CN108806456A - 一种高压水射流清洗实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压水射流清洗实验装置，包括：实验台本体模块、靶距调节模块、横向移动驱动模块、喷头固定及入射角度调节模块、压力测量模块和靶料固定及调节模块。实验前需采用专用模具将污垢制备成试样，并装备在靶料固定及调节模块上后进行实验。此高压水射流清洗实验装置能够数据化的展示清洗过程及效果，可以直观的展示射流作用过程，能够改变污垢靶料的种类以及喷射压力、射流冲击速度、靶距、横移速度、入射角等射流参数完成相关的实验测试。通过测量污垢试样的切割深度、宽度和质量损失来综合评价清洗效果，通过记录能耗与水耗进行经济性评价，通过观察记录污垢的剥落形式从而找出最佳清洗参数。

Description

一种高压水射流清洗实验装置

技术领域

本发明涉及射高压水流清洗技术领域，特别是涉及一种高压水射流清洗实验装置。

背景技术

在现有技术中，高压水射流可用于清洗各种污垢，理论分析虽然能够初步揭示高压水射流的作用机理，但并不能够数据化的展示冲击过程及效果，相对而言实验研究是研究射流作用过程的最直观方法，可以通过实验分析，研究水射流工况参数的设置对冲击效果的影响。如在高压水冲击力作用下被清洗物料破裂脱落，和冲击力作用下与物料性质之间关系的研究、临界压力、射流冲击速度、移动速度以及入射角等对清洗效率的影响规律等。

目前，现有技术中部分高压水射流的实验装置，多用于对喷嘴性能进行测试，例如有江苏博际喷雾系统有限公司开发应用的喷嘴特性测试系统主要能完成不同靶距下喷头的压力、流量、冲击力、角度、液量分布等性能参数测试，德国莱克勒(Lechler)公司的喷嘴性能测试系统能够通过精密的方法测试包括流量、喷射角度、液滴尺寸、液滴速度、3D打击力、液体分布、噪声等性能参数值，从而对喷头的综合性能进行评价。美国SprayingSystems公司开发的测试系统主要用来测试喷嘴喷出的液滴大小、速度以及液滴分布等参数，日本株式会社共立合金制作开发的测试装置能够对喷嘴进行各种性能试验，如粒子测定、流速测定、流量测定、冲击力分布等。所有这些测试装置虽然能够对喷头的性能进行测试，但几乎都无法进行污垢物料破碎实验测试，更不关心水射流工况参数的设置对清洗效果的影响。另外还有部分实验台主要针对破岩的超高压实验装置，如专利名称为高压水射流破岩实验装置，仅可进行不同喷嘴的试验研究，不能进行多种工况参数的试验。还有美国流体工业公司生产的超高压水射流切割试验台也仅是针对超高压水射流切割进行研究，与清洗的工况要求与参数要求有一定差别。

因此，现有技术急需一种专门针对高压水射流清洗效果试验的实验台，可进行多种工况参数清洗试验。

发明内容

为了克服现有技术中的实验台不能实现研究水射流工况参数的改变对清洗效果的影响的不足,本发明提供一种高压水射流清洗实验装置，该实验装置可以改变工况参数完成清洗实验，通过实验研究确定工况参数与清洗效果之间的关系。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案。

一种高压水射流清洗实验装置，其包括：实验台本体模块、靶距调节模块、横向移动驱动模块、喷头固定及入射角度调节模块、压力测量模块和靶料固定及调节模块，所述实验台本体模块内部设置有所述靶距调节模块、压力测量模块、横向移动驱动模块、喷头固定及入射角度调节模块和靶料固定及调节模块；

