基于5DOF的隧道摄像头清洗装置控制系统设计

针对隧道内摄像头镜面污染严重,影响隧道监控管理的问题,基于高压水射流技术,提出了一种5自由度的机械臂清洗装置。分析系统的功能需求,采用电驱动的方式对机械臂的控制系统进行设计,基于比例积分微分控制(PID)原理设计了各关节的定位功能,并用物联网监控的方式开发了远程APP测控系统。通过室内实验确定了最优的清洗工艺参数,并进行了现场的清洗实验。实验结果表明:其能够实现隧道摄像头镜面的有效清洗,清洗装置各关节的定位相对误差在1.4%以内,为隧道内摄像头或者标识物的清洗提供了安全高效的机械化方式。

高压水射流在飞机发动机叶片清洗的应用

高压水射流清洗操作通常使用较大压力的水射流(20~40 MPa),这些射流通过空气夹带过程在周围大气中扩散,有助于射流的扩散和随后的压力衰减。在飞机发动机清洗行业中,对这种压力衰减的估计以及发动机叶片的放置是至关重要的。此外,需要评估清洁表面上的速度及压力分布,通过对水射流清洗过程进行理论和数值研究,以了解和优化材料去除过程。研究结果表明,增大水射流入口压力会增加清洗效率,但单次清洗面积及清洗增长率下降,增大入口压力意味着较大的水量消耗,会导致射流从清洁表面反弹并阻碍喷嘴流动,从而降低清洁效率。

贻贝高压水射流清洗关键参数建模及试验

为解决贻贝传统清洗方式劳动强度高、清洗效果差的问题,搭建了贻贝高压水射流清洗平台。以射流压力、靶距、入射角为变量,射流打击力和射流冲击压力为评价指标,对贻贝外壳进行高压水射流清洗试验;通过Design-Expert软件设计多因素组合试验,建立射流打击力和射流冲击压力的数学模型,使用Box-Behnken响应面寻优得出贻贝高压水射流清洗参数的最优组合;采用最优清洗参数进行射流清洗试验,以验证参数的有效性。结果显示:使用喷射角为65°,内径为2 mm的扇形喷嘴,在射流压力为9.66 MPa,靶距为99.88 mm,入射角为75.38°进行高压水射流清洗时,射流冲击压力为0.011 MPa射流冲击压力远小于贝壳整体曲面的承压能力,清洗后的贻贝表壳完整无裂纹,表壳附着的各类顽固污物基本去除,清洗效果相较于传统清洗方式得到显著提升。高压水射流技术应用于贻贝的清洗,能有效提高贝源的洁净程度和工业化精细处理水平,同时对其他双壳纲贝类的清洗也具有一定的借鉴意义。

油田注水采油中高压注水管网积垢清洗新技术研究与应用

为有效清除油田注水采油中注水管线的积垢,实现注水管线的畅通,保证注水质量,分析管道积垢机理及种类,研究清洁复合酸液清洗技术。该技术在S采油厂W注水站现场实施应用,清洗后的管线压差从平均2.57 MPa降至平均1.68 MPa,实施管线首末端悬浮物固体含量差值控制在10%以内,井口水质达标率提高20%,清洗效果达标,极大地提高了注水效率和生产效率,对油田实现降本增效具有一定的意义。

市政地下给水管道非开挖内衬维修技术

采用开挖的方式对市政地下给水管道进行修复时,不仅施工周期较长,还会对城市交通造成干扰,为此,提出一种市政地下给水管道非开挖内衬维修技术。在维修前采用超高压水清洗的方式去除管道内衬表面的附着物,利用喷砂处理的方式提高内衬表面的粗糙度;安装树脂纤维软管作为管道内衬修复材料,利用静水压将软管翻转至待修复的管道内;采用常温固化法对软管进行固化,完成对地下给水管道内衬的非开挖维修。应用结果表明,该文研究的维修技术可以在不开挖的条件下,实现对管道内衬功能性缺陷和结构性缺陷的有效修复。

基于高压水射流火炮清膛装置的研究与设计

为改变传统人工推拉的方式清洗炮膛的现状,以火炮清膛机的使用特点及技术要求为根据,通过对高压水射流基本结构和相关参数进行分析,采用固体有限体积法对清理过程进行仿真,研究水射流的清除机制,并设计一种基于高压水射流全方位清理火炮内膛积碳、挂铜和挂尼龙,且可实现在炮膛内伸缩回转往复运动的火炮清膛机。针对国内炮膛维护的需求及维护过程中存在的问题,结合野外作业的实际情况,重点给出该火炮清膛装置的设计方案、装置构成及工作原理。装置采用整体布局方式,在确保使用功能的前提下,该装置的操作较为简单、动作实用,并且能够对结构做进一步的优化,一定程度上缩短传动链,以保障装置正常运作,减少故障的发生,使得后期维修保养更加方便,最大程度上延长其使用寿命。

