高压水射流清洗小直径管道的参数优选

    时间:2014-10-09 13:27:05作者:LeeZhou来源:威尼斯人app清洁设备分享到:QQ空间新浪微博腾讯微博人人网微信

    目前,针对小直径管道的清洗,业内主要采用以下几种方法:人工清洗、机械清洗、化学清洗、高压水射流清洗。其中高压水射流清洗由于清洗效率高、适用范围广、无污染等诸多优点而逐渐成为管道清洗的主要手段。但在管道清洗过程中,受清洗对象呈环形分布和曲率影响,使其和一般的平面清洗有很大的不同,而且随着管道直径的减小,这种特殊性越来越明显,对高压清洗机压力、流量等主要参数的选择带来了一定的困难。下面主要介绍高压水射流清洗小直径管道的参数优选。
     
    管道清洗喷头清洗作业示意图

    影响高压清洗机清洗小直径管道的主要参数包括压力和流量的选择、横移速度、靶距和射流冲击角等,合理选择这些参数以及优化它们的组合是提高水射流清洗效率、降低能耗的重要手段之一。

    1、压力和流量

    压力和流量虽然和功率都成正比关系,但是二者在清洗过程中对垢物的打击效果有很大区别。压力的大小以能将垢物从基体上剥离为准,当压力足够时,如果想提高清洗速度,就必须提高射流流量。

    2、靶距与打击力

    通过增大射流起始段长度可以延长射流清洗范围;增大射流扩散直径可以使有效清洗起点提前;而增加有效清洗段长度还可以提高清洗效率。同时,靠近前端的高压水碰到管道内壁后,由于折射产生水垫,很大程度地缓冲了后端射流的清洗作用,所以,在有效清洗段内存在一个最佳清洗点。为了使清洗时打击力最大,应该使最佳清洗点和射流的最佳靶距重合。

    3、喷头与喷嘴

    对于小直径管道,由于工作空间限制了喷头的外形尺寸,所以一般为二维自旋转喷头。清洗时,喷头与高压软管相连,喷头靠自身后喷射流产生的反推力前进,靠射流产生的反向力矩驱动旋转套旋转。这类喷头除了必要的后喷孔以外,还会有前喷孔或者径向喷射孔。后喷孔主要用来产生推进力和排污,径向孔主要用来清洗,旋轮体前喷孔主要用来清堵。

    4、冲击角与清洗速度

    水射流的冲击角指在清洗平面内,喷头的轴线与被清洗平面法线之间的夹角。在其他条件相同时,不同的冲击角使水射流的清洗效果不同。同时,水射流的冲击角还与射流的移动方向有关。当冲击角偏向射流前进方向时,由于清洗过后的水流将携带已被破碎的污垢以一定的速度冲刷待清洗表面,水流在管道壁面反弹后也会加快裂缝的生成和生长,从而增加清洗效果,提高清洗效率。

    5、扩散角与射流形状

    水射流的扩散角表征了高压水由喷嘴喷出后,在垂直于射流轴线方向上的扩散程度。扩散角越大,射流越分散,清洗范围也就随之增大,但同时射流由于致密性下降而引起打击力下降,对提高清洗效果不利。水射流断面形状是影响清洗效果的另一个重要因素,不同的喷嘴出口形状,可形成不同的射流断面形状。如使用标准扇形喷嘴射流断面呈扁平形;使用标准锥形喷嘴时射流断面呈圆形;使用空心锥形喷嘴可以使射流断面呈环形。

    在管道内壁清洗中,为了提高清洗效率,需要根据不同的清洗要求,合理的选择射流断面形状。如果使用单一喷嘴,断面形状以环形最优;如果使用多喷嘴联合作业,断面形状以扁平形最优;如果管道在清洗内壁的同时,还要进行清堵作业,则断面形状以圆形为宜。

    对圆形和环形断面的射流,其扩散角在圆周范围内相等,但对于扁平形等非对称断面射流,由于扩散角在垂直方向有最大、最小值,为了增大清洗范围,应使较小的角度与清洗的进给方向一致。

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