所述实验台本体模块包括：实验台框架、控制箱、高压软管、平台底板、底板、立柱和顶板；所述试验台框架呈矩形结构，其一端外侧设置有所述控制箱，所述试验台框架的左边、右边、前边和上边都安装有亚克力透明板封装，其中上边的亚克力透明板可拆，在所述试验台框架内部设置有所述平台底板，所述平台底板依靠支架支撑距离所述实验台框架底部一定距离，所述平台底板上依次设置有所述靶距调节模块、横向移动驱动模块、喷头固定及入射角度调节模块和压力测量模块，所述高压软管与所述喷头固定及入射角度调节模块连接，所述立柱呈矩形设置在所述试验台框架的另一端，所述立柱上部设置有所述顶板，所述立柱下部设置有所述底板，所述靶料固定及调节模块设置在所述立柱形成的矩形空间中；

所述靶距调节模块包括：Y向导轨一、Y向导轨二、Y向滚珠丝杠、Y向驱动电机和丝杠螺母安装座二；所述Y向导轨一、Y向导轨二和Y向滚珠丝杠相互平行的安装在所述平台底板上，所述Y向驱动电机的输出轴与所述Y向滚珠丝杠固定连接，所述丝杠螺母安装座二设置在所述Y向滚珠丝杠上，并可以沿所述Y向导轨一和Y向导轨二滑动；

所述横向移动驱动模块包括：X向滚珠丝杠、X向导轨一、X向导轨二、X向驱动电机、丝杠螺母安装座一和X向底座；所述X向底座安装在所述丝杠螺母安装座二上，所述X向导轨一、X向导轨二和X向滚珠丝杠相互平行的安装在所述X向底座上，所述X向驱动电机的输出轴与所述X向滚珠丝杠固定连接，所述丝杠螺母安装座一设置在所述X向滚珠丝杠上，并可以沿所述X向导轨一和X向导轨二滑动；

所述喷头固定及入射角度调节模块包括：三通件安装座、三通件、锥齿轮传动装置和喷头；所述三通件安装座安装在所述丝杠螺母安装座一上，在所述三通件与所述三通件安装座之间设置有所述锥齿轮传动装置，所述三通件前端安装有所述喷头，所述三通件后端连接有所述高压软管；

所述压力测量模块包括：压力传感器，所述压力传感器设置在所述三通件的上端；

所述靶料固定及调节模块包括：污料板、丝杠螺母安装座三、圆柱直线轨道、Z向滚珠丝杠和Z向驱动电机；所述Z向滚珠丝杠和圆柱直线轨道平行于所述立柱设置，且所述Z向滚珠丝杠和圆柱直线轨道的两端分别连接所述顶板和底板，所述Z向驱动电机的输出轴与所述Z向滚珠丝杠固定连接，所述丝杠螺母安装座三设置在所述Z向滚珠丝杠上，并可以沿所述圆柱直线轨道上下滑动，所述污料板安装在所述丝杠螺母安装座三上。

优选地，Z向驱动电机与Z向滚珠丝杠通过联轴器连接，Y向驱动电机与Y向滚珠丝杠通过联轴器连接，X向驱动电机与X向滚珠丝杠通过联轴器连接。

优选地，所述三通件、喷头、高压软管和压力传感器均是螺纹连接，可拆卸更换，所述喷头与所述三通件采用垫片密封方式。

优选地，所述锥齿轮传动装置包括：小电机、小锥齿轮、大锥齿轮、刻度盘和指针：所述三通件与所述大锥齿轮固定连接，所述大锥齿轮可旋转的设置在所述三通件安装座上，所述小电机与所述三通件安装座固定连接，所述小电机的输出轴与所述小锥齿轮固定连接，所述小电机带动小锥齿轮转动，所述小锥齿轮通过啮合带动所述大锥齿轮转动，所述大锥齿轮带动所述三通件以及所述喷头旋转，所述指针设置在所述大锥齿轮上，所述刻度盘设置在所述三通件安装座上，随着所述大锥齿轮旋转会带动所述指针旋转并在所述刻度盘上指出相应转动角度。