电袋复合除尘器中滤袋清灰方法的比较研究

本文旨在比较研究电袋复合除尘器中常见的滤袋清灰方法,并探讨清灰方法的优化和改进。首先介绍了电袋复合除尘器的应用现状和发展趋势,以及滤袋清灰方法在除尘器中的作用和意义;然后详细介绍了机械振打清灰、高压气体清灰、脉冲喷吹清灰和气体倒吹清灰这4种常见的清灰方法,并分析了清灰效果、清灰能耗、清灰对滤袋寿命的影响以及适用范围;最后提出了清灰方法的优化和改进措施,包括机械振打清灰的优化、高压气体清灰的改进、脉冲喷吹清灰的优化以及气体倒吹清灰的改进。

高压水射流技术在石化设备清洗、除锈中的应用

针对石化行业特有的大量静设备 ,如容器、管道的清洗 ,贮罐、球罐的除漆除锈等问题 ,提出以高压、超高压水射流技术诸一解决的对策。高压水射流用于石化行业清洗虽已成为我国各大企业的常规应用技术 ,本文主要介绍 :等功率超高压变速泵的清洗应用、磨料水射流与爬壁机器人对钢质表面除锈。

结垢油管复合清洗工艺技术研究与应用

在分析高压水射流清洗工艺技术和机械除垢工艺技术原理及其优缺点的基础上,针对油管结垢情况,研究了适用于油田生产需要的结垢油管复合清洗工艺技术。现场应用结果表明,结垢油管复合清洗工艺技术在满足清洗一般结垢油管的同时,还能实现堵实油管和钻杆的有效清洗,解决了堵实油管和结垢严重油管的除垢难题,有效提高了结垢油管一次清洗除垢的合格率和清洗工作效率。实践证明,结垢油管复合清洗工艺技术具有明显的经济和社会效益,而且具有广阔的应用前景。

基于高压水射流分布特性的清洗参数选择

针对高压水射流清洗参数选择简单盲目的问题 ,通过高压水射流动压和流量分布特性以及水射流清洗机理的分析 ,揭示了水射流清洗过程中存在的水射流冲击压力、持续作用时间和能量散布等临界条件要求 ,明确了从工艺参数选择、射流分布特征到清洗效能之间的相关关系 ,为清洗过程分析提供理论依据 ;并基于临界动压与高压水射流动压分布规律 ,推导了最佳靶距和最大清洗宽度估算公式 ;对清洗工作压力、入射角度、清洗靶距、横移速度等清洗工艺参数的选择进行了分析 ;简化并优化了清洗参数选择方法。

高压水射流清洗参数实验研究

研发了一种高压水射流实验台,测试了不同靶距和入射角对射流打击力的影响。结果表明,射流打击力随靶距的增加呈先增后减,160 mm为最佳靶距,打击力最大,具有较好的污垢清洗效率。由于非淹没射流结构特性,靶距过大和过小都不处于有效射流段,使打击力减小,从而达不到去污目的。同时,通过对最佳靶距及最大打击力进行理论验证,表明该实验台测试数据合理可靠。通过调节喷嘴安装角度来改变入射角,得出小的入射角可以获得较大的射流打击力,角度为0°时,即为垂直打靶,打击力最大。该实验台不仅为今后高压水射流现场清洗工作提供理论与实验支撑,还可以确定不同直径喷嘴在各种直径管道下高压水清洗时的清洗参数,以及适用于高压水射流破岩等其他方向的参数研究。

工程装备高压水射流清洗效能的模糊综合评判

高压水射流清洗设备的“清洗效能”水平受到诸多模糊因素的影响。基于模糊数学的理论 ,建立了“清洗效能”水平模糊综合评判的数学模型。将各种因素综合在一起并予以量化 ,从而实现其综合性能科学、公正的评判 。

水射流技术在钢铁企业热轧生产中的应用

简述水射流技术在钢铁企业热轧生产中的应用与发展。介绍了在钢铁企业热轧生产中应用较为普遍的高压水除鳞技术、控制冷却技术和轧机清洗机的原理。阐述了高压水除鳞系统、控制冷却系统和轧机清洗机主要组成部分的功能与选择原则。展望了水射流技术在钢铁行业的进一步研究与应用。

