2、直接压缩和剪切为主的过程
对于软黏渗透性的物料垢,主要是通过水压力直接压缩和剪切引起破碎应力。当该应力按照一定的规律**过垢层的强度较**,垢层将产生裂纹、裂缝,在后续水射流的水楔等作用下扩张成坑,最后达到垢层的全部破裂并被冲洗干净。
按照弹性力学理论,水射流对污垢压缩和剪切引起的应力状态为三维空间应力状态。
对此受力情况下的应力可按三向应力状态分析,可根据强度理论求解水射流的压力,求解时,极限应力可取垢层的强度极限。由于垢层成分、结构的复杂,没有详细的性能应力—应变等参数,目前只作为一种定性分析的方法,由试验确定水射流对垢层冲蚀的压力情况。此外,垢层成分、结构各异,从实用的角度来说,建立应力—应变等参数值,没有多大价值,由试验确定射流压力值已完全可以达到工程清洗的要求。
对于非渗透软垢层,在15MPa左右的高压水射流的作用下,垢层通常可迅速被除去,其效果一般优于化学清洗。在实际清洗操作中,对于沥青、润滑油等垢层的清洗,主要是利用射流的剪切力作用,故应采用大冲击角的清洗操作方式,以充分发挥剪切作用除去垢层。
通常在高压水射流冲击垢层的初期,即射流与垢层接触较初的几微秒内,水射流的冲蚀效果较好。提高水射流冲蚀效果的有效方法是适当增加射流工作压力,而在保证压力的条件下加大射流水量有助于垢层的剥离效果。
高压水枪清洗方式
1.浸渍清洗在清洗槽中加入清洗液,将被洗物浸渍其中的清洗方式。由于仅靠清洗液的化学作用清洗,所以洗涤能力弱,需要长时间。循环清洗液。
2、喷气清洗在清洗槽内安装喷气管(多个吸管),用汽体将清洗液喷射到被洗物上的清洗方式。压力为20kg/cm2以上。
3、喷流清洗从槽的侧面将清洗液在液相中喷出,靠清洗液的搅拌力(物理作用)促进清涤。洗涤能力比浸渍清洗强。
4、刷洗在清洗腔室安装刷子、工件有专门的支承或夹具、在清洗剂浸渍或淋润的同时,主要靠刷子与工件的机械磨擦力进行清洗,作为初级清洗、效果直接。
5、超声波清洗在清洗槽内安装超声波振子,产生超声波能量(数千个大气压的冲击波),将被洗物全部清洗的方式。
6、喷淋清洗在清洗槽内安装喷淋管,在气相中将清洗液喷射到被清洗物上,压力不足2kg/cm2。
7、减压清洗在清洗槽内产生负压,由于减压,洗涤剂能较好地渗透到被洗物的缝隙之间。若和超声波作用,清洗效果会大大增强。
8、喷雾清洗在洗涤槽内安装喷雾管,在气相中将洗涤喷附到被清洗物上的清洗方式。
9、旋转筒清洗在槽内安装旋转装置,同时旋转筒体和搅拌被清洗物。多与喷流、超声波洗涤组合使用。
10、摇动清洗在槽内安装摇动机构,装入被洗物,使之在洗涤槽内上下运动,多与喷流、超声波洗涤组合使用。