优选地，所述靶料固定及调节模块还包括：旋转架上轴、旋转架下轴、旋转架上板、旋转架立柱、旋转架下板；所述直线轨道两端分别固定在所述旋转架下板和所述旋转架上板上，所述旋转架下板上安装有电机支座，其可安装所述Z向驱动电机，所述旋转架立柱连接所述旋转架上板和所述旋转架下板并起支撑作用；所述旋转架下板与所述底板通过旋转架下轴连接，所述旋转架下板上开有若干圆周布置的孔，可用来调节安装角度，配合所述喷头的角度调节，增大喷射角度的调节范围，所述旋转架上板与所述顶板通过所述旋转架上轴连接。

优选地，实验前需采用专用模具将污垢制备成试样，专用模具包括侧板一、侧板二和靶料底板；其中所述侧板一和所述侧板二均为L型结构，在两者端部通过螺栓连接，并将两者放置在所述靶料底板上方形成试件制作模具，然后将污垢靶料填满试样制备模具中，根据污垢的物化性质通过加热或者其他方式使其融化并均匀附着在所述靶料底板上；然后通过拆卸螺栓将侧板一和侧板二取下，最终形成附着污垢靶料的所述靶料底板，此时试样制备完成，实验时需将已附着污垢的所述靶料底板用螺栓固定在污料板上。

本发明的有益效果为：

本发明能够数据化的展示清洗过程及效果，可以直观的展示射流作用过程，可以通过实验研究水射流工况参数的设置对清洗效果的影响。可以研究物料的性质、喷射压力、射流冲击速度、移动速度以及入射角等参数的改变对清洗效果的影响。还可以直观观察物料剥落的形式。此高压水射流清洗实验装置不仅结果简单，容易操作，还可进行多种实验，实验现象直观。

附图说明

图1是本发明高压水射流清洗实验装置的装配图示意图一；

图2是本发明高压水射流清洗实验装置的装配图示意图二；

图3是本发明高压水射流清洗实验装置的装配体的俯视图；

图4是本发明高压水射流清洗实验装置的俯视图的A-A剖视图；

图5是本发明高压水射流清洗实验装置的喷头局部放大图；

图6是本发明高压水射流清洗实验装置的试样制备模具示意图；

附图标记：

实验台本体模块1：10-实验台框架，11-控制箱，12-高压软管，13-平台底板，14-底板，15-立柱，16-顶板；

靶距调节模块2：20-Y向导轨一，21-Y向导轨二，22-Y向滚珠丝杠，23-Y向驱动电机，24-丝杠螺母安装座二；

横向移动驱动模块3：30-X向滚珠丝杠，31-X向导轨一，32-X向导轨二，33-X向驱动电机，34-丝杠螺母安装座一，35-X向底座；

喷头固定及入射角度调节模块4：40-小电机，41-三通件安装座，42-三通件，43-小锥齿轮，44-喷头，45-大锥齿轮，46-刻度盘，47-指针；

压力测量模块5：50-压力传感器；

靶料固定及调节模块6：60-污料板，601-旋转架上轴，602-旋转架上板，603-丝杠螺母安装座三，604-圆柱直线轨道，605-Z向滚珠丝杠，606-旋转架下板，607-Z向驱动电机，608-旋转架下轴，609-旋转架立柱，610-靶料底板，611-侧板一，612-侧板二。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例以及方位性的词语均是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

本发明的广泛实施例为：

一种高压水射流清洗实验装置，其包括：实验台本体模块、靶距调节模块、横向移动驱动模块、喷头固定及入射角度调节模块、压力测量模块和靶料固定及调节模块，所述实验台本体模块内部设置有所述靶距调节模块、压力测量模块、横向移动驱动模块、喷头固定及入射角度调节模块和靶料固定及调节模块；

