水刀管道清洗，特别是管道内壁的清洗是工业清洗应用的一个重要领域。对于管道内壁清洗，一般采用固定喷头或旋转喷头利用射流反冲力沿管道前进并清洗内壁的污垢。对复杂管路系统来说，若其中沉积的污垢比较牢固，利用射流反冲力作为喷头前进的动力，则射流能量的分散使打击力下降、清洗质量下降。另外，管路过长或弯头多时喷头旋转和进给速度也难于保证。所以，理想的方法是选用软管旋转推进器强制软管进给。

    软管旋转推进器一般由动力车、旋动车和推进器3部分组成，与高压泵机组配合使用。其工作原理为：由高压泵机组产生的高压水经软管接到旋动车上的旋转接头固定端，再从其旋转端沿一根可以转动的高压软管经推进器后进入被清洗管路内孔，从喷头上的3个喷嘴喷出。旋转接头的固定端与旋动车固定在一起，旋转端由液压马达驱动旋转，带动高压软管转动。推进器是固定的，它把装有喷头的软管的旋转运动转化为边旋转边进给的复合运动。喷头喷出的高压水流沿管路产生螺旋轨迹，该轨迹可包络整个管道内表面，从而将管道内壁清洗干净。由于高压软管的柔性，在进给作用下能够进入弯曲的管路，软管的动力驱动装置可带动软管对长距离复杂管路系统进行清洗。动力车由小型内燃机组驱动液压系统，通过液压胶管给旋动车提供动力源。喷头的转速调节通过液压系统的节流阀来实现无级调速。由于工作中对转速稳定性要求不高，所以利用节流阀双向节流的特点，在液压马达正转时构成进油口节流调速回路，使软管在管道中向前进给；反转时又构成回油口节流调速回路，使软管向后进给，简化了回路设计。推进器是推动软管进给和牵引旋动车前进的支座，它工作时放置在管路入口附近，工作原理为用3个胶轮夹持住胶管，胶轮轴线与软管轴线成角。当软管旋转时，胶轮与软管形成一对摩擦传动的螺旋运动副，a角即为螺旋升角，其相互作用的机理类似于蜗轮蜗杆传动。为了保持胶轮对软管适当的正压力，除了合理地选择胶轮材料外，还采用一套调整胶轮位置的装置。工作中调整a角，即可方便地改变每转的进给量，以满足不同清洗工况的需要。每个喷头设计在圆周方向均布3个喷嘴，喷嘴与轴线夹角为30°，一个前喷，两个后喷，以保持一个向前的反作用合力，使胶管在管道内拉直。喷嘴采用硬质合金特制，用机械连接方式固定在喷头上，磨损后可方便地进行更换。软管旋转推进器的技术指标为：工作压力100MPa，喷头旋转速度4-25 r/min，清洗管路最大直径1.5m。它主要用来配合高压清洗机清洗管道内壁，能通过弯曲的管路和弯头，管路系统不需拆卸即可进行清洗，有利于缩短设备检修周期，清洗质量好，适用于化工、石油、电站、盐业等部门管路系统的清洗除垢作业。

    城市排水系统是城市清洁系统的一部分，它充斥着各种污水和液状废弃物。城市排水系统还具有排泄地表雨水、溢流造成的积水的功能。由于各种原因，下水道经常被污泥等堵塞，因此下水道的疏通、维护就成了市政维修部门的一项经常性任务。

    下水道的清洗作业条件是较差的，不清洁的下水道内会细菌滋生、产生异味，而且会传播疾病。清理下水道的作业人员不仅要保证下水系统畅通无阻，而且还要清除掉那些对污水处理厂造成不必要负担的固体废物残渣，此外还需将下水道壁面上附着的一层污垢膜也清除掉。因为它不仅是细菌的滋生地，而且还妨碍下水道系统的正常维护和保养。

