Jaka jest zasada mechanicznego czyszczenia wymienników płaszczowo-rurowych?

1. Zasada tarcia fizycznego
1. Czyszczenie szczotek
Kiedy do czyszczenia płaszczowo-rurowego wymiennika ciepła używana jest szczotka, włosie szczotki styka się bezpośrednio z powierzchnią wymiennika ciepła (taką jak zewnętrzna powierzchnia wiązki rur, wewnętrzna ściana płaszcza itp.). ). Podczas ruchu szczotki powstaje tarcie pomiędzy włosiem a brudem. W przypadku zanieczyszczeń o słabej przyczepności tarcie to wystarczy, aby pokonać przyczepność między brudem a powierzchnią wymiennika ciepła i w ten sposób zeskrobać brud z powierzchni. Na przykład, jeśli na powierzchni wiązki rurek znajduje się miękki brud (taki jak śluz biologiczny) lub luźne zanieczyszczenia stałe (takie jak kurz), włosie szczotki może wniknąć w szczelinę pomiędzy brudem a powierzchnią wiązkę rurek i szczotkując tam i z powrotem, brud zostanie usunięty ze ścianki rurki.
Czynniki takie jak materiał, twardość, gęstość i długość włosia szczotki będą miały wpływ na wielkość tarcia i efekt czyszczenia. Na przykład twardsze włosie może być bardziej skuteczne w usuwaniu uporczywych zabrudzeń, ale jeśli jest zbyt twarde, może porysować metalową powierzchnię wymiennika ciepła, szczególnie w przypadku niektórych wymienników ciepła ze stali nierdzewnej o wysokich wymaganiach dotyczących wykończenia powierzchni; natomiast bardziej miękkie włosie może nie usuwać skutecznie twardych zabrudzeń, choć ryzyko uszkodzenia powierzchni jest niewielkie.
2. Płukanie wodą pod wysokim ciśnieniem
Płukanie wodą pod wysokim ciśnieniem wykorzystuje szybki przepływ wody generowany przez wysokociśnieniowy pistolet na wodę w celu uderzenia brudu na powierzchni wymiennika ciepła. Przepływ wody pod wysokim ciśnieniem ma dużą energię kinetyczną, a kiedy strumień wody uderza w brud, wywiera na niego siłę uderzenia. Ta siła uderzenia może zniszczyć siłę wiązania pomiędzy brudem a powierzchnią wymiennika ciepła i spowodować oddzielenie brudu od powierzchni. Na przykład w przypadku luźnych zanieczyszczeń, takich jak błoto, cząstki rdzy na zewnątrz wiązki rur lub wewnętrznej ściance płaszcza, szybki przepływ wody pod wysokim ciśnieniem może szybko spłukać je z powierzchni.
Efekt czyszczenia wodą pod wysokim ciśnieniem jest powiązany z takimi czynnikami, jak ciśnienie wody, prędkość przepływu wody, kształt dyszy i kąt natrysku. Wyższe ciśnienie wody może wytworzyć większą siłę uderzenia, ale jeśli ciśnienie wody jest zbyt wysokie, może to spowodować uszkodzenie niektórych słabych części wymiennika ciepła (takich jak uszczelki, połączenie wiązki rur z blachą sitową itp.). Odpowiedni kształt dyszy i kąt natrysku mogą zapewnić równomierne pokrycie obszaru czyszczenia i poprawić skuteczność czyszczenia.
2. Zasada wyciskania i spłukiwania
1. Czyszczenie kulką gąbkową (powszechnie używaną do czyszczenia wiązek rurek)
Czyszczenie kulkami gąbczastymi jest stosowane głównie do czyszczenia wiązek rur w wymiennikach płaszczowo-rurowych. Średnica kulki gąbczastej jest nieco większa niż wewnętrzna średnica wiązki rurek. Kiedy kulka gąbczasta jest popychana przez strumień wody i przepływa w wiązce rurek, spowoduje to efekt wytłaczania ze ścianką rurki. Ten efekt wytłaczania umożliwia kulce gąbki wypełnienie szczeliny pomiędzy wewnętrzną ścianką wiązki rurek a brudem i oderwanie brudu od ścianki tuby. W tym samym czasie, gdy kulka z gąbki płynie, otaczający ją strumień wody również spłukuje brud, dodatkowo pomagając go usunąć.
Czynniki takie jak elastyczność, rozmiar, gęstość i prędkość przepływu wody w kulce gąbczastej będą miały wpływ na efekt czyszczenia. Kulka gąbczasta o dobrej elastyczności może lepiej dopasowywać się do zmian wewnętrznej średnicy wiązki rurek i skuteczniej wyciskać brud; odpowiedni rozmiar może zapewnić, że kulka z gąbki będzie miała wystarczającą powierzchnię styku ze ścianką tuby; oraz odpowiednia gęstość i prędkość przepływu wody mogą zapewnić płynny przepływ kulki gąbczastej w wiązce rurek, generując jednocześnie wystarczającą siłę ściskającą i spłukującą.