所述实验台本体模块包括：实验台框架、控制箱、高压软管、平台底板、底板、立柱和顶板；所述试验台框架呈矩形结构，其一端外侧设置有所述控制箱，所述试验台框架的左边、右边、前边和上边都安装有亚克力透明板封装，其中上边的亚克力透明板可拆，在所述试验台框架内部设置有所述平台底板，所述平台底板依靠支架支撑距离所述实验台框架底部一定距离，所述平台底板上依次设置有所述靶距调节模块、横向移动驱动模块、喷头固定及入射角度调节模块和压力测量模块，所述高压软管与所述喷头固定及入射角度调节模块连接，所述立柱呈矩形设置在所述试验台框架的另一端，所述立柱上部设置有所述顶板，所述立柱下部设置有所述底板，所述靶料固定及调节模块设置在所述立柱形成的矩形空间中；

所述靶距调节模块包括：Y向导轨一、Y向导轨二、Y向滚珠丝杠、Y向驱动电机和丝杠螺母安装座二；所述Y向导轨一、Y向导轨二和Y向滚珠丝杠相互平行的安装在所述平台底板上，所述Y向驱动电机的输出轴与所述Y向滚珠丝杠固定连接，所述丝杠螺母安装座二设置在所述Y向滚珠丝杠上，并可以沿所述Y向导轨一和Y向导轨二滑动；

所述横向移动驱动模块包括：X向滚珠丝杠、X向导轨一、X向导轨二、X向驱动电机、丝杠螺母安装座一和X向底座；所述X向底座安装在所述丝杠螺母安装座二上，所述X向导轨一、X向导轨二和X向滚珠丝杠相互平行的安装在所述X向底座上，所述X向驱动电机的输出轴与所述X向滚珠丝杠固定连接，所述丝杠螺母安装座一设置在所述X向滚珠丝杠上，并可以沿所述X向导轨一和X向导轨二滑动；

所述喷头固定及入射角度调节模块包括：三通件安装座、三通件、锥齿轮传动装置和喷头；所述三通件安装座安装在所述丝杠螺母安装座一上，在所述三通件与所述三通件安装座之间设置有所述锥齿轮传动装置，所述三通件前端安装有所述喷头，所述三通件后端连接有所述高压软管；

所述压力测量模块包括：压力传感器，所述压力传感器设置在所述三通件的上端；

所述靶料固定及调节模块包括：污料板、丝杠螺母安装座三、圆柱直线轨道、Z向滚珠丝杠和Z向驱动电机；所述Z向滚珠丝杠和圆柱直线轨道平行于所述立柱设置，且所述Z向滚珠丝杠和圆柱直线轨道的两端分别连接所述顶板和底板，所述Z向驱动电机的输出轴与所述Z向滚珠丝杠固定连接，所述丝杠螺母安装座三设置在所述Z向滚珠丝杠上，并可以沿所述圆柱直线轨道上下滑动，所述污料板安装在所述丝杠螺母安装座三上。

下面结合附图1-6对本发明具体结构和工作过程进行进一步说明。

在图1到图5中，控制箱11安装在实验台框架10外部，其他部件安装在试验台框架1内部，试验台左边、右边、前边和上边都用亚克力透明板封装，其中上边的亚克力透明板可拆。高压水源来自于高压泵，前边的亚克力透明板设置有孔，高压软管12穿过亚克力透明板连接高压泵与三通件42。高压水从高压泵泵出通过高压软管12进入三通件42，由压力传感器50测量喷射压力，最后从喷头44喷出喷射到污垢试样上。

