CN104338717B - 一种管道旋转射流喷冲装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种管道旋转射流喷冲装置，包括推进机构和喷嘴、供水管线，其中推进机构是在加热器的前后端分别径向均布两个以上的滚轮；在加热器的前端连接热水导流管、喷嘴导管和喷嘴，加热器的末端设有与供水管线连接的供水接口和与外接电源连接的供电插件；加热器的内腔设置有电加热管，热水导流管和供水接口均与加热器内腔贯通。该机构采用高压供水、电流加热、多嘴射流喷冲、涡流旋转自动推进方式，经水泵供来的高压水至电流加热箱加热至多方向的喷嘴产生涡流旋转向前推进；在自动行进的同时，多方向喷嘴的热水对输油管道内壁起到冲洗的最佳效果。该机构使得输油管道内壁附着物不受管道距离的限制，结构紧凑、操动方便，实用性强，可降低清洗成本。

Description

一种管道旋转射流喷冲装置
技术领域：
本发明涉及管道内壁清洗设备领域，具体是一种管道旋转射流喷冲装置，特别适用于输油管道的清洗。
技术背景：
目前，石油勘探开发领域的输油管道内壁清洗方式主要有三种：一种是机械高压胶管射流冲刷；第二种是采用高压射流推动钢球进行清洗管道；第三种是采用PIG清管器。采用机械高压胶管射流冲刷的方式是由高压水泵、高压胶管、射流喷头组成，靠水的后推动喷头自行前进；其缺点：清洗的距离短，由于喷头和喷嘴在高温、高压力工作，造成元件易损快，清洗成本高。采用高压射流水流推动钢球进行清洗管道的方式是由高压水泵、管道钢球组成，即从泵站放入清管球或其它类型的清管器械，利用泵输送的液体流在管内产生压差，使管道内壁沉积物清除并随液体输走；其缺点：钢球小了清洗不彻底，钢球大了行进1 km以上后高压水泵压力增高，造成高压水泵电机发热，易于烧坏电机；该方式无法有效的清除管道内壁以及腐蚀点及裂纹内的附着污物。采用PIG清管器,靠流体或者气体压差推动前进，用本身携带的钢刷或刮板进行清除；其缺点是其采用机械挤压原理形成缝隙，这种喷射无方向性和目的性，清除效果差，清洗效率低。
综合上述目前采用这几种输油管道内壁清洗方式，分别存在着清洗距离短、高压水泵压力增高造成泵电机发热、元件易损、清洗效果差、效率低等弊端。
发明的内容：
本发明的目的就是针对现有技术存在的问题，提出一种清洗管道清除效果好、易损件少、效率高、操动方便，降低清洗成本的管道旋转射流喷冲装置。
本发明是这样实现的：
一种管道旋转射流喷冲装置，包括推进机构和装置在推进机构上的喷嘴、供水管线，其中：所述的推进机构是在加热器的前后端分别径向均布两个以上的滚轮；在加热器的前端连接热水导流管、喷嘴导管和喷嘴，加热器的末端设有与供水管线连接的供水接口和与外接电源连接的供电插件；加热器的内腔设置有电加热管，热水导流管和供水接口均与加热器内腔贯通。
上述方案还包括：
热水导流管圆柱表面上均布加工有三个断面，每个断面径向均布三个喷嘴导管。
在每个喷嘴导管的纵身分别加工有若干个孔，在每个孔中分别安装不同方向的喷嘴，在每个喷嘴导管的外端设有旋转喷嘴。
上述方案进一步包括：
加热器为圆筒体，均布在加热器前后端的滚轮分别为三个，滚轮通过轮轴连接在轮座上，再由轮座连接在加热器上。
轮轴与轮座插接配合，之间通过弹簧和调节螺母构成径向伸缩结构。
加热器的前、后端圆周边沿分别均布焊接有三组凹形块，与轮座上设有的凸形块安装面形成嵌入连接。
在加热器供水接口处或者在热水导流管中设置增压泵。
