山西建筑Vol.34 No.26SHANXI ARCHITECTURESep.2008文章编号：1009-6825(2008)26-0191-02铁道车辆电茶炉的检修除垢技术研究陶贤湘周春华摘要：介绍了列车电茶炉结垢的原理及其危害性，分析了各种除垢方式的除垢机理，研究了用弱酸性清洗剂进行电茶炉除垢的技术问题，并对电茶炉清洗除垢提出了一些针对性的建议。关键词：电茶炉，检修，水垢，清洗中图分类号：TU991.2文献标识码：A0引言浸泡后放出清洗液后用清水冲洗3次一4次即可。其主要化学反目前，铁道客车车辆上普遍使用电茶炉为旅客提供饮用水，应式为：它使用方便，能很好的满足旅客的需求。但是，电茶炉在长期的CaSO+2HCI-CaCl2+H2SO使用过程中，会出现炉体及电加热管表面结垢现象。电茶炉结垢后不仅危害旅客的身体健康，还影响电茶炉的使用性能。加人一定量的缓蚀剂乌洛托平，使其吸附在金属表面形成一根据铁道部TB/T2839-2003标准规定，需要对电茶炉进行层薄膜，保护金属免受腐蚀。定期检修。由于电茶炉检修周期较长，水质硬度大，造成检修时结2)第奥克斯清洗法。第奥克斯是一种混合清洗剂。清洗时垢较厚，去除困难。如何快速有效除垢一直是车辆检修部门面临可按10L第奥克斯清洗剂加5L水的比例配制清洗液，注入电茶的一个技术难题，下面针对这一问题进行较为详细的技术研究。炉，控制清洗液温度约50℃，浸泡一定时间，再用清水冲洗，一般1·水垢的成因情况下水垢便可除去。其主要化学反应式同上。水中一般含有Ca2+,Mg2+,C02-,S02-等成垢离子，这类3)盐酸和氢氧化钠交替清洗法。先用8%的盐酸与水搅拌均成垢离子的总浓度(gL)称为硬度，硬度大于6.0的水称为硬水。匀后加入电茶炉，加热并将温度保持在0℃，浸泡后放出清洗当电茶炉中的水硬度较大时，在使用过程中就特别容易结垢。物：加人8%的苛性钠溶液，浸泡后放出全部清洗物：最后用清水电茶炉水垢的形成原因有两种：物理变化和化学变化。物理进行冲洗，直至放出的水变清后再清除沉淀的污垢。变化主要是指在电茶炉使用过程中，随着电茶炉内水温的升高，对于不同类型的水垢，采用的除垢方法稍有不同，见表1。水中的大量矿物质诸如硫酸钙之类呈过饱和状态析出，粘附在电表1电茶炉常见水垢的除垢方法茶炉内壁上而形成水垢；化学变化主要是指水中某些矿物盐和杂水垢类型除垢方法碳酸盐水垢质随温度的升高而发生化学反应，形成难溶解物质而沉积于电茶盐酸，第奥克斯清洗法硫酸盐水垢盐酸，第奥克新清洗法炉内壁上。硅酸盐水垢2,电茶炉的除垢方法混合型水斯第奥克斯清洗法2.1机械除垢3电茶炉的除垢方法对比研究机械除垢是通过机械作用去除附着在表面的污垢，这种清洗对于目前车辆段检修来说，由于受到检修条件的限制，要对方法无需专门设备，操作方便。缺点是除垢不彻底，效率低，易损每个电茶炉通过成套测定方式确定水垢类型是不现实的。可根坏金属表面。据车辆的运行线路和沿线水质，粗略判断其水垢主要组成类型，2.2化学除垢并采取相应的方法。下面以碳酸盐为主的混合水垢为例，选取第化学除垢分酸性除垢和碱性除垢两种。主要机理是利用水奥克斯和盐酸两种除垢方法进行对比研究，清洗装置原理见图1，垢与加人的化学除垢剂（清洗剂）发生化学反应，生成易溶于水的清洗效果对比见表2。或疏松易冲洗的物质，以达到除垢的目的。表2两种清洗方率效果对比常用的化学除垢方法有：清洗剂除垢率/%1)盐酸清洗法。