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超声波清洗器在金属烧结丝网中的应用

发布时间：2015-04-14

超声波清洗器在金属烧结丝网中的应用
摘　要：金属烧结丝网在国内某大型超声速风洞内的应用取得了良好的效果，但是其在风洞运行环境下极易造成堵塞，导致渗透率大大降低，影响了风洞的正常运行能力。针对常规方式无法有效清洗金属烧结丝网的问题进行了深入的分析和广泛的技术调研，并对相关清洗技术进行了样品试验。通过试验结果比对，证明了超声波清洗技术在金属烧结丝网的清洗方面具有较大优势。本文还详细介绍了超声波清洗技术的具体应用实施情况，进一步说明了超声波清洗技术在金属烧结丝网清洗方面的工程应用价值。
关键词：昆山舒美；风洞；烧结丝网；超声波清洗
　金属烧结丝网（以下简称烧结丝网）安装在超声速风洞稳定段内，主要起消声降噪及降低气流紊流度的作用，达到抑制噪声下传影响风洞试验段流场动态品质的效果。在长期运行过程中，烧结丝网出现了严重堵塞，导致试验过程中前、后压差偏高，影响了风洞在低马赫数状态下的增压试验能力。该风洞中烧结丝网数量多，面积大，若将整套报废处理，则损失将超过60万元。为解决烧结丝网堵塞问题并节约风洞运行成本，相关技术人员对此开展了清洗技术的应用研究。
1、烧结丝网堵塞原因分析
在风洞中应用的该类烧结丝网采用316L不锈钢编织丝网为原料，通过多层金属丝网叠层的合理搭配和真空高温烧结等复合工艺制备而成（见图超声波清洗器在金属烧结丝网中的应用

（图一）综合各方面因素，通过超声波清洗仪KQ5200DB(昆山舒美超声仪器有限公司提供)无死角全方位清洗，物件得到彻底清洗，造成其堵塞的主要原因有下述几点。
1）本身结构过于细密决定了其容易堵塞的特性。
2）风洞上游管道中存在少量残留的颗粒物，主要为铁锈、灰尘和漆皮。
3）风洞运行时，烧结丝网前、后压差较大，导致微小颗粒堆积于表面或被吹入烧结丝网表层。
2、清洗技术调研及遴选
烧结丝网堵塞问题出现后，采取了钢刷刷洗和压缩气体反吹等常规清理方式进行处理，未见明显效果。为寻求一种高效可行的清洗技术，相关技术
人员开展了广泛的清洗技术调研工作。
3、样品试验对比
通过对上述２种清洗技术的深入调研和分析认为，激光清洗只能对烧结丝网的表面污垢层进行清理，而超声波清洗有可能清理内部的微小颗粒，所以建议采用超声波清洗技术进行烧结丝网的清洗。为验证上述结论并检测超声波清洗技术对烧结丝网的实际清洗效果，进行了相关样品试验。
首先从同一张已堵塞的烧结丝网的中部分别截取3块样品，尺寸约为200ｍｍ×200ｍｍ，其中2块样品分别委托激光清洗机代理商和超声波清洗机生产厂商进行了清洗试验，剩余一块作为对比样品；另外再从未使用的烧结丝网上截取一块相同尺寸的样品作为对比样品。清洗试验中，激光清洗采用了激光干洗法的方式进行清洗，即采用脉冲激光直接辐射烧结丝网表面进行去污；超声波清洗则采用蒸馏水作为清洗介质，清洗时间为２ｈ。清洗完成后，委托国内某冶技术研究所对上述4份样品进行了渗透性测试，测试采用pbr气泡孔径渗透性测定仪。
4、工程应用实施情况
为保证烧结丝网清洗效果，结合超声波清洗技术特点并根据现场实际情况，制定了如下具体超声波清洗流程：
1）用毛刷或绸布等清理烧结丝网表面易除的污物；
2）将超声波清洗机内槽注水至高于物料托架5cm左右，加入316L清洗剂约5L，并将恒温控制器调节至60℃，打开加热装置电源，恒温控制器红灯亮；
3）待恒温控制器绿灯亮时，清洗液温度达60℃，再将烧结丝网的迎风面朝下置于物料托架上，并合上盖板；
4）打开超声波发生器电源，并定时60min，开始清洗；
5）定时结束后，重新开起超声波发生器，打开自动扫频功能并定时30min，开始清洗；
6）再次定时结束后，取出烧结丝网并用洁净清水反复冲选，**残留颗粒及清洗剂；
7）用0.5mpa压缩气体反吹烧结丝网，反吹完以后放入烘干机进行烘干；
8）烘干完成，放入存放柜。
5、结语
此次讨论了昆山舒美牌超声波清洗器在烧结丝网清洗技术的应用，研究证明了超声波清洗技术对应用于超声速风洞而导致堵塞的烧结丝网具有良好的清洗效果，并通过实践进一步说明了超声波清洗技术在烧结丝网清洗方面的工程应用价值，对于同类产品堵塞问题的解决具有一定指导和借鉴意义。

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