新型高效油管清洗裝置—高壓水射流旋轉(zhuǎn)噴頭

    時(shí)間:2013-12-16 15:33:32作者:LeeZhou來源:德高潔清潔設(shè)備分享到:QQ空間新浪微博騰訊微博人人網(wǎng)微信

    目前,我國大多數(shù)采油廠已經(jīng)開始采用高壓清洗機(jī)清洗油管了。高壓清洗機(jī)依靠高壓泵將清水升壓后通過噴嘴形成高能射流,射流急速沖擊油管壁面,使垢層破碎脫離從而達(dá)到清洗目的。而業(yè)內(nèi)現(xiàn)在最常見的清洗噴頭是固定安裝在噴桿上,其本身不會旋轉(zhuǎn),但可以在噴桿帶動下前后移動。為了保證油管內(nèi)壁的全方位清洗,必須另外使用機(jī)電設(shè)備帶動油管旋轉(zhuǎn)。但對于特定的作業(yè)流水線,采用旋轉(zhuǎn)油管的工作方式不但會延長清洗的準(zhǔn)備時(shí)間,而且需要耗費(fèi)更多電能。
     
    旋轉(zhuǎn)高壓水射流洗井工藝示意圖

    為此,北京德高潔清潔設(shè)備有限公司設(shè)計(jì)了一種旋轉(zhuǎn)噴頭,能夠在自身產(chǎn)生的水力扭矩作用下沿其軸線做二維旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,將其安裝在噴桿上,可以方便地清洗固定油管的內(nèi)壁,F(xiàn)場試驗(yàn)應(yīng)用表明,該噴頭能夠順利完成清洗任務(wù),同時(shí)降低了投入成本,提高了工作效率,獲得了較為理想的效果。
     
    高壓水射流旋轉(zhuǎn)噴頭結(jié)構(gòu)示意圖

    高壓水射流旋轉(zhuǎn)噴頭結(jié)構(gòu)及工作原理:

    本公司設(shè)計(jì)的高壓水射流旋轉(zhuǎn)噴頭的工作原理是高壓水經(jīng)上部套體進(jìn)入心軸,穿過其中的通道進(jìn)入噴頭體,最終由斜噴嘴和直噴嘴噴出成為高速射流,射流產(chǎn)生水力扭矩帶動噴頭繞其軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。需要注意的是,直噴嘴產(chǎn)生的射流主要起清洗作用,而斜噴嘴產(chǎn)生的射流一方面起清洗作用,另一方面提供水力扭矩;該扭矩足以帶動噴頭和心軸共同旋轉(zhuǎn)。另外,斜噴嘴安裝角度是可以調(diào)整的,因而產(chǎn)生射流的方向也是可調(diào)的,使用時(shí)可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定合適的安裝角。

    高壓水在固定件上部套體中進(jìn)入運(yùn)動件心軸,兩者之間使用了間隙密封和迷宮密封相結(jié)合的密封形式效果較為理想。下部套體中的阻尼機(jī)構(gòu)采用離心限速機(jī)理控制噴頭的轉(zhuǎn)速。雖然目前對二維自旋轉(zhuǎn)噴頭的理論研究并沒有考慮阻尼機(jī)構(gòu),但實(shí)際應(yīng)用表明去除該機(jī)構(gòu)后,噴頭將在水力扭矩作用下做高速旋轉(zhuǎn),噴頭體振動射流嚴(yán)重霧化且伴隨刺耳嘯聲,此時(shí)清洗效果會大打折扣,原因在于射流能量過多地消耗在提供噴頭的動能上,而沒有用來沖擊油管壁面垢層,所以合理地設(shè)置阻尼機(jī)構(gòu)是必要的。

    實(shí)踐證明,使用高壓水射流旋轉(zhuǎn)噴頭清洗油管具有操作簡便、射流點(diǎn)均勻、工作效率高等優(yōu)點(diǎn)。因此,高壓水射流旋轉(zhuǎn)噴頭具有非常大的推廣價(jià)值。

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