在实验台框架10底部安装有平台底板13，在平台底板13上固定安装了Y向导轨一20、Y向导轨二21、Y向驱动电机23和Y向滚珠丝杠22。Y向驱动电机23与Y向滚珠丝杠22用联轴器连接，Y向滚珠丝杠22通过电机支座和电机支座三固定在平台底板13上。X向底座35通过丝杠螺母安装座二24与Y向滚珠丝杠22连接，通过滑块与Y向导轨一20和Y向导轨二21接触。当Y向滚珠丝杠22转动时可带动X向底座35沿Y向平移。X向底座35上安装有X向导轨一31、X向导轨二32、X向驱动电机33和X向滚珠丝杠30。X向驱动电机33与X向滚珠丝杠30用联轴器连接，X向滚珠丝杠30通过电机支座固定在X向底座35上。三通件安装座41与X向滚珠丝杠30通过丝杠螺母安装座一34连接，通过滑块与X向导轨一31和X向导轨二32接触。当X向滚珠丝杠30转动时可带动三通件安装座41沿X向平移。在三通件安装座41上安装有三通件42，三通件42前端安装有喷头44，后端安装有高压软管12，上端安装有压力传感器50，均是螺纹连接，均可拆卸更换，喷头44与三通件42采用垫片密封方式。为使喷头44的角度可调节，在三通件42与三通件安装座41之间设置了锥齿轮传动装置，包括小锥齿轮43、大锥齿轮45、小电机40、刻度盘46、指针47。大锥齿轮45固定三通件42上，大锥齿轮45上设置了指针47，刻度盘46固定在三通件安装座41上，大锥齿轮45与三通件安装座41通过轴承连接，小锥齿轮43安装轴通过带座轴承支撑，并与小电机40通过联轴器连接，小锥齿轮43与大锥齿轮45啮合传动，小电机40工作时带动小锥齿轮43转动再通过啮合带动大锥齿轮45转动，大锥齿轮45带动三通件42与喷头44相对于三通件安装座41旋转，同时指针47会在刻度盘46上指出相应转动角度。

在实验台框架10后部安装有污料板60固定与调节装置，包括污料板60、Z向驱动电机607、旋转架下板606、圆柱直线轨道604、丝杠螺母安装座三603、Z向滚珠丝杠605、旋转架上轴601、立柱6、旋转架立柱609、旋转架上板602、旋转架下轴608、顶板16和底板14。用试样制备模具制备好试样，其具体实现过程为：首先将实验前需采用专用模具将污垢制备成试样。专用模具分为侧板一611、侧板二612及靶料底板610等三部分。其中侧板一611和侧板二612均为L型结构，在其端部通过螺栓连接并将其放置在底板上方形成试件制作模具，其中两个侧板内衬铝箔胶带以便于拆卸。然后将污垢靶料填满试样制备模具中，根据污垢的物化性质通过加热或者其他方式使其融化并均匀附着在底板上；然后通过拆卸螺栓将侧板一611和侧板二612取下，最终形成附着污垢的靶料底板610，实验时将此靶料底板610用螺栓固定在污料板60上。

污料板60与Z向滚珠丝杠605通过丝杠螺母安装座三603连接，通过滑块与圆柱直线轨道604接触。当Z向滚珠丝杠605转动时可带动污料板60上下平移。直线轨道两端固定在旋转架下板606和旋转架上板602上，旋转架立柱609起支撑作用，旋转架下板606上安装有电机支座。Z向驱动电机607与Z向滚珠丝杠605通过联轴器连接，固定在电机支座上。旋转架下板606与底板14通过旋转架下轴608连接，旋转架下板606上开有若干圆周布置的孔，可用来调节安装角度。旋转架上板602与顶板16通过旋转架上轴601连接。顶板16和底板14之间用立柱6连接与支撑。顶板16和底板14都固定在实验台框架10上。X向驱动电机33、Y向驱动电机23、Z向驱动电机607、小电机40和压力传感器50的接线均接入控制箱11中，用遥控的方式控制整个实验装置的运转。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

实施例

如图6，实验前需将污垢制备成试样，将污垢填满试样制备模具中，根据污垢的性质加热或者采用其他的方法使其融化并均匀附着在靶料底板610上。然后通过拆卸螺栓将侧板一611和侧板二612及内衬铝箔胶带取下，最终形成附着污垢的靶料底板610，此时试样制备完成，实验时需将已附着污垢的靶料底板610用螺栓固定在污料板60上。

