[實用新型]水力空化射流管道清洗裝置

有效

• 申請號: 200820091130.0
• 申請日: 2008-10-17
• 公開（公告）號: CN201279516Y
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 陳宇;李曉東;徐方俊;劉海龍;王俊巍;殷柱;孫紅鐿
• 申請（專利權）人: 大慶石油管理局
• 主分類號: B08B9/032
• 分類號: B08B9/032;B08B13/00
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司
• 代理人: 王 成

技術領域

本實用新型涉及一種采用液體推動產生空化射流，用于細長管內壁除銹除垢的專用清洗裝置，具體地說，涉及一種水力空化射流管道清洗裝置。

背景技術

各種埋地管路與管線在傳輸液體、氣體過程中，因介質與管道之間的物理化學作用，常常會高溫結焦，生成油垢、水垢，存留沉積物、腐蝕物等，使有效傳輸管徑減小，效率降低，物耗、能耗增加，導致工藝流程中斷，設備失效，甚至發生安全事故，因此必須經常對管道進行清洗與維護。目前，用于各種管路內壁的清洗方法很多，大體分為化學清洗和物理清洗兩類。化學浸洗的方法有環境污染，勞動強度大，受清洗池大小的限制，對長彎管道清洗效果不佳。對長距離管線一般采用物理清洗方法，主要采用高壓水及射流器來進行清洗。雖然高壓水清洗的效果較好，但也存在使用設備多、零部件多、投資大和耗能多的問題，而且對中小管徑無法實現。目前實際使用的射流器多采用疊片傘狀形式，但由于翅片寬度大，水流需經過多道阻礙，導致射流壓力不足，而且無法緊貼管壁，空化射流沖擊積垢前的行程過長，導致空化射流沖擊力下降，空泡有效破滅率低。

本實用新型內容

為了用于中小徑管道內壁除銹除垢，本實用新型提供一種水力空化射流管道清洗裝置，該裝置葉片狹長，水流經過狹縫時可提高空化射流壓力，增強射流沖擊力，空泡有效破滅率高，結構設計合理，操作簡便，清洗速度快，應用范圍廣。

本實用新型的技術方案是：一種水力空化射流管道清洗裝置，包括：內外夾緊螺母、螺桿及翅片組，翅片組由外翅片、彈性體夾層、內翅片依次疊加組成，且中心孔穿在螺桿上并由內外夾緊螺母夾緊，而外翅片、彈性體夾層、內翅片被徑向分割成均布狹縫的長條形葉片，葉片根部彎成均勻多縫隙球形且整體呈傘狀。

所述的翅片組中間的封水面積為管內徑面積的25％±10％；內外層葉片的寬度相等且為厚度的2-3倍，彈性體夾層葉片的寬度為內外葉片之一的寬度及其1.8倍厚度之和；狹縫的總寬度與管道內徑周長比在1：3-1：10之間；球形部位的球經為管道內徑的1/3±10％。

本實用新型的有益效果是：由于該裝置采用窄葉片結構，水流通過葉片縫隙形成空化射流后沒有障礙直接作用在垢質上，提高了空化射流壓力；傘形的葉片周邊緊貼在垢質上，跟隨垢質的形狀，作用面積加大，空化射流與垢質之間流體阻隔層面積小，射流的沖擊能量損耗小，而且空泡也大量直接在垢質表面沖擊潰滅，隨水流沖走的大大減少，提高了空泡的有效破滅率；由于翅片組采用彈性材料，翅片的縫隙使得該裝置的直徑收縮比可達30％左右，通過能力強可預防卡阻；由于采用以上技術方案，利用水力空化效應，在清洗過程中產生強力微射流和空泡潰滅沖擊波，對管線中的油垢、化學垢、水垢、銹垢、軟性垢、粘性垢等多種垢質進行清除，具有較好的清洗效果。本技術方案采用純物理清洗技術，對管道無損傷，對環境無污染。

附圖說明

圖1為水力空化射流管道清洗裝置結構示意圖；

圖2為水力空化射流管道清洗裝置的俯視圖；

圖3為水力空化射流管道清洗裝置工作狀態時的主視圖；

圖4為水力空化射流管道清洗裝置工作狀態時的俯視圖。

1-外翅片??2-彈性體夾層??3-內翅片??4-內夾緊螺母??5-螺桿6-外夾緊螺母??7-垢質??8-結構管??9-狹縫??10-翅片組??11-狹長條形葉片

實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：

如附圖1及附圖2所示，該裝置由外翅片1、彈性體夾層2、內翅片3依次疊加后，中心孔穿在螺桿5上，再由內夾緊螺母4、外夾緊螺母6夾緊在螺桿5上。而外翅片1、彈性體夾層2、內翅片3徑向被分割成均布的狹長條形葉片11，葉片之間有均勻縫隙9，狹長條形葉片11根部彎成均勻多縫隙球形且整體呈傘狀如圖2所示。內外層翅片(1，3)材質為彈簧鋼薄板，彈性體夾層2的材質為聚氨酯或硅橡膠薄板；中間封水面積為待清洗管內徑面積的25％±10％；彈性體夾層2單個葉片的寬度為彈簧鋼翅片單個葉片寬度加上1.8倍彈簧鋼翅片的厚度；內層和外層葉片以及彈性體夾層的葉片個數和厚度，要保證進入清洗管后狹縫9的寬度與厚度的比在1：2——1：10之間，內層和外層翅片的寬度為厚度的2-3倍，同時狹縫的總寬度與清洗管的內徑周長的比在1：3-1：10之間；裝置根部球形部位的球徑為待清洗管管徑的1/3±10％。

附圖3、圖4為工作狀態示意圖，清洗管線時，將裝置從傘形頂部縫隙收縮被擠入小于自身非工作狀態直徑的結構管8內如圖4所示，由于翅片自身彈性和球形曲率的作用，使葉片周邊緊貼于垢質7上，當水流從傘口向管道內噴射時，彈性體夾層2向外彎曲包裹在外翅片1上如圖3所示，水流射過狹長條形葉片11之間狹窄縫隙9，在出口處形成射流，并且由于水力空化效應，流體流過一個收縮裝置時會產生壓降區，當壓力降至蒸汽壓甚至負壓時，溶解在流體中的氣體會釋放出來，同時流體汽化而產生大量空化泡，從而產生空化射流。空泡在隨流體進一步流動的過程中，碰撞管壁壓力增大時，體積將急劇縮小直至潰滅，瞬時激射出強力的微射流，在射流和空泡潰滅的聯合作用下粉碎了沉積物而清洗垢質，垢質脫落后隨沖洗液流出管道。