CN103464402A - 节能型超高压空化射流清洗系统 - Google Patents

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朱兆荣
张万宝
杨彦华
钟振德
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MAANSHAN JINYUAN EXTRA HIGH VOLTAGE EQUIPMENT Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种节能型超高压空化射流清洗系统，包括变频电机、蓄能稳压装置，变频电机与低转速超高压泵电路连接，蓄能稳压装置上设有蓄能稳压腔，蓄能稳压装置上设有注水口和卸水口；低转速超高压泵通过管道与蓄能稳压装置上的注水口连通，蓄能稳压装置上的卸水口通过出水管与水枪连通，水枪内设有高压水腔，卸水口经水枪与高压水腔连通，高压水腔外设有低压水腔，低压水腔上设有低压水进水口，低压水腔前端设有与其连通的混合腔，混合腔一端与高压水腔的一端连通，混合腔的另一端与空化射流导管连通，空化射流导管与水枪头部的喷嘴连通。本发明结构改进巧妙，增设蓄能稳压装置和高压、低压的混合腔，能提高射流效果，设备制造难度小，成本低。

Description

节能型超高压空化射流清洗系统
技术领域：
本发明涉及清洗技术，主要是一种节能型超高压空化射流清洗系统。
背景技术：
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。
超高压水射流清洗技术是高压水射流清洗技术领域中的一支。其定义以水压达到100Mpa以上才能称为超高压水射流。超高压水射流技术通常应用于清洗要求高、难度大的清洗领域。如船舶涂装前的除锈清洗需达到Sa2.5以上标准，就要求水射流压力达到250Mpa—300Mpa，甚至更高，以往除锈主要有两种方式：
1）敲击---砂纸打磨----钢丝刷打磨；                    
2）干气喷砂（抛丸），此法效率很好，但是成本高，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；
但现有使用的超高压水射流清洗通常采用连续射流形式，要达到Sa2.5以上标准必须要250Mpa—300Mpa水压，也就是要采用大功率动力机提供动力才能满足要求，目前市场上无论进口还是国产的超高压设备电机通常都在127千瓦以上。由于超高压水射流设备制造难度大、要求高，造价成本不低，市场价可谓昂贵：德国进口130万元人民币/台；美国进口120万元人民币/台；国产（南京大地公司）约100万元人民币/台。高昂的设备价格加上高昂的运营成本令人望而却步，严重制约了我国超高压水射流清洗产业的发展。因此，采用技术进步，在保证原有功效前提下，降低设备成本、减少运营支出成为当前清洗领域急迫需要解决的课题。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是提供一种节能型超高压空化射流清洗系统，其结构改进巧妙，增设蓄能稳压装置和高压、低压的混合腔，能提高射流效果，设备制造难度小，成本低，市场使用前景好。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种节能型超高压空化射流清洗系统，包括有变频电机，其特征在于：所述的变频电机与一低转速超高压泵电路连接，还包括有一个蓄能稳压装置，所述的蓄能稳压装置上设有蓄能稳压腔，蓄能稳压装置上分别设有注水口和卸水口与蓄能稳压腔连通；所述的低转速超高压泵通过管道与所述蓄能稳压装置上的注水口连通，所述蓄能稳压装置上的卸水口通过出水管与一水枪连通，水枪内前端设有高压水腔，所述的卸水口经水枪与所述的高压水腔连通，所述的高压水腔外设有低压水腔，低压水腔上设有低压水进水口，所述的低压水腔前端设有与其连通的混合腔，混合腔一端与高压水腔的一端连通，所述混合腔的另一端与一空化射流导管连通，空化射流导管与水枪头部的喷嘴连通。
所述水枪内高压水腔的一端安装有内喷嘴，所述混合腔一端与高压水腔的一端通过内喷嘴连通，内喷嘴朝向混合腔内喷射。
所述的变频电机采用37千瓦变频电机或柴油机。
本发明中变频电机壳采用37千瓦或者更低的变频电机或柴油机。
本发明的工作原理是：
相对较低的37千瓦变频电机作为动力源驱动低转速超高压泵工作产生100Mpa－200Mpa水压，而进入特制的蓄能稳压装置上，蓄能稳压装置上的卸水口与水枪内的高压水腔连通，水枪内还设有低压水腔，低压水与高压水共同进入到水枪内的混合腔，再通过空化射流导管达到喷嘴，最后产生的空化射流完成清洗任务。
本发明的超高压空化射流清洗系统上配备高压管以及阀门、压力表、水箱和电控系统等。
本发明中蓄能稳压装置的功能是将泵产生的波动压力调整为恒定输出压力，能确保水枪喷口压力始终处于设计指标以达到预期效果；本发明中经水枪喷出来的射流是连续射流，水速可达2马赫以上，拥有巨大的冲击力，本来就可以直接用于清洗，但另外在水枪内还增设低压水腔，使高速射流经过内喷头穿过相对静止水域，采用自激振荡方法产生空泡，在混合腔内形成空化射流，经喷出，无数空泡溃灭产生的空化效应获得了比连续射流强大得多的清洗力量。
本发明的优点是：
本发明结构改进巧妙，增设蓄能稳压装置和高压低压的混合腔，能提高射流效果，设备制造难度小，成本低，市场使用前景好。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式：
参见图1，一种节能型超高压空化射流清洗系统，包括有变频电机1，所述的变频电机1与一低转速超高压泵2电路连接，还包括有一个蓄能稳压装置3，所述的蓄能稳压装置3上设有蓄能稳压腔4，蓄能稳压装置3上分别设有注水口5和卸水口6与蓄能稳压腔4连通；所述的低转速超高压泵2通过管道7与所述蓄能稳压装置上的注水口5连通，所述蓄能稳压装置上的卸水口6通过出水管8与一水枪9连通，水枪9内前端设有高压水腔10，所述的卸水口6经水枪9与所述的高压水腔10连通，所述的高压水腔10外设有低压水腔11，低压水腔11上设有低压水进水口12，所述的低压水腔11前端设有与其连通的混合腔13，混合腔13一端与高压水腔10的一端连通，所述混合腔13的另一端与一空化射流导管14连通，空化射流导管14与水枪头部的喷嘴15连通。
所述水枪内高压水腔10的一端安装有内喷嘴16，所述混合腔13一端与高压水腔10的一端通过内喷嘴16连通，内喷嘴16朝向混合腔13内喷射。
所述的变频电机1采用37千瓦变频电机或柴油机。

