近年来,随着大型化、智能化、专业化装备的发展,高压水射流技术已经在全世界普及应用,行业涉及清洗、切割、除锈等。目前,高压水射流清洗技术已经成为通用的新技术,高压清洗机也随之成为清洗行业的新宠儿,以下主要介绍如何选取高压清洗机的作业参数。
如何选取高压清洗机的作业参数:
使用高压清洗机进行作业时有几个敏感参数,它们分别是压力MPa,流量L/min,机组功率KW,射流打击力、射流反冲力和靶距。
主机泵是实现高能量水射流的源头。当然,不同参数的泵机组能产生不同能量的水射流,也就能实现不同功能的工程应用。
对高压水泵来说:
泵的有效功率表达式 公式(1)
公式(1)中,打击中心局部压力 —泵的有效功率,KW;
P —泵的排出压力,MPa;
泵的实际流量 —泵的实际流量,L/min。
由此可见,要想提升高压水射流的打击力从而进行高难度的工程应用就必须提高机组功率,即提高压力 P,提升水射流的能量,提高流量 q,提升水射流作业的效率。然而,机组功率的提高,一定会大幅提高泵的造价,对泵的运行可靠性要求也随之提高。此外,还将导致泵机组以外的周边设备也必须专门设计和制造,因为水射流打击力的提高将大幅度提升作业范围,但是随之增加的水射流反冲力也会造成人拿不住喷枪的现象,所以必须有专门设备作为执行机构。
射流的打击力为:
射流的打击力计算公式 公式(2)
公式(2)中,F —射流打击力,N;
d —喷嘴直接,mm;
p —射流压力,MPa。
由于射流的扩散受空气阻力等因素影响,实际射流打击力远比以上公式理论打击力小,它不仅取决于射流基本参数,也取决于喷嘴与物体表面间的距离,即靶距。
由:
流量公式 公式(3)
射流打击力公式 公式(4)
可得:打击中心局部压力表达式 公式(5)
我国工业清洗领域中,超高压清洗机应用范围日益广泛,从目前来看,进口设备仍然占据主流市场,而国产设备由于工艺、技术落后等原因,压力只能达到1500-2000bar左右。针对这些原因,我们对超高压清洗机增压方式的选择问题上进行了具体分析。以下是北京德高洁清洁设备有限公司在生产研制超高压清洗机过程中,对超高压清洗机增压方式选择方面的一些经验。
超高压清洗机的增压方式不外乎两种,一种是采用高压柱塞泵,而另外一种就是增压器,这两种方式都有其各自的特点。
一、高压柱塞泵的特点
1、高压柱塞泵具有结构紧凑,体积小,管路少,外形美观等特点。
2、对密封材料要求比较高。
3、容易实现大批量自动化生产和装配。
1、容易达到超高压力,例如3000bar(300MPa),如果密封方式稍作改进,甚至能达到5000bar的压力。
2、增压器柱塞的运动速度很低,一般是0.2m/s,并且对密封件的要求不高。
4、易损件结构简单。
5、对进水压力要求低。
6、不需要配水箱,可以断水,使用过程中不会造成水溢出水箱的情况。
7、每组增压器都是独立的,例如当其中一组增压器出现故障时,其他增压器会自动加快运动速度,提供更大的流量。
8、增压器的缺点是流量很小,并且必须配一套液压系统,导致很难实现自动化生产和装配,所以增压器目前只在水切割(水刀)设备上得到应用。
根据以上特点分析,如果国产超高压清洗机选用增压器结构,则非常容易实现100%国产化,缺点是不方便
高压清洗机在长期的作业过程中发生一些工作故障也是在所难免的,当高压清洗机发生故障时,操作者应依据不同故障现象,仔细查找原因,及时解决问题。下面我们主要介绍一些高压清洗机常见的故障以及排除方法。
一、高压清洗机在运行的过程中如果出现异常的尖叫声,大部分原因是由于电机轴承缺油导致的。这时我们只要在电机的注油孔注入普通黄油就可以解决,这种情况发生的不多。我们在高压清洗机定期检修维护时给予补充就可以了。
二、高压清洗机在启动后,出现压力不稳定或时有时无,这里多数原因是高压水泵或进水管路内吸入了空气所导致的,这时需要检查水源的压力是否足够,进水过滤器是否堵塞,如果发现进水滤网堵塞,将滤网取下用水清洗就可以了。
三、高压清洗机在运行的过程中有一定的工作压力但是调不到设备的额定压力或者说压力只停留在一定范围内而不能上升,在这种情况下,首先要判断高压喷嘴的孔径是否匹配。如更换高压喷嘴后压力仍然上不去,这时需要查看调压阀是否调到位了,如果在排除这两种情况下故障依旧,这说明泵内密封组件(水封)损坏或者是活塞损坏,这种情况需要联系厂商协助维修。