CN113531281A - 一种浆态高压往复泵中入口集合管的抗沉积装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浆态高压往复泵中入口集合管的抗沉积装置，包括刮刀连杆，所述刮刀连杆布置在入口集合管的内腔中，沿刮刀连杆的长度方向连接有若干个刮刀片，所述刮刀片为长条板结构，每个刮刀片均为倾斜设置，相邻刮刀片的倾斜方向相反，相邻刮刀片与水平方向的同一侧夹角互补；所述刮刀连杆和连接杆连接，所述连接杆和刮刀连杆垂直，所述连接杆还和中心轴连接，中心轴和刮刀连杆平行，所述中心轴的一端连接有密封轴，所述密封轴穿出入口集合管的壁面和动力机构连接，所述中心轴的另一端和入口集合管的内壁转动连接。有效的避免固体颗粒长时间在集合管内单点位置停留沉积也不会影响入口集合管的整体运行。
Description
技术领域
本发明属于石油化工及煤化工生产技术领域，具体属于一种浆态高压往复泵中入口集合管的抗沉积装置及方法。
背景技术
随着重质原油加工工艺的不断发展，以及煤直接液化工艺技术的突破。化工企业中浆态高压往复泵的运用不断增多。而且高压浆态往复泵主要采用底部进料方式，其主要因为往复泵的工作原理和设计要求决定了往复泵的进料必须采用底部吸入进料方式。往复泵缸体介质吸入和排出的密封、断开需要通过阀球的重力沉降来实现。吸入时吸入侧的压力顶开阀球介质进入活塞缸体，缸体充满后阀球自重关闭吸入口。排液时排出阀球被压缩介质高压端顶开，缸体介质排完后，在出口阀球自重导向的作用下将高压排液端关闭。所以往复泵的进料设计采用底部进料垂直设计。
而且浆态高压往复泵在工业生产中通常设计为三柱塞式，这样的设计既能确保运行的可靠性，同时也可有效的降低出口流量的脉冲波动。通常高压往复泵往往应用在低流量高压力要求的工艺系统里，出口流量并不是很大。但浆态床加氢工艺装置高压进料泵并不只要求较高的出口压力，必须有较大的额定流量来满足装置设计加工量要求。因此浆态床高压往复进料泵为了达到较高的额定流量，其泵入口吸入管采用扩径(采用较粗的管径)设计，也就导致含固浆态高压往复泵的入口集合管设计管径比较粗，泵在运行过程中浆态状含固介质在泵入口集合管底部容易沉积，堵塞泵入口管线。造成浆态泵频繁切换及入口集合管清焦，严重影响泵运行周期。
进一步的，浆态高压往复进料泵入口集合管采用加粗设计的具体原因为浆态往复泵的设计理念和常规往复泵的设计不同，对于泵的入口低压输送含固管道采用抗沉积和降低泵的气蚀余量设计。
首先入口输送管道介质流速必须满足特定介质黏度状态下的最低速度要求，保证入口管道内的含固介质流态处在层流和湍流的过渡流态范围内，若流态在较低的层流范围内会导致管道内底部出现固体介质沉积，若流体在高速的湍流范围内运行就会出现流线不规则、有很多旋涡，导致泵入口气蚀现象严重。
其次入口输送管道设计必须满足往复泵活塞吸入端的气蚀余量(压头)要求。往复泵的活塞吸入具有脉冲性，对于高速运转和大直径柱塞设计的泵体，当柱塞入口处的压头较低时会出现泵活塞的吸入端处出现气蚀或液柱断流现象，使液体流柱的连贯性遭到破坏，从而使吸入液柱本身可能被分开。分开的断流液柱在活塞缸内被活塞压缩时会出现撞击现象。容易造成填料和密封处泄露。
最后在实际设计使用中为了降低泵吸入口处的气蚀余量，和避免出现液柱断流现象，通常采用提高吸入管路NPSHa(有效气蚀余量)来考虑，提高泵的静吸压头，但这往往与装置整体设计有冲突。为了提高NPSHa，在设计上采用减小加速度头损失的办法来防止往复泵发生气蚀。在进行设备和管路布置时应尽量缩短泵的吸入口管线长度；适当加大吸入口管路直径以降低流速；或者降低泵的转速增大柱塞的直径，在设计时通常以上几项措施叠加采用。
