂直沖擊或傾斜沖擊岩石，兩者受力狀態是不一樣的。

在同樣的條件下，射流傾斜沖擊時，岩石單位面積上受到的壓力小，切割岩石的深度也相應的減小。圖1-6-7為射流噴嘴角度對侵深的試驗曲線，90°為最佳噴射角度，小於或大於該角度，都會導致侵深的減小。

5.噴嘴橫截面積對侵深的影響

在保持噴射壓力一定的條件下，噴嘴橫截面積增加，噴出射流量多，沖擊岩石面積大，岩石容易破壞，使切深增加。切深的速度也是剛開始大，逐漸減小；當噴嘴橫截面積增加到一定程度，侵深便不受噴嘴橫截面積的影響。但噴嘴很大，雖然對侵深不起影響作用，但由於沖擊面積（射流接觸面積）大，必然引起破碎面積的增加。圖1-6-8為侵深與噴嘴橫截面積的關系。

圖1-6-8 侵深與噴嘴出口橫截面積的關系

B. 高壓水射流噴嘴是用什麼原理達到效果的

高 壓水射流切割的原理是將水增至超高壓100,420MPa，經節流小孔(φ0.15,φ0.5mm)，使水壓熱能轉變為射流動能(流速高達 800-1000mm/s)。用這種高速密集的水射流進行切割。磨料水射流切割則是再往水射流中混入磨料粒子，經混沙管形成磨料射流進行切割。在掙料射流 中，水射流作為載體使磨料粒子加速，由於磨料質量大、硬度高，磨料水射流較之水射流其射流動能更大，切割效能更強。磨料水射流切割設備的組成和流程如下:

1、供水系統:是將水質軟化，使PH值達到6,8，並精濾到0.5μm以下。藍寶石水噴嘴的工作壽命取決於水質，直接用自來水時壽命僅為三四小時，用軟化水壽命為十幾小時，用混合層軟水壽合高於50小時。

2、增壓系統:增壓系統是設備的關鍵部分，其核心是增壓器。增壓比一般選10:1,20:1。比在420MPa時將被壓縮12,。為使水壓穩定在上5,之內，需在增壓器與噴嘴之間設置蓄壓器。增壓缸和蓄壓缸都是超高壓壓力容器，因此要有足夠的疲勞強度和工作壽命。

3、高壓水路系統:高壓水路連接增壓系統和切割頭裝置。要採用超高壓鋼管和旋轉接頭，鋼管要有撓鉤性，各類接頭要小巧、可靠、靈活，旋轉接頭要有多種旋向型式和一定的工作壽命。

4、磨料供給系統包括料倉、磨料、流量和輸送管。料他形狀和料內的網篩

要保證磨料供給通暢、不至堵塞。流量閥應能控制磨料流量的通斷和大小，還應能排除輸送管中的水分。

5、切割頭裝置:切割頭包括高壓水開關閥和寶石噴嘴、水/磨料混合室和混沙管。混沙管是易損件，用硬質合金做成，精切割時使用壽命約100小時，粗切割壽命約150小時。

6、接收裝置:置於切割頭和工件的下方，用來收集切割剩餘射流。具有消能、降噪、防濺和安全等功能。射流暴露會產生高達420dB(A)的雜訊。設置接收裝置後，使雜訊被控制在80,90dB(A)以內。

7、運動控制系統:高壓水射流切割是一種高精度的切割工藝方法，必須由高精度的切割設備來實現。目前的切割設備均是微機控制或由工業機器人操作，可實行五軸聯動。重復精度可達?0.05mm。

高壓磨料水射流切割無塵、無味、無毒、無火花、振動小、雜訊低。尤其適合惡劣的工作環境和有防爆要求的危險環境。它可以切割各種金屬、非金屬材料，各種硬、脆、韌性材料，如鈦鎳合金、陶瓷、玻璃、復合材料等。是目前世界上先進的切割工藝方法之一。

C. 高壓水射流技術在石油工程中有哪些應用

1、鑽徑向水平井
2、磨料射流切割
3、高壓水射流輔助/直接破岩提高鑽速
4、近井地帶解堵
5、沖砂、除蠟
6、脈沖射流實現旋轉沖擊鑽井
7、反噴自牽引式自進鑽頭