本发明具有如下特点：
1、该机构采用高压供水 + 电流加热 + 多嘴射流喷冲 + 涡流旋转自动推进方式；经水泵供来的高压水至电流加热箱加热，再经热水控压室至多方向的喷嘴产生涡流旋转向前推进；在自动行进的同时，多方向喷嘴的热水对输油管道内壁起到冲洗的最佳效果。该机构彻底改变了原清洗机构所存在着清洗距离短、高压水泵压力增高造成泵电机发热、元件易损、清除效果差、清管效率低等弊端。
2、它结构紧凑，不受管道距离的限制，减轻了操作人员的劳动强度，操动方便，实用性强。
3、本发明将原使用低温供水喷射改变为高压供水、电流加热控温喷射，将机械强刷、强刮清洗改变为多方向交叉旋转喷嘴冲洗，它清除效果好、效率高，可降低清洗成本。
附图说明：
图1、一种管道旋转射流喷冲装置示意图
图2、一种管道旋转射流喷冲装置支撑轮座、测径轮座结构主视图
图3、图2的左视图
图4、图1中的A-A剖视示意图
图中：1、待清洗的管道 2、支撑轮轴（轮轴之一） 3、支撑轮（滚轮之一） 4、供水接头 5、加热器（内置电加热管） 6、测径轮（滚轮之二） 7、测径轮轴（轮轴之二） 8、喷嘴导管9、旋转喷嘴 10、供水管线 11、电缆线 12、支撑轮座(轮座之一) 13、供电插件 14、测径轮座（轮座之二） 15、热水控压室 16、热水导流管 17、调节螺帽 18、弹簧
具体实施方式：
下面结合附图具体实施例对本发明作进一步描述。
实施例1：
对照附图图1、图2、图3所示，一种管道旋转射流喷冲装置包括：自行制作的支撑轮轴2、支撑轮3、供水接头4、加热器5、测径轮6、测径轮轴7、喷嘴导管8、旋转喷嘴9、供水管线10、电缆线11、支撑轮座12、供电插件13、测径轮座14、热水控压室15、热水导流管16、调节螺帽17、弹簧18等部件。加热器（内置电加热管）5圆筒体的前端面中心孔处组焊热水控压室15，热水控压室15再与热水导流管16进行组焊；先在九根喷嘴导管8的纵身分别组焊相应不同方向的若干个喷嘴后，然后再组焊最顶端的旋转喷嘴9的喷嘴座；最后再将每根喷嘴导管8插入在分三个断面的热水导流管16预先加工的孔中进行组焊；在加热器5圆柱体的后端面上将供水接头4和供电插件13安装组焊在预先加工的孔中；然后再在加热器5圆柱体的前、后端面上叉开均布分别组焊三个安装支撑轮座12和测径轮座14的凹形块部件。将支撑轮3和测径轮6分别安装在支撑轮轴2和测径轮轴7上；将弹簧18分别套入支撑轮轴2和测径轮轴7，再分别安装在支撑轮座12和测径轮座14的空腔中，并在支撑轮轴2和测径轮轴7轴尾端分别旋入调节螺帽18；最后将喷嘴9组装在喷嘴导管8最顶端的喷嘴座中。
该机构在运行前的调试：首先在加热器5圆筒体的前、后端面的凹形块部与支撑轮座12和测径轮座14的凸形块部位嵌入安装调试；然后，最后插上供水管线10供水调试和电缆线11供电加热调试，同时调试喷嘴导管8的纵身多个方向的喷嘴和最顶端的喷嘴。
该机构在使用现场运行操作：第一步，根据现场输油管道1的内径大小，分别旋动支撑轮座12和测径轮座14后端的调节螺帽17，使得支撑轮3和测径轮6贴近输油管道1内径壁；第二步，将该机构装入输油管道1内；第三步，接通供水管线10和电缆线11；第四步，开动水泵给供水管线10给供水；第五步，给电缆线11供电；即完成该机构的操作。
