高壓清洗機之提高清洗管道效率的方法
點擊次數：2457 更新時間：2016-10-25
高壓清洗機，是通過動力裝置使高壓柱塞泵產生高壓水來沖洗物體表面的機器。它能將污垢剝離，沖走，達到清洗物體表面的目的。因為是使用高壓水柱清理污垢，所以高壓清洗也是*科學、經濟、環保的清潔方式之一。 高壓清洗機在清洗管道過程中，由于被輸送物質的物理化學作用，會在管道內壁產生高溫聚合物、水垢、結焦、沉積物等，使生產能耗物耗增加、土藝流程中斷、設備不能正常使用，甚至發生惡性事故。所以定期清理管道就成為生產中的必要土序。目前，企業主要使用的清洗方法有：人力清洗、機械清洗、化學清洗、高壓水射流清洗。其中高壓水射流清洗由于清洗效率高、適用范圍廣、無污染等諸多優點而逐漸成為管道清洗的主要手段。研究人員已經建立了高壓水清洗的理論基礎，總結出主要參數的計算公式。但是，這些研究都基于射流對象為無限大平面，在管道清洗過程中，受清洗對象呈環形分布和曲率影響，使其和一般的平面清洗有很大的不同，而且隨著管道直徑的減小，這種特殊性越來越明顯，給清洗壓力、流量、靶距等主要參數選擇帶來了一定的困難。針對小直徑管道清洗過程中，進行了提高清洗效率的討論。
高壓水射流清洗高壓水射流清洗是指以水為土作介質，經高壓泵加壓產生高壓力抵流速水流，經噴嘴轉化為低壓力、高流速的水射流后，在沖蝕、剝層、水楔等作用下，使污垢從基體表面脫離的過程屬于物理清洗的范疇。
水射流結構清洗小直徑管道時，高壓水射流通常為非淹沒連續水射流。在噴嘴出口處有一個錐形等速流核心區，射流軸向動壓力、流速及密度基本保持不變，稱為水射流的初始段。射流繼續發展的部分稱為基本段，其軸心速度與軸心動壓有規律的衰減，而在垂直于軸心的截面上，軸向速度與動壓呈高斯曲線關系，該段內射流仍保持完整，具有緊密的內部結構后，非淹沒射流與環境介質*混合成水滴與空氣的混合物或霧化。根據水射流各段的特點，適用于清洗的是基本段。表面射流基本結構的參數包括射流起始段長度和射流擴展直徑。蘇聯學者根據大量試驗數據總結出經驗當射流壓力較高時射流的長度和雷諾數無關。
水射流清洗破壞形式水射流的清洗機理是是十分復雜的，當高壓水射流打擊到管道內壁的污垢時，不僅有正向的沖擊作用，而且有切向的沖蝕作用。射流由于擴散射向管道內壁而轉化為切向流，這種高速切向流挾帶著被剝離下來的垢層物質一起沖刷新露出的結垢表面，增強了清洗效果。所以，清洗過程具有沖擊作用、壓力作用、空化作用、脈沖負荷疲勞作用、水楔作用、磨削作用等，對污垢產生沖蝕、滲透、剪切、壓縮、剝離、破碎等作用，并引起裂紋擴散和水楔等。它們不可能同時起作用，根據污垢的組織結構、力學性能、分布狀況及射流工況，其中的一項或幾項起主要作用。對質地硬脆的污垢，如常見的換熱器、蒸發器等內壁附著的水垢，其抗壓強度遠遠大于抗拉強度，因此，在清洗中起主要作用的破壞形式是拉應力破壞。當射流壓力足以克服垢層顆粒之間的附著力時，垢層之間產生裂紋，并在后續射流的作用下，迅速擴散、延伸、交匯，使污垢成片從管道內壁剝離下來，達到清洗的目的。對軟勃性的污垢，如瀝青、潤滑油等，主要利用射流力剪切力作用，除去垢層。
清洗效率膠管的沿程損失、噴嘴內部流場能耗等，是影響射流清洗效率的主要方面。但作為小直徑管道清洗，高壓射流在管道內的利用率是不容忽視的。高壓水經噴嘴噴出，當高壓水進行平面清洗工作時，射流*作用在清洗對象上，所以射流的利用率是100%。但清洗管道時，大多數管道沒有*堵塞，故清洗的重點在管壁。射流由于擴散，僅是與內壁互相接觸部分有清洗作用，而大量射流在管道內沿軸向運動，清洗作用不明顯，終在消失段成為沒有能量的水滴，沿管道流出。對單噴嘴清洗系統而言，在射流擴散時，當擴散直徑>管道直徑時，進入有效清洗段;當射流基本段結束時，對管道內壁不產生徑向壓力和軸向剝離，也就起不到清洗的作用所以，高壓水清洗管道內壁時，有效清洗長度為兩點之間的部分。可見，此時大量的高壓射流消耗，所以，在進行管道清洗時，應在噴頭圓周上，均布多個噴嘴聯合作業。
