Какъв е принципът на механичното почистване на кожухотръбните топлообменници?

1. Принцип на физическото триене
1. Почистване на четка
Когато се използва четка за почистване на кожухотръбен топлообменник, влакната на четката са в пряк контакт с повърхността на топлообменника (като външната повърхност на тръбния сноп, вътрешната стена на корпуса и др. ). По време на движението на четката се генерира триене между косъмчетата и мръсотията. За мръсотия със слаба адхезия, това триене е достатъчно, за да се преодолее сцеплението между мръсотията и повърхността на топлообменника, като по този начин се изстъргва мръсотията от повърхността. Например, когато има мека мръсотия (като биологична слуз) или свободни твърди примеси (като прах) по повърхността на тръбния сноп, косъмчетата на четката могат да проникнат в празнината между мръсотията и повърхността на тръбен сноп и чрез четкане напред-назад мръсотията се отлепва от стената на тръбата.
Фактори като материал, твърдост, плътност и дължина на косъмчетата на четката ще повлияят на степента на триене и почистващия ефект. Например, по-твърдите влакна могат да бъдат по-ефективни при премахване на упорити замърсявания, но ако влакната са твърде твърди, те могат да надраскат металната повърхност на топлообменника, особено за някои топлообменници от неръждаема стомана с високи изисквания за покритие на повърхността; докато по-меките влакна може да не отстранят ефективно твърдите замърсявания, въпреки че рискът от увреждане на повърхността е малък.
2. Промиване с вода под високо налягане
Промиването с вода под високо налягане използва високоскоростен воден поток, генериран от воден пистолет под високо налягане, за да въздейства върху мръсотията по повърхността на топлообменника. Водният поток под високо налягане има висока кинетична енергия и когато водният поток удари мръсотията, той упражнява ударна сила върху мръсотията. Тази сила на удара може да унищожи силата на свързване между мръсотията и повърхността на топлообменника и да накара мръсотията да се отдели от повърхността. Например, за свободна мръсотия като кал, частици ръжда от външната страна на тръбния сноп или вътрешната стена на корпуса, високоскоростният воден поток под високо налягане може бързо да ги отмие от повърхността.
Почистващият ефект от промиването с вода под високо налягане е свързан с фактори като водно налягане, скорост на водния поток, форма на дюзата и ъгъл на пръскане. По-високото налягане на водата може да доведе до по-голяма сила на удара, но ако налягането на водата е твърде високо, това може да причини повреда на някои слаби части на топлообменника (като уплътнения, връзката между тръбния сноп и тръбния лист и т.н.). Подходящата форма на дюзата и ъгълът на пръскане могат да гарантират, че водният поток равномерно покрива зоната за почистване и да подобри ефективността на почистване.
2. Принцип на изстискване и промиване
1. Почистване с гъба (често се използва за почистване на тръбен сноп)
Почистването с гъба се използва главно за почистване на тръбни снопове на кожухотръбни топлообменници. Диаметърът на гъбата е малко по-голям от вътрешния диаметър на тръбния сноп. Когато топката гъба се избута от водния поток и тече в тръбния сноп, тя ще произведе ефект на екструзия със стената на тръбата. Този ефект на екструдиране позволява на гъбата да запълни празнината между вътрешната стена на тръбния сноп и мръсотията и да отлепи мръсотията от стената на тръбата. В същото време, когато топката гъба тече, заобикалящият воден поток също ще отмие мръсотията, като допълнително ще помогне за отстраняването на мръсотията.
Фактори като еластичност, размер, плътност и скорост на водния поток на гъбата ще повлияят на почистващия ефект. Гъба с добра еластичност може по-добре да се адаптира към промените във вътрешния диаметър на тръбния сноп и да изстиска мръсотията по-ефективно; подходящ размер може да гарантира, че топката от гъба има достатъчна контактна площ със стената на тръбата; и подходяща плътност и скорост на водния поток могат да гарантират, че топката гъба тече гладко в тръбния сноп, като същевременно генерира достатъчна сила на притискане и промиване.