本实施例主要是采用高压供水 + 电流加热 + 多嘴射流喷冲 + 涡流旋转自动推进方式，经水泵供来的高压水至加热器电流加热，再经热水控压室至多方向的喷嘴喷冲刷产生涡流旋转向前推进；从而，达到自动行进和冲洗输油管道的目的。将原使用低温供水喷射改变为高压供水、电流加热控温喷射，将机械强刷、强刮清洗改变为多方向交叉旋转喷嘴冲洗；该机构因采用涡流旋转自动推进方式，使得输油管道内壁附着物不受管道距离的限制，多方向喷嘴的热水对输油管道内壁起到冲洗的最佳效果，它清除效果好、易损件少、效率高、结构紧凑合理、操动方便，实施简单，实用性强，可降低清洗成本。
实施例2：
一种管道旋转射流喷冲装置，包括推进机构和装置在推进机构上的喷嘴、供水管线，其中：所述的推进机构是在加热器的前后端分别径向均布两个滚轮，前后端的两组滚轮最好呈交叉布局；在加热器的前端连接热水导流管、喷嘴导管和喷嘴，加热器的末端设有与供水管线连接的供水接口和与外接电源连接的供电插件；加热器的内腔设置有电加热管，热水导流管和供水接口均与加热器内腔贯通。
该实施例主要是采用高压供水 + 电流加热 + 多嘴射流喷冲方式，经水泵供来的高压水至加热器电流加热，再经热水控压室至多方向的喷嘴喷冲刷产生涡流旋转向前推进；从而，达到自动行进和冲洗输油管道的目的。其结构紧凑合理、操动方便，实施简单，实用性强，可降低清洗成本。
在上述实施例2的基础上，可以派生出更多的实施例，如：
为了增加清洗效果，热水导流管圆柱表面上均布加工有三个断面，每个断面径向均布三个喷嘴导管。
为利于涡流推进，在每个喷嘴导管的纵身分别加工有若干个孔，在每个孔中分别安装不同方向的喷嘴，在每个喷嘴导管的外端设有旋转喷嘴。
为了提高装置的稳定性，加热器为圆筒体，均布在加热器前后端的滚轮分别为三个，滚轮通过轮轴连接在轮座上，再由轮座连接在加热器上。
为了便于装置与管壁结合度的调整，轮轴与轮座插接配合，之间通过弹簧和调节螺母构成径向伸缩结构。
为了便于装置的安装和调整，加热器的前、后端圆周边沿分别均布焊接有三组凹形块，与轮座上设有的凸形块安装面形成嵌入连接。
为了适应长管线作业要求，提供喷嘴的压力，在加热器供水接口处或者在热水导流管中设置增压泵。

Claims (5)

1.一种管道旋转射流喷冲装置，包括推进机构和装置在推进机构上的喷嘴、供水管线，其特征是：所述的推进机构是在加热器的前后端分别径向均布两个以上的滚轮；在加热器的前端连接热水导流管、喷嘴导管和喷嘴，加热器的末端设有与供水管线连接的供水接口和与外接电源连接的供电插件；加热器的内腔设置有电加热管，热水导流管和供水接口均与加热器内腔贯通；
热水导流管圆柱表面上均布加工有三个断面，每个断面径向均布三个喷嘴导管；
在每个喷嘴导管的纵身分别加工有若干个孔，在每个孔中分别安装不同方向的喷嘴，在每个喷嘴导管的外端设有旋转喷嘴。
2.根据权利要求1所述的管道旋转射流喷冲装置，其特征是：加热器为圆筒体，均布在加热器前后端的滚轮分别为三个，滚轮通过轮轴连接在轮座上，再由轮座连接在加热器上。
3.根据权利要求2所述的管道旋转射流喷冲装置，其特征是：轮轴与轮座插接配合，之间通过弹簧和调节螺母构成径向伸缩结构。
4.根据权利要求3所述的管道旋转射流喷冲装置，其特征是：加热器的前、后端圆周边沿分别均布焊接有三组凹形块，与轮座上设有的凸形块安装面形成嵌入连接。
5.根据权利要求4所述的管道旋转射流喷冲装置，其特征是：在加热器供水接口处或者在热水导流管中设置增压泵。
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