高压水清洗是近年来发展最快的一种新型清洗方式,它的用途非常广泛,几乎横跨了所有的工业清洗领域。由于其具有清洗成本低、清洗效果好、清洗速度快、不损坏被清洗物及不会污染环境等特点,所以被广泛应用于清洗各种化工容器、冷凝管、换热器、管道、管束、除垢、清焦、除锈、等领域。以下主要介绍高压水清洗在制糖厂管道清洗中的应用:
中国是产糖大国,制糖厂在生产过程中,其制糖设备如蒸发罐、加热器、结晶罐、饱充罐等各种管道和容器长时间使用内部会产生大量的污垢,厚度从几毫米到十几毫米,严重时还会把管路堵死,从而影响到整个制糖厂的生产计划。为了避免这种问题的发生,就需要对这些设备定期进行清洗。
高压水清洗工作原理是通过高压泵或增压器打出高压水,经高压管路到达喷嘴,通过高压喷嘴将高压低流速的水转化成低压高流速的射流(高压水射流),利用高压水射流的强大冲击力冲击被清洗物体,把污垢剥离、清除,从而达到清洗的目的。所以高压水清洗适用于各种管道和容器中积垢的清洗。
在制糖厂管道中,其结垢物具有硬度高、附着力大的特点。所以必须要较高的能量密度才能使其破裂,当两条及以上的裂缝交叉时就会有碎粒剥落下来。
传统制糖厂管道清洗方法采用的是化学清洗和机械清除法,但这两种方法都有各自的缺点,例如化学清洗长时间使用会导致管道腐蚀严重,机械清除又会对管道内壁造成不同程度的损伤,从而降低设备使用年限,并且这两种清洗方法都具有工人劳动强度大、工作效率低、成本高和污染环境等缺点。
高压水清洗对制糖厂管道结垢物的清洗:
首先高压水射流对被破碎物体颗粒具有剥离作用,其次高压水射流作用在被破碎物体上时会在切力和拉力作用下产生破坏作用,最后被破碎物体在高压水射流的冲击作用力下裂缝及孔隙内被水渗入而产生破坏。
通过实验发现,在高压水射流冲击物体的初期,当高压水射流束最开始与结垢物表面接触时,冲蚀效果最好。高压水射流以极高的速度冲击固体表面,这种破坏主要发生在脆性物体内,高压水射流的冲击速度越大,产生的破坏也越大。当冲击速度较低时,物体的破坏程度只是和水射流端部的形状有关。冲击速度越低,应力脉动时间也就越短,裂纹的长度也会随之变短;反之冲击速度越大,应力脉动时间也就越长,而裂纹则会有充分的时间扩展,因此破坏程度也就越大。
高压水射流对固体表面的破坏不仅是正向的冲击作用,而且有切向的冲蚀作用。当高压水射流射向固体壁后转为切向流,这种高速切向流挟带着被剥离下来的破碎物质一起冲刷表面,有利于提高清洗除垢的效果。此外,固体表面有裂痕时,射流就会产生水楔作用,从而扩大裂源,加速裂痕的发展,更有助于垢层的剥落,最终提高除垢的效果。
综上所述,我们可以看出高压清洗机给制糖厂管道及容器的通洗带来了极大的方便,到目前为止,已有近百家糖厂应用此设备,彻底取代了传统用大量酸、碱煮垢的清洗方法。
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