综上所述，浆态高压进料泵入口管道的设计为了避免出现固体介质的沉积和气蚀现象，通常在泵的入口管线处采用大管径设计。通过流量计算公式当流速一定时，流量与管径的平方成正比关系。在泵输送介质黏度相对一定以及吸入管处压头一定的情况下，要达到泵额定流量，必须增大入口管道半径，以达到特殊介质的加压输送要求。
而对于目前技术解决高压浆态往复泵入口管线防沉积的难度在于，①对含固介质的黏度、固含量、温度、以及介质流速的测量难度较大，虽然高黏度介质指标可以有效的提高含固介质的携固能力，但目前还没有能够有效在线检测上述介质指标的设备。②进料溶剂的性质不稳定、组分复杂、无法稳定含固介质性质，通常装置在生产过程中会有很多重油、污油、冲洗油等不同性质的油品惨入进料介质中，以及固体介质在含固介质中占比调整等现象，导致进料含固介质的物料性质根本没有办法稳定运行。③往复泵的运行负荷变化引起的泵入口管道介质流速变化。随着装置加工负荷的调整，以及泵入口循环流量的变化都会造成泵入口管线内介质流速发生变化，在管道内流体的运行状态非常复杂，根本无法通过介质的流速来确保固体颗粒在管道内不沉积。
针对入口集合管的管径过大从而易发生沉积现象，现有技术中通过高压浆态往复泵设计入口循环返回，浆态泵的入口循环返回设计目的是为了增大入口含固介质流速，提高液体介质的携固能力，防止固体颗粒在管道底部沉积。含固泵必须考虑泵在设计低负荷运行状态下入口管线内含固介质的必要流速，避免管道内流体长时间在低速的层流流态下运行时，在管道底部出现固体颗粒沉积。
但是通过调整泵入口管线内介质流速来防止固体颗粒沉积技术的局限性在于在设计上管线的总流量等于单位时间内的管道截面积×流速，但是管道的流速受介质性质影响很大，同时介质在管道内的流态无法确定，所以管道的介质流速只是一个大概的区间没有实际指导意思。在泵进料管线处增设强制循环回泵，流理论上可以增大进料泵入口集合管道内介质的流速，但在实际应用中并不理想(以有生产使用)。在使用强制循环泵时，强制循环泵回流量和进料泵入口管介质流速之间并没有实际影响曲线。强制循环量小起不到提高流速避免固体沉积的作用，强制循环量大容易造成进料往复泵抽空。抽空原因就是活塞吸入口处压头较低，虽然进料泵进料管线有动压差但是由于强制循环回流量过大，流体随流动方向惯性循环，在流体垂线活塞吸入口处的压头较小，导致进料泵在吸液的过程中因为活塞吸入口处的介质压头不足而介质无法充满缸体，出现活塞液柱断流现象。
因此，如何解决浆态高压往复泵的入口集合管管径较大，导致入口集合管易发生沉积现象，还不影响浆态高压往复泵整体的运行，是目前浆态高压往复泵亟需解决的问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种浆态高压往复泵中入口集合管的抗沉积装置及方法，解决目前浆态高压往复泵的入口集合管管径较大，入口集合管易发生沉积的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种浆态高压往复泵中入口集合管的抗沉积装置，包括刮刀连杆，所述刮刀连杆布置在入口集合管的内腔中，沿刮刀连杆的长度方向连接有若干个刮刀片，所述刮刀片为长条板结构，每个刮刀片均为倾斜设置，相邻刮刀片的倾斜方向相反，相邻刮刀片与水平方向的同一侧夹角互补；
所述刮刀连杆和连接杆连接，所述连接杆和刮刀连杆垂直，所述连接杆还和中心轴连接，中心轴和刮刀连杆平行，所述中心轴的一端连接有密封轴，所述密封轴穿出入口集合管的壁面和动力机构连接，所述中心轴的另一端和入口集合管的内壁转动连接。
