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一、合理選配的重要性

在國際上,無論是工業清洗,市政工程清洗,還是民用清洗,目前都在使用高壓水射流清洗機,占各種清洗設備比例的80%以上。因此,如何根據使用要求選好機型,配好設備,降低成本,減少損失和浪費,就顯得十分重要。

客戶前來選購設備,大多數在談購機要求時,都會先提出壓力要求,然后再問其他參數要求時,卻都很茫然或覺得無所謂,往往忽視了其余2/3的主參數---高壓水流量以及原動機類型與功率的要求。結果不是造成選配機型不合理,使購置成本過高,就是造成清洗效果不理想,解決不了試機的清洗難題。某大型煉油廠用200多萬人民幣從國外購置一臺清洗機,結果連清洗煉油廠熱交換器都很困難,主要是選購者忽視了流量在清洗中的重要作用; 另有一個用戶購置一臺電機驅動清洗機欲清洗戶外排污管道,結果因電源問題解決不了而無法使用; 還有一個客戶,從多家廠商分別購置高壓水泵、動力機和噴具等,攢了一臺清洗機,結果因為匹配不合理,使機器要么是壓力上不去,要么壓力上去了,卻又白白損失流量,不能有效使用,由此可見清洗機選配的重要性。

二、高壓水射流清洗機的選配條件

    選配主要由清洗使用要求,高壓水泵額定壓力,高壓水泵額定流量和原動機性能參數四個條件確定。因此,選配條件可分為以下幾點:

2.1 清洗使用要求:

    購置清洗機前必須首先明確清洗對象,是用于清洗排污管道、物料輸送管道,還是用于清熱交換器、鍋爐、罐釜槽倉,或者是清洗大型設備和建筑物表面等等。進而需要明確清洗垢物的種類,是雜質堵塞物,還是均質結垢物;雜質堵塞物中,是泥沙石子混合物,還是油污廚余混合物;均質結垢物中,是鈣鎂離子等鹽堿結垢物,還是硅酸鹽垢物。另外,還需明確是單位自用,還是作為清洗公司服務社會使用; 是專門清洗某類設備,如熱交換器,鍋爐或者排污管道單獨使用,還是選擇一臺清洗機用于綜合清洗各類設備。

如清洗發電廠熱交換器中的硅酸鹽均質結垢物,就要購置超高壓小流量(120-150Mpa,40-50L/min)電機驅動清洗機。如實市政工程清洗大直徑500-600mm排污管道中的雜質堵塞物,就需要購置低壓力,大流量(15-20Mpa 100-200L/min)柴油機驅動清洗機。如城市物業小區清洗小直徑300mm以下非均質堵塞物排污管道,就需要購置低壓力小流量(12-16Mpa 50-75L/min)清洗機。

如果是一家清洗公司,則各類清洗對象,各類硬度的結垢物都希望能清洗,就需要勾選一臺壓力和流量綜合性能都比較強的(50-70Mpa 70-80L/min )柴油機驅動清洗機。如果只是為解決特殊的高難度清洗工程,建議可以找更專業的合作伙伴來共同完成。

2.2 明確壓力要求:

    清洗機的壓力是與被清洗結垢物壓力強度相適應的,只要清洗機的壓力強度超過結垢物的抗壓強度,結垢物就可以被破碎、去除。

    清洗機壓力的選擇,還必須注意到,該壓力只能破壞結垢物和堵塞物,但絕不能破壞特定材質的管道和設備。比如金屬管道(鑄鋼管、鑄鐵管、黃銅管和紫銅管等),其抗壓強度均大于3000kg/cm2,鋼筋混凝土管道,其抗壓強度約為2000kg/cm3,一般選用的高壓水清洗機的額定壓力都遠小于管道材質的抗壓強度,因此,清洗時不會損傷管路和設備。

2.3 明確流量要求

    在清洗機壓力強度已經足以使垢污破壞的情況下,如果要大幅度提高清洗效率,需要增加的是流量而不是壓力了。

流量對清洗效率的作用比壓力大得多,這一結論對選擇和使用清洗機十分重要。

2.4 明確對原動機的要求

    原動機的選擇是由使用部門和使用環境決定的,或選電動機,或選柴油機。大中型企業清洗廠內設備的結垢物和堵塞物,應選用電動機驅動,因為他們有足夠的電源和電能可供使用。市政工程或其他部門清洗排污管道,由于現場可能沒電源,或接線很不方便,宜于選用柴油機驅動。原動機種類選定之后,就可以根據高壓泵的功率需要來計算原動機功率。 

    根據原動機功率, 即可選定該機型號。至此,高壓泵和原動機的型號都可確定,再將相應的其他部件,諸如配電柜、電纜、水箱、郵箱和高壓膠管,噴射槍具等按原動機額定壓力,流量和功率要求配置齊全,完整的一臺清洗機則選配完畢。

 

三、高壓水射流清洗機系統選用分析

高壓水射流清洗機系統主要包括高壓泵組系統、高壓管路系統、高壓附屬部件系統以及高壓噴射槍具系統等。

 高壓泵組發出額定壓力和流量的高壓水,后者通過高壓膠管、卷管系統、腳閥彎頭接頭等附屬部件系統,最后到達孔徑狹小、曲折多變的噴嘴出口處,其壓力和流量都有很大的損失,清洗機可能只是感覺效率低下,但卻不知其原有所在,現在加以分析。

3.1 高壓泵組的選用

高壓泵組包括柱塞式高壓水泵,調壓閥,安全閥,壓力表等控制裝置。高壓泵組是清洗機高壓水的發生裝置。因此,它必須保證額定壓力和流量的高壓水輸出,同時保證有較長的使用壽命,另外,還需要有方便的維護檢修內部構造和連接體系。

最后,高壓泵組必須有足夠的機械強度和較長的使用壽命。

3.2 高壓膠管系統的選用

高壓膠管是將高壓水泵產生的高壓水輸送到噴射槍具的運送工具。 選用時重點考慮泵壓、流量、高壓膠管直徑、長度和管內的粗糙度幾個重要參數。 就從高壓膠管內的阻力或壓力損失角度出發,更容易分析高壓膠管參數的選擇。因為高壓水在膠管中的流動呈現紊流狀態,而紊流的壓力損失可按下式進行計算。

3.2.1 額定壓力選擇

高壓膠管的額定壓力要等于或大于高壓泵的額定壓力,高壓膠管就能在廠方規定壽命下工作。清洗機運轉中,泵的壓力不得超過高壓膠管額定壓力, 如超過,則膠管使用壽命降低。如果超過25%, 膠管壽命就降低一半。同時,接頭等處,還有脹裂危險。

3.2.2 額定流量選擇

 高壓膠管高壓水的流量是由膠管內徑和流速來決定的。管內高壓水流速一般以6-8m/s為宜。相同內徑的高壓膠管,比如10mm,當流量從50L/min增加到75L/min時,壓力損失則增大130%。換言之,當膠管直徑不變,增大流量或增大高壓水的平均速度, 都會產生更大的阻力或壓力損失。故在選擇增大流量來提高清洗效率時,必須增大高壓內徑。

 

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