超高压水射流技术的应用
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超高压水射流技术的应用
指导老师： 汇报人：
水射流加工(Water JetCuting)
：俗称“水刀加
工”。即是利用超高压(达数百MPa)水射流对各种材料进行切 割、穿孔和工件表层材料去除等加工。
超高压水射流应用广泛,在食品加工，机械加工，石油开 采，工业除锈等方面都有涉及。
一、清洁 二、灭菌 三、切割
二、灭菌
超高压水射流灭菌方法(西南交通大学药学院王盛民教
授的发明专利）： 该方法是一种利用超高压水射流瞬态卸
压的膨化作用而使微生物破碎的灭菌方法，在研究的压力
范围100~350 MPa内的杀菌效果随着压力的升高而提高， 取得了较好的效果，显示了该灭菌方法的可行性，该方法 是一种安全、高效、低耗、无污染的灭菌新方法。
超高压水射流灭菌方法的延伸：
1）牛奶保鲜：牛奶经 50MPa 处理，其微生物指标优于“巴
氏杀菌、灭菌乳卫生标准” 中巴氏奶的规定，250~300MPa 超高压奶的保质期可在冷链下保存 5 个月(巴氏奶为 3~5 天)。 2）白酒超高压水射流催陈研究：白酒经 50~300MPa 处理后， 香气优雅，酒体醇和，绵柔爽净，尤其空杯留香纯爽、持久，
战争遗留的地雷和炸弹以及爆炸物处理，军用机场跑道附胶
层及冰层的剥离、原子核反应堆及废料的切割、军港水下结
构物及沉船的切割、军事工事及工程的破岩等。
2、超高压水射流切割技术的主要应用领域：
2）建材工业和建筑装潢领域：具有其他切割技术缺少的技
术优势，可用于切割大理石、花岗岩、玻璃纤维、陶瓷、石
棉等材料，也可切割复杂形状的石材拼花，切割尺寸精确， 无污染。可用水射流切割技术去除工件外部的氧化铝、铸件 上的型砂及陶瓷涂层等，也可切割常规方法难以切割的灰铸 铁件。
一、清洁
4、箱/罐容器清洁。这是工业清洁中比较难的清洗方式，
比如一个反应釜，一个罐体，操作人员不可能带着机器下
到罐里清洁，这样有很大的危险性，必须采用良好的设备
或良好的工具才能够在罐内做到清洗，所有厂家都会选择 三维罐内清洗方式。比如采用超高压水的压力，在罐内进 行良好清洗，可以做到无死点。
三维罐内清洗系统：包括高压清洗机抽液及抽水系统、长
谢谢！
一、清洁
按用途分：管道清洁，表面处理机清洗，
管束清洁，箱/罐容器清洁。
1、管道清洁：是高压水射流主要的清洁场所。管道 中运送的物质，时间长了会在管壁上形成附着，严重 时会堵死管道，影响管道正常运行。采用高压水流对 于管道内部进行清洁，安全、快速且环保。汽车、建
筑、油田经常见到高压水射流设备的采用。Leabharlann Baidu
管空气呼吸器防护系统、自动控制系统、废气净化系统。 高压清洗机是整个清洗工艺的核心部分，它主要包括 供水装置和高压泵，其次是自动调压装置，最后是三维旋 转喷嘴和三维旋转喷嘴定位机构等部分。水通过高压清洗
机供水装置经高压水泵处理后，压力就能达到200-300 bar
（1bar=0.1Mpa），最终通过三维旋转喷嘴把水射流喷射 到容器的内表面上，这样就能对清洗对象产生一种冲蚀、 剥离、铲除的作用，进行清洗。
水射流切割和有效的排料在制鞋下料中能够节省多达18%的
原材料。
2、超高压水射流切割技术的主要应用领域：
7）航空航天领域：如钛合金、碳纤维、特种夹层厚玻璃、 有机玻璃、蜂窝板、陶瓷隔热层、特种橡胶、金属基及陶 瓷基复合材料、火箭固体燃料的切割、仪表盘加工等。
8）电子工业领域：用于印制电路板的轮廓切割，集成电路 芯片制造中的晶圆切割和陶瓷拼花工艺中的切割工序等 。
• 切割速度快,生产效率高
• 切割工艺适应性强,切割范围广泛 • 可切割任意轮廓,具有高度弹性化 • 工作环境好、操作安全可靠 • 加工成本低，清洁卫生、环保无污染
2、超高压水射流切割技术的主要应用领域：
1）军事领域：用于切割高强度钢板、装甲板、各种特殊装 修材料，各种战车的履带、防弹玻璃、车体、弹药等。清理