进一步的，所述动力机构包括传动齿轮，所述传动齿轮和传动齿条啮合，所述传动齿条固定在换向控制杆上，所述换向控制杆和驱动装置连接；
所述传动齿轮的中心固定连接有齿轮销，所述齿轮销的中心和密封轴的端面固定连接。
进一步的，所述驱动装置包括电机、变速箱和换向轴，所述电机的输出端连接变速箱，变速箱用于驱动换向轴转动，所述换向轴转动连接在支撑架上，换向轴的轴体表面上设有滑槽，所述滑槽设在轴体表面的长度方向上，所述滑槽为圆弧形，所述滑槽上滑动连接有滑杆的一端，所述滑杆的另一端和换向控制杆连接，所述换向控制杆的两端分别穿过支撑架的壁面，所述换向控制杆的顶部端面和传动齿条固定连接。
进一步的，所述中心轴的两端均通过机封法兰和入口集合管的内壁连接，密封轴和机封法兰的轴承连接，所述密封轴靠近入口集合管的弯管侧布置。
进一步的，所述中心轴的运行轨迹为160°角循环式。
进一步的，所述刮刀片和入口集合管的内壁之间的间隔距离为8mm。
进一步的，相邻刮刀片之间的夹角为60°，若干个刮刀片中，相同倾斜角度和倾斜方向的两个刮刀片之间设有另一刮刀片。
进一步的，还包括三角固定架，所述三角固定架的底边和中心轴固定连接，所述三角固定架和中心轴垂直，所述三角固定架的板面和连接杆固定连接，所述连接杆连接在三角固定架的底边中点和三角固定架的顶点之间的轴线上。
本发明还提供一种浆态高压往复泵中入口集合管的抗沉积装置的方法，包括以下步骤：
动力机构带动密封轴转动，密封轴带动中心轴转动，中心轴带动刮刀连杆绕中心轴转动，刮刀连杆带动刮刀片同步运动，刮刀片运转时，刮刀片将运转方向截面处的沉积颗粒移动或抛起，刮刀片运转方向的背侧将相邻刮刀片间隔处未被移动或已被移动至刮刀片运转方向背侧的沉积颗粒再次移动或抛起，移动或抛起的沉积颗粒落在入口集合管的另一沉积处，被另一刮刀片带动移动或抛起，或者移动或抛起的沉积颗粒被入口集合管内的循环流动介质携带出入口集合管，完成入口集合管的抗沉积处理。
进一步的，所述刮刀片由一端的旋转最高点至另一端的旋转最高点的运行周期时间为2S。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明提供了一种浆态高压往复泵中入口集合管的抗沉积装置，通过中心轴的转动带动刮刀连杆的转动，刮刀连杆转动带动刮刀片运行，刮刀片靠近入口集合管的管壁旋转，刮刀片能够将入口集合管内的沉积颗粒推动和抛起，而且，刮刀片的倾斜布置能够实现集合管底部沉积颗粒被移动和抛起的双重作用，同时为了减小刮刀片截面与沉积颗粒的垂直接触面积，降低刮刀连杆的循环运动阻力，减小所选传动设备的输出功率。同时，刮刀片带动沉积颗粒移动和抛起，能够避免某点固体颗粒长时间在管道底部停留，出现堆积现象。推开和抛起的固体颗粒在集合管内或在另一点处重新沉积或被循环流动的介质携带出集合管，当固体颗粒重新沉积在集合管内另一点处时，同样会被下一次旋转的刮刀片所推开或抛起，这样一直循环往复，有效的避免固体颗粒长时间在集合管内单点位置停留沉积也不会影响入口集合管的整体运行，解决了入口集合管易发生沉积的问题。
进一步的，密封轴通过传动齿轮和传动齿条啮合带动旋转，安全可靠。
进一步的，通过换向轴上的圆弧形滑槽和滑杆能够将变速箱的圆周运动转换为换向控制杆的径向运动，换向控制杆的径向往复运动，更加容易实现中心轴转动角度的控制。
进一步的，中心轴的两侧采用机封法兰，能够防止入口集合管的介质泄露，而且密封轴靠近入口集合管的弯管侧布置，便于入口集合管的清焦操作。
