SUGINO速技能告訴你什么是水中清洗？

關于通過水射流進行的高壓清洗，氣中清洗方法是一般的方法，但根據清洗目的，也有水中清洗方法。

本公司將自主開發的水中清洗方法稱為“U-Jet”，并從1985年開始銷售。在此，就水中清洗的清洗效果加以說明。
一.水中噴射和氣穴

在水中噴射水射流后，通過周圍水的阻力，將大幅降低水射流的沖力。

和水中噴射和氣中噴射時的噴嘴出口之間的距離與水射流噴射壓力的關系如圖1所示。在氣中噴射時，如和噴嘴出口之間的距離在約100mm范圍以內，水射流的沖力不會減弱。但水中噴射時，從約20mm開始就會減弱，到約90mm時則降至1/2。

這樣，水中噴射水射流后，由于水的阻力，噴射力會大幅下降。但在另一方面，水射流和周圍水之間會產生氣穴。被廣泛用于半導體、精密設備部件清洗的超聲波清洗使用了這種氣穴。

圖1 噴射力的比較

氣穴是指在液體內部的壓力低于飽和蒸汽壓，形成沸騰，并產生微小氣泡的現象。

在水中噴射中，水射流和周圍水之間形成漩渦。和臺風一樣，漩渦中心部位的壓力下降，從而產生氣穴。 氣穴所產生的微小氣泡流入下方，周圍壓力升高后，瞬間被壓碎。

此時所產生的達數GPa的沖擊壓力會產生劇烈的噪聲，并破壞處于水射流下方的物體表面。在水中清洗中，氣穴的清洗力和水射流的噴射力相輔相成
二.水中噴射腦噴嘴“喇叭形噴嘴”

在水中噴射時，通過水射流的噴射，產生氣穴。本公司所開發的“喇叭形噴嘴”形狀雖然簡單，但能有效產生氣穴。

該噴嘴出口呈下寬錐形，通過進入錘內的水，促進水射流周圍產生漩渦，并有效產生氣穴。（圖2）

此外，有報告稱，在水射流下方匯聚了微小氣泡的氣穴氣泡云具有比一個氣泡更大的破壞力。

圖2 喇叭形噴嘴
圖3顯示的是喇叭形噴嘴和噴嘴出口在傳統平型噴嘴的水中噴射時的磚塊腐蝕量。 條件是噴嘴直徑為1mm、壓力為30MPa、噴射時間為10秒

與傳統噴嘴相比，喇叭形噴嘴具有約10倍的腐蝕量，預計能夠有效產生氣穴。此外，在噴嘴試料間距離為噴嘴直徑的40～50倍時，可獲得*大腐蝕量。本公司的所有水中清洗機都適用了該喇叭形噴嘴。

圖3 腐蝕量的比較

照片1顯示的是喇叭形噴嘴的水中噴射效果。

利用水中噴射和氣中噴射對磚塊噴射水射流，水射流會貫穿水中，或該孔徑也比氣中時大約2倍，表明水中噴射的威力比氣中噴射的威力更大。 測試條件是噴嘴直徑為1.5mm、壓力為30MPa、噴射時間為10秒、噴嘴試料之間距離為30mm。

這樣，使用氣穴的水中噴射通過使用喇叭形噴嘴，可發揮比氣中噴射更佳的清洗力。
照片1 磚塊的腐蝕測試

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