CN109277379B - 流体输送管路反冲推进射流冲排快速清洁装置和方法 - Google Patents

Abstract

流体输送管路反冲推进射流冲排快速清洁装置和方法，高压水射流击落内壁黏结脏物和大流量低压水冲洗排出脏物相结合；广角喷嘴(5)包括广角水压调节喷嘴(501)、广角环台锥形喷嘴(502)和广角细端喷嘴(503)三种结构以及外径大小不同的备选喷嘴，分别对内径的管道(4)进行清洗；高压水射流快速、全面击落管内壁脏物，大流量低压水带出脏物，每根管经10S～20S的操作，管子清洁度达NAS5级，减少管路冲洗时间，避免流体系统的介质被污染，节省能源，不污染环境，生产施工成本低效率高，不损伤机械，还可除去用化学清洗难溶或不能溶的特殊垢。易于实现机械化、自动化，便于数字控制。

Description

流体输送管路反冲推进射流冲排快速清洁装置和方法

技术领域

本发明涉及管道清洁设备，属于IPC分类F15B流体压力执行机构，尤其是流体输送管路反冲推进射流冲排快速清洁装置和方法。

背景技术

管道分软管和硬管，其在加工过程中，由于工艺的原因，都会有残留脏物黏结在内壁。在管道用到流体系统前，需经清洗，达到系统要求的清洁度等级要求。通常软管加工过程，割管时橡胶粉尘会黏在软管内壁、剥胶时芯棒会带入脏物、扣压时管芯变形会产生金属粉末等。硬管加工过程中，弯管、端部成型、焊接等会产生金属粉末和焊渣，酸洗会有其他残留脏物和未去除的氧化皮。

管道清洗包括管道内壁清洗、管道疏通、排污吸泥等作业。

高压水射流清洗具有清洗成本低、速度快、清净率高、不损坏被清洗物、应用范围广、不污染环境等特点。自80年代中期传入我国以来，逐渐得到了工业界的普遍认同与重视。

在传统的清洗作业中采用的清洗技术有机械钻孔清洗、蒸汽清洗、化学清洗、超声波清洗、以及水射流清洗等几十种形式。日本、欧美等西方发达国家在70年代以前主要采用化学方法清洗,自70年代末开始发展高压水射流清洗技术。到目前为止，高压水射流清洗已经成为西方发达国家的主流清洗技术，占到了清洗业市场份额的80％以上，在美国，高压水射流清洗已占到了清洗业的90％。

目前，高压水射流清洗在我国工业清洗中已超过10％，并且正在迅速增长。随着现代社会对清洗行业提出的效率、洁净率及环保要求的不断提高，高压水射流清洗技术在我国的普及应用是必然趋势。

高压水射流清洗是20世纪60年代兴起的一项技术，应用于清除水垢铁垢、油类等烃类残渣结焦、各种涂层棍凝土刺脂层、颜料、橡胶石膏、塑料等，其清洗效果好。自进入21世纪以来，高压水射流清洗技术在我国的应用发展很快，在石油北工、电力冶金等工业部门中得到了广泛的应用，现在已经普遍应用于清洗容器，如高压釜、反应器冷却塔.T罐糟车、管道、气管线及换热器，以及清洗船舶上积附的海洋生物和铁锈钢铁铸件上的清砂等。是使用高压泵打出高压水，并经过一定管路到达喷嘴，再把高压力低流速的水转换为高压力高流速的射流，然后射流以其很高的冲击动能，连续不断地作用在被清洗表面，从而使垢物脱落，最终实现清洗目的。

高压水射流清洗技术已经在包括石油、化工、冶金、煤炭、交通、船舶、建筑、市政工程以及核能军工等许多部门得到了应用。高压水射流清洗的对象包括：①管道类：即上下水、排污、输油、煤气、排烟管道；②各类热交换器、冷却塔、冷凝器；③盛装气、水、油、溶液、浆体等流体介质的各种箱、柜、釜、罐、槽、舱等工业容器；④压力容器，包括储气缸、高压釜、合成塔等；⑤公路、铁路运输用的槽罐车，水运船舶的油料仓等；⑥船舶，在船舶维修工作中，采用高压水射流可剥除船体、船舱和螺旋桨上的生长物；可清除船体水面线上下的油污，剥除压载箱、底板及船舱上的附着物及除锈等；⑦钢材、铸件表面的除鳞、除锈、清砂；⑧各种大型工业设备表面，如轧钢机表面除油去污等；⑨各种大型建筑物、写字楼外表面；⑩混凝土构筑物，包括路面翻松(深度6mm～25mm)，路面污迹清除，机场跑道除胶以及混凝土冲毛等。

