Ⅰ 高压水射流设备是由哪几个部分组成的
高压水射流清洗机 由传动端和液力端组成
1. 动力端
(1)结构:主要由箱体、十字头组合、连杆组合、曲轴齿圈、高速轴、压盖、轴承等组成。
具体组成:
1. 曲轴箱盖 2. 曲轴箱 3. 轴承 4. 曲轴总成 5. 连杆总成
6. 十字头总成 7. 轴承 8. 小齿轮轴
高压水射流清洗机 箱体为箱型结构,由高强度铸铁制成,设计时充分考虑到了防尘、防水功能。箱体上部装有通气帽,用以平衡气压。通气帽拧下即为注油孔。驱动部分安装于箱体内,高速轴与曲轴为人字齿轮传动,传动平稳、噪音低。三套曲柄连杆机构带动柱塞往复运动。传动端采用强制润滑,由体外油泵供油,润滑部位:连杆销轴、连杆轴瓦、高速轴承、十字头滑道。优点是各运动副润滑充分、减少磨损、延长寿命。
(2)工作原理
电机驱动高速轴通过一对人字齿轮将转矩传给曲轴,同时降速。曲轴通过连杆机构将旋转运动转换为往复运动,由十字头装置带动柱塞做功,完成工况要求。
2 .液力端
(1)结构
主要由泵头体、进排液阀、填料函组成。 具体组成如下:
(2)工作原理
当柱塞在曲轴的带动下作回程运动时泵头工作缸内腔容积逐渐增大,压力减小,形成负压,这时排液阀处于关闭状态。在压差的作用下,进液阀打开,液体进入工作缸。柱塞继续移动到回程极限位置时,吸液过程终止,工作缸内充满液体。柱塞做进程运动时,工作腔容积逐渐减小,压力增加,使进液阀关闭,排液阀打开,液体从排出通道排出,柱塞达到终点时,工作腔的容积最小,压力最大。柱塞不断地往复运动,吸排液过程就不断地交替进行,高压液体不断地从排液通道输出。
(3)填料函
具体组成如下:
3 .调压溢流阀
(1)该阀由上阀体、下阀体、阀杆、 阀座、碟簧等部分组成。
(2)工作原理
调压阀的机能主要是调整工作时所需压力,并保持在调定值上,保护系统压力免于过载。工作运行当中,系统的执引机构发生故障如喷嘴堵塞、管路堵塞,使压力上升并超过预先调定的压力值,阀杆在压力的作用下克服弹簧力,抬起打开泄流口,使部分高压液体溢流回水箱,系统压力不再上升,避免事故发生,排出故障后,系统压力恢复正常,阀杆复位,阀恢复正常工作。另外还可配制膜片式安全阀,当系统压力超过设定压力时膜片切断,系统泻压。同样达到保护系统安全的作用。
Ⅱ 高压水射流喷嘴是用什么原理达到效果的
高 压水射流切割的原理是将水增至超高压100,420MPa,经节流小孔(φ0.15,φ0.5mm),使水压热能转变为射流动能(流速高达 800-1000mm/s)。用这种高速密集的水射流进行切割。磨料水射流切割则是再往水射流中混入磨料粒子,经混沙管形成磨料射流进行切割。在挣料射流 中,水射流作为载体使磨料粒子加速,由于磨料质量大、硬度高,磨料水射流较之水射流其射流动能更大,切割效能更强。磨料水射流切割设备的组成和流程如下:
1、供水系统:是将水质软化,使PH值达到6,8,并精滤到0.5μm以下。蓝宝石水喷嘴的工作寿命取决于水质,直接用自来水时寿命仅为三四小时,用软化水寿命为十几小时,用混合层软水寿合高于50小时。
2、增压系统:增压系统是设备的关键部分,其核心是增压器。增压比一般选10:1,20:1。比在420MPa时将被压缩12,。为使水压稳定在上5,之内,需在增压器与喷嘴之间设置蓄压器。增压缸和蓄压缸都是超高压压力容器,因此要有足够的疲劳强度和工作寿命。
3、高压水路系统:高压水路连接增压系统和切割头装置。要采用超高压钢管和旋转接头,钢管要有挠钩性,各类接头要小巧、可靠、灵活,旋转接头要有多种旋向型式和一定的工作寿命。