进一步的，中心轴的运行轨迹为160°，首先往复泵进料吸入管采用标准圆形管道设计，沉积颗粒在圆形管道内的沉积集中在圆形管道的最底部表现为重力沉积，只有当最底部沉积颗粒堆积严实后其颗粒的物理吸附力会增强，逐步出现层层吸附堆积现象。而在圆形管道的侧壁不会出现低温沉积现象。其次，进料往复泵的腔体活塞吸入口设计在入口集合管线的侧上方处，如果设计为径向大于160°旋转，则刮刀连杆旋转到腔体活塞吸入口的部位时会使腔体活塞吸入口处的流体产生乱流，对泵柱塞吸入口的压头产生影响，容易造成吸入柱塞流不连续的现象。
进一步的，刮刀片的目的是为了使管道底部沉积的固体颗粒移动和抛起。当单个刀片循环运转时会将刀片运转方向截面处的沉积颗粒移动或抛起，而相邻背侧的刀片又会使相邻刀片间隔处未被移动的或已被移动至背侧刀片运转方向截面处的固体颗粒再次移动或抛起。连杆运行一个循环会使单点固体颗粒发生四次位置移动，这样就增加了对固体颗粒的绕动频次。刮刀片与集合管的切线倾角设计为了实现集合管底部沉积颗粒被移动和抛起的双重作用，同时为了减小刮刀片截面与沉积颗粒的垂直接触面积，降低刮刀连杆的循环运动阻力，减小所选传动设备的输出功率。
进一步的，连接杆通过三角固定架和中心轴连接，增加了连接杆的稳定性。
本发明还提供一种浆态高压往复泵中入口集合管的抗沉积装置的方法，通过旋转刮刀连杆上设有刮刀片，刮刀连杆靠近集合管壁旋转，刮刀片将管道底部沉积的固体颗粒推动和抛起，避免某点固体颗粒长时间在管道底部停留，出现堆积现象。推开和抛起的固体颗粒在集合管内或在另一点处重新沉积或被循环流动的介质携带出集合管，当固体颗粒重新沉积在集合管内另一点处时，同样会被下一次旋转的刮刀片所推开或抛起，这样一直循环往复，有效的避免固体颗粒长时间在集合管内单点位置停留沉积。
进一步的，刮刀连杆由一端的旋转最高点至另一端的最高点所运行的周期时间为2s。若在160°范围内旋转时间过短则连杆旋转频率过高，容易使集合管内流体产生旋涡等乱流，影响泵柱塞吸入口处的压头。另外过高的旋转频率会造成刮刀连杆所受液体的反作用力增大，容易使刮刀连杆弯曲变形或者传动部件结构损坏。
附图说明
图1为传动齿轮和传动齿条的配合结构示意图；
图2为刮刀连杆的结构示意图；
图3为中心轴和刮刀连杆的工装结构示意图；
图4为中心轴和刮刀连杆以及刮刀片的工装结构示意图；
图5为换向轴的结构示意图；
图6为入口集合管的结构示意图；
附图中：1-传动齿轮，2-齿轮销，3-传动齿条，4-换向控制杆，5-刮刀连杆，6-刮刀片，7-连接杆，8-中心轴，9-三角固定架，10-支撑架，11-换向轴，12-滑杆，13-滑槽，14-入口集合管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
如图6所示，本发明提供一种浆态高压往复泵中入口集合管的抗沉积装置，为了避免浆态往复泵入口集合管内固体颗粒沉积堵塞，对浆态泵设计结构进行深入研究，从而在浆态泵入口集合管内设160°旋转设备，用来避免泵入口集合管14最低端处的固体颗粒沉积，以降低集合管堵塞风险。
如图1和图2所示，在本实施例中，抗沉积装置包括刮刀连杆5，刮刀连杆5布置在入口集合管14的内腔中，沿刮刀连杆5的长度方向连接有若干个刮刀片6，刮刀片6为长条板结构，每个刮刀片6均为倾斜设置，相邻刮刀片6的倾斜方向相反，相邻刮刀片6与水平方向的同一侧夹角互补；
刮刀连杆5和连接杆7连接，连接杆7和刮刀连杆5垂直，连接杆7还和中心轴8连接，中心轴8和刮刀连杆5平行，中心轴8的一端连接有密封轴，密封轴穿出入口集合管14的壁面和动力机构连接，中心轴8的另一端和入口集合管14的内壁转动连接。