    早期人们清理下水管道主要有机械疏通法和水力冲刷法，不仅占用路面时间长、妨碍交通和存在安全隐患，而且劳动强度大、施工环境恶劣、工作效率不高，难以保证清洗质量。高压水射流应用于下水道的清洗则有显著的优势，它不仅比冲刷法优越，而且同传统机械清理方法相比不需要作业人员进入下水道，还可避免传统机械清理工具可能给下水道管壁造成的损害和工具的适应性问题。因为一次只需打开一个窨井，工作效率比原来快了许多，对交通的妨碍也降到了最低限度。高压水射流作业的效率和质量远高于其他下水道清洗方法，降低了人工费用和时间，也可显著地降低清洗成本。

    高压水射流首次用于城市下水道系统的清洗是在1959年由德国Duisburg市引入的，当初用来恢复和清洗战争期间遭受轰炸区域的下水道系统。这些系统的位置和方向都是未知的。因为高压水射流作业不需要从一个窨井到另一个窨井之间连通作业，所以在这种情况下是最为可行的。对一些通向湖海和河流的下水道系统就更加适用了。

    高压水射流清洗下水道通常采用一辆配备水箱、内燃机（或由电动机驱动）和高压泵的清洗车或两轮拖车。如果清洗装置本身不带水箱，则可直接从消防栓供水，也可由池塘或其他容器供水。

    用高压水射流来清洗下水道时，将清洗车尾部对着害井孔以便放下缠绕在绞盘上的软管。使喷头、高压软管从绞盘进入窨井，喷头到达窨井的底部后打开控制阀，喷头就借助射流反冲力的作用自行进入下水道。绞盘的转速、转向是可以控制的。如果喷头到达了下一个窨井，或前进了预期的一段距离，则可通过改变绞盘的转向来回收软管，回收的速度取决于下水道的清洁程度。对日常维护的下水道，回收速度约为15 - 25m/min，以保证清洗质量。这时，应考虑下水道截面所通过的流量，下水道的截面尺寸越大、泥沙沉积物越多，回收软管的速度应越慢。在泥沙沉积严重的区域，建议采用分段清洗法，即首先清洗10m一段，然后20m、30m……清洗工作完成后，可关闭控制阀，将软管完全回收到绞盘上。然后用手持喷枪冲洗窨井、路面后盖好井盖。如果清洗后留在井孔中的泥沙较多，或在清洗若干段后积累了大量的泥沙，就需要用真空射流泵或抽吸车将其清除。在采用高压水射流清洗的整个过程中，操作人员并无必要进入窨井，交通安全由安装在清洗车上的信号灯来保障。

    地下水含有许多化学元素和离子及离子化合物，在采水区域或含水层中也含有大量的泥沙、黏土、有机物或无机物杂质等，会由于沉淀、生物和化学作用而在进水管管壁形成一层垢层，使水井的产水量下降。水井生产能力下降后采用的清洗方法通常是机械式的，即在抽干水井后，用钢丝刷清理进水管。尽管清理工作是复杂和耗费时间的，往往还是不能达到所希望的效果。因为用钢丝刷清理，水垢及离子氧化物可被清除，但进水管上的孔槽(沿纵向开设的窄缝8mm×40mm到8mm×80mm)则不能被清理干净。进水区域由于堵塞使渗透性下降后，也不能采用一般的办法来清除堵塞使其保持畅通来增加水量。

    在将高压水射流清洗方法引入后，情况就发生了变化，用高压水射流清洗水井的例子。图中在水平进水管的末端是一个闸门，此外连接一个泻流罩（见“I”细部图）将带有喷头的软管导人到这个泻流罩内。当闸门打开时，带有喷头的软管在射流反冲力的作用下进入进水管。此时水下工作的喷头要考虑到水下约0. 2MPa的压力。喷头喷出的射流不仅清除了管壁上和缝隙里的污垢，而且足以搅动进水管周围的渗水区，改善了渗水条件，使水井的产量增加。清洗结束后，水井必须进行消毒，可用次氯酸钠制成1：10的溶液进行消毒。在用次氯酸钠消毒后，清洗泵应用清水清洗干净。

    在实际工作中，高层建筑垃圾竖井的清洗一直是一个难以解决的问题。在法国已经成功地将高压水射流应用于这种情况的清洗，并取得了很大的成功。

    当建筑物高达6层（包括地下室）时清洗工作压力为8-10MPa，喷头可利用射流反冲力自行上行而无需拖曳绳和绞盘。垃圾竖井的尺寸在欧共体内已经标准化了，对6层或7层建筑物其尺寸为250mm×300mm，7层以上减小为75mm×100mm。清洗时污水的下泻可通过一个位于竖井下端开口的导流容器来解决。当然，也可以采用不具有自行能力的喷头来进行清洗，此时则应采用拖曳绳或其他方式进行导向。清洗结束后，可将消毒剂加入到水中对竖井进行消毒。