4、磨料供给系统包括料仓、磨料、流量和输送管。料他形状和料内的网筛
要保证磨料供给通畅、不至堵塞。流量阀应能控制磨料流量的通断和大小,还应能排除输送管中的水分。
5、切割头装置:切割头包括高压水开关阀和宝石喷嘴、水/磨料混合室和混沙管。混沙管是易损件,用硬质合金做成,精切割时使用寿命约100小时,粗切割寿命约150小时。
6、接收装置:置于切割头和工件的下方,用来收集切割剩余射流。具有消能、降噪、防溅和安全等功能。射流暴露会产生高达420dB(A)的噪声。设置接收装置后,使噪声被控制在80,90dB(A)以内。
7、运动控制系统:高压水射流切割是一种高精度的切割工艺方法,必须由高精度的切割设备来实现。目前的切割设备均是微机控制或由工业机器人操作,可实行五轴联动。重复精度可达?0.05mm。
高压磨料水射流切割无尘、无味、无毒、无火花、振动小、噪声低。尤其适合恶劣的工作环境和有防爆要求的危险环境。它可以切割各种金属、非金属材料,各种硬、脆、韧性材料,如钛镍合金、陶瓷、玻璃、复合材料等。是目前世界上先进的切割工艺方法之一。
Ⅲ 高压水射流的清洗技术
是近年来在国际上兴起的一门高科技清洗技术。高压水射流清洗具有清洗成本低、速度快、清净率高、不损坏被清洗物、应用范围广、不污染环境等特点。自80年代中期传入我国以来,逐渐得到了工业界的普遍认同与重视。在传统的清洗作业中采用的清洗技术有机械钻孔清洗、蒸汽清洗、化学清洗、超声波清洗、以及水射流清洗等几十种形式。日本、欧美等西方发达国家在70年代以前主要采用化学方法清洗,自70年代末开始发展高压水射流清洗技术。到目前为止,高压水射流清洗已经成为西方发达国家的主流清洗技术,占到了清洗业市场份额的80%以上,在美国,高压水射流清洗已占到了清洗业的90%。
我国的清洗行业多年来一直处于化学和手工清洗的落后状态,据估计,我国工业清洗目前80%是用化学方法。无论是化学清洗还是人工清洗都存在着清洗成本高、效率低、污染环境等问题,远远不能满足现代社会日益增长的工业及民用清洗要求。
高压水射流清洗技术自80年代中期传入我国后,在90年代中期得到迅速普及。目前,高压水射流清洗在我国工业清洗中已超过10%,并且正在迅速增长。随着现代社会对清洗行业提出的效率、洁净率及环保要求的不断提高,高压水射流清洗技术在我国的普及应用是必然趋势。
一、高压水射流清洗技术的特点
高压水射流是指通过高压水发生装置将水加压至数百个大气压以上,再通过具有细小孔径的喷射装置转换为高速的微细水射流。这种水射流的速度一般都在一倍马赫数以上,具有巨大的打击能量,可以完成不同种类的任务。将这种高度聚能的水射流用来完成各种清洗作业的技术称为高压水射流清洗技术。
高压水射流清洗属于物理清洗方法,与传统的人工、机械清洗及化学清洗相比,有如下优点:
①水射流的压力与流量可以方便地调节,因而不会损伤被清洗物的基体。
②高压水射流清洗不会造成二次污染,清洗过后如无特殊要求,不需要进行洁净处理。
③洗形状和结构复杂的物件,能在空间狭窄或环境恶劣的场合进行清洗作业。
④高压水射流清洗快速、彻底。例如:下水管道的清通率为100%,清净率为90%以上;热交换器的清净率为95%以上;锅炉的除垢率达95%以上,清洗每根排管的时间为2~3分钟。
⑤清洗成本低,大约只有化学清洗的1/3左右,即高压水射流清洗属于细射流,在连续不间断的情况下,耗水量为1.8~4.5m3/h,功率为35~90KW左右,属于节能型设备。
