Nguyên lý hoạt động cơ bản của phun nước siêu{0}}áp suất cao{1}} (UHP) liên quan đến việc tăng áp lực nước-sử dụng-bơm áp suất cao hoặc bộ tăng áp-đến mức cao hoặc cực-cao, với áp suất vận hành vượt quá 70 MPa và có khả năng đạt tới 90.000 psi trở lên. Nước có áp suất được xả ra ở tốc độ cao từ một vòi nhỏ để tạo thành tia nước, đạt vận tốc 300–500 m/s{12}}từ tốc độ cận âm đến siêu âm. Cấu trúc tia bao gồm đoạn ban đầu, đoạn lõi và đoạn tản nhiệt. Đoạn ban đầu thích hợp để cắt vật liệu; đoạn lõi thích hợp để làm sạch và loại bỏ rỉ sét; và phần tản nhiệt chủ yếu được sử dụng để làm mát và khử bụi. Tác động, lực cắt hoặc tác động ăn mòn của dòng tia lên bề mặt vật liệu cho phép thực hiện các chức năng như cắt, phân mảnh và làm sạch. Quá trình này liên quan đến đứt gãy động, với các cơ chế phá hủy riêng biệt đối với vật liệu giòn và vật liệu dẻo.
Thiết bị phun nước UHP là hệ thống giải phóng năng lượng chất lỏng có vòi phun; các thành phần cốt lõi của nó bao gồm-thiết bị tạo áp suất cao, hệ thống điều khiển, cơ cấu truyền động và các hệ thống phụ trợ. -Thiết bị tạo áp suất cao-chẳng hạn như máy bơm-áp suất cao, máy bơm UHP (hoạt động ở tốc độ lớn hơn hoặc bằng 100 MPa) hoặc bộ tăng cường-tạo ra-áp suất nước cao. Hệ thống điều khiển, bao gồm các van an toàn, van điều chỉnh-áp suất (van tràn/xả), van điều khiển và tủ điều khiển điện, quản lý và bảo vệ hệ thống. Các cơ chế dẫn động{11}}chẳng hạn như súng phun, đầu phun và cụm vòi phun-hình thành và điều khiển máy bay phản lực. Hệ thống phụ trợ bao gồm các bộ phận như đồng hồ đo áp suất, đường ống{14}áp suất cao hoặc UHP (cứng và mềm), bình chứa nước, cơ cấu cấp liệu và hộp phân phối điện. Lấy thiết bị làm sạch UHP làm ví dụ, các bộ phận điển hình bao gồm máy bơm nước sạch áp suất cao, động cơ điện, van tràn, van an toàn, van vận hành bằng chân, súng phun, đường ống UHP, bình chứa nước và hộp phân phối điện.
Các bộ phận của hệ thống phải chịu được áp suất vận hành cực cao, trong phạm vi 10–500 MPa. Trong quá trình thử áp suất, áp suất thử phải vượt quá áp suất vận hành; ví dụ, nếu áp suất vận hành xấp xỉ 200 MPa thì áp suất thử nghiệm phải đạt 300–400 MPa. Từ góc độ an toàn, các bộ phận nằm gần người vận hành-chẳng hạn như súng phun, ống áp suất cực cao-và các phụ kiện của chúng{10}}phải tuân theo giới hạn tuổi thọ sử dụng nghiêm ngặt (thường không quá 500 giờ) và yêu cầu bảo trì thích hợp. Thiết kế lực giật của súng phun phải đảm bảo tiêu chuẩn an toàn; cụ thể lực giật của súng phun sơn cầm tay không được vượt quá 200 N.