具体的，刮刀片6的长边中心轴和刮刀连杆5焊接连接，若个刮刀片6均为倾斜布置，其中，相邻两个刮刀片6之间的夹角为60°，而且，若干个刮刀片6中，相同倾斜角度和倾斜方向的两个刮刀片6之间设有另一刮刀片6。实现沉积颗粒的全面彻底清理。
具体的，旋转刮刀连杆5对集合管底部沉积颗粒的作用：旋转刮刀连杆5上设有刮刀片6，刮刀连杆5靠近集合管壁旋转，刮刀片6将管道底部沉积的固体颗粒推动和抛起，避免某点固体颗粒长时间在管道底部停留，出现堆积现象。推开和抛起的固体颗粒在集合管内或在另一点处重新沉积或被循环流动的介质携带出集合管，当固体颗粒重新沉积在集合管内另一点处时，同样会被下一次旋转的刮刀片6所推开或抛起，这样一直循环往复，有效的避免固体颗粒长时间在集合管内单点位置停留沉积。
进一步的，刮刀片6间隔和倾角设计的原因：刮刀片6的目的是为了使入口集合管14的内壁底部沉积的固体颗粒移动和抛起。当单个刀片循环运转时会将刀片运转方向截面处的沉积颗粒移动或抛起，而相邻背侧的刀片又会使相邻刀片间隔处未被移动的或已被移动至背侧刀片运转方向截面处的固体颗粒再次移动或抛起。连杆运行一个循环会使单点固体颗粒发生四次位置移动，这样就增加了对固体颗粒的绕动频次。刮刀片6与集合管的切线倾角设计为了实现集合管底部沉积颗粒被移动和抛起的双重作用，同时为了减小刮刀片截面与沉积颗粒的垂直接触面积，降低刮刀连杆5的循环运动阻力，减小所选传动设备的输出功率。
如图3和图4所示，在本实施例中，刮刀连杆5的两端均连接有连接杆7的一端，通过连接杆7的长度控制刮刀片6和管壁的距离，本实施例中，刮刀片6和入口集合管14的内壁不接触，其中，刮刀片6和入口集合管14的内壁之间的距离为8mm；
进一步的，连接杆7和刮刀连杆5垂直，连接杆7的另一端和中心轴8连接，具体的，中心轴8的转动角度为160°，其中，旋转刮刀连杆5设计为160°旋转的原因：刮刀连杆5和中心轴8连接，通过中心轴8的旋转带动刮刀连杆5在靠管道壁160°旋转。首先往复泵进料吸入管采用标准圆形管道设计，固体颗粒在圆形管道内的沉积集中在管道的最底部表现为重力沉积，只有当最底部沉积颗粒堆积严实后其颗粒的物理吸附力会增强，逐步出现层层吸附堆积现象。而在管道的侧壁不会出现低温沉积现象。其次，进料往复泵的腔体活塞吸入口设计在入口集合管线的侧上方处，如果设计为径向大于160°旋转，则刮刀连杆5旋转到腔体活塞吸入口的部位时会使腔体活塞吸入口处的流体产生乱流，对泵柱塞吸入口的压头产生影响，容易造成吸入柱塞流不连续的现象。
在浆态高压往复进料泵入口集合管内设一中心轴8，由中心轴8带动刮刀连杆5做160°角旋转运动，刮刀连杆8的运行轨迹为160°角循环式，连接杆7上的刮刀片6将泵入口集合管底部沉积的固体颗粒进行松动，并将其重新抛至循环流动介质中。集合管入口循环回流将部分被抛起的固体颗粒携带出去，避免单点固体颗粒在入口集合管14底局部位置长时间停留而造成固体颗粒由疏松沉积变为密实堆积。刮刀连杆5上的刮刀片6和管道壁有较小的间隙，确保沉积颗粒介质全部被旋转的刮刀抛起。通过160°角旋转刮刀连杆部件循环式运转，避免固体颗粒沉积堵塞进料泵入口集合管。
优选的，中心轴8上还设有三角固定架9，三角固定架9的底边和中心轴8固定连接，三角固定架9和中心轴8垂直，三角固定架9的板面和连接杆7固定连接，连接杆7连接在三角固定架9的底边中点和三角固定架9的顶点之间的轴线上从而加强连接杆7的稳固性。