⑥高压水射流清洗用途广泛。凡是水射流能直接射到的部位,不管是管道和容器内腔,还是设备表面,也不管是坚硬结垢物,还是结实的堵塞物,皆可使其迅速脱离粘结母体,彻底清洗干净。高压水射流清洗对设备材质、特性、形状及垢物种类均无特殊要求,只要求水射流能够达到即可。
⑦与化学清洗不同,高压水射流清洗无有害物质排放与环境污染问题,水射流物化后还能降低作业区的空气粉尘浓度,保护环境。
清洗业一直是工业与民用必不可缺的重要环节。与其它清洗方式相比,高压水射流清洗在清洗效果与效率、清洗成本、以及环保等方面具有无可比拟的优势,其普及应用是必然趋势。
二、高压水清洗机的应用
在工业生产领域中使用的各种设备,常常会产生油垢、水垢、结焦、高温聚合物、沉积物、腐蚀物等,它们显著地影响了设备运行效率和安全,清洗它们必不可免。与以往的手工清洗、化学清洗、超声波清洗相比,高压(超高)水射流清洗突现了其效率高、范围广、效果好地极大优势。
表1.高压(超高)水射流清洗在部分工业部门的部分应用。
工业部门
应用
备注
航空 跑道除油、除胶、飞机表面除漆
制铝 清除罐槽、滤网、磨机及污水池内壁的铝矾土垢层
汽车 车身除漆、除焊渣、底盘、罐槽涂装前预处理
酿造 清洗发酵罐、管道内的发酵物和沉淀物及锅炉、管汇等
水泥 清除栅栏、楼板、管道外壁和生产设备的油脂、水泥垢层及炉
床、预热器、旋转窑等的垢层
化工、制药 锅炉、换热器、罐槽、阀门、管道、蒸发器、反应釜、电解槽、过滤器的清洗去污
建筑业 车辆、混合罐、铺路机、沥青洒布机、沥青炉上清除污物、沥青、油渍、焦油、水泥、胶合剂等
食品加工 清除桶釜、混合罐、输送带、蒸发器、换热器上的油脂、污垢和残渣
铸造 铸件清砂、清除金属氧化皮
高速公路 修路设备上的油脂、水泥、沥青,桥梁和路面标志、色污、焦油等的清楚,路面破碎
船舶 船体、钻井平台、码头、储罐、锅炉、换热器污垢、海生物附着、锈垢等的清除,除漆
肉类加工 清除烤箱、搅拌机和桶、罐的油脂、血污和烟垢
机械制造 去除容器、管道、罐槽上的轧皮、锈层、焊渣、毛刺等
采矿 清洗矿车、输送带、地下作业线、竖井,疏通由于煤、石块、污泥、油垢造成的设备堵塞
市政工程 下水道疏通、公共卫生设施和楼宇清洗,水处理厂的钙碳垢层清除
油田 钻井平台和储罐的石蜡、原油残渣、钻井套管的泥垢清洗,管道疏通
石化橡胶 各种设备、容器内外壁的污垢,换热器、冷却塔、炼焦炉中的原油残渣、焦油污垢,各种沉淀物、橡胶、乳胶等的清洗
电站 核燃料室的放射性污垢,锅炉、换热器、蒸发器的水垢,汽轮机叶片的清洗除垢
轻工 换热器、管道、造纸机、储罐、蒸发器等设备的油脂、树脂、污垢、木浆和糖垢的清除
冶金 清除换热器、锅炉、加料槽、储仓的污垢,轧辊清洗、轧材表面除鳞
军工 对各种易燃、易爆、核辐射、毒、火箭发动机装药、战斗部装药的清洗
除锈方面的应用:
在许多工业场合都对原材料和设备的表面质量提出了较高的要求;如冶金工业在轧制板材或管材中的氧化皮清理,喷涂、船舶等行业对涂装表面质量的预处理等。
以往除锈主要有两种方式:
1)敲击---砂纸打磨----钢丝刷打磨。优劣无须评述。
2)干气喷砂。此法效率很好,但一是成本高;喷砂必须是铜矿渣。二是污染非常严重,工作区上空砂烟弥漫。
3)而采用高压(超高)水射流工业除锈却避免了空气污染,废水还可循环使用,效果还非常好,同时还大大减轻了人工劳动强度。湿式除锈代替干式除锈已是形势所趋。
对于一些高难度的工作,现在已研制出爬壁机器人,可以代替人们很难完成的高空工作,例如:高成建筑的清洗;大型船舶的表面清洗等.