在工业企业管路清洗施工过程中，需要停工、停产，使用金属刷、用气吹、用油或化学溶剂清洗、高压水射流等，即增加成本，又污染环境，清洗时间长，不能清洗弯管，清洗后化学试剂有残留，还会给使用者带来危险。

目前改进技术不断出现。例如，卡特彼勒，沃尔沃，John deere等公司都在使用创新的奥托克林软管和钢管清洁系统，即采用一把气动的发射枪，通过软管或钢管发射清洁弹用于冲蚀管道内壁结构层。但是经过试验发现这种工艺虽然清洁效率较高，但是易于损坏循环泵等设备，而且在输出的油液中会有大量的金属碎片，流入到下游系统中。而且，施工中需要使用溶剂和空气进行冲洗操作异常繁琐，但是奥托克林系统可以快速、简单的解决液压系统管路清洁的问题，使得其作为免于繁琐和严格的化学品管道清洁处理方法也受到重视。其清洁度可达NAS1638-4级。

相关专利文献公开较少。中国专利申请201620143900.6提供一种经久耐用、压力稳定、成本低的超高压水射流系统，包括切割水给水回路、高压水发生回路、主液力回路、液压油环流回路、PLC控制器，切割水在增压泵作用下，进入第一、第二高压缸，液压油在液压泵的作用下进入液压缸，为液压活塞提供增压动力，液压活塞在液压缸内作往复运动，活塞杆的每次缓慢长冲程可推出更多的水，可在60000psi(4,137bar)下连续工作,具有更快的切割速度,使每毫米成本更低整个系统性能稳定可靠，操作简便，经久耐用，非常适合长时间的切割加工。

中国专利申请201510002992.6公开了一种微射流冲击波清管器与清洗列车组合海管清洗方法，主要解决现有微射流冲击波清管器在运行中存在清洗不彻底、对于管路变径处及细管道清洗效果不理想等问题。包括如下步骤：将微射流冲击波清管器放入管路中，在水压和空压的推动下，沿管线旋转移动，形成的微射流形冲击波彻底粉碎了沉积物，沉积物与所述微射流冲击波清管器一起到达排污口；所述微射流冲击波清管器清洗完毕后，进行化学清洗列车清洗，所述化学清洗列车由添加了缓蚀剂的过滤海水推动，自海上平台沿管道向陆地终端移动，含有污油及化学清洗药剂的污水被输入到终端段塞流捕集器进行临时储存，并进行单独处理排放。

中国专利申请201620426122.1涉及一种立体射流清洗装置，所述立体射流清洗装置包括：储水装置、动力驱动装置以及喷射装置；所述储水装置与所述动力驱动装置之间通过低压管路相连，所述动力驱动装置与所述喷射装置之间通过高压管路相连；其中，所述喷射装置包括伸缩杆和三维旋转喷头。本实用新型提供的立体射流清洗装置设置有伸缩杆和三维旋转喷头，通过伸缩杆，三维旋转喷头可以深入到待清洗装置内部，高压水射流从旋转的喷头中喷射出；所述三维旋转喷头还可以采用斜喷头和直喷头联合使用，是整个清洗装置对待清洗装置的清洗能够达到非常理想的四维交叉网格效果。

201520156816.3涉及一种石油开采用工具，更具体地说涉及一种石油管道井下钻孔装置，水经由高压泵形成高压流体，高压流体经喷头喷嘴形成高速射流作用在岩层上破岩成孔，并且利用喷头射流反冲力实现喷头自推进；水箱设置有滤网对水源进行过滤，并且设置有放水口可以对水箱进行清洗。高压软管的一端与卷扬机相连接，高压软管的另一端与旋转喷头相连接。送进和检测机构设置在高压软管上。管路的左端与卷扬机相连接，管路的右端与高压泵相连接，储能器设置在管路上。高压泵与水泵连接口相连接，过滤网Ⅰ安装在水泵连接口上，水泵连接口安装在水箱的下端。进水口设置在水箱的顶端，过滤网Ⅱ设置在进水口上。放水口设置在水箱的底端。