Claims (3)

1.一种节能型超高压空化射流清洗系统，包括有变频电机，其特征在于：所述的变频电机与一低转速超高压泵电路连接，还包括有一个蓄能稳压装置，所述的蓄能稳压装置上设有蓄能稳压腔，蓄能稳压装置上分别设有注水口和卸水口与蓄能稳压腔连通；所述的低转速超高压泵通过管道与所述蓄能稳压装置上的注水口连通，所述蓄能稳压装置上的卸水口通过出水管与一水枪连通，水枪内前端设有高压水腔，所述的卸水口经水枪与所述的高压水腔连通，所述的高压水腔外设有低压水腔，低压水腔上设有低压水进水口，所述的低压水腔前端设有与其连通的混合腔，混合腔一端与高压水腔的一端连通，所述混合腔的另一端与一空化射流导管连通，空化射流导管与水枪头部的喷嘴连通。
2.根据权利要求1所述的一种节能型超高压空化射流清洗系统，其特征在于：所述水枪内高压水腔的一端安装有内喷嘴，所述混合腔一端与高压水腔的一端通过内喷嘴连通，内喷嘴朝向混合腔内喷射。
3.根据权利要求1所述的一种节能型超高压空化射流清洗系统，其特征在于：所述的变频电机采用37千瓦变频电机或柴油机。
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