。
（3）快速發(fā)展階段：進入九十年代初期，人們對高壓水射流技術以及設備的研究更加深入，一系列新型射流技術的研究和發(fā)展因此被帶動起來
，比如空化射流
、磨料射流等。而且由于高壓水射流具有諸多優(yōu)點
，因此在清洗行業(yè)的應用最為廣泛
，逐漸占據(jù)了主導地位
，成為清洗行業(yè)的龍頭。
3.2國外發(fā)展及應用現(xiàn)狀
21世紀初，美國的Jet-Edge公司致力于車載式高壓水射流清洗系統(tǒng)的研究
，即將高壓水射流系統(tǒng)安裝在卡車上，使其具有較強的移動性
。終于在2003年成功研發(fā)出了第一套車載式水射流清洗系統(tǒng)
，如圖1-9所示為該清洗系統(tǒng)的實物圖。
該系統(tǒng)移動性好，結構緊湊
，在卡車的駕駛室里可以控制系統(tǒng)的啟動和停止以及水壓，還可控制清洗端的位置
，但系統(tǒng)整體體積比較大，施工時需要很大的場地
。
Jet-Stream公司于2006年成功推出了一款用于混凝土破碎的高壓水射流設備，該設備可以對任意厚度的混凝土實施分層破碎，具有破碎效率高、噪聲小、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點，在破碎廢舊橋梁、維修隧道等工程中得到了廣泛的應用。
德國在高壓水射流技術發(fā)展之初就開始研究，所以掌握著相當先進的高壓水射流技術，相關的一些先進設備已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)品化，處于世界領先水平。2004年，德國的KAMAT公司研發(fā)出了一套用于清理道路舊標線的超高壓水射流系統(tǒng)，如圖1-11所示，該系統(tǒng)由高壓泵站
、控制回路
、路面清洗器等組成。為了方便移動
，提高作業(yè)效率
，該清洗系統(tǒng)的所有部件被集中安裝在車載集裝箱內。
美國的Stoneage公司一直致力于高壓水射流執(zhí)行元件的研究，相繼設計研發(fā)出了形式多樣的高壓水射流噴頭以及噴嘴
。
如圖1-12為該公司研發(fā)的Torus高壓水射流噴頭，該噴頭可以在空間內進行三維旋轉，其旋轉的動力來源于水射流接觸到待清理表面后產(chǎn)生的反作用力
，噴頭的自轉由水射流的反作用力直接驅動，而噴頭的公轉是通過斜齒輪組從噴頭的自轉中獲取的一部分動力實現(xiàn)的，而且通過調節(jié)軸芯的位置可以實現(xiàn)對噴頭的無級調速
。該高壓水射流噴頭專門用于儲罐以及大直徑管道內部的清洗
，其最大工作壓力為150MPa，最大工作流量為300L/min
。如圖1-13所示為Torus噴頭的工作狀況圖
。
3.3國內發(fā)展及現(xiàn)狀
20世紀七八十年代，高壓水射流技術傳入中國，并且很快得到各行業(yè)的認可
，從那時起，我國開始大量的引進各國的水射流設備
，相關行業(yè)的學者和技術人員花費大量的時間用于研究各類水射流設備的工作原理和組成結構
，隨著研究的深入，國內一些公司開始生產(chǎn)擁有自主知識產(chǎn)權的高壓水射流設備
，并逐漸應用于清洗
、切割等行業(yè)。
1987年，北京航空研究所在借鑒美國高壓水射流切割技術的基礎上
，經(jīng)過研發(fā)團隊的不懈努力和深入研究，最后成功研制出我國第一臺用于切割的高壓水射流設備SHG-1
，該設備的成功問世
，開創(chuàng)了歷史先河，推動了我國高壓水射流技術的發(fā)展
。