现有的管路清洁方法及存在的问题概述如下：

对于压缩空气吹技术，由于压缩空气压力有限，只能吹走离管口较近表面的少量脏物，管路中间及末端的脏物很难吹走；由于压缩空气压力小，击打能力弱，只能吹起离管口较近内壁的、较轻的、停留在管壁上的脏物，如管路较长或是空间三维弯管路，脏物只会吹向管子中部而不能被吹出，且黏在管壁上的脏物不能被吹起，清洗效果非常差。

对于海绵球吹扫技术，这种方法解决了管路中间及末端的脏物的吹扫，但是其压力低，去污能力有限，黏在内壁的脏物不能去除；这种方法可以带出停留在内壁的少量脏物，黏在管壁上的脏物不能被带走。由于海绵球本身强度有限，有时会被压缩空气打碎，也容易被毛糙内壁拉伤使少量碎屑停留再管子内壁，清洗效果非常差。

对于低压水技术，压力低，去污能力有限，黏在内壁的脏物不能去除。

对于高压射流：喷嘴射出的水流角度小，只能击打管路内壁的少量表面，清洗不彻底。且流量小，脏物排出不充分。压力大，去污能力强，但管子内壁冲击面小，流量又小，脏物不能全部击落和排出。

对于循环冲洗：需要额外的连接件将管路连接起来，冲洗时间长，且需要采用与管路输送介质相同的介质进行冲洗，只适用于管路内径相差不大的管路，只适用于设备首次安装阶段；需要额外的连接件和相同的或兼容的介质，清洗时间长，一般需要36小时才有达到NAS5级。占地面积大，容易污染环境，且管路的内径变化不能太大。

现有方法主要存在以下问题：不能有效击落管子内壁脏物、部分击落脏物而不能有效排出、清洁度达不到要求、时间长成本高等缺点。黏结在管子内壁的脏物不能击落、或不能全面击落、或击落后不能有效排出、或花费时间长成本高。

发明内容

本发明的目的是提供流体输送管路反冲推进射流冲排快速清洁装置和方法，针对现有方法存在的以上问题，采用高压水射流快速全面击落管内壁脏物，并且大流量低压水带出脏物。

本发明的目的将通过以下技术措施来实现：采用高压水射流击落内壁黏结脏物和大流量低压水冲洗排出脏物相结合的管道清洁方法；清洁装置连接结构包括：软管、自进喷嘴、广角喷嘴、卷筒、高压泵组件、过滤器组件、低压泵组件、出水口、操作平台，水箱、轴向喷射孔、前斜喷射孔、后斜喷射孔、轴孔和尾接口；水箱上部安装操作平台，操作平台顶面安装旋转支架，旋转支架上安置软管和硬管，同时，在操作平台一端边缘安置自进喷嘴和广角喷嘴，操作平台上安装卷筒，卷筒上卷绕软管，自进喷嘴或广角喷嘴后端连接软管，软管进一步依次连接高压泵组件和过滤器组件，水箱在操作平台一侧边缘安装出水口，出水口连接过滤器组件，过滤器组件同时连接高压泵组件和低压泵组件，进一步的，低压泵组件再接回水箱；自进喷嘴和广角喷嘴上分别有轴孔和尾接口，其中，广角喷嘴上有轴向喷射孔和前斜喷射孔，自进喷嘴上有环颈槽和后斜喷射孔；广角喷嘴包括广角水压调节喷嘴、广角环台锥形喷嘴和广角细端喷嘴三种结构以及外径大小不同的备选喷嘴，并且，分别对内径16的管道进行清洗；广角喷嘴前端中部轴向突出有定位和导向结构，方便管道的安装；广角喷嘴中部轴向有轴孔，轴孔前端与广角喷嘴前端面中部之间连通轴向喷射孔，轴孔与广角喷嘴后端面中部之间连通尾接口，同时，由轴孔向广角喷嘴前部外壁间开有2～3组前斜喷射孔；进一步的，广角喷嘴前部外壁同一垂直于中轴的截面圆周上每组上有个前斜喷射孔，每组前斜喷射孔的射流角度夹角大于15°。

尤其是，操作平台一侧边缘安装控制柜，另一侧安装脚踏开关。

尤其是，广角环台锥形喷嘴前端外缘呈锥状，该锥状外缘后侧的广角环台锥形喷嘴外壁有凸起的环形台面。

尤其是，广角细端喷嘴前端中部柱钉状轴向突出，该突出部后端与广角细端喷嘴中后段外壁之间连接有环形台面。

尤其是，自进喷嘴中部轴向有轴孔，轴孔与自进喷嘴后端面中部之间连通尾接口；自进喷嘴前段外壁上有环颈槽，由轴孔前段到环颈槽前侧壁之间有后斜喷射孔；自进喷嘴在环颈槽圆周上向后侧方有个后斜喷射孔，水流射向后侧方。