D. 高壓水射流的操作規程

高壓水射流切割時的主要安全技術問題是防止高壓水射流及其飛濺水珠的沖擊、雜訊及觸電等。
（1）高壓水射流對人體的危害及防止
高壓水射流具有很大的沖擊力，直接噴射到人體上將造成很大的傷害。即使是採用水射流進行沖洗或剝離加工，壓力為25MPa左右的水射流也能貫穿人體；而切割加工所用的水壓力高達196～294MPa，這種高壓水射流很容易切斷人骨。另外，如果反沖飛散出的水珠射入人眼，也會使眼睛受到損傷。因此，必須防止高壓水射噴射到人體上，可以採取以下安全措施：
① 在高壓水射流切割區的周圍應設置隔離屏，以防止加工過程中人體遭受噴出的水射流及飛散的水珠沖擊作用；
② 檢查或更換切割噴嘴時，必須把高壓水的壓力釋放到安全程度，否則不可進行操作，以免發生事故；
③ 操作人員至少要戴防護鏡，最好戴防護面罩。
（2）雜訊及其防止
高壓水射流加工時，水射流的流速可達100～600m/s，在空氣中噴出會產生很大的雜訊。表6列出採用純水型高壓水射流切割時對水射流雜訊的實測結果。

E. 富森超高壓水射流，如何正確的操作發揮最大效果

答：首先，我們要擁有高質量的三柱塞高壓泵、調壓溢流閥和附件；
其次，要有優化的整機設計及恰當的技術參數。
再次，還要有為高壓清洗機配置的各種用途的清洗機構及各種不同功能的高壓噴嘴。
然後進行操作步驟：
1、開機前的准備，開機檢查各部位螺釘、螺母是否有松動現象。
2、進水管是否連接，要將管套在泵體的進水口接頭上然後卡住上好螺絲釘，保證連接牢固。
3、檢查電源是否連接確定電壓與標牌規定一致，清洗機所採用的固定電源的連接應由專業人員進行，並應符合GB/T16895的要求。如果使用延伸電源線，插頭和插座應是防水結構的。
4、扣動噴槍的板機，待機具內的空氣排凈後，即可有高壓水噴出，首次使用時，空氣排放較慢，可以將出水高壓管取下，待出水接頭處有水噴出已無氣體時關機，由快速接頭處接上高壓管，重新開機使用。
5、充分利用水射流速度，採用提高水射流的壓力和流量，可以提升水射流功率。然而清洗機是壓力是根據污垢結塊的強度而計算和設計的，當高壓清洗機的壓力足夠時，我們要想最大程度的發揮破壞污垢結塊的作用，就要設法提高高壓水射流流量，這樣就可以增大清洗效果。
6、運用合適的噴嘴口徑，要使高壓噴嘴孔徑很好保證清洗機壓力和流量的充分發揮，也就是清洗機的高壓泵始終能夠在額定的壓力和額定的流量狀況下工作，並發揮出最大效率。

