水射流爬壁除锈实验平台的设计与试验.pdf

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1、10FLUIDMACHINERYVo1．38，No．8，2010文章编号：1005—0329(2010)08—0010—04水射流爬壁除锈实验平台的设计与试验任启乐，苏吉鑫，巴胜富，王永强。韩彩红，庞雷(合肥通用机械研究院，安徽合肥230088)摘要：爬壁除锈是水射流除锈的重要应用之一。本文研制了以超高压泵机组、真空回收系统为主的水射流爬壁除锈实验平台，并研制了以磁隙吸附为主、气动驱动的磁隙式爬壁除锈机器人，除锈试验表明实验平台除锈参数合理，爬壁机器人除锈效果良好，该实验平台对水射流爬壁除锈成套设备的推广具有参考意义。关键词：爬壁除锈；实验平台；爬壁机

2、器人；除锈试验中图分类号：TH38文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2010．08．003DesignandTestofUltraHighPressureWaterjetWallRustRemovalExperimentalPlatformRENQi—le，SUJi—xin，BASheng—fu，WANGYong—qiang，HANCai—hong，PANGLei(HefeiGeneralMachineryResearchInstitute，Hefei230088，China)Abstract：Wallrustre

3、movalisoneimportantapplicationofhighpressurewaterjetrustremova1．Thewallrustremovalplatformisbasicallyconsistsofuhrahighpressurepumpandvacuumsuctionsystem．Amagneticgapadhesiontypedandpneumaticcrawlerisalsodesignedinthisplatform．Therustremovaltestsshowthattheparametersofplatformar

4、ereasonableandremovalefectsaregood．Itprovidesareferencefordevelopmentofwallrustremovalcompleteequipment．Keywords：wallrustremoval；experimentalplatform；crawler；rustremovaltest1前言2爬壁除锈应用的原理船舶等大面积钢结构的表面除锈处理，传统2．1水射流除锈机理工艺多为人工打磨和干气喷砂，具有污染重、劳动水射流除锈原理为：纯水经过小直径的喷嘴强度大的缺点。水射流除锈是水射流一个重要的时，

5、液体的压力能转变成速度能，形成具有相当打应用领域，水射流除锈以无污染、效率高的特点，击力的水射流，水射流以一定的角度在钢结构表大有替代传统干式除锈的趋势¨。J。面剥除锈层。针对船舶等大面积竖立钢结构的表面除锈，水射流除锈的能力取决于水射流的功率，可爬壁除锈应用已成为了研究热点3J。爬壁除锈表示为：的关键技术在于：P=(1)(1)从设备运行的可靠性和经济性出发，配置参数匹配的超高压泵机组、真空回收系统以及式中P——有效功率，kW辅助设备等；。p——水射流压力，MPa(2)针对爬壁除锈的特点，研制合理的搭载q——水射流流量，L／rain除锈清洗器的爬壁设备

6、。本文针对爬壁除锈的影由式(1)可知，水射流除锈必须要有一定的响因素，研制水射流爬壁除锈实验平台，进行爬壁水射流压力才能剥离锈层，并在此基础上流量越除锈的试验，为爬壁除锈成套设备的研制提供借大，水射流的有效功率越大，除锈的效率越快。但鉴收稿日期：2010—02—222010年第38卷第8期流体机械有效功率的增加，势必要求提高水射流机组的输板除锈达到Sa2．5级的水射流压力均在230MPa入功率，水射流设备的运行成本将会提高。以上。结合爬壁除锈实验平台的除锈效率和运行水射流的喷头将水射流旋转起来形成旋转水成本，并为超高压泵机组留有一定的余量，最终确射流，

7、同时水射流的喷头沿钢结构表面平行移动，定超高压泵机组的参数为：最高工作压力这样水射流由点成线、由线成面，从而实现大面积275MPa，流量30L／min，机组功率为160kW，如图除锈。水射流除锈的效率可表示为：2所示。W=By(2)=nbr(3)式中水射流除锈效率，m／rain——除锈宽幅，m——除锈喷头移动速度，m／minn——除锈喷嘴的数目6——单个喷嘴的除锈宽幅，m高制r——除锈喷头转速，r／min2．2爬壁除锈的原理图2超高压泵机组爬壁除锈由搭载除锈喷头的爬壁设备，即爬超高压泵机组由电机驱动的三柱塞超高压往壁机器人完成除锈作业，爬壁机器人负载除

8、锈喷复泵组成，配置强制润滑系统，并对润滑油进行水头贴紧待除锈的竖立钢板，沿钢板表面移动，同时循