尤其是，利用高压水射流产生的反作用力推动自进喷嘴带动软管在管道中前进，同时清洗管道中污物；当自进喷嘴到达管道另一端时，软管在卷筒拉力作用下强制后移，高压水射流清扫管壁并将管内杂物带至管外，从而达到管道清洗目的；管道清洗工艺步骤包括：a、将自进喷嘴放入管道内，自进喷嘴从斜后方由后斜喷射孔喷出高压水，利用反冲力高压推动软管前进并进行清洗作业；b、自进喷嘴到达管道另一端时，软管及自进喷嘴在卷筒拉力作用下强制后移，高压水射流束将污物带出管道外，管道内清洗完毕；c、完全堵塞的管道，可使用前方也能喷射的广角喷嘴打开途径，重复几次便可清洗干净。

尤其是，对于DN16及以上内径较大的管道，自进喷嘴及其连接软管伸入被清洗管道内部，在高压水的作用下，自进喷嘴向侧后方喷水，击落管道内壁脏物，并在反推力作用下自行沿管道内部前进；根据管道长度设定自进喷嘴的行程，自进喷嘴前进到行程后停止喷水，通过卷筒结构将自进喷嘴拉回到起点；再将管道连接到出水口，采用大流量低压水将脏物冲出，保证管道清洁；如管道内径较大，流量不够，将管道支撑在旋转支架上部的一对支承辊之间，轴向旋转管道；对于内径及以上的管道，固定管道一端，软质管道尽量拉直，硬质管道另一端要朝下，将自进喷嘴伸入管道，设定管道前进长度，设定高压泵组件压力，启动过滤器组件，启动高压泵组件，自动停泵，卷筒拉回自进喷嘴，启动低压泵组件，管道管端对准出水口，旋转管道，10秒后自动停泵，清洗完成；对于DN6～DN16，但不含DN16的内径小管道，自进喷嘴及其连接软管不能伸入管道；采用广角喷嘴在管道端部进行射流冲洗，将管道管口对准广角喷嘴，调节水压，水流从不同的轴向喷射孔、前斜喷射孔喷出，射向管道内壁不同区域，使管道内壁全面受到击打，脏物被击落并被高速水流带出，保证管道清洁；对于小口径弯曲的硬质管道，虽然不能全面击打内壁，但在高速水流冲击下，脏物也很快被冲落带出，而对较长小口径硬质管道还可从管道另一端再冲洗一次，本组管道不需要低压水冲洗；对于内径小于/>的管道，对准广角喷嘴，固定管道一端，硬管另一端要朝下，设定高压泵组件高压泵压力，启动过滤器组件，启动高压泵组件，弯曲软管，10S停泵，硬质管道从另一端再清洗一次，清洗完成。

本发明的优点和效果：选择适当的压力等级，对内径大小不同的管子采用两种不同的喷嘴，用普通自来水于高速度下冲刷清洗，实现高压水射流快速、全面击落管内壁脏物，并通过大流量低压水带出脏物，每根管经10S～20S的操作，管子清洁度达NAS5级，减少了管路冲洗时间，避免流体系统的介质被污染，节省能源，不污染环境，生产施工成本低效率高，不腐蚀损伤被清洗设备的基体，不会造成任何机械损伤，还可除去用化学清洗难溶或不能溶的特殊垢。易于实现机械化、自动化，便于数字控制。能清洗形状和结构复杂的零部件，能在空间狭窄，环境复杂、恶劣、有害的场合进行清洗。洗后的设备和零件不用再进行洁净处理。降低系统中精密液压元器件的故障，可以直接应用于液压、润滑和冷却等系统。