2、超高压水射流切割技术的主要应用领域：
3）采掘业领域：射流切割岩石时产生的粉尘和摩擦火花少， 如地下开采岩石，粉尘的减少改善了工作环境，摩擦火花的
减少使得采煤时引发瓦斯爆炸的可能性大大减小。针对不同
硬度煤层和不同类型钻孔扩孔的超高压水射流扩孔设备能够 增加钻孔周围煤体的暴露面积，增大钻孔的卸压范围和影响 半径，从而提高钻孔的抽排效果。 4）汽车制造业领域：用于切割仪表盘、内饰及外饰件、门 板、车窗玻璃，不需要模具，可提高生产线的加工柔性。
起到了良好的催陈效果。
3）超高压水射流粉碎研究：珍珠粉碎后粉体平均粒径为 2.5μm，螺旋藻粉碎后可达386nm。
三、切割
水射流切割所加工的材料品种很多,主要是 一般切割方法不易加工或不能加工的非金属或 金属材料,特别是一些新型和合成材料。
1、超高压水射流切割技术加工特点（绿色制造）
• 切割品质优异,加工质量高
2、超高压水射流切割技术的主要应用领域：
5）食品工业领域：用于切割松脆食品、菜、肉等，可减少
细胞组织的损坏，增加存放期。切割食品时，“数控水刀”
用数控装置可以控制其切割速度及路线，可以最大限度地保 持被切割物的营养成分，不会造成细菌传播且形状规整。 6）纺织工业领域：用于切割多层布料，提高切割效率，减 少边端损伤。水切割还广泛应用于服装裁剪、制鞋下料等，
一、清洁
3、管束清洁：换热器、蒸发器、加热器中会采用由大 量的直径较细的管道组成的管束，用于热量转移，在
管道中进行传输的介质会在传送过程中在管道内部形
成附着物，将管道变窄，同时附着物也会腐蚀管道，
最终导致管束效率降低，严重时管道完全堵塞或爆裂。
采用高压水射流清洗，可恢复管道的传热效率，保证 整个系统的正常运转。
一、清洁
2、表面处理及清洗。沥青、混凝土或金属涂层在浇
灌、涂抹前，表面必须先清理和处理设备，高压水射 可用来去除铁锈、旧涂层，混凝土再次浇铸前或提供 新涂层前，对表面需做打毛等处理工作。
采用220~230MPa压力、50L/min流量的旋转水
射流,对于双面薄板,除锈速度为3m/min，该除锈效果 均可以满足涂装要求。
指导老师： 汇报人：
水射流加工(Water JetCuting)
：俗称“水刀加
工”。即是利用超高压(达数百MPa)水射流对各种材料进行切 割、穿孔和工件表层材料去除等加工。
超高压水射流应用广泛,在食品加工，机械加工，石油开 采，工业除锈等方面都有涉及。
一、清洁 二、灭菌 三、切割
二、灭菌
超高压水射流灭菌方法(西南交通大学药学院王盛民教
授的发明专利）： 该方法是一种利用超高压水射流瞬态卸
压的膨化作用而使微生物破碎的灭菌方法，在研究的压力
范围100~350 MPa内的杀菌效果随着压力的升高而提高， 取得了较好的效果，显示了该灭菌方法的可行性，该方法 是一种安全、高效、低耗、无污染的灭菌新方法。
超高压水射流灭菌方法的延伸：
1）牛奶保鲜：牛奶经 50MPa 处理，其微生物指标优于“巴
氏杀菌、灭菌乳卫生标准” 中巴氏奶的规定，250~300MPa 超高压奶的保质期可在冷链下保存 5 个月(巴氏奶为 3~5 天)。 2）白酒超高压水射流催陈研究：白酒经 50~300MPa 处理后， 香气优雅，酒体醇和，绵柔爽净，尤其空杯留香纯爽、持久，
战争遗留的地雷和炸弹以及爆炸物处理，军用机场跑道附胶
层及冰层的剥离、原子核反应堆及废料的切割、军港水下结
构物及沉船的切割、军事工事及工程的破岩等。
2、超高压水射流切割技术的主要应用领域：
2）建材工业和建筑装潢领域：具有其他切割技术缺少的技
术优势，可用于切割大理石、花岗岩、玻璃纤维、陶瓷、石
棉等材料，也可切割复杂形状的石材拼花，切割尺寸精确， 无污染。可用水射流切割技术去除工件外部的氧化铝、铸件 上的型砂及陶瓷涂层等，也可切割常规方法难以切割的灰铸 铁件。
一、清洁
4、箱/罐容器清洁。这是工业清洁中比较难的清洗方式，
比如一个反应釜，一个罐体，操作人员不可能带着机器下
到罐里清洁，这样有很大的危险性，必须采用良好的设备
