高压水射流油管清洗喷头的关键是密封技术,密封失效不但会浪费水力能量,而且容易造成密封后部轴承的失效,从而影响整个喷头的使用。常见的旋转密封一般为O形圈密封或填料密封,由于水的润滑性差,粘度低,随着使用压力及旋转速度的不断提高,摩擦副极易受损。而高压水间隙密封机构则可以很好地解决这一问题。
间隙密封的机制是在固定件和运动件的接触面设置一个很小的环形间隙,流体在通过这一环形间隙时,由于节流效应产生很大的流阻,从而减少了泄漏。在间隙中流动的流体遵循阻抗流动法则。我们在设计过程中,同时参考迷宫密封原理,在旋转套上加工多道沟槽,进一步耗散流体的能量,增强密封效果。但这种密封机构仍不可避免地存在流体泄漏现象,经研究认为,当泄漏量小于射流流量的10%时密封有效,否则判定为失效。密封部位泄漏量可由下式计算:
密封部位泄漏量计算公式 公式(1)
公式(1)中:q —泄漏量,m3/s;
修正系数 —修正系数;
d —密封面中径,m;
μ —流体动力粘度,Pa?s;
L —密封段长度,m;
h —密封间隙高度,m;
ΔP —密封两端压力差,Pa可由下式近似计算:
密封两端压力计算公式 公式(2)
公式(2)中:λ —阻力系数,与雷诺数有关;
ρ —流体的密度,kg/m3;
等效直径 —等效直径,m可由下式近似计算:
等效直径计算公式 公式(3)
需要指出的是,应合理设计密封段直径和间隙的高度,尽可能减少不必要的泄漏。密封段直径越小,密封间隙就越小,泄漏就越少,但加工手段也会越复杂。同时,考虑装配的灵活性因素,我们认为密封段直径不大于10mm,密封间隙取为0.002~0.005mm是比较合适的。心轴上的沟槽尺寸暂时没有可用的理论或经验数据,试验后认为(0.5mm×0.5mm)是比较理想的。
油管清洗专用高压水射流旋转喷头主要用于对油田油水井中使用的油管实施清洗作业。我们以高压清洗机的压力和流量作为主要参数,对旋转喷头外形尺寸及当量喷嘴直径参数进行了如下计算:
一、外形尺寸
水射流对靶件的冲蚀存在一个喷距,达到此喷距时射流将表现出的破坏力。小于此喷距时,射流破坏力会稍有降低;而大于此喷距时,破坏力则会迅速下降。
喷头用于清洗油管内壁,因此要求其尺寸与油管相配合。常见的油管内径为62mm,但受污染结垢后内径将减小。所以应视垢层情况确定喷头外径,以保证具有较好的清洗效果,同时喷头不会因接触垢层等原因而意外停转。我公司设计的喷头外径为50mm。
二、当量喷嘴直径
喷嘴是将水压能最终转化为有效射流动能的装置,喷嘴结构的优劣对清洗效果有重大影响。我公司设计的旋转喷头采用嵌入式圆形喷嘴。喷嘴当量直径由以下经验公式确定:
旋转喷头喷嘴当量直径表达式 公式(1)
公式(1)中:喷嘴当量直径 —喷嘴当量直径,cm;
清洗介质密度 —清洗介质密度,g/cm3;
Q —流量,L/min;
喷嘴压力降 —喷嘴压力降,MPa;
C —喷嘴流量系数,与喷嘴结构有关,其值小于1。
所谓当量喷嘴直径,是根据流体连续性定理,将喷头上所有喷嘴综合考虑为单一喷嘴时的喷嘴直径。其计算公式如下:
旋转喷头喷嘴当量直径计算公式 公式(2)
公式(2)中:各个喷嘴的直径 —各个喷嘴的直径,mm。
不同的垢层对油管内壁的附着力不同,作业时需要根据现场实际情况选择合适的清洗压力。一般而言,对于油井油管,内壁的垢物主要是粘结蜡质、矿化物和油污,清洗时压力可选为70MPa;而对于内壁附着坚硬水泥层的油管,清洗时需将压力提高到100MPa左右,并更换特殊喷头。北京德高洁清洁设备有限公司针对不同的工况给出了多种当量直径的喷嘴,可以方便地选用。