F. 高壓水射流的清洗技術

是近年來在國際上興起的一門高科技清洗技術。高壓水射流清洗具有清洗成本低、速度快、清凈率高、不損壞被清洗物、應用范圍廣、不污染環境等特點。自80年代中期傳入我國以來，逐漸得到了工業界的普遍認同與重視。在傳統的清洗作業中採用的清洗技術有機械鑽孔清洗、蒸汽清洗、化學清洗、超聲波清洗、以及水射流清洗等幾十種形式。日本、歐美等西方發達國家在70年代以前主要採用化學方法清洗,自70年代末開始發展高壓水射流清洗技術。到目前為止，高壓水射流清洗已經成為西方發達國家的主流清洗技術，佔到了清洗業市場份額的80%以上，在美國，高壓水射流清洗已佔到了清洗業的90%。
我國的清洗行業多年來一直處於化學和手工清洗的落後狀態，據估計，我國工業清洗目前80%是用化學方法。無論是化學清洗還是人工清洗都存在著清洗成本高、效率低、污染環境等問題，遠遠不能滿足現代社會日益增長的工業及民用清洗要求。
高壓水射流清洗技術自80年代中期傳入我國後，在90年代中期得到迅速普及。目前，高壓水射流清洗在我國工業清洗中已超過10%，並且正在迅速增長。隨著現代社會對清洗行業提出的效率、潔凈率及環保要求的不斷提高，高壓水射流清洗技術在我國的普及應用是必然趨勢。
一、高壓水射流清洗技術的特點
高壓水射流是指通過高壓水發生裝置將水加壓至數百個大氣壓以上，再通過具有細小孔徑的噴射裝置轉換為高速的微細水射流。這種水射流的速度一般都在一倍馬赫數以上，具有巨大的打擊能量，可以完成不同種類的任務。將這種高度聚能的水射流用來完成各種清洗作業的技術稱為高壓水射流清洗技術。
高壓水射流清洗屬於物理清洗方法，與傳統的人工、機械清洗及化學清洗相比，有如下優點：
①水射流的壓力與流量可以方便地調節，因而不會損傷被清洗物的基體。
②高壓水射流清洗不會造成二次污染，清洗過後如無特殊要求，不需要進行潔凈處理。
③洗形狀和結構復雜的物件，能在空間狹窄或環境惡劣的場合進行清洗作業。
④高壓水射流清洗快速、徹底。例如：下水管道的清通率為100%，清凈率為90%以上；熱交換器的清凈率為95%以上；鍋爐的除垢率達95%以上，清洗每根排管的時間為2～3分鍾。
⑤清洗成本低，大約只有化學清洗的1/3左右，即高壓水射流清洗屬於細射流，在連續不間斷的情況下，耗水量為1.8～4.5m3/h,功率為35～90KW左右，屬於節能型設備。
⑥高壓水射流清洗用途廣泛。凡是水射流能直接射到的部位，不管是管道和容器內腔，還是設備表面，也不管是堅硬結垢物，還是結實的堵塞物，皆可使其迅速脫離粘結母體，徹底清洗干凈。高壓水射流清洗對設備材質、特性、形狀及垢物種類均無特殊要求，只要求水射流能夠達到即可。
⑦與化學清洗不同，高壓水射流清洗無有害物質排放與環境污染問題，水射流物化後還能降低作業區的空氣粉塵濃度，保護環境。
清洗業一直是工業與民用必不可缺的重要環節。與其它清洗方式相比，高壓水射流清洗在清洗效果與效率、清洗成本、以及環保等方面具有無可比擬的優勢，其普及應用是必然趨勢。
二、高壓水清洗機的應用
在工業生產領域中使用的各種設備，常常會產生油垢、水垢、結焦、高溫聚合物、沉積物、腐蝕物等，它們顯著地影響了設備運行效率和安全，清洗它們必不可免。與以往的手工清洗、化學清洗、超聲波清洗相比，高壓（超高）水射流清洗突現了其效率高、范圍廣、效果好地極大優勢。
表1.高壓（超高）水射流清洗在部分工業部門的部分應用。
工業部門
應用
備注
航空 跑道除油、除膠、飛機表面除漆
制鋁 清除罐槽、濾網、磨機及污水池內壁的鋁礬土垢層
汽車 車身除漆、除焊渣、底盤、罐槽塗裝前預處理
釀造 清洗發酵罐、管道內的發酵物和沉澱物及鍋爐、管匯等
水泥 清除柵欄、樓板、管道外壁和生產設備的油脂、水泥垢層及爐
床、預熱器、旋轉窯等的垢層
化工、制葯 鍋爐、換熱器、罐槽、閥門、管道、蒸發器、反應釜、電解槽、過濾器的清洗去污
建築業 車輛、混合罐、鋪路機、瀝青灑布機、瀝青爐上清除污物、瀝青、油漬、焦油、水泥、膠合劑等
食品加工 清除桶釜、混合罐、輸送帶、蒸發器、換熱器上的油脂、污垢和殘渣
鑄造 鑄件清砂、清除金屬氧化皮
高速公路 修路設備上的油脂、水泥、瀝青，橋梁和路面標志、色污、焦油等的清楚，路面破碎
船舶 船體、鑽井平台、碼頭、儲罐、鍋爐、換熱器污垢、海生物附著、銹垢等的清除，除漆
肉類加工 清除烤箱、攪拌機和桶、罐的油脂、血污和煙垢
機械製造 去除容器、管道、罐槽上的軋皮、銹層、焊渣、毛刺等
采礦 清洗礦車、輸送帶、地下作業線、豎井，疏通由於煤、石塊、污泥、油垢造成的設備堵塞
市政工程 下水道疏通、公共衛生設施和樓宇清洗，水處理廠的鈣碳垢層清除
油田 鑽井平台和儲罐的石蠟、原油殘渣、鑽井套管的泥垢清洗，管道疏通