将几种不同的污垢分别制备成试样，将其中一试样固定在污料板60上，调整好污料板60安装角度与起始位置，调节好喷头44的安装角度、起始位置与靶距，接通电源，打开高压水阀，通过读取压力传感器50反馈给控制箱11的值，作为高压水喷射压力值。用遥控器控制Z向驱动电机607匀速转动，带动Z向滚珠丝杠605转动，使污料板60匀速从起始位置移动到终点位置。此时，高压水从喷头44喷出打击在污垢上，随着污料板60的移动污垢被冲击，观察清洗效果。然后将已清洗后的污垢样品取下，换上第二种污垢试样，重复以上步骤可分析物料的性质的改变对清洗效果的影响。取几种不同直径的喷头44，分别将其安装在三通件42上，进行试验可分析喷嘴直径的改变对清洗效果的影响。调整高压水压力，通过读取压力传感器50反馈给控制箱11的值，作为高压水喷射压力值。分别以不同的压力值进行试验，可分析喷射压力的改变对清洗效果的影响。用遥控器控制Z向驱动电机607转动速度，分别以不同速度带动Z向滚珠丝杠605转动，使污料板60从起始位置匀速移动到终点位置。进行试验可分析移动速度的改变对清洗效果的影响。用遥控器控制小电机40转动带动大锥齿轮45和小锥齿轮43啮合，来调节喷头44的角度，或调节污料板60的安装角度，喷头44角度与污料板60角度之和为入射角度，取不同入射角度进行试验可分析入射角度的改变对清洗效果的影响。用遥控器控制Y向驱动电机23转动，带动X向底座35沿Y向移动，来调节靶距，采用不同靶距进行试验，可分析靶距的改变对清洗效果的影响。

清洗效果的评定：通过测量污垢试样被高压水流切割的深度、宽度和质量损失来综合评价清洗效果，通过记录能耗与水耗进行经济性评价，通过观察记录污垢的剥落形式从而找出最佳清洗参数。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种高压水射流清洗实验装置，其特征在于包括：实验台本体模块、靶距调节模块、横向移动驱动模块、喷头固定及入射角度调节模块、压力测量模块和靶料固定及调节模块，所述实验台本体模块内部设置有所述靶距调节模块、压力测量模块、横向移动驱动模块、喷头固定及入射角度调节模块和靶料固定及调节模块；

所述实验台本体模块包括：实验台框架、控制箱、高压软管、平台底板、底板、立柱和顶板；所述试验台框架呈矩形结构，其一端外侧设置有所述控制箱，所述试验台框架的左边、右边、前边和上边都安装有亚克力透明板封装，其中上边的亚克力透明板可拆，在所述试验台框架内部设置有所述平台底板，所述平台底板依靠支架支撑距离所述实验台框架的底部一定距离，所述平台底板上依次设置有所述靶距调节模块、横向移动驱动模块、喷头固定及入射角度调节模块和压力测量模块，所述高压软管与所述喷头固定及入射角度调节模块连接，所述立柱呈矩形设置在所述试验台框架的另一端，所述立柱上部设置有所述顶板，所述立柱下部设置有所述底板，所述靶料固定及调节模块设置在所述立柱形成的矩形空间中；

所述靶距调节模块包括：Y向导轨一、Y向导轨二、Y向滚珠丝杠、Y向驱动电机和丝杠螺母安装座二；所述Y向导轨一、Y向导轨二和Y向滚珠丝杠相互平行的安装在所述平台底板上，所述Y向驱动电机的输出轴与所述Y向滚珠丝杠固定连接，所述丝杠螺母安装座二设置在所述Y向滚珠丝杠上，并可以沿所述Y向导轨一和Y向导轨二滑动；

所述横向移动驱动模块包括：X向滚珠丝杠、X向导轨一、X向导轨二、X向驱动电机、丝杠螺母安装座一和X向底座；所述X向底座安装在所述丝杠螺母安装座二上，所述X向导轨一、X向导轨二和X向滚珠丝杠相互平行的安装在所述X向底座上，所述X向驱动电机的输出轴与所述X向滚珠丝杠固定连接，所述丝杠螺母安装座一设置在所述X向滚珠丝杠上，并可以沿所述X向导轨一和X向导轨二滑动；