将冷却水配成5%一8%的盐酸溶液，再加入302.595第奥克斯（浓度50%）322.03gL~4gL的缓蚀剂（乌洛托平），加热至60℃后加入电茶炉，95Design of constant pressure water supplying automatic control system based upon PLCLI Gui-shengAbstract:Taking the example of frequency conversion constant pressure water supplying system,it introduces a constant pressure water sup-plying method and theory based upon frequency conversion,discusses the design method of control system,and points out that this systemwhich is stable in running,energy saving and highly automatic is worth promoting.Key words:constant pressure,frequency conversion,PLC,water supply,control system孜稿日期：2008-05-11作者简介：陶贤湘(1971-)，男，中南大学硕士研究生，湖南长沙410075周春华(1964)，男，副教授，中南大学，湖南长沙410075第34卷第26期1922008年9月山西建筑Vm。通常，取x,=60s,V=0.02m3,当H=0.4m,d=0.02m时，V=0.0012m/s或4.32mh,Vm=0.000879m3/s或补液池4.2清洗剂的最佳清洗温度清洗剂的清洗效果主要取决于机理过程，但同时与反应时温电茶炉一补液度有一定的关系。在用酸性清洗剂除垢时，产生CO2,反应温度图1清洗装置循环图越高，则CO2从清洗剂中溢出程度越激烈，使与垢层反应的清洗剂由以上的实验数据结果可见，清洗剂温度在30℃左右，5%扰动加剧，反应更充分。初步的试验表明，清洗剂温度超过50℃HC清洗剂达到第奥克斯（浓度50%）相同的除垢效果时，清洗时后，升高温度对提高反应速度不明显，且使清洗剂气味散发加剧。间前者比后者长0.5h以上。一般而言，使用市购产品时，第奥克第奥克斯不同温度下的清洗效果如表3所示。理想的清洗剂温斯清洗剂浓度一定（浓度66%），一台电茶炉循环清洗只需度为40℃一50℃。1.5h~2.0h,效果较好。表3第奥克斯不同温度下的清洗效果4电茶炉除垢的技术参数优化清洗剂温度心清洗效果除垢率/%253较差784.1清洗剂最佳流量40较好电茶炉清洗时，从开始向炉胆注人清洗剂至灌满后稳定状55好100态，其间的清洗剂流量是变化的。由于需要浸泡炉胆，所以清洗，5结语剂开始流量较大，稳定后流量较小。根据以上的分析以及实验，对电茶炉除垢研究得到如下主要清洗剂起始流量V,取决于炉胆容量V和注满时间x,即：结论和建议：(V,-V)r,=V(1)1)由于电茶炉提供的是饮用水，因此，应采用防垢和除垢相结合的方法，尤其应该以防垢为主。清洗剂清洗电茶炉后一定用清注满时间，$：V。为开始注液到注满清洗液之间的平均出流流量，水或者碱性水冲洗，直至中和，消除残留的清洗剂，保证饮水安全。2)列车运行线路跨度一般比较大，给电茶炉补充的水可能来清洗剂稳定流量V取决于炉阻深度H。由流体力学稳定自不同的地区，由于各地水质和硬度的不同，会造成水垢的成分流动伯努利方程可得两者之间的关系式：也不同，车辆段要针对不同水垢类型，采用相应的除垢方法，确保(2)清洗效果。3)电茶炉清洗效果与清洗液流量、温度等参数有关，使用混其中，Vm为清洗剂稳定流量，ms:d为炉胆出液孔内径，合清洗剂第奥克斯的理想的清洗剂温度为40℃~50℃。清洗剂m;H为炉胆深度，m。流量需要根据茶炉液位进行动态控制。近似地，忽略液面升高对出流流量的影响时，Vm=Vm。将4)使用过的清洗剂应在中和后进行排放，减小对环境的危害。式(2)代人式(1)中Vm,则得：参考文献：(3)[1]董治邦，何习武，范中胜.电茶炒徐垢和改进[J].铁道运营V,与H,x,之间的曲线关系如图2所示。技术，1997(3)：110-111.[2]林海波，罗玉梅，李遮明，等.换热器的结垢和清洗[J].四川理工学院学报（自然科学版），2006,19(1)：11-12.H