在本实施例中，中心轴8的两端分别通过机封法兰转动连接在入口集合管14的内壁上，其中，在进料泵的入口集合管的弯头处设一中心轴的机封法兰，在进料泵集合管末端大法兰中心点处也设一中心轴8的机封法兰，通过两个机封法兰固定中心轴作定向运行。大法兰的底部断面处为泵入口返回循环管线法兰。具体的，中心轴8的一端连接密封轴，密封轴和机封法兰的轴承连接，密封轴还和齿轮销2固定连接，齿轮销2和传动齿轮1固定连接；优选的，密封轴靠近入口集合管14的弯管侧布置，更加容易对入口集合管14进行清焦。
如图5所示，在本实施例中，传动齿轮1和传动齿条3啮合，传动齿条3固定在换向控制杆4上，换向控制杆4的两端分别穿过支撑架设置，支撑架10上设有滑孔，换向控制杆4的两端分别由滑孔伸出支撑架10；在本实施例中，传动齿条3设在换向控制杆4的顶部端面上，换向控制杆4的底部端面上连接滑杆12，滑杆12和换向轴11配合，具体的，换向轴11通过轴承转动连接在支撑架10的两侧，换向轴11的轴体表面上设有滑槽13，所述滑槽13设在轴体表面的长度方向上，所述滑槽13为圆弧形，所述滑槽13上滑动连接有滑杆12的一端，本实施例中，换向轴11的一端和变速箱的轴承连接，变速箱和电机的输出端连接，变速箱带动换向轴11转动，换向轴11的滑槽13带动滑杆12在滑槽13内滑动，而且由于换向控制杆4以及滑杆12和滑槽13的配合，使得换向轴11圆周运动时，带动滑杆12径向运动，从而使换向控制杆4进行径向运动，使得换向控制杆4上的传动齿条3径向运动带动传动齿轮1转动，更加容易控制传动齿轮1在160°范围内转动。
在本实施例中，本发明的一种浆态高压往复泵中入口集合管的抗沉积装置的设计指标如下表：
| 输送流量 | 正常：33最大：55m3/h | 介质黏度 | 35～100cp |
| 进口压力 | 正常：0.6最大：0.8MPa.A | 入口管径 | DN24〞/300lbs |
| 进口温度 | 正常；167最高290℃ | 中心轴管径 | Φ、35.3mmΦ、48.3mm |
| 正常温度密度 | 954.5kg/m3 | 刮刀连杆外径 | Φ、25mm |
| 正常温度粘度 | 63mPa.s | 机封法兰 | DN2〞/300lbs |
| 介质固含量 | 1.65～50％ | 刮刀与管壁距离 | 8mm |
在本发明的某一实施例中，采用沙子在水中的沉积模拟实验：实验中选取大颗粒沙子做为混合液内的固体颗粒，选取水做为混合流动介质。通过分析得知：大颗粒沙子的粒径和比重要远远大于生产中所用的煤粉、添加剂等固体颗粒的粒径和比重，同时水的密度和粘度也同样小于生产中所选用的渣油、煤焦油等液体介质的密度和粘度。所以选用水和沙子做模拟实验目的就是为了在最苛刻的条件下验证上述防沉积设备的实用性。因为水的密度和粘度很小其携固性能很差。沙子的粒径和比重较大其在液体中相对沉积速率非常快，而且沙子遇水后沙子本身没有溶胀性，颗粒的比重只会略有增大，所以当沙子和水混合后沙子的沉积速率非常快。实验一开始沙子和水混合后沙子马上就沉积在圆形管的最底部，沙子和水的相态分界清晰可见，用刮刀连杆模具对沉积的沙子进行循环搅动，发现底部沉积的单点沙子在每一次刮刀连杆循环中都被刮刀片移动或抛起，沙子之间的接触一直比较疏松，刮刀连杆的循环作用力也较小。实验停止半小时后发现圆管底部的沙子已经堆积的非常密实，若用刮刀连杆及刮刀片将沉积的沙子重新移动或抛起时需要3-5倍的作用力(正常循环时的力)才能实现，当刮刀连杆运行几个循环后发现作用于刮刀连杆的作用力明显减小，而且圆管底部沉积的所有沙子被全部重新移动和抛起。实验连续持续一小时，刮刀连杆一直循环运行，发现沙子一直被往复循环移动、抛起、落下，在圆管底部没有任何堆积而且刮刀连杆的作用力也没有增大，沙子始终保持在疏松状态。