所述喷头固定及入射角度调节模块包括：三通件安装座、三通件、锥齿轮传动装置和喷头；所述三通件安装座安装在所述丝杠螺母安装座一上，在所述三通件与所述三通件安装座之间设置有所述锥齿轮传动装置，所述三通件前端安装有所述喷头，所述三通件后端连接有所述高压软管；

所述压力测量模块包括：压力传感器，所述压力传感器设置在所述三通件的上端；

所述靶料固定及调节模块包括：污料板、丝杠螺母安装座三、圆柱直线轨道、Z向滚珠丝杠和Z向驱动电机；所述Z向滚珠丝杠和圆柱直线轨道平行于所述立柱设置，且所述Z向滚珠丝杠和圆柱直线轨道的两端分别连接所述顶板和底板，所述Z向驱动电机的输出轴与所述Z向滚珠丝杠固定连接，所述丝杠螺母安装座三设置在所述Z向滚珠丝杠上，并可以沿所述圆柱直线轨道上下滑动，所述污料板安装在所述丝杠螺母安装座三上。

2.根据权利要求1所述的高压水射流清洗实验装置，其特征在于：Z向驱动电机与Z向滚珠丝杠通过联轴器连接，Y向驱动电机与Y向滚珠丝杠通过联轴器连接，X向驱动电机与X向滚珠丝杠通过联轴器连接。

3.根据权利要求2所述的高压水射流清洗实验装置，其特征在于：所述三通件、喷头、高压软管和压力传感器均是螺纹连接，可拆卸更换，所述喷头与所述三通件采用垫片密封方式。

4.根据权利要求3所述的高压水射流清洗实验装置，其特征在于：所述锥齿轮传动装置包括：小电机、小锥齿轮、大锥齿轮、刻度盘和指针：所述三通件与所述大锥齿轮固定连接，所述大锥齿轮可旋转的设置在所述三通件安装座上，所述小电机与所述三通件安装座固定连接，所述小电机的输出轴与所述小锥齿轮固定连接，所述小电机带动小锥齿轮转动，所述小锥齿轮通过啮合带动所述大锥齿轮转动，所述大锥齿轮带动所述三通件以及所述喷头旋转，所述指针设置在所述大锥齿轮上，所述刻度盘设置在所述三通件安装座上，随着所述大锥齿轮旋转会带动所述指针旋转并在所述刻度盘上指出相应转动角度。

5.根据权利要求4所述的高压水射流清洗实验装置，其特征在于：所述靶料固定及调节模块还包括：旋转架上轴、旋转架下轴、旋转架上板、旋转架立柱、旋转架下板；所述直线轨道两端分别固定在所述旋转架下板和所述旋转架上板上，所述旋转架下板上安装有电机支座，其可安装所述Z向驱动电机，所述旋转架立柱连接所述旋转架上板和所述旋转架下板并起支撑作用；所述旋转架下板与所述底板通过旋转架下轴连接，所述旋转架下板上开有若干圆周布置的孔，可用来调节安装角度，配合所述喷头的角度调节，增大喷射角度的调节范围，所述旋转架上板与所述顶板通过所述旋转架上轴连接。

6.根据权利要求5所述的高压水射流清洗实验装置，其特征在于：实验前需采用专用模具将污垢制备成试样，专用模具包括侧板一、侧板二和靶料底板；其中所述侧板一和所述侧板二均为L型结构，在两者端部通过螺栓连接，并将两者放置在所述靶料底板上方形成试件制作模具，然后将污垢靶料填满试样制备模具中，根据污垢的物化性质通过加热或者其他方式使其融化并均匀附着在所述靶料底板上；然后通过拆卸螺栓将侧板一和侧板二取下，最终形成附着污垢靶料的所述靶料底板，此时试样制备完成，实验时需将已附着污垢的所述靶料底板用螺栓固定在污料板上。