或良好的工具才能够在罐内做到清洗，所有厂家都会选择 三维罐内清洗方式。比如采用超高压水的压力，在罐内进 行良好清洗，可以做到无死点。
三维罐内清洗系统：包括高压清洗机抽液及抽水系统、长
谢谢！
一、清洁
按用途分：管道清洁，表面处理机清洗，
管束清洁，箱/罐容器清洁。
1、管道清洁：是高压水射流主要的清洁场所。管道 中运送的物质，时间长了会在管壁上形成附着，严重 时会堵死管道，影响管道正常运行。采用高压水流对 于管道内部进行清洁，安全、快速且环保。汽车、建
筑、油田经常见到高压水射流设备的采用。Leabharlann Baidu
管空气呼吸器防护系统、自动控制系统、废气净化系统。 高压清洗机是整个清洗工艺的核心部分，它主要包括 供水装置和高压泵，其次是自动调压装置，最后是三维旋 转喷嘴和三维旋转喷嘴定位机构等部分。水通过高压清洗
机供水装置经高压水泵处理后，压力就能达到200-300 bar
（1bar=0.1Mpa），最终通过三维旋转喷嘴把水射流喷射 到容器的内表面上，这样就能对清洗对象产生一种冲蚀、 剥离、铲除的作用，进行清洗。
水射流切割和有效的排料在制鞋下料中能够节省多达18%的
原材料。
2、超高压水射流切割技术的主要应用领域：
7）航空航天领域：如钛合金、碳纤维、特种夹层厚玻璃、 有机玻璃、蜂窝板、陶瓷隔热层、特种橡胶、金属基及陶 瓷基复合材料、火箭固体燃料的切割、仪表盘加工等。
8）电子工业领域：用于印制电路板的轮廓切割，集成电路 芯片制造中的晶圆切割和陶瓷拼花工艺中的切割工序等 。
• 切割速度快,生产效率高
• 切割工艺适应性强,切割范围广泛 • 可切割任意轮廓,具有高度弹性化 • 工作环境好、操作安全可靠 • 加工成本低，清洁卫生、环保无污染
2、超高压水射流切割技术的主要应用领域：
1）军事领域：用于切割高强度钢板、装甲板、各种特殊装 修材料，各种战车的履带、防弹玻璃、车体、弹药等。清理
2、超高压水射流切割技术的主要应用领域：
3）采掘业领域：射流切割岩石时产生的粉尘和摩擦火花少， 如地下开采岩石，粉尘的减少改善了工作环境，摩擦火花的
减少使得采煤时引发瓦斯爆炸的可能性大大减小。针对不同
硬度煤层和不同类型钻孔扩孔的超高压水射流扩孔设备能够 增加钻孔周围煤体的暴露面积，增大钻孔的卸压范围和影响 半径，从而提高钻孔的抽排效果。 4）汽车制造业领域：用于切割仪表盘、内饰及外饰件、门 板、车窗玻璃，不需要模具，可提高生产线的加工柔性。
起到了良好的催陈效果。
3）超高压水射流粉碎研究：珍珠粉碎后粉体平均粒径为 2.5μm，螺旋藻粉碎后可达386nm。
三、切割
水射流切割所加工的材料品种很多,主要是 一般切割方法不易加工或不能加工的非金属或 金属材料,特别是一些新型和合成材料。
1、超高压水射流切割技术加工特点（绿色制造）
• 切割品质优异,加工质量高
2、超高压水射流切割技术的主要应用领域：
5）食品工业领域：用于切割松脆食品、菜、肉等，可减少
细胞组织的损坏，增加存放期。切割食品时，“数控水刀”
用数控装置可以控制其切割速度及路线，可以最大限度地保 持被切割物的营养成分，不会造成细菌传播且形状规整。 6）纺织工业领域：用于切割多层布料，提高切割效率，减 少边端损伤。水切割还广泛应用于服装裁剪、制鞋下料等，
一、清洁
3、管束清洁：换热器、蒸发器、加热器中会采用由大 量的直径较细的管道组成的管束，用于热量转移，在
管道中进行传输的介质会在传送过程中在管道内部形
成附着物，将管道变窄，同时附着物也会腐蚀管道，
最终导致管束效率降低，严重时管道完全堵塞或爆裂。
采用高压水射流清洗，可恢复管道的传热效率，保证 整个系统的正常运转。
一、清洁
2、表面处理及清洗。沥青、混凝土或金属涂层在浇
灌、涂抹前，表面必须先清理和处理设备，高压水射 可用来去除铁锈、旧涂层，混凝土再次浇铸前或提供 新涂层前，对表面需做打毛等处理工作。
采用220~230MPa压力、50L/min流量的旋转水
射流,对于双面薄板,除锈速度为3m/min，该除锈效果 均可以满足涂装要求。