2005年 ，南京航天公司的史平等人對車載式高壓水射流道路清洗設備的控制系統(tǒng)進行了研究，并對原有的控制系統(tǒng)進行了改進
，改進后的清洗系統(tǒng)可實現(xiàn)降塵
、高壓清洗和澆灌等多種功能。
2007年，李明輝等人首次將高壓水射流清洗技術用于石油化工行業(yè)
，經(jīng)過不斷探索，設計并制造出了一套用于清理油田作業(yè)修井車
、井架表面油垢的高壓水射流自動化清理設備
，該設備的成功研制為今后在石油化工行業(yè)中廣泛應用高壓水射流清洗技術奠定了基礎。
2016年，北京化工大學的碩士研究生劉霄亮在參考國外相關先進設備的基礎上
，通過實驗驗證了淹沒環(huán)境下利用高壓水射流破碎混凝土的可行性，并通過仿真軟件研究了入口壓力
、噴嘴形狀
、噴嘴直徑等參數(shù)對淹沒環(huán)境下高壓水射流清除效果的影響
，最終結合實際需求設計出了一套用于海底管道配重混凝土層清除的高壓水射流設備。這是國內首套將高壓水射流技術應用于水下混凝土破碎及清除的設備
，該設備由高壓水射流系統(tǒng)和水下作業(yè)裝置兩部分組成
，如圖1-16所示為該系統(tǒng)水下作業(yè)裝置的三維結構圖。
2018年，中國艦船研究設計中心的楊騰飛等人利用高壓水射流清洗技術進行船體污垢以及海生物的清理試驗
，通過試驗發(fā)現(xiàn)，高壓水射流能夠很好的清除船體以及供水管道上的污垢和海生物
，并且不會損傷船體和管道表面
。
隨后設計研發(fā)出了一套用于船舶海水管線內壁污垢和海生物清理的高壓水射流清洗設備，該設備可以利用水射流產(chǎn)生的反作用力驅動蠕動噴嘴實現(xiàn)其在清理過程中同步向前推進，具有清理效率高
、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點，如圖1-17
、1-18所示分別為該清理系統(tǒng)的結構示意圖和蠕動噴頭
。
如圖 1-19 所示為天津福祿公司研發(fā)的用于大直徑管道清洗的高壓水射流平 面旋轉噴頭，圖 1-20 所示為該公司研發(fā)的旋管器，這些產(chǎn)品都可以與高壓水射 流清洗機配套使用
，促進了我國高壓水射流清洗設備多樣化的發(fā)展
。
合肥通用機械研究院長期以來一直專注于高壓水射流技術的探索 ，在我國擁有領先地位，其研發(fā)的高壓水射流混凝土破碎機
、機場跑道清洗車等設備已經(jīng)產(chǎn)品化
，廣泛的被應用于生產(chǎn)實踐中。
如圖1-21所示為該研究院研發(fā)的用于機場跑道除膠的高壓水射流清洗裝置 ，該裝置也是車載式的
，所用的卡車經(jīng)過特殊改裝，能以10m/min左右的速度勻速前進以配合清洗裝置作業(yè)
，卡車上安裝的蓄水箱可供清理裝置連續(xù)作業(yè)一小時
，該清洗裝置的單次清洗寬度可達2m，可以高效的完成飛機跑道除膠
、停機坪油污清洗等工作
。
我國目前的高壓水射流技術發(fā)展已經(jīng)相當迅速，很多企業(yè)可以對一些陸上作業(yè)使用的高壓水射流設備進行獨立生產(chǎn)制造 ，并且在工程實際中得到了廣泛的應用
。但是由于水下作業(yè)的特殊性，我國在海生物清理等海洋工程中高壓水射流的使用率比較低
，能獨立生產(chǎn)高性能水下高壓水射流設備的企業(yè)更是寥寥無幾
，而隨著海洋資源開發(fā)力度的不斷加大
，對水下高壓水射流設備的需求量越來越大，所以研究高效
、自動化的水下高壓水射流設備對于促進我國海洋工程的發(fā)展意義重大
。
