水幕電影是噴泉的一種新形式,即通過特殊的噴頭形成高達50m左右的均勻薄平的巨型水幕,在該水幕上放映激光電影,達到白天無影無蹤,夜間神奇入畫的效果。這是加拿大首先開發應用的新技術,用作廣告媒體和旅游景觀也是別出心裁的。
水射流用于消防也很傳統,水霧滅火則是一種新的方法。它以水霧取代大流量水柱,即采用10MPa高壓泵通過噴射系統產生小于0.1mm直徑的水霧水柱,細小水珠蒸發起到迅速制冷作用,在蒸發過程中水珠體積擴大1600倍,以隔絕燃燒物體處的氧氣,達到滅火目的。水霧滅火特別適用于帶電區域的火災,而這類火災則很難使用連續水射流。同時,高壓小流量的水霧滅火較常用的水龍頭滅火節水近90%。
大流量水射流的沖擊泥土作用有這樣一個實例:在1973年埃以戰爭期間,以方為保證24h內橫穿運河修建數座橋梁,在巴列夫防線的部分區域堆起巨沙屏障,試圖阻滯埃及坦克部隊48h。要搗毀這座沙墻,使坦克能穿行過去,按正面豁口寬6.8m計算,要求排除約55m2的黃砂。在東堤通過坦克部隊需打出約60處這樣的豁口,若使用推土機則需要10~12h,然而埃方采用了高壓水射流僅用不到5h就打開了豁口,破壞了巴列夫防線,為其軍隊贏得成功。
圖12所示為高壓水射流應用框圖。
高壓水射流應用于船舶除銹和工業清洗已很普遍,將在以后章節專題討論。在水射流中,適用范圍最廣的就是高壓水射流,其壓力范圍在10~100MPa,壓力上限現已擴展到250MPa。這個壓力區間的特點是隨著機組功率的增加,由單機轉變為成套裝備,由簡單作業(如清洗)轉變為復雜作業(如開采煤礦等),因此本書的主要內容也就是闡述高壓水射流技術。
高壓水射流的另一作用就是破碎,可用其在材料上開槽,近十年發展到機械輔助剝除大量材料。目前,幾乎在所有情況下,設備的研究已經集中在設計好的噴嘴,以及可靠的旋轉噴頭和旋轉接頭(它們可大大提高水射流束在物件表面上的移動速度)。破碎功能應用于機場跑道除膠、橋梁維修、煤層開采、輔助掘進、公路破壞、大壩澆注沖毛等等。