附图说明

图1为本发明中清洁装置连接结构示意图。

图2为本发明中清洁装置的广角水压调节喷嘴结构示意图。

图3为本发明清洁装置的广角环台锥形喷嘴的结构示意图。

图4为本发明清洁装置的广角细端喷嘴结构示意图。

图5为本发明清洁装置的自进喷嘴结构示意图。

图6为本发明中清洁装置采用自进喷嘴冲洗管道内壁示意图。

图7为本发明中清洁装置采用广角喷嘴冲洗管道内壁示意图。

图8为本发明中清洁装置的旋转支架应用结构示意图。

图9为实施例1中软质管道未清洗时以及经本发明清洁后的状况比较示意图。

图10为实施例1中软质管道经过空气吹扫以及经本发明清洁后的状况比较示意图。

图11为实施例1中软质管道采用普通喷嘴与以自进喷嘴或广角喷嘴采用经本发明清洁后的状况比较示意图。

图12为实施例1中硬质管道未清洗时以及经本发明清洁后的状况比较示意图。

图13为实施例1硬质管道采用现有海绵球吹扫清洗以及经本发明清洁后的状况比较示意图。

图14为本发明实施例1硬质管道采用现有低压水冲洗以及经本发明清洁后的状况比较示意图。

附图标记包括：

软管1、自进喷嘴2、水流3、管道4、广角喷嘴5、卷筒6、控制柜7、硬管8、高压泵组件9、过滤器组件10、低压泵组件11、脚踏开关12、出水口13、操作平台14，水箱15、旋转支架16、广角水压调节喷嘴501、广角环台锥形喷嘴502、广角细端喷嘴503、阀芯5011、弹簧5012、轴向喷射孔51、前斜喷射孔52、后斜喷射孔53、轴孔54、尾接口55、环颈槽56、支承辊1601。

具体实施方式

本发明原理在于，水射流反冲力推进管道清洗的技术涉及管线清洗、管道清洗车和管道清洗步骤三方面。首先，在管线清洗时，生产管线可用向后喷射的喷头即自进喷嘴2带动高压软管进行清洗。

本发明采用自来水做清洗液，循环利用。

本发明采用高压水射流击落内壁黏结脏物和大流量低压水冲洗排出脏物相结合的管道清洁方法。根据被清洁管路的污染程度、脏物跟管子内壁的粘合程度设定不同的高压泵供给压力以有效、全面击落脏物而不损伤管路。

本发明适用于流体输送管路内壁的清洁，在应用对比试验中，每根管道4一般只需10秒钟就能达到NAS5级。

如附图1所示，本发明中清洁装置连接结构包括：软管1、自进喷嘴2、广角喷嘴5、卷筒6、高压泵组件9、过滤器组件10、低压泵组件11、出水口13、操作平台14，水箱15、轴向喷射孔51、前斜喷射孔52、后斜喷射孔53、轴孔54和尾接口55。

水箱15上部安装操作平台14，操作平台14顶面安装旋转支架16，旋转支架16上安置被清洗的软质或硬质的管道4，同时，在操作平台14一端边缘安置自进喷嘴2和广角喷嘴5，操作平台14上安装卷筒6，卷筒6上卷绕软管1，自进喷嘴2或广角喷嘴5后端连接软管1，软管1进一步依次连接高压泵组件9和过滤器组件10，水箱15在操作平台14一侧边缘安装出水口13，出水口13连接过滤器组件10，过滤器组件10同时连接高压泵组件9和低压泵组件11，进一步的，低压泵组件11再接回水箱15；自进喷嘴2和广角喷嘴5上分别有轴孔54和尾接口55，其中，广角喷嘴5上有轴向喷射孔51和前斜喷射孔52，自进喷嘴2上有环颈槽56和后斜喷射孔53。

下面结合附图和实施例对本发明中的方法和装置作进一步说明。

前述中，广角喷嘴5包括广角水压调节喷嘴501、广角环台锥形喷嘴502和广角细端喷嘴503三种结构以及外径大小不同的备选喷嘴，并且，分别对内径的管道4进行清洗；广角喷嘴5前端中部轴向突出有定位和导向结构，方便管道4的安装；广角喷嘴5中部轴向有轴孔54，轴孔54前端与广角喷嘴5前端面中部之间连通轴向喷射孔51，轴孔54与广角喷嘴5后端面中部之间连通尾接口55，同时，由轴孔54向广角喷嘴5前部外壁间开有2～3组前斜喷射孔52；进一步的，广角喷嘴5前部外壁同一垂直于中轴的截面圆周上每组上有4个前斜喷射孔52，每组前斜喷射孔52的射流角度夹角大于15°。