石化橡膠 各種設備、容器內外壁的污垢，換熱器、冷卻塔、煉焦爐中的原油殘渣、焦油污垢，各種沉澱物、橡膠、乳膠等的清洗
電站 核燃料室的放射性污垢，鍋爐、換熱器、蒸發器的水垢，汽輪機葉片的清洗除垢
輕工 換熱器、管道、造紙機、儲罐、蒸發器等設備的油脂、樹脂、污垢、木漿和糖垢的清除
冶金 清除換熱器、鍋爐、加料槽、儲倉的污垢，軋輥清洗、軋材表面除鱗
軍工 對各種易燃、易爆、核輻射、毒、火箭發動機裝葯、戰斗部裝葯的清洗
除銹方面的應用：
在許多工業場合都對原材料和設備的表面質量提出了較高的要求；如冶金工業在軋制板材或管材中的氧化皮清理，噴塗、船舶等行業對塗裝表面質量的預處理等。
以往除銹主要有兩種方式：
1）敲擊---砂紙打磨----鋼絲刷打磨。優劣無須評述。
2）干氣噴砂。此法效率很好，但一是成本高；噴砂必須是銅礦渣。二是污染非常嚴重，工作區上空砂煙彌漫。
3）而採用高壓（超高）水射流工業除銹卻避免了空氣污染，廢水還可循環使用，效果還非常好，同時還大大減輕了人工勞動強度。濕式除銹代替乾式除銹已是形勢所趨。
對於一些高難度的工作，現在已研製出爬壁機器人,可以代替人們很難完成的高空工作,例如:高成建築的清洗;大型船舶的表面清洗等.
三、市場預測及經濟效益分析
隨著我國工業進步與社會文明程度的提高，對工業及民用清洗的效率、環保等方面將提出愈加嚴格的要求。而目前我國的高壓水射流清洗技術在整個清洗業的比重遠未達到其應有的水平，因此，該技術在我國尚有較大的市場發展空間，其將成為一項方興未艾、造就企業家與工業成功人士的前途遠大的事業。
一般的高壓水射流清洗系統具有適應性強，一機多能的特點。同時高壓水射流清洗系統的用戶可獲得高壓水研究組織方面長期的技術支持與面向用戶的技術服務，即可根據用戶提出的特定要求與難題，研製專用的高壓水射流清洗周邊機構或系統提供給用戶，以擴展與提升用戶購買的高壓水射流清洗系統的功能。
一般來說，用戶購買一台高壓水射流清洗系統，1～2個月即可收回成本，當年即可實現盈利。購置該系統的用戶，一般可組建相應的清洗公司，並可與相應研究組織建立長期的業務紐帶關系與技術支持。擁有該系統的清洗公司，一般需經理人員1～2名，操作工人4名（電工、鉗工各1名），清洗過程中所用的電、水一般均由清洗任務所在單位負責提供，並無任何附加運作成本。在中等以上城市及大中型工礦企業，高壓水射流清洗系統的用戶均可在短時間內取得豐厚的經濟回報，與此同時，由於引進了現代清洗技術，將解決許多在工業及民用領域中長期存在的清洗難題，從而為自身事業的發展提供了一個不可多得的機遇。
四、高壓水射流未來的發展趨勢
低價格
高壓水射流清洗自上世紀八十年代引進以來在中國已有二十餘年的發展。在技術引進之處，高壓水射流以明顯的技術和成本優勢佔有了市場，並取得了巨大的經濟效益。然而，二十餘年的發展過程中，隨著技術的成熟與人們對這個領域的逐步了解，各種各樣的高壓水清洗公司紛紛建立，市場競爭越來越激烈。但是整體來看，目前的競爭主要體現在價格戰的低端競爭上，在保證利潤的情況下就要壓縮成本就成了必然之選。、
高技術
現有的高壓水清洗企業良莠不齊，許多廠家只是代理國外的清洗設備直接賣給需要的化工企業或者其他清洗目標企業，結果往往由於設備與被清洗機械部匹配導致無法清洗或者清洗不達標。這就提醒國內的高壓水清洗行業要提高自身的研發能力來面對國內各種各樣不同的清洗狀況制定不同的清洗方案。同時，由於競爭的存在，清洗目標企業對清洗的質量也越來越關心，而且，清洗目標企業在清洗期間往往要停用目標設備，所以清洗的時間也是他們非常關心的，而技術的提高往往有利於這兩方面問題的解決，於是能更好的提高市場佔有率。
寬領域
高壓水射流清洗一開始就只出現在工業清洗的領域，由於其對環境無污染而且介質是水方便獲得，在工業清洗領域迅速的拓展，從化工、煤炭到電力以及除銹、噴塗預處理。高壓水射流技術的廣泛適用性還應該在民用清洗領域繼續拓展，比如高層的建築樓外清洗以及廣場地面黏著物。
嚴規范
國外的清洗施工都有嚴格的規程式控制制清洗操作，而國內由於市場規范還不嚴格，往往不注重這方面的監管。而高壓水是具有高能量的水流，一旦直接接觸人體，極容易發生危險。而且由於清洗的目標設備往往比較大，存在高處作業的可能，如果是石化企業中的清洗項目則存在燃爆的隱患。與經濟發展相比，人身安全是要放在首位考慮的，相信國家有關方面會進一步加大清洗行業的安全工作，而相關的企業也要做好這方面的工作，讓工人，目標企業都放心。
尋求多方面技術合作
高壓水射流只是一個單一的技術手段，也有其自身的局限性，比如無法清洗復雜管路、易燃易爆品清洗流程過於復雜。從長遠來講，由於以後清洗環境的多變，以及新的的清洗難題的產生，各種技術必然要有一個組合使用的趨勢，才能努力使所有問題都有恰當的解決方案。

