水状清洁技艺运用情况及其展望
现有一些重要工业部门,如石油石化企业、制糖业、火力发电厂等,已推广应用了高压水射流清洗技术,并取得了显著成效。近年来,随着技术的进步,能自动完成特定清洗任务,智能高效化和自动化超高压的清洗装备不断得到研制应用,各行各业对这类清洗装备的需求也越来越迫切。
水射流清洗的工作原理及特点被清洗的垢层,就其力学特性而言,可分为脆性物体、塑性物体及粘弹性流体。水射流清洗的机理主要是冲蚀、切割、崩裂、剥离及冲运,通过高压水泵把普通水的压力升高到几十、几百甚至几千个大气压后,再让它从各种不同形状的喷嘴喷射出来,形成具有很大穿透能力的高速水射流来清除各类管道、冷换设备、容器、反应釜、反应塔等设备及材料表面上的高聚物、水垢、沉积物等。水射流的清洗作用主要表现在以下几个方面:冲力作用、压力作用、空化作用、磨削作用、热力作用。水射流清洗的工作参数主要是射流的工作压力和流量,其中,尤以压力对水射流清洗的影响显著,只有当水射流的工作压力达到一定值时,才能对材料造成破坏。提高水射流的冲蚀和切割效果的有力措施是适当地提高工作压力,而要提高水射流的崩裂、剥离及冲运效果,则要在保证足够压力的情况下,增加射流的水流量。水射流清洗的工作压力和流量应视结垢、结晶、板结物料的性质,根据试验和经验合理选择。
这主要是由它具有很多独特的特点,主要表现在:(1)能清通堵死的管、缸、槽、罐等,化学清洗的反应介质由于不能形成循环往往达不到这种目的;(2)能彻底清除结垢、结晶、板结物料或附着物而不损伤设备本体,避免了机械清理、疏通所造成的损伤;(3)清洗介质为水,一般不会产生污染,有利于环境保护;(4)喷头和执行机构可视清洗对象进行定制,运转灵活,结构轻巧,易于实现机械化、自动化;(5)清洗效率高、质量好,设备结构简单,操作方便,安全可靠。
清洗设备及现状目前所使用的清洗机一般都是根据被清洗对象而定制的成套设备,其主要区别在喷头和执行机构视被清洗对象而异。成套设备大致可分为4个系统:压力水发生系统、控制系统、执行系统和辅助系统。成套水平主要表现在控制系统和执行系统的自动化水平的高低上。
由电机或柴油机经减速机带动动力端的曲轴转动,曲轴带动连杆、挺杆把动力传给柱塞(或活塞),柱塞的往复运动带动液力端的吸排阀开关,柱塞往回运动时,吸入阀打开,排出阀关闭,低压水进入,而柱塞伸展运动时,则吸入阀关闭、排出阀打开,产生高压水。高压114qj.com水的最高压力取决于泵液力端缸体的强度,高压水的实际工作压力取决于高压出水(喷嘴)的出口面积及安全阀的设定压力,流量取决于泵速、柱塞数、行程和直径。对于清洗压力超过1500bar的高压水泵也有采用多组增压器并联的方法。对于需大流量易于清洗的垢层或附着物则采用高压离心泵。
控制系统由安全阀、调压阀、控制阀和电控(或微机控制)板、台等组成,根据清洗方法的不同和整套系统自动化程度的高低而有所区别。安全阀安装在泵的排出端,阀内设有诸如弹簧之类的机械装置,通常预置在关死位置,当泵压超过预定值,该阀打开;调压阀是凭借控制旁通水流的大小来达到自动控制高压水射流工作压力的目的;脚踏阀也是一种控制阀,操作者能用脚动作来控制各种喷杆和喷头的作业。
执行系统指水枪、喷杆、喷头、二维、三维旋转喷头、磨料射流总成等,根据不同的清洗对象选择合适的清洗方法,所用的执行系统会有所区别,但要高效率地完成清洗任务,上述物件都不可或缺,而且规格型号要齐全。
辅助系统指压力表、拖车、进给机构等,压力表要求耐震。大型容器清洗的进给机构通过手动控制使喷头能清洗到容器内所有位置,管程换热器内、外表面清洗进给机构通过自动控制清洗可减轻劳动强度。
文章版权归西部工控xbgk所有,未经许可不得转载。