水射流的三种类型:连续射流、脉冲射流、空化射流。
1、连续射流的分类:
(1)根据射流性质分为:
①液体射流;
②液体一固体射流;
③液体一气体—固体射流。
(2)根据射流压力分为:
①低压力射流:小于等于十兆帕的的水射流;
②高压力射流:小于等于一百兆帕的水射流;
③超高压力射流:工作压力大于等于一百兆帕的水射流。
(3)根据射流周围介质分为:
①淹没射流一水射流在水中或其他液体中喷射;
②非淹没射流一一水射流在空气中喷射。
(4)根据射流用途分为:
①雾化射流(降尘、喷灌等);
②造型射流(喷泉、人造瀑布、水幕等);
③真空射流(水射流抽吸);
④圆柱射流(消防、清洗等);
⑤细射流(清洗、切割等)。
2.脉冲射流由以下几种方式产生:
(1)聚能骤放;
(2)压力挤出;
(3)流量调节。
聚能骤放型和压力挤出型都有个共同特性,那就是足够高的能量产生了脉冲;与此相对应的是流量调节型,它产生了许许多多的脉冲,而每个脉冲仅需很小的能量。
(1)聚能骤放型脉冲射流的特性如下:
①速度衰减迅速,脉冲持续相对短促;
②每次脉冲喷射的流量足够小;
③最大射流速度取决于喷嘴面积比及喷嘴长度与水击长度之比而不是喷嘴直径;
④速度衰减时间是水击速度的可逆函数。
(2)压力挤出型脉冲射流的特性如下:
①持续的射流速度与时间和长脉冲有关;
②大流量脉冲特征,脉冲流量取决于泵机组高压缸容积和行程;
③最大射流速度取决于喷嘴直径;
④相对于压力随时间变化关系,靶件负荷接近于阶跃函数。
流量调节型脉冲冲射流摹本上是间断连续射流,其结果形成分离间距较小的流体束来冲击材料表面。这种形式的射流有以下特性:
①每个脉冲所需能量小;
②高频率的脉冲冲击;
③脉冲冲击类似液滴冲击,不产生持续的靶件负荷,动量作用占主导地位。
在这种形式的射流冲击下材料失效与疲劳有关,失效规模比前两种都要小。这样,它的尺寸控制就比较好。
3.空化射流
(1)相对于连续射流,空化射流的优点如下:
①硬质物品所需工作压力大幅度降低;
②喷嘴和其他高压部件寿命延长;
③切缝比连续射流要宽得多;
④在水下相对于二连续射流性能有所提高。
(2)相对于二连续射流,空化射流的缺点如下:
①切缝极大;
②流量比连续射流要大十倍左右;
③切割质量相对不好控制;
④靶距的局限性。