前述中，操作平台14一侧边缘安装控制柜7，另一侧安装脚踏开关12。

其中，如附图2所示，广角水压调节喷嘴501内轴孔54中安置阀芯5011，阀芯5011前端安装弹簧5012；阀芯5011轴向的阀杆前后端分别有凸起环台，该二环台外径与轴孔54内径相同，该二环台间距与二组前斜喷射孔52内端口间距相同，而且，该二环台宽度略大于前斜喷射孔52内端口；轴孔54中流体压力推动阀芯5011沿轴向移动，堵住或开放前斜喷射孔52以及轴向喷射孔51内端口。

其中，如附图3所示，广角环台锥形喷嘴502前端外缘呈锥状，该锥状外缘后侧的广角环台锥形喷嘴502外壁有凸起的环形台面。该环形台面有利于增加待洗管道内工作水压。

其中，如附图4所示，广角细端喷嘴503前端中部柱钉状轴向突出，该突出部后端与广角细端喷嘴503中后段外壁之间连接有环形台面。广角细端喷嘴503前端以及外缘结构简洁利于在较小内径管道4中移动且易于加工。

前述中，如附图5所示，自进喷嘴2中部轴向有轴孔54，轴孔54与自进喷嘴2后端面中部之间连通尾接口55；自进喷嘴2前段外壁上有环颈槽56，由轴孔54前段到环颈槽56前侧壁之间有后斜喷射孔53；自进喷嘴2在环颈槽56圆周上向后侧方有4个后斜喷射孔53，水流射向后侧方，击打管到2内壁，击落脏物，同时自进喷嘴2受反推力向前运动，自行前进。

前述中，工作状态下，将待冲洗的管道4安置在旋转支架16上，通过操作控制柜7，由水箱15引出的水流3经过通过过滤器组件10，再经过高压泵组件9或低压泵组件11由软管1由自进喷嘴2或广角喷嘴5喷射进入管道4。

前述中，自进喷嘴2运行前，操作人员先将自进喷嘴2放入将要清洗的管道4内，软管1前端连接自进喷嘴2的尾接口55。利用高压水射流产生的反作用力推动自进喷嘴2带动软管1在管道4中前进，同时清洗管道4中污物；当自进喷嘴2到达管道4另一端时，软管1在卷筒6拉力作用下强制后移，高压水射流清扫管壁并将管内杂物带至管外，从而达到管道4清洗目的。再次，管道4清洗工艺步骤包括：a、将自进喷嘴2放入管道4内，自进喷嘴2从斜后方由后斜喷射孔53喷出高压水，利用反冲力高压待动软管1前进并进行清洗作业。b、自进喷嘴2到达管道4另一端时，软管1及自进喷嘴2在卷筒6拉力作用下强制后移，高压水射流束将污物带出管道4外，管道4内清洗完毕。c、完全堵塞的管道4，可使用前方也能喷射的广角喷嘴5打开途径，重复几次便可清洗干净。

本发明中，操作平台14用于安装、固定自进喷嘴2或广角喷嘴5，同时也用以固定管道4，收集脏水等。操作平台14底部安装有水箱15。高压泵组件9提供压力击打管道4内壁，压力大，流量小。低压泵组件11提供流量带出脏物，压力小，流量大。过滤器组件10为高压泵组件9和低压泵组件11提供清洁水，使水箱15里的水循环利用。控制柜7启、停高压泵组件9、低压泵组件11和过滤器组件10，调节压力。脚踏开关12启、停低压泵组件11。广角喷嘴5通过压力调节射流角度，顺序击打管道4内壁不同区域，击落脏物。自进喷嘴5伸入管道4内部击打管道4内壁，击落脏物。卷筒6卷绕后端连接尾接口55的自进喷嘴2的软管1，拉回自进喷嘴2。旋转支架16支撑管道4，方便低压冲洗时轴向旋转管道4。

本发明中，对于DN16及以上的管道4，内径较大，自进喷嘴2及其连接软管1可以伸入被清洗管道4内部，如附图6所示，在高压水的作用下，自进喷嘴2向侧后方喷水，击落管道4内壁脏物，并在反推力作用下自行沿管道4内部前进；根据管道4长度设定自进喷嘴2的行程，自进喷嘴2前进到行程后停止喷水，通过卷筒6结构将自进喷嘴2拉回到起点；再将管道4连接到出水口13，采用大流量低压水将脏物冲出，保证管道4清洁；如附图8所示，如管道4内径较大，流量不够，可将管道4支撑在旋转支架16上部的一对支承辊1601之间，轴向旋转管道4；对于内径及以上的管道4，固定管道4一端，软质管道4尽量拉直，硬质管道4另一端要朝下，将自进喷嘴2伸入管道4，设定管道4前进长度，设定高压泵组件9压力，启动过滤器组件10，启动高压泵组件9，自动停泵，卷筒6拉回自进喷嘴2，启动低压泵组件11，管道4管端对准出水口，旋转管道4，10秒后自动停泵，清洗完成。