内浮顶储油罐机器人清洗工艺的设计

针对内浮顶储油罐传统清洗方法存在的清洗效率低、清洗不彻底和安全性差等缺陷,提出一种内浮顶储油罐机器人清洗技术。机器人清洗系统包括清洗机器人、人孔引导梯、卷放器、动力装置、监控装置、污水回收装置、气体置换装置和给水装置等部分。通过理论计算分析,并充分考虑罐内复杂的工作环境,设计清洗方式为180°水射流清洗以及定点清洗,机器人按照规划的行走路径依次在每一个工作点采用180°的水射流清洗模式进行清洗,定点清洗最终完成有效清洗范围对整个待清洗区域的覆盖。与传统的机械清洗技术相比,机器人清洗技术实现了非人员进罐和自动化清洗,安全,成本低,只需4~5人进行安装操作即可,清洗用时缩短了约1/3。

提高高压水射流清洗小直径管道效率的方法

根据高压水射流清洗的工作机理,结合小直径管道清洗的特殊性,选择了影响清洗效果的主要参数,合理地对相互影响较大的参数分组,并重点研究了压力与流量,靶距与打击力,冲击角与清洗速度,扩散角与射流形状等关键参数的选择和匹配,分析了清洗小直径管道时喷头和喷嘴选择的一般方法。分析表明:清洗小直径管道时,合理匹配各组清洗参数,可以有效提高射流的利用率,为提高清洗效率、有效利用高压水射流清洗提供一定的依据。

管道自进式高压水射流清洗技术的应用

自进式高压水射流清洗技术是传统的高压射流清洗技术的最新发展 ,是随着高压水射流技术发展起来的高新清洗技术。由于该技术能在不采用绳索牵引的情况下清洗 3 0 0m以上的长管、弯管、螺旋管等 ,拓宽了高压水清洗的应用范围 。

高压水射流技术在高校公寓下水管道清洗中的应用

针对某高校公寓的下水PVC管道结垢问题,提出了以高压水射流和化学清洗相结合的下水管道清洗方案。实践证明,采用高压水射流技术配合化学清洗操作方便,还可降低清洗成本,在高校公寓楼的下水管道清洗工程上具有一定的推广价值。

换热器管程自动化清洗装置研究现状与发展

针对实际作业中换热器结垢的情况,必须定期对其进行清洗、检修。通过对常用清洗方式进行分析比较及不同原理、不同结构的清洗装置进行综合分析,指出了其不足、改进方法及发展方向。目前,学者的研究大多是基于高压水射流清洗技术的自动化换热器管程清洗装置。通过对国内外多种清洗装置的研究发现,定位装置、传动装置和控制装置是其关键部件。由于市场和技术的需求,对换热器管程清洗机器人而言,智能化、多功能化、信息化和绿色化将是未来的发展趋势。

起重机臂架清洗装置机构设计及试验研究

再制造是能够将废旧零/部件恢复其原有尺寸和性能的一项关键技术,为此针对废旧起重机臂架的再制造设计了一种利用高压水射流清洗技术,可以自适应不同曲率、高度的新型臂架清洗装置。分析了射流打击力与漆膜附着力之间的关系,研究了喷嘴射流压力及清洗器进给速度等工艺参数对污染物清洗效率的影响,验证了清洗装置的实用性,实现了将超高压水射流绿色高效清洗技术应用于臂架清洗试验。试验结果表明:该清洗装置在喷嘴直径为0.4 mm,靶距为20 mm,出口压力为180 MPa,清洗装置行走速度为0.6 m/min时能够很好地完成清洗任务并满足工程机械汽车起重机臂架再制造清洗工序要求。该清洗装置解决了工程机械臂架表面清洗难题,为后续无损检测及修复奠定了基础。

水射流在荒漠光伏电站电池清洁中的应用

依据现场灰尘成分及其成因,提出高压水射流技术清除电池表面以碱性石英为主的尘垢。在分析以渗透为主破碎机理的基础上,研究高压水射流在电池表面的作用力及打击动能。综合考虑用水量和清洁效果,设计出清洗样机主要参数为:高压水泵工作压力2.5 MPa,喷嘴直径为2 mm,喷嘴数量为4。实验结果表明,清洗20 min后电池功率平均约提高9%。