三、市场预测及经济效益分析
随着我国工业进步与社会文明程度的提高,对工业及民用清洗的效率、环保等方面将提出愈加严格的要求。而目前我国的高压水射流清洗技术在整个清洗业的比重远未达到其应有的水平,因此,该技术在我国尚有较大的市场发展空间,其将成为一项方兴未艾、造就企业家与工业成功人士的前途远大的事业。
一般的高压水射流清洗系统具有适应性强,一机多能的特点。同时高压水射流清洗系统的用户可获得高压水研究组织方面长期的技术支持与面向用户的技术服务,即可根据用户提出的特定要求与难题,研制专用的高压水射流清洗周边机构或系统提供给用户,以扩展与提升用户购买的高压水射流清洗系统的功能。
一般来说,用户购买一台高压水射流清洗系统,1~2个月即可收回成本,当年即可实现盈利。购置该系统的用户,一般可组建相应的清洗公司,并可与相应研究组织建立长期的业务纽带关系与技术支持。拥有该系统的清洗公司,一般需经理人员1~2名,操作工人4名(电工、钳工各1名),清洗过程中所用的电、水一般均由清洗任务所在单位负责提供,并无任何附加运作成本。在中等以上城市及大中型工矿企业,高压水射流清洗系统的用户均可在短时间内取得丰厚的经济回报,与此同时,由于引进了现代清洗技术,将解决许多在工业及民用领域中长期存在的清洗难题,从而为自身事业的发展提供了一个不可多得的机遇。
四、高压水射流未来的发展趋势
低价格
高压水射流清洗自上世纪八十年代引进以来在中国已有二十余年的发展。在技术引进之处,高压水射流以明显的技术和成本优势占有了市场,并取得了巨大的经济效益。然而,二十余年的发展过程中,随着技术的成熟与人们对这个领域的逐步了解,各种各样的高压水清洗公司纷纷建立,市场竞争越来越激烈。但是整体来看,目前的竞争主要体现在价格战的低端竞争上,在保证利润的情况下就要压缩成本就成了必然之选。、
高技术
现有的高压水清洗企业良莠不齐,许多厂家只是代理国外的清洗设备直接卖给需要的化工企业或者其他清洗目标企业,结果往往由于设备与被清洗机械部匹配导致无法清洗或者清洗不达标。这就提醒国内的高压水清洗行业要提高自身的研发能力来面对国内各种各样不同的清洗状况制定不同的清洗方案。同时,由于竞争的存在,清洗目标企业对清洗的质量也越来越关心,而且,清洗目标企业在清洗期间往往要停用目标设备,所以清洗的时间也是他们非常关心的,而技术的提高往往有利于这两方面问题的解决,于是能更好的提高市场占有率。
宽领域
高压水射流清洗一开始就只出现在工业清洗的领域,由于其对环境无污染而且介质是水方便获得,在工业清洗领域迅速的拓展,从化工、煤炭到电力以及除锈、喷涂预处理。高压水射流技术的广泛适用性还应该在民用清洗领域继续拓展,比如高层的建筑楼外清洗以及广场地面黏着物。
严规范
国外的清洗施工都有严格的规程控制清洗操作,而国内由于市场规范还不严格,往往不注重这方面的监管。而高压水是具有高能量的水流,一旦直接接触人体,极容易发生危险。而且由于清洗的目标设备往往比较大,存在高处作业的可能,如果是石化企业中的清洗项目则存在燃爆的隐患。与经济发展相比,人身安全是要放在首位考虑的,相信国家有关方面会进一步加大清洗行业的安全工作,而相关的企业也要做好这方面的工作,让工人,目标企业都放心。
寻求多方面技术合作
高压水射流只是一个单一的技术手段,也有其自身的局限性,比如无法清洗复杂管路、易燃易爆品清洗流程过于复杂。从长远来讲,由于以后清洗环境的多变,以及新的的清洗难题的产生,各种技术必然要有一个组合使用的趋势,才能努力使所有问题都有恰当的解决方案。
Ⅳ 什么是工业设备高压水射流清洗
高压水射流"清洗是指通过高压水发生装置将水加压至数百个大气压以上,再通过具有细小孔径的回喷射装置转换为答高速的微细"水射流"。这种"水射流"的速度极高(200-500米/秒),具有巨大的打击能量,可以完成不同种类的任务。其具有:清洗成本低,清洗质量好,无环境污染等优点,现在国家有专门认定机构,比如
Ⅳ 高压水射流的操作规程
高压水射流切来割时的主要自安全技术问题是防止高压水射流及其飞溅水珠的冲击、噪声及触电等。
(1)高压水射流对人体的危害及防止
高压水射流具有很大的冲击力,直接喷射到人体上将造成很大的伤害。即使是采用水射流进行冲洗或剥离加工,压力为25MPa左右的水射流也能贯穿人体;而切割加工所用的水压力高达196~294MPa,这种高压水射流很容易切断人骨。另外,如果反冲飞散出的水珠射入人眼,也会使眼睛受到损伤。因此,必须防止高压水射喷射到人体上,可以采取以下安全措施:
① 在高压水射流切割区的周围应设置隔离屏,以防止加工过程中人体遭受喷出的水射流及飞散的水珠冲击作用;
② 检查或更换切割喷嘴时,必须把高压水的压力释放到安全程度,否则不可进行操作,以免发生事故;
③ 操作人员至少要戴防护镜,最好戴防护面罩。
(2)噪声及其防止
高压水射流加工时,水射流的流速可达100~600m/s,在空气中喷出会产生很大的噪声。表6列出采用纯水型高压水射流切割时对水射流噪声的实测结果。