水液压技术优势及应用前景

李明

摘 要：随我国综合实力不断提升，工业水平与工业体系不断提升与完善的背景下，水液压技术逐渐被工业生产领域重视。本文通过阐述现阶段我国与发达国家水液压技术的发展现状，分析水液壓技术在工业生产等领域相对传统油液压技术的优势，进而提出水液压技术的具体发展与应用前景。

关键词：水液压技术；发展现状；优势；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.032

1 水液压技术发展现状

自二十世纪80年代，日本、美国及部分欧洲发达国家相关研究机构致力于水液压传动系统研究以来，水液压技术在全球得到广泛应用。水液压传动技术的研究主要集中于结构、材料与液压原件环节。一方面，水液压结构。水饱和整齐压力较液压油高，泵的吸油区域与节流阀出口附近极易产生气体腐蚀。基于上述问题，英国、德国、芬兰、丹麦、瑞典等水液压技术先进国家通过改良完善阀门、柱塞泵、测试仪表灯等液压原件已研制出相关解决方法，并大量投入液压设备市场。近年来，我国应用水液压传动设备压力等级为14至21兆帕，处于中高压力水准，传动流浪从几十升向千升、万升发展，并已获得水方向阀技术。另一方面，水液压零部件对材料要求大幅高于水基液原件 。水液压零部件与整体系统极大依靠于设计所选用新型材料在现实中的合理运用，其包括改性与材料选择两方面。当今，水液压零部件应用的材料普遍为新兴材料，如环氧树脂、陶瓷基复合材料、钛系聚酯、钛合金、增强聚酰亚胺塑料、镍合金、碳纤维增强塑料、不锈钢、耐腐蚀合金、金属铜等。

2 水液压技术优势

十九世纪后期英国科学家研制以水为传动介质的液压机械系统，然而，由于水存在粘合度较低、润滑性能较差及易腐蚀等缺点，使得水液压技术停滞不前。直至上世纪八十年代，美、日、德等发达国家投入大量资金研制水液压技术，水液压技术才得以发展。以水代替传统液压油，可大幅降低油压机在生产工作中产生的危害。

2.1 水液压技术有利于环保事业发展

以水代替液压油，有利于保持生产环境整洁干净，因此，水液压传动系统被公认为理想型环保传动生产技术。当今，水液压技术应用广泛，在汽车、家电等相关产业装配线极为常见，医药、造纸、原子能动力、包装、饮料等众多行业被作为代替传统传动系统的新型传动系统。因此，水液压系统技术是推进我国环保事业的关键因素。

2.2 水液压技术有利于提高作业安全性

以水代替液压油，可大幅提升生产工作过程的安全性。因水具备不可燃烧、耐高温等特点，使得水液压系统在应用中大幅避免传统油液压系统易燃、易爆的安全问题。水液压传动系统是安全传动技术，在热轧、炼金、化工、连铸等生产环境具备明火、高温特点的行业得以普遍应用，是代替价格高昂、维修困难、安全系数较低液压油传动系统的重要方式。

2.3 水液压技术有利于降低生产成本

以经济的角度审视水资源，其具备价格低廉且来源广泛等优势，不需要单独生产、运输与储存，是降低生产成本的先进液压技术。因传统油液压系统在工作过程中费用高昂且不易维修，致使水液压传动系统在海洋运输、内河运输应用度较高。在上述工作环境中，水液压传动系统维修维护工作可“就地取水”，省去水箱与回水管，甚至省去冷却系统与加热装置，大幅提升整体系统简化度，进而减轻系统自重负担，提升工作效率与稳定性能，并降低生产成本。

3 水液压技术应用前景

3.1 水液压技术在灭火器领域的应用

德国生产移动式水雾灭火器可配水100公升，最大喷水量15公升/mil，可实现超短时间灭火。瑞典研制的固定式水液压灭火器利用水液压系统产生高压水流，经喷嘴雾化处理水流颗粒小于100微米，体积瞬间扩大1700多倍，灭火性能极高。美国相关机构在研制热水雾化技术喷雾位置与水流量对灭火器影响过程中，发现连续式喷雾比脉冲式喷雾灭火效果更为明显，研究发现喷雾口紧密贴合屋顶可高校抑制火灾中的闪燃现象，并可大幅降低雾滴对水溶性较高的装饰品（如油画等）等物品的损害。因此，将水液压技术应用于灭火器，与灭火器喷水口部位组成高效、高能灭火器是灭火器未来发展趋势。

3.2 水液压技术在海水淡化领域应用

当今，淡水紧缺是世界面临的重要资源问题，我国部分地区淡水资源短缺，推广与应用海水淡化技术是我国解决淡水资源不足问题的重要方式。海水淡化技术方式较多，膜处理技术是至今世界最有效的海水淡化方式之一。其关键在于反渗透法，即通过外界能量对水施压，促使水分子克服阻力影响半穿透或穿透膜，进而达到将海水中淡水于杂质分离的目的。水高压系统是海水淡化系统关键部位，相比现阶段海水反渗透淡化方式中应用度较高的往复式泵与多等级离心泵，水高压系统具备高效、体极小、噪声低及全水润滑成本低廉等优势，并适用于传统技术无法适应的120至150 t/d 级叫小微型反渗透淡化方式。

3.3 水液压技术在医学药学领域的应用

制药工业对外部环境要求极其严格，传统油压系统因易泄露特点，致使对制药环境造成直接性污染。因此，油压系统在我国制药领域应用度较低，制药企业普遍将电机与压缩空气作为动力源。然而，上述传统动力系统存在压力不足、效率过低等缺点，水液压传统系统与之相比优势明显，在满足制药行业严格要求同时，还可大幅降低能源消耗与噪音污染，并提升生产效率。因此，水液压技术广泛应用于医学制药设备前景乐观。

4 结语

综上所述，水液压技术的开发与应用是我国工业生产等领域的必然发展趋势，与传统油液压技术相比其优势明显，是安全可靠的理想型环保液压技术。水液压技术应用领域广泛，对现代化灭火器、海水淡化、医学制药等领域发展意义重大。因此，我国相关部门必须加强对水液压技术的重视，逐渐将环保、安全的水液压技术实际应用于实际工业生产中。

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