振动往复螺旋清洗机构及其防垢性能

针对换热管内振动螺旋线清洗技术所存在的防除垢不均匀问题,提出振动往复螺旋清洗机构。利用流体动力周期性改变管口局部流动阻力方式造成管内流速波动,从而引起换热管内振动螺旋对污垢的轴向往复刮擦,达到均匀清除管内壁污垢的目的。通过试验研究得到挡板机构的流量特性曲线,并理论分析推导得到该机构作用下管内流速的计算公式,以及使振动螺旋线产生不小于一个螺距的轴向往复行程时所对应的挡板开度的计算方法。进一步证明了振动往复螺旋的防除垢性能要比单纯的振动螺旋好,相同试验条件下其传热系数比光管和振动螺旋分别提高60%和20%,并延缓结垢速率;而无垢时两者的强化传热效果相当。

降膜蒸发管内插往复螺旋强化传热实验研究

为有效解决降膜蒸发器加热管中传热效率与结垢问题,提出了一种降膜蒸发管内插往复螺旋强化传热技术,强化管内插螺旋运动与管壁碰撞过程。实验研究内插螺旋的结构参数、螺旋往复行程,以及热通量、蒸发压力以及溶液喷淋密度等工艺参数对降膜蒸发过程传热性能影响。实验结果表明,此技术的除垢防垢性能及传热性能优于空管及单纯的内插螺旋性能,在螺旋外径d=30 mm、螺距f=45 mm、丝径e=1.8 mm、往复行程H=100 mm时,其传热系数分别是空管和单纯的内插螺旋的2.08和1.26倍。通过对管内蒸发侧传热系数进行分析,总结得到与热通量、蒸发压力以及溶液喷淋密度相关的降膜蒸发传热系数关联式。

自然循环蒸发器往复螺旋流体动力清洗实验研究

针对蒸发器结垢严重及强制循环泵能耗高的问题,提出了一种用于自然循环蒸发器加热管内往复螺旋在线清洗技术,依靠气液两相流速度场的脉动实现工作螺旋轴向往复振动实现均匀防、除垢.以水为实验介质,设计了6根加热管的常压蒸发实验台,用不同往复弹簧和工作螺旋组成的清洗装置进行了实验,并在优化参数下得到了工作螺旋轴向往复行程、循环流速与传热温差的关系.结果表明,加热管规格为外径38mm、壁厚2mm、管长2m的常压蒸发条件下,往复弹簧弹性系数K=7.0～8.0N/m、工作螺旋螺距与管内径比为0.676～0.764且传热温差大于18℃时,系统循环流速不低于0.57m/s,工作螺旋往复行程稳定大于一个螺距,满足均匀除垢需求.

水泵叶轮表面电火花熔覆WC-8Co耐磨涂层的机械性能研究（英文）

为了增强水泵过流部件表面抗气蚀、磨蚀的能力,采用电火花表面熔覆技术,结合独创螺旋往复式加工方法,在水泵叶轮常用材料1Cr18Ni9Ti表面制备了WC-8Co熔覆层。结合扫描电镜、显微硬度测量仪和摩擦磨损试验机分析了熔覆层的表面形貌、显微组织、显微硬度和耐磨性能。结果表明,熔覆层组织均匀、连续、致密,没有明显的裂纹和孔洞,熔覆层和基体材料没有明显的分界线,呈冶金结合;熔覆层的显微硬度HV0.3最大值达到18 920 MPa,平均硬度值为17 950 MPa,比水泵基体材料硬度(2600 MPa)提高了近6倍;熔覆层的耐磨性是水泵基体材料的3.75倍,熔覆层的磨损机理主要是黏着磨损和磨粒磨损。