本发明中，如附图7所示，对于DN6～DN16，但不含DN16的管道4内径小，自进喷嘴2及其连接软管1不能伸入管道4；采用广角喷嘴5在管道4端部进行射流冲洗，将管道4管口对准广角喷嘴5，调节水压，水流从不同的轴向喷射孔51、前斜喷射孔52喷出，射向管道4内壁不同区域，使管道4内壁全面受到击打，脏物被击落并被高速水流带出，保证管道清洁；对于小口径弯曲的硬质管道4，虽然不能全面击打内壁，但在高速水流冲击下，脏物也很快被冲落带出，而对较长小口径硬质管道4还可从管道4另一端再冲洗一次；本组管道4不需要低压水冲洗。

本发明中，对于内径小于的管道4：对准广角喷嘴5，固定管道4一端，硬管另一端要朝下，设定高压泵组件9高压泵压力，启动过滤器组件10，启动高压泵组件9，弯曲软管1，10S停泵，硬质管道4从另一端再清洗一次，清洗完成。

本发明中，自进喷嘴2或广角喷嘴5不同结构或外径的合理设计，可以实现在最小数量的备选喷头的条件下，有效、便捷、快速的完成管道清洁达到NAS5级。

实施例1：基于管道4软、硬材质以及内径不同，同时自进喷嘴2或广角喷嘴5结构外径大小不同的原因，将管道4分为两组，两组采用不同的清洗方法进行实验对比；比较内径Φ10、长度2米软质管道4采用不同的清洗方法达到的清洁度等级。清洗效果按标准DL/T432-2007的显微镜比较法进行检测和比较。

如附图9所示，向未清洗软质管道4内灌入70％体积的自来水，用力多次晃动，收集自来水检测，显微镜下看到的效果如图9a。再用本发明方法广角喷嘴进行清洗，设定压力10MPa，冲洗时间10S，两端各冲洗一次。分别收集开始冲洗和冲洗结束时的自来水，显微镜下看到的效果分别为图9b和9c。由图可知，未清洗的软管内有大量脏物，经本方法清洗后脏物被击落排出，清洁度达到NAS5级。

如附图10所示，清洗软质管道4经压缩空气两端吹扫后，向软管内灌入70％体积的自来水，用力多次晃动，收集自来水检测，显微镜下看到的效果如图10a。再用本方法广角喷嘴进行清洗，设定压力10MPa，冲洗时间10S，两端各冲洗一次。分别收集开始冲洗和冲洗结束时的自来水，显微镜下看到的效果分别为图10b和10c。由图可知，经压缩空气吹扫的软管，内壁残留有大量脏物，经本方法清洗后脏物被击落排出，清洁度达到NAS5级。

如附图11所示，经普通喷嘴清洗后，向管道4内灌入70％体积的自来水，用力多次晃动，收集自来水检测，显微镜下看到的效果如图13a。再用本方法广角喷嘴进行清洗，设定压力10MPa，冲洗时间10S，两端各冲洗一次。分别收集开始冲洗和冲洗结束时的自来水，显微镜下看到的效果分别为图11b和11c。由图可知，经普通喷嘴清洗的软管，未击打到的内壁残留少量脏物，经本方法清洗后脏物被击落排出，清洁度达到NAS5级。

如附图12所示，比较内径Φ25、长度3米硬管采用不同的清洗方法达到的清洁度等级。硬管未清洗，向软管内灌入70％体积的自来水，用力多次晃动，收集自来水检测，显微镜下看到的效果如图12a：再用本方法自进喷嘴进行清洗，设定压力20MPa，冲洗行程2.9米。分别收集开始冲洗和低压冲洗结束时的自来水，显微镜下看到的效果分别为图12b和12c。由图可知，未清洗的硬管内有大量脏物，铁锈、金属粉末经本方法清洗后脏物被击落排出，清洁度达到NAS5级。

