以往每次遇到改画道路标志线,总看到工人们蹲在车水马龙的道路中央,柏油路面用火熔、水泥路面用锤敲,又累又容易损伤原有路面。”杭州太空高压射流公司说,此前在部队研究所内跟水打了20多年交道,他想到了利用给水加上高压水刀切割机将这些“牛皮癣”从附着的表面剥离下来。2004年,他带领团队切入这些民用领域,研究项目最终做成了国家级火炬计划项目。
实际应用中,在这些设备的帮手下,3个人操作的一套设备,一天能清洗剥离150平方米的道路标志线,是人工的数十倍。
水柱喷射速度快过子弹
为什么环卫工人用平常水管里喷出的水冲不掉这些“牛皮癣”呢?陈增松副总工程师说这是因为给水的压强还远远不够。他举了两个生活中较为常见的例子进行比照。
一种是大家在电视里都会看到的救火时消防车里喷出的水,这种水看似很有力,实际上却是以量取胜,水的压强只有3~4兆帕,相当于30~40公斤力/平方厘米;另一种是大家平常在洗车时都看到的清洗水枪中喷射出的水,这种水的压强一般也只有25兆帕,相当于250公斤力/平方米。
不过,要冲洗电线杆上的小广告和道路标志线这样的压强还远远不够。陈增松表示,去除“牛皮癣”实际上就是利用高压水刀切割机去击碎这些“牛皮癣”材料的结构,然后再从附着面上冲击剥离下来。因此要运用直径仅有0.3~0.4毫米的喷头,再加上至少上千公斤力的压力。
“一套设备内,最关键的就是增压设备,这是让水变得强大的秘密所在。”一套超水切割机的价格超过50万元,最为核心的技术在于增压部件,他们研发了10多年才逐渐赶上美国龙头企业FLOW(福禄)公司的水平。压力增加到一定程度后,水可以变得很可怕,如他们研发的“水刀”产品,在加压到300~400兆帕后,甚至可以切割几毫米到4厘米厚的钢板。
这样的压强是什么概念呢?一般手枪枪膛的膛压在220兆帕左右,这些加压到300兆帕以上的水,从细小喷口喷射出去后,速度能达到900米/秒,比子弹还要快很多。
“快得起来,更要控制得住。”海德告诉记者,给水进行液压增压并不难,难的是控制其不因为威力太大而损坏要清洗的东西。他们通过研发,实现了超高压水流的有效压力深度可控,例如冲洗标志线时约为2公分,避免将标志线下的原有路面破坏。
海德介绍,在国外,高压、超高压水射流的应用范围很广泛。例如大型食品企业的肉类切割,都用这种“水刀”,能保证食品不受污染;在汽车、石化、造船的除漆、除锈等清洗领域,这一技术也有着广泛应用。
他表示,目前国内市场尚未打开,他们的产品还仅在南京、苏州、福州、哈尔滨等全国50多个城市应用。最近,杭州市相关部门也来公司内考察过设备了,有引入的打算。而此前,他们的设备已经给宁波的10多条马路清洗过道路标志线。