用橡胶皮碗清管器对空间细长管因胶致堵后的在线清垢研究

摘要

机械产品的清洁度是评价产品质量的一项重要指标。清洁度的保证从机械产品制造到产品的投入使用都是所必须的，制造过程中产生的切屑、油污，以及使用过程中产生的锈层、堆积的垢质等都是需要清洗的。在所有清洗对象中又以管道内表面的清洗最难，受到空间、深度等因素的制约，内表面的清洗一直是一个难题。因此，对于管道内表面清洗的研究很有必要。卷烟厂过滤嘴发射管道因胶致堵后的清理是生产过程中的一个实际难题。目前普遍采用的是梭标法，但其清理效果欠佳，导致清理周期较短，直接影响生产效率。
　　本研究主要内容包括：⑴针对某卷烟厂的过滤嘴抽射输送管道内表面中线胶清理难题进行了研究。通过对多种内表面清洗方法的利弊以及该工况下管道适用性的分析研究，最后确定利用大型管道内表面清理的清管器法对该管道进行内表面清理。⑵针对内径10.4mm的管道设计试制了一种小型清管器，该清管器舍弃了常规的适用于大管径长距离管道的清管器所采用的法兰盘的皮碗固定形式，采用塑料套顶住皮碗的形式实现对皮碗的固定；对清管器在小口径长距离管道内表面清洗中的影响因素进行了理论分析并制作了清管器实物。⑶通过仿真软件ANSYS对清管器在管道中清理时的流场状况进行了数值模拟；通过改变管道入口压力，分析管道压力对流场的影响，为实验提供指导依据。⑷在空压机的基础上搭建了实验平台，针对现场使用的6m长铜管模拟胶垢，分别使用新试制的清管器和工厂现用的梭标法实施30次清理对比，清管器清理出的胶垢占总量的48.58％，梭标法清理出的胶垢占总量的8.25％，实验证明清管器清理效果明显好于梭标法。通过改变管道压力来确定最佳管道压力，实验证明当管道压力为0.5MPa时，清管效果最好。在卷烟厂生产现场使用清管器分别对50m、100m、150m组合联接管进行清理，清理后的管道进行过滤嘴棒通过性试验，均能一次性有效通过，证明了清管器法在实际工况下的可行性。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 表面清洗技术

1.3 清管器技术国内外研究现状

1.4 研究主要内容

第二章 研究方案的制定

2.1 工程原型

2.2 内表面清洗的几种办法

2.3清管方案的制定

2.4 本章小结

第三章 清管器的设计

3.1 清管器类型

3.2 清管器的设计与试制

3.3 力学分析

3.4 本章小结

第四章 清管器清理仿真分析

4.1 清管模型的研究

4.2 ANSYS软件简介

4.3 清管过程的流场分析

4.4 压力对清管流场的影响

4.5 本章小结

第五章 清管器实验研究

5.1 对清洗效果影响因素的分析

5.2 实验条件

5.3 实验与结果分析

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文

攻读硕士学位期间参与的科研项目