G. 水射流加工的主要原理

高壓水射流基本原理歸之為：運用液體增壓原理，通過特定的裝置（增壓口或高壓泵）,將動力源(電動機)的機械能轉換成壓力能，具有巨大壓力能的水在通過小孔噴嘴(又一換能裝置)，再將壓力能轉變成動能，從而形成高速射流(WJ)。因而又常叫高速水射流。
高壓水射流系統見圖1，主要由增壓系統、供水系統、增壓恆壓系統、噴嘴管路系統、數控工作台系統、集水系統及水循環處理系統等構成。油壓系統低壓油(10～30MPa)推動大活塞往復來回移動，其方向由換向閥自動控制。供水系統先對水進行凈化處理，並加入防銹添加劑等，然後由供水泵打出低壓水從單向閥進入高壓缸。增壓恆壓系統包括增壓器和蓄能器兩部分，增壓器獲得高壓原理如圖2所示，即利用大活塞與小活塞面積之差來實現，理論上：A大·P油=A小·P水, P出水=A大/A小·P油, 增壓比即大活塞與小活塞面積之比，通常為10：1～25：1，由此，增壓器輸出高壓水壓力可達100MPa~750MPa。由於水在400Mpa時其壓縮率達12%，因而活塞桿在走過其整個行程八分之一後才會有高壓水輸出。活塞到達行程終端時，換向閥自動使油路改變方向(圖中虛線箭頭所示)，進而推動大活塞反向行進，此時高壓水在另端輸出。如果將此高壓水直接送到噴嘴，那麼噴嘴出來的射流壓力將會是脈動的(圖3中虛線)，而且這對管路系統產生周期性振盪，為獲得穩定的高壓水射流，常在增壓器和噴嘴迴路之間設置一蓄能(恆壓)器，消除水壓脈動，達到恆壓之目的，常能控制脈動量在5%之內(圖3實線)。

H. 超高壓水射流水切割機的原理

他們的耗材通常有兩個，就是水和砂

他的原理，就是利用水[最好是去離子水，避免沉積出現]經過高壓泵強制壓縮，然後到達一個很高的壓力，在噴口旁邊，另外一個泵將砂子加壓到一個同樣的高壓，然後噴出。

噴出的就是高壓水砂混合物，這樣沖擊到工作件上就可以完成切割了

所以這兩個東西基本上都是耗材。。。但成本算下來，算是比較便宜了，而且是冷切割，對於一些不能承受熱的東西比較好。

激光雖然不消耗什麼耗才，但對於一些不耐熱的東西，不好弄。

還要需要注意，這個壓力，事實上應當說叫壓強，是相當高的，通常能達到300-500兆帕[MPa]，也就是3000-5000公斤力/平方厘米，比大海海底的壓強還大呢。

I. 高壓射流器的工作原理是什麼

高壓射流器工作原理：在泵葉輪高速旋轉下，液體以高的速度從噴嘴噴出，高速流動的液體通過混氣室時，會在混氣室形成真空，由導氣管吸入大量空氣，空氣進入混氣室後，在喉管處與液體劇烈混合，形成氣液混合體，由擴散管排出，空氣在水體中以細微氣泡上升，在整個過程中形成高效的物質傳遞。可以對污水進行消毒，凈化。