何为超高压?中日行业定义在不小于100MPa,美欧诸国确认同在140MPa以上,也就是20000psi。大量实验表明;纯水射流用于除锈作业的工作压力在200~250MPa,作为商业化的设备,泵的最高额定压力设计在280MPa,这是为了留有适量余地。
泵压力的提高绝对不仅仅是数字的变化,其中蕴含着难度很大的技术信息和多专业综合。这里有四大难点;其一是水作介质,它没有油的粘性和润滑特性,随着高压的实现紊流理论、密封、控制等却是新的盲点;其二是连续运行,创造超高压工况不难,难得是运行可靠性及寿命,研究的目的在于应用,应用要求必须安全可靠,其三是机组功率,千万不要以为有过创造超高压水工况的成功业绩,就等同于超高压大功率机组,功率的增大不是简单的相似原理可以解释的,大功率机组的高投入、高风险,可靠性的高要求对任何人都是一项新的技术挑战;其四是,执行机构及智能化控制都必须建立在机组工况参数的基础上,许多相关专业在超高压应用领域并不成熟。
从理论上来说,由于超高压工况的紊流特性、温升特性、可压缩特性加之旋转射流特性,超高压射流和磨料射流相比,它要考虑的变量参数更多;从工程上来说,由于上述4点的要求,它涉及的技术问题更复杂。如同水除锈一样,水力切割也走了同样的应用路线,虽然以250~300MPa,小功率机组(15~22kw)就能很好的切割各种金属与非金属板材,但人们仍在追求同等功率下400MPa以上压力的纯水射流切割,因为这一量变引起的质变使切缝宽度从1mm下降到了近乎是零。
在200MPa压力以上,110kw以下的超高压泵(流量小于30L/min)基础上执行机构为喷枪作业。由于压力的提高,超高压密封、各类阀、喷枪、喷嘴都比高压段有更多技术要求。