洗车是最基本的汽车保养,许多人都认为只要洗干净了就一切OK。其实,如果从专业的角度去看,还是大有学问的。
学问一:洗车液的选择
洗车用洗车液,必须选用正确的洗车液,洗车最忌用碱性强的洗涤剂或肥皂粉,因为它们虽然去污力强,但同时损伤性也大,经常用它们洗车,车体表面的亮光很快就会被侵蚀掉;而且会加速车身橡胶件、轮胎、车窗等等的老化。
正确的洗车液应采用洗车专用的洗车液,并以含水蜡成份的洗车液。
专业洗车液PH值为中性,不会侵蚀车表面,如含有水蜡成份,更能在洗车的同时 给予车体一种滋润保养的功效,即便经常洗车,也不会损伤车漆,反而越洗越亮。因此不要自己洗车。
学问二:有无预洗程序
车子脏了,许多尘土、泥沙附在车身上。如果上来就用水枪冲,用海棉擦,洗车倒变成了给车'打沙皮'。
专业的洗车应该在洗车前增加一道预洗的程序。即使用专业的设备将特别的预洗液喷洒在身上,并等待一两分钟,经过浸泡,大部分的沙土可以与车漆脱离,再用水枪冲洗,可以避免上洗车液时,沙泥划伤漆面的危险。
学问三:工具、用品的选择
洗车时,洗车用具应有分工,熊掌用来擦车身,长毛刷洗轮圈,海绵洗轮胎,不能混淆,并且遵循从上而下的原则。擦车时,也要遵循从上而下的原则,用柔软的毛巾将车身上的水渍擦干,并用专业的干湿两用吸尘器到车厢内吸尘处理。
许多人对爱车感情很深,喜欢自己洗车,休闲时洗洗车确实不错,但是如果不懂如何洗,反而会伤害爱车。因此还是交给正规的洗车店去洗。
误区之一:水源不对 。洗车一定要用活水。不能用“死”水。死水是造成汽车划痕的根源之一。水桶是最常见的用具。从汽车上洗下来的泥土被毛巾带入水桶中,毛巾在浑水中涮过之后,又被带回车身,还来回擦拭……简直惨不忍睹!
误区之二:程序不对。 仔细观察:绝大多数人先洗车前机器盖、后盖,然后是洗车顶部,最后洗车裙,这样的程序对吗?大错特错!因为即使用干净的手在新车漆上稍用力也可造成划痕!因此,要掌握好洗车的程序。 记住:洗车永远是从上往下洗,因为水带着泥土是从上往下流,只有从上往下洗,才能节水,才能冲得干净,才能避免出划痕。
误区之三:毛巾不对。便宜的毛巾不便宜!因为它很薄(针织密度小)拿在手里,在手与车漆之间产生的压力远远起不到“柔和”的作用,故容易伤漆。另外,薄毛巾晒干后容易发硬,用硬毛巾擦车肯定会造成划痕。因此,洗车时用海绵,擦车时用高质量(针织密)的毛巾和鹿皮。
误区之四:药液不对。 许多人在家洗碗要带橡胶手套,因为洗涤灵烧手。而且,许多洗车店图便宜,用洗涤灵作为洗车液。既然洗涤灵烧手,难道不烧漆吗? 再想一想,您的车几天前刚刚打过蜡(保护层)然后就到街边洗车店用洗涤灵洗车,泥士是洗下去了,但是车蜡——车漆的保护层也洗掉了。 手是自已的,所以洗碗时,我们带手套,那车呢? 洗车液分脱蜡洗车液和不脱蜡洗车液两大类。脱蜡洗车液只有在新车开蜡(运输蜡)时会用到,而不脱蜡洗车液是针对日常洗车时用的。而洗涤灵是脱蜡的。您想,连您家油锅上的厚厚的油层洗涤灵都能去掉,更何况是薄薄的一层蜡呢? 因此,日常洗车应选用不脱蜡洗车液。
如何洗车不伤车
洗车看似简单,其实不专业的洗车会很毁车。有资料显示,原厂漆面如果保养得好的话,寿命可达10年左右。造成漆面的人为损害是不规范的洗车。
一般的中小洗车店,其使用的泡沫和海绵都是不合格的。一般用的是市场买回来的洗洁精、碱粉开水、甚至有些使用的是工业碱。用这些高碱性类清洗剂刚洗出来的车,可能会显得很光泽、很洁净,但当车主开一段时间,就会发现车身失去了原来的光泽。如果长期使用这些劣质产品洗车,汽车漆面便会出现龟裂。
其次,不要自己动手洗车,受条件限制,大多数自己洗车都是一桶水一块布,这样水里的泥