[發(fā)明專利]一種管道冰沙沖洗裝置及沖洗方法

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• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN107335663A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 簡彩
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B08B9/032
• 分類號: B08B9/032;B08B9/057;B08B13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種管道冰沙沖洗裝置及沖洗方法，其特征在于：

所述的管道冰沙沖洗裝置包括冰沙發(fā)射設(shè)備(1)、冰沙產(chǎn)生器(2)、壓入用泵(3)、給水池(4)、閥門和推動介質(zhì)等組成，所述冰沙發(fā)射設(shè)備(1)的輸入口與冰沙產(chǎn)生器(2)的輸出口連接，所述冰沙產(chǎn)生器(2)的輸入口與壓入用泵(3)的輸出端連接，所述壓入用泵(3)的輸入端與給水池(4)連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道冰沙沖洗裝置及沖洗方法，其特征在于：

本發(fā)明所述的冰沙是指水汽在冰核上凝華增長而形成的固態(tài)水成物，它以小粒徑塵埃為中心，與水蒸氣一起在較低的溫度下形成一個像冰一樣的物質(zhì)；本發(fā)明所述的冰沙是由同位素標(biāo)記的水制成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道冰沙沖洗裝置及沖洗方法，其特征在于：

所述的管道冰沙沖洗裝置，還包括冰沙監(jiān)測設(shè)備(6)。冰沙監(jiān)測設(shè)備(6)由安裝在冰沙進(jìn)入管道的入口處的信號發(fā)射器和廢液排出的出口處的信號接收器兩部分組成，檢查發(fā)射和接收的冰沙量是否相等。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道冰沙沖洗裝置及沖洗方法，其特征在于：

所述的管道冰沙沖洗方法的裝備不僅包括管道冰沙沖洗裝置，還包括系列閉塞解析儀(7)，壓力監(jiān)測裝置(8)，流量計(9)，冰沙同位素追蹤裝置(10)，冰沙通過指示器(11)等輔助裝置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道冰沙沖洗裝置及沖洗方法，其特征在于：

本發(fā)明所述的管道冰沙沖洗方法的技術(shù)方案，包括以下要點(diǎn)：

(1)前期準(zhǔn)備工作：

①在前期準(zhǔn)備階段，關(guān)閉管道上游的截止閥(12)；

②在待沖洗管道的合適位置安裝閉塞解析儀(7)，測試分析，得到管線內(nèi)的結(jié)垢情況，包括閉塞率和分布規(guī)律等，為后續(xù)沖洗階段選擇合適尺寸大小的冰沙提供科學(xué)性的依據(jù)，為了提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)當(dāng)在管道的不同位置進(jìn)行多次測試分析；

③選擇合適的壓力用泵(3)和推動介質(zhì)：壓力用泵(3)是冰沙前進(jìn)的推動力的能量供給者，是保證冰沙順利運(yùn)行的關(guān)鍵，因此需要選擇合適的泵站，也可根據(jù)實(shí)際情況另外安裝動力源；推動介質(zhì)是能量的傳導(dǎo)者，管道所輸送流體可作為推動介質(zhì)，選擇合適的壓力用泵和推動介質(zhì)是管道冰沙清洗方法的重要組成環(huán)節(jié)；

(2)冰沙沖洗階段；

①打開上游管道的截止閥(12)，水經(jīng)引入管(13)從被清洗管道(14)中引出進(jìn)入給水池(15)，壓入用泵(3)將水從給水池(15)中抽吸并將其壓入冰沙產(chǎn)生裝置(2)；

②冰沙產(chǎn)生裝置(2)首先將水分子中的氧用同位素標(biāo)記，然后制成尺寸合適的冰沙；

③由冰沙產(chǎn)生裝置(2)產(chǎn)生的冰沙進(jìn)入冰沙發(fā)射設(shè)備(1)，打開手動式閘閥板(16)，冰沙通過鋼制三通(5)順利進(jìn)入被清洗管道(14)，上游管道介質(zhì)在冰沙前進(jìn)方向產(chǎn)生壓力差，形成前進(jìn)推力，使冰沙沿管線前進(jìn)，在運(yùn)行過程中，冰沙逐漸變小，冰沙在管內(nèi)不斷與被清洗管道的管壁的積垢接觸，對積垢進(jìn)行擠壓、刮削、沖刷、振動破碎，清除管道內(nèi)的銹垢、沉積物和異物；

④同時，介質(zhì)在通過冰沙表面與管內(nèi)壁形成的間隙時會形成高速環(huán)隙射流，在它的作用下，前面會形成類似真空的區(qū)域，有利于冰沙的運(yùn)行，并對所刮削下來的垢渣進(jìn)行沖擊、攪拌，并及時排出管外，有效地防止了垢渣在管內(nèi)的堆積，避免了堵塞現(xiàn)象的出現(xiàn)；

⑤沖洗過程中，密切關(guān)注發(fā)射器和接收器上壓力監(jiān)測裝置(8)的壓力的變化，判斷管內(nèi)結(jié)垢情況和冰沙運(yùn)行狀況，可隨時調(diào)整后續(xù)沖洗過程中冰沙材料尺寸的選擇和介質(zhì)壓力、流量的控制；

⑥沖洗過程中，密切關(guān)注流量計(9)的變化，通過對冰沙輸送流體流量的計算，來確定管道中沖洗冰沙和推動介質(zhì)的排出情況；

⑦沖洗過程中，密切關(guān)注冰沙通過指示器(11)，當(dāng)冰沙通過管道指定位置時，該儀器可以準(zhǔn)確記錄通過某一位置的時間，為冰沙材料的快速定位提供準(zhǔn)確的測試范圍；

⑧沖洗過程中，密切關(guān)注冰沙同位素追蹤裝置(10)，準(zhǔn)確定位冰沙位置，判斷冰沙材料的運(yùn)行狀況；

⑨沖洗過程中，冰沙與管壁之間的摩擦以及溫度的上升將會加速冰沙的融化，形成廢液，在真空泵(17)的抽吸作用下，流入廢水池(18)。