工业清洗技术在我国主要分为三大类:化学清洗、物理清洗、生物清洗。
在我国清洗行业里,化学清洗占到70%左右,高压水射流清洗占20%左右,超声波占5%,其他占5%,而在发达国家高压水射流清洗则占到80%,在美国高压水射流清洗占到了90%,化学清洗只占5%。
高压清洗概述高压水射流清洗技术就是将大量水集中在一点,并迅速喷射在物体表面上,采用其所产生的压力迅速地进行清洗、打毛、剥离、击碎、切割,压力从50~280兆帕,流量从每分钟10升~550升是普遍采用的流量,驱动方式有柴油发动机和电机驱动方式。
除了高压清洗主机以外,还有大量附件,比如所有厂家都生产不同的喷嘴来满足不同清洗,还有管道清洗的附件,包括电动、手动清洗来完成很繁重的工业设备的清洗。
其中需要注意的是个人防护设备,高压水射流设备会喷射出很大压力,不小心打到人是很危险的,因此选择超高压水射流设备时候,选择一套很好的防护设备是非常重要的。
高压清洗组成高压清洗机的主要动力机械即是高压泵,而高压泵的主要特征参数就是高压水的压力和流量。
喷嘴则是将高压泵液流的压力能转变成打击坚硬结垢物和管道堵塞物的机械能或高速动能的工作机构。
一台设计合理的高压清洗机,高压泵所发送出来的高压水应当完全从喷嘴里喷出来,形成高压水射流对清洗靶物进行清洗或破碎工作。
如果喷嘴设计不合理,就会造成相当大的水流在喷射系统中溢流回水箱,这就造成了很大能量的浪费。
喷嘴是流体射流的发生元件,它不但要把高压水的静压转换为水射流的动压,而且要保证射流有良好的流动特性和动力性能。
实际经验告诉我们,水射流喷嘴瞬时所传输的功率最高可达105kW。
因此,喷嘴的能量传输效果是清洗工艺的技术关键问题。
高压清洗机喷嘴就是将高压泵液流的压力能转变成打击坚硬结垢物和管道堵塞物的机械能或高速动能的工作机构。
这种瞬时转变就是在很小尺寸的喷嘴中进行的。
转变虽然时间短暂,距离微小,可是高压清洗机1/3的工作效率可能会在这里损失掉。
因此,喷嘴效率的分析和解决就十分重要。
长圆锥流道喷嘴由于液流从长圆锥流道缓慢进入直线段流道,射流从喷嘴出口流出时收缩程度比较小,因此收缩系数比较大,接近0.9。
短圆锥流道喷嘴液流从大圆柱段向小圆柱段突然过度,造成了喷嘴出口射流的急剧收缩和紊乱折射,因此收缩系数比较小,只有0.7左右。
可见流道结构设计对喷嘴效率影响竟达20%左右。
喷嘴内表面质量主要体现在加工粗糙度上,加工越粗糙,液流流动阻力越大,于是,形成比较大的压力损失。
加工粗糙度如下图所示: 高压水射流清洗技术工艺特点:1、可以方便地调节水射流的压力和流量,并且对清洗物的基体不会造成损伤。
2、高压水射流清洗过程不会有二次污染,清洗过后,如果没有特殊要求不需进行相应的清洁处理。
3、对形状、结构比较复杂的物件进行清洗时,清洗工作不受空间狭窄、环境恶劣的影响和制约。
4、高压水射流清洗具有速度快、清洗彻底的优点。
例如下水管道清通率、清净率高达100%和90%;热交换器的清净率超过95%;锅炉除垢率超过95%。
5、高压水射流清洗成本只有化学清洗费用的1/3,在清洗过程中,高压水射流的水流比较细,进行连续喷射时,耗水量为1.8~4.5m³/h,功率为35~90kW,节能效果非常理想。
6、高压水射流清洗应用范围非常广泛,不管是管道和容器内腔,还是设备表面,只要水射流能够直接射到的部位,都可以使污染物迅速脱离粘结的母体。
7、高压水射流清洗与化学清洗相比不会产生有害物质,同时不会对环境构成污染,作业区的空气粉尘通过水射流雾化后还能够进一步降低浓度,对环境起到保护的作用。
高压清洗机压力和流量的选择介绍:高压清洗机清洗效率及清洗质量的好坏主要是由压力和流量、高压胶管管径与长度、喷嘴形状和尺寸以及横移速度、靶距和射流冲击角来决定的。
合理选择这些参数才是提高高压清洗机清洗效率,降低能耗的手段。
下面主要介绍高压清洗机压力和流量的选择。
高压水射流压力的大小对清洗效果有着直接的影响,它主要与附着层能否被有效破坏有关。
压力小了不能将附着层去掉,压力大了就可能破坏基体,而且也使能量损耗加大。
因此要根据被清洗附着层及其粘附强度、清洗方式进行综合考虑。
对清理基体上坚硬而脆的附着层(锈、陶瓷等无机物附着层),必须使其破裂产生裂缝。
当两条或多条裂缝扩大而交叉时,就会有碎粒剥落下来。
并且在脆性材料中,裂缝的产生不会引起塑性变形,因此裂缝产生后只需较小的压力就能使其扩大,继而使附着层与基体间裂开,附着层剥落。
而对于延性附着层(大多数塑料,各种橡胶和金属),因其产生裂缝的同时,在裂缝的尖梢要出现明显的塑性变形,这就使得裂缝扩大时所需的压力比脆性材料大,并且附着层的延性越大,所需的压力也越大。
最后是粘弹性附着层(沥青、氯化橡胶、润滑脂),因这种附着层性能近似极粘的液体,所以轻微的加载就会引起不可逆的变形,并且准静态加载足以使基体与附着层分离,因此清洗时无需多大压力。
高压水射流流量的选择恰当与否将直接影响到清洗速度的快慢,从而对清洗效率产生影响。
因此,合理选择高压清洗机的压力与流量是十分重要的。
被清洗基体压力/MPa流量/L•min铸铁等零件25~3015~25机械设备外表面35~5020~38大型排污管道28~7050~144煤气管道及输油管道50~7038~50附着层坚硬的热交换器70~12050~84极坚硬的硅酸盐类附着等100~20020~34*****************************************内容