    容器（包括塔、釜、罐、槽、舱等）的内外壁除垢、清洗对容器的制造、检验、安全评定与使用维护极为重要。多年来，容器的清洗除垢技术和工艺有手工刮铲除、机械清除、气体喷砂、涂刷化学清洗剂等，但都不同程度地存在着工作环境恶劣、劳动强度大、作业作率低下、清洗效果不尽如人意等弊病。将高压水射流技术引入到这一领域则在一定程度上解决了上述问题。

    对大型容器内壁清洗装置的主要要求是室外控制，并保证35-70MPa的高压水射流能冲洗到容器内壁的每一点。该装置为在通用高压清洗机的基础上配备专门的进给机构和三维旋转喷头而成。

    三维旋转喷头工作时其水射流喷头可沿两个互相垂直的轴旋转，转速可在5 -lOOr/min之间调节，通常工作最佳转速为20 - 40r/min。喷嘴的旋转可利用水射流反冲力通过喷嘴的偏心配置所产生的水力旋转力矩，并通过一对伞齿轮实现喷嘴自身的自转和喷头体对主轴的公转，也可以通过气动、液动的方式使喷嘴产生所需要的自转和公转。重要的是喷嘴的转速不能过高，以免射流雾化影响清洗效果。

    立式容器和卧式容器的进给装置不同。几种常见立式容器进给装置。进给机构具有4项功能：

    (1)垂直进给：通过三层矩形管内置高压软管同三维旋转喷头相连接，依靠自身重力自上而下进给，同时蜗轮蜗杆联动绞盘牵引钢丝绳控制进给的方向和速度。该机构进给深度可达8-12m，垂直进给动作可使喷头停在任一高度位置进行清洗作业。

    (2)倾斜：在外层矩形管与底座之间设置转动支点，通过倾斜机构3的螺距调节，使伸缩机构4相对于铅垂轴线最大倾斜达40°，以保证喷头贴近容器内壁。

    (3)旋转：整个进给机构4的质量通过推力轴承和滚动轴承组合支承在底座2上，旋转机构5使一组蜗轮蜗杆带动一组链轮，被动链轮固定在外管上，由此实现整个机构相对于容器内壁的转动，使三维旋转喷头在自转的同时又能随装置做360°的公转，保证水射流的复合旋转并能在任意角度停止且作业。

    (4)曲臂：曲臂机构6与矩形管端面有一个旋转接头，其动力来自进给机构的蜗轮蜗杆箱，同样以钢丝绳牵引。该箱两轴输出，分别驱动进给和曲臂机构。在轴端设计有一离合器，保证两种动作可分可合。曲臂的目的在于使用列式喷头进行大面积清洗和内壁的上下部进行清洗，这个功能对于矩形舱室尤其很有意义。它的曲臂角接近180°。上述4种功能均可在高压下独立动作，也可复合动作，能够满足各种釜、罐、舱的内壁清洗需要。机构将喷头直接连接于高压软管，软管的伸缩控制喷头进给深度，而软管外套管的摆角则控制着喷头与容器壁的距离。机构最为简单，绞盘转动带动软管伸缩控制着喷头的进给深度。

        几种卧式容器内壁清洗装置。为通过可伸缩套管使喷头进给到所需清洗位置上；通过液压装置使安装有喷头的套管张开到所需角度和长度对壁面进行清洗；通过桁架的伸缩推进喷头进行清洗。清洗卧式容器同样使用三维旋转喷头，它的进给装置较为简单，且容器尺寸越小就越简单。容器内壁清洗的关键在于性能良好的三维旋转喷头，由于动作速度较慢，一般采用手动控制。此外，与三维旋转喷头匹配的高压泵机组性能参数（压力、流量、功率）范围很广，对不同的清洗对象只需相应更换水刀喷嘴即可。