Qual é o princípio da limpeza mecânica de trocadores de calor de casco e tubos?

1. Princípio do atrito físico
1. Limpeza com escova
Quando uma escova é usada para limpar um trocador de calor de casco e tubo, as cerdas da escova ficam em contato direto com a superfície do trocador de calor (como a superfície externa do feixe de tubos, a parede interna do casco, etc.). ). Durante o movimento da escova, é gerado atrito entre as cerdas e a sujeira. Para sujeira com fraca adesão, esse atrito é suficiente para superar a adesão entre a sujeira e a superfície do trocador de calor, raspando assim a sujeira da superfície. Por exemplo, quando há alguma sujeira macia (como lodo biológico) ou impurezas sólidas soltas (como poeira) na superfície do feixe de tubos, as cerdas da escova podem penetrar no espaço entre a sujeira e a superfície do feixe de tubos e, escovando para frente e para trás, a sujeira é removida da parede do tubo.
Fatores como material, dureza, densidade e comprimento das cerdas da escova afetarão a magnitude do atrito e o efeito de limpeza. Por exemplo, cerdas mais duras podem ser mais eficazes na remoção de sujeira teimosa, mas se as cerdas forem muito duras, podem arranhar a superfície metálica do trocador de calor, especialmente para alguns trocadores de calor de aço inoxidável com altos requisitos de acabamento superficial; enquanto cerdas mais macias podem não remover com eficácia a sujeira dura, embora o risco de danos à superfície seja pequeno.
2. Lavagem com água de alta pressão
A lavagem com água de alta pressão usa fluxo de água de alta velocidade gerado por uma pistola de água de alta pressão para impactar a sujeira na superfície do trocador de calor. O fluxo de água de alta pressão tem alta energia cinética e, quando o fluxo de água atinge a sujeira, exerce uma força de impacto sobre a sujeira. Esta força de impacto pode destruir a força de ligação entre a sujeira e a superfície do trocador de calor e fazer com que a sujeira se solte da superfície. Por exemplo, para sujeira solta, como lama, partículas de ferrugem na parte externa do feixe de tubos ou na parede interna da carcaça, o fluxo de água de alta velocidade e alta pressão pode removê-los rapidamente da superfície.
O efeito de limpeza da lavagem com água de alta pressão está relacionado a fatores como pressão da água, velocidade do fluxo de água, formato do bico e ângulo de pulverização. Uma pressão de água mais alta pode produzir maior força de impacto, mas se a pressão da água for muito alta, poderá causar danos a algumas partes fracas do trocador de calor (como vedações, a conexão entre o feixe de tubos e a placa do tubo, etc.). O formato do bico e o ângulo de pulverização apropriados podem garantir que o fluxo de água cubra uniformemente a área de limpeza e melhorar a eficiência da limpeza.
2. Princípio de apertar e enxaguar
1. Limpeza com bola de esponja (comumente usada para limpeza de feixes de tubos)
A limpeza com bola de esponja é usada principalmente para limpeza de feixes de tubos de trocadores de calor de casco e tubo. O diâmetro da bola de esponja é ligeiramente maior que o diâmetro interno do feixe de tubos. Quando a bola de esponja é empurrada pelo fluxo de água e flui no feixe de tubos, ela produzirá um efeito de extrusão com a parede do tubo. Este efeito de extrusão permite que a bola de esponja preencha a lacuna entre a parede interna do feixe de tubos e a sujeira, e retire a sujeira da parede do tubo. Ao mesmo tempo, quando a bola de esponja flui, o fluxo de água ao redor também libera a sujeira, ajudando ainda mais a removê-la.
Fatores como elasticidade, tamanho, densidade e velocidade do fluxo de água da bola de esponja afetarão o efeito de limpeza. Uma bola de esponja com boa elasticidade pode se adaptar melhor às mudanças no diâmetro interno do feixe de tubos e espremer a sujeira com mais eficácia; um tamanho adequado pode garantir que a bola de esponja tenha área de contato suficiente com a parede do tubo; e a densidade apropriada e a velocidade do fluxo de água podem garantir que a bola de esponja flua suavemente no feixe de tubos enquanto gera força suficiente de compressão e lavagem.