如附图13所示，硬管经海绵球清洗后，向软管内灌入70％体积的自来水，用力多次晃动，收集自来水检测，显微镜下看到的效果如图13a。再用本方法自进喷嘴进行清洗，设定压力20MPa，冲洗行程2.9米。分别收集开始冲洗和低压冲洗结束时的自来水，显微镜下看到的效果分别为图13b和13c。由图可知，经海绵球清洗后的硬管内残留大量脏物，铁锈、金属粉末经本方法清洗后脏物被击落排出，清洁度达到NAS5级。

如附图14所示，硬管低压水清洗后，向软管内灌入70％体积的自来水，用力多次晃动，收集自来水检测，显微镜下看到的效果如图14a。再用本方法自进喷嘴进行清洗，设定压力20MPa，冲洗行程2.9米。分别收集开始冲洗和低压冲洗结束时的自来水，显微镜下看到的效果分别为图14b和14c。由图可知，经低压水清洗后的硬管内残留大量脏物，铁锈、金属粉末经本方法清洗后脏物被击落排出，清洁度达到NAS5级。

从以上比较可以看出，经本发明方法清洗的管道清洗彻底，脏物全部排出，清洁度达到NAS5级。

Claims (2)

1.流体输送管路反冲推进射流冲排快速清洁装置,其特征在于，清洁装置连接结构包括：软管(1)、自进喷嘴(2)、广角喷嘴(5)、卷筒(6)、高压泵组件(9)、过滤器组件(10)、低压泵组件(11)、出水口(13)、操作平台(14)和水箱(15)；

水箱(15)上部安装操作平台(14)，操作平台(14)顶面安装旋转支架(16)，旋转支架(16)上安置被清洗的软质或硬质的管道(4)，同时，在操作平台(14)一端边缘安置自进喷嘴(2)和广角喷嘴(5)，操作平台(14)上安装卷筒(6)，卷筒(6)上卷绕软管(1)，自进喷嘴(2)或广角喷嘴(5)后端连接软管(1)，软管(1)进一步依次连接高压泵组件(9)和过滤器组件(10)，水箱(15)在操作平台(14)一侧边缘安装出水口(13)，出水口(13)连接过滤器组件(10)，过滤器组件(10)同时连接高压泵组件(9)和低压泵组件(11)，进一步的，低压泵组件(11)再接回水箱(15)；

自进喷嘴(2)和广角喷嘴(5)上分别有轴孔(54)和尾接口(55)，其中，广角喷嘴(5)上有轴向喷射孔(51)和前斜喷射孔(52)，自进喷嘴(2)上有环颈槽(56)和后斜喷射孔(53)；自进喷嘴(2)中部轴向有轴孔(54)，轴孔(54)与自进喷嘴(2)后端面中部之间连通尾接口(55)；自进喷嘴(2)前段外壁上有环颈槽(56)，由轴孔(54)前段到环颈槽(56)前侧壁之间有后斜喷射孔(53)；自进喷嘴(2)在环颈槽(56)圆周上向后侧方有4个后斜喷射孔(53)，水流射向后侧方；

广角喷嘴(5)前端中部轴向突出有定位和导向结构，方便管道(4)的安装；广角喷嘴(5)中部轴向有轴孔(54)，轴孔(54)前端与广角喷嘴(5)前端面中部之间连通轴向喷射孔(51)，轴孔(54)与广角喷嘴(5)后端面中部之间连通尾接口(55)，同时，由轴孔(54)向广角喷嘴(5)前部外壁间开有2～3组前斜喷射孔(52)；进一步的，每组广角喷嘴(5)前部外壁同一垂直于中轴的截面圆周上有4个前斜喷射孔(52)，每组前斜喷射孔(52)的射流角度夹角大于15°；

广角喷嘴(5)包括广角水压调节喷嘴(501)、广角环台锥形喷嘴(502)和广角细端喷嘴(503)三种结构，以不同外径的广角喷嘴(5)，分别对内径φ3～φ6、φ8～φ12、φ12～φ16的管道(4)进行清洗；广角环台锥形喷嘴(502)前端外缘呈锥状，该锥状外缘后侧的广角环台锥形喷嘴(502)外壁有凸起的环形台面；广角细端喷嘴(503)前端中部柱钉状轴向突出，该突出部后端与广角细端喷嘴(503)中后段外壁之间连接有环形台面。

2.如权利要求1所述的流体输送管路反冲推进射流冲排快速清洁装置，其特征在于，操作平台(14)一侧边缘安装控制柜(7)，另一侧安装脚踏开关(12)。