水喷砂清理在清洗机中的应用

　　在船舶除锈清理中，上已大量使用高质、、低污染的高压水射流（100~270MPa）表面处理技术，而我国只有少数单位使用。
　　
　　相比国外的情况，国内目前成熟的水射流设备压力多在50MPa以下，仅靠压力的增加尚达不到除锈目的，如何在相对较低的压力下，获得良好的除锈效果成为人们关注的焦点之一。近年来发展起来的磨料射流技术大大降低了对压力的需要，采用高压水-磨料射流除锈，只需10MPa的船用高压水-磨料除锈机是必要和可行的技术路线。
　　
　　一种新近开发出的通用型船用高压水射流-磨料除锈装置。该装置在设计上提出了利用海水除锈、淡水冲洗的设计思路，并设计开发出了“新型海水自动供水供砂装置”和“新型高压水-磨料射流后混合喷嘴”等相关设备。
　　
　　这套装置清洗时，在海水-磨料射流除锈后，再用少量淡水冲洗，既可除去海水中的盐分，又可冲去碎砂，这样可节约90%以上的淡水用量，解决了高压水除锈用水量与沿海地区淡水缺乏的矛盾。
　　
　　该装置选用了由55kW电动驱动，压力0~50MPa可调，流量50L/min，功率/体积比zui小的高压泵。同时，为了达到用海水进行除锈的目的，对机组进行了进一步的防腐设计和改良，对接触海水的各零部件、管路、接头都采用不锈钢材料。
　　
　　实验表明，通过与磨练混合的方式达到除锈目的时，高压水射流的压力仅需10~50MPa，在此压力下，我国已有成熟的设备，而且其价格仅为进口设备的1/10~1/5，具有明显的性和实用性。
　　
　　要实现利用海水除锈的设计思路，首先必须具有一套过滤海水的装置，以保证高压泵大量用水的需要。此外，要实现除锈的目的，还需提供供砂装置。
　　
　　这种供砂装置利用流化床的原理，将自动供水与供砂结合在一起，在有限的容积内实现了连续不间断供水与供砂，简化了原先通常供水、供砂分离的结构形式，结构紧凑，轻便灵活，自动化程度得到很大提高。同时还具有指导成本低、工作效率高的特点，是与高压水-磨料除锈机配套的理想湿砂型砂水供给装置。
　　
　　高压水-磨料射流中，砂和水的混合方式和混合效率是决定除锈效率zui重要的因素之一。砂和水的混合方式通常可分为前混和后混两种：前混指砂和水在从喷嘴射出前即进行混合；后混指砂和水在喷嘴之外进行混合。前者除锈效率较后者高，但喷嘴的磨损也非常大。通常前者使用与较小的除锈工作量；后者使用与较大的除锈工作量。该装置使用了超后混合喷枪。
　　
　　超后混合喷枪的砂嘴从高压水嘴中间穿过，采用耐磨性的碳化硼材料制作；6个用人造红宝石材料制成的高压水嘴，按固定角度固定在空心圈状钢质外套上呈均匀分布排列，将砂流限制在其内部，起到防止粉尘飞散污染环境的作用。高压水流与砂流在喷枪外约160mm出混合后，再到达钢板表面，以达到的除锈效果。因此，超后混合喷枪有机结合了高压水射流和干喷砂的优点，其除锈效率比高压水和干喷砂配用的效率还高1倍。
　　
　　该装置具有如下特点：
　　
　　①除锈机的除锈质量可达Sa2.5级，与干喷砂相当，其表面粗糙度可达理想的状态，有利于提高涂膜附着力。
　　
　　②除锈后涂覆的船底漆的防腐蚀性能优异，涂层未出现裂纹、生锈、起泡、脱落等不良现象。
　　
　　③除锈机可快速除去锈蚀、海生物及失效面漆，而保留未失效的涂膜，可直接涂装面漆。经实船使用表明，船底涂层系统防腐蚀效果良好。采用此法，可免去绝大部分底材的除锈和除锈工序，并保留未失效的旧涂膜，从而可节约大量涂料和表明处理费，这是其他表明处理方法难以做到的。