在本发明的另一实施例中还提供一种浆态高压往复泵中入口集合管的抗沉积方法，包括以下步骤：
动力机构带动密封轴转动，密封轴带动中心轴8转动，中心轴8带动刮刀连杆5绕中心轴8转动，刮刀连杆5带动刮刀片6同步运动，刮刀片6运转时，刮刀片6将运转方向截面处的沉积颗粒移动或抛起，刮刀片6运转方向的背侧将相邻刮刀片6间隔处未被移动或已被移动至刮刀片运转方向背侧的沉积颗粒再次移动或抛起，移动或抛起的沉积颗粒落在入口集合管14的另一沉积处，被另一刮刀片6带动移动或抛起，或者移动或抛起的沉积颗粒被入口集合管14内的循环流动介质携带出入口集合管14，完成入口集合管14的抗沉积处理。
其中，刮刀片6由一端的旋转最高点至另一端的旋转最高点的运行周期时间为2S；
具体的，刮刀片6的旋转时间为2s的确定原因：刮刀连杆5由一端的旋转最高点至另一端的最高点所运行的周期时间为2s。若在160°范围内旋转时间过短则连杆旋转频率过高，容使集合管内流体产生旋涡等乱流，影响泵柱塞吸入口处的压头。另外过高的旋转频率会造成刮刀连杆所受液体的反作用力增大，容易使刮刀连杆弯曲变形或者传动部件结构损坏。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种浆态高压往复泵中入口集合管的抗沉积装置，其特征在于，包括刮刀连杆(5)，所述刮刀连杆(5)布置在入口集合管(14)的内腔中，沿刮刀连杆(5)的长度方向连接有若干个刮刀片(6)，所述刮刀片(6)为长条板结构，每个刮刀片(6)均为倾斜设置，相邻刮刀片(6)的倾斜方向相反，相邻刮刀片(6)与水平方向的同一侧夹角互补；
所述刮刀连杆(5)和连接杆(7)连接，所述连接杆(7)和刮刀连杆(5)垂直，所述连接杆(7)还和中心轴(8)连接，中心轴(8)和刮刀连杆(5)平行，所述中心轴(8)的一端连接有密封轴，所述密封轴穿出入口集合管(14)的壁面和动力机构连接，所述中心轴(8)的另一端和入口集合管(14)的内壁转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种浆态高压往复泵中入口集合管的抗沉积装置，其特征在于，所述动力机构包括传动齿轮(1)，所述传动齿轮(1)和传动齿条(3)啮合，所述传动齿条(3)固定在换向控制杆(4)上，所述换向控制杆(4)和驱动装置连接；
所述传动齿轮(1)的中心固定连接有齿轮销(2)，所述齿轮销(2)的中心和密封轴的端面固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种浆态高压往复泵中入口集合管的抗沉积装置，其特征在于，所述驱动装置包括电机、变速箱和换向轴(11)，所述电机的输出端连接变速箱，变速箱用于驱动换向轴转动，所述换向轴转动连接在支撑架(10)上，换向轴的轴体表面上设有滑槽(13)，所述滑槽(13)设在轴体表面的长度方向上，所述滑槽(13)为圆弧形，所述滑槽(13)上滑动连接有滑杆(12)的一端，所述滑杆(12)的另一端和换向控制杆(4)连接，所述换向控制杆(4)的两端分别穿过支撑架(10)的壁面，所述换向控制杆(4)的顶部端面和传动齿条(3)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种浆态高压往复泵中入口集合管的抗沉积装置，其特征在于，所述中心轴(8)的两端均通过机封法兰和入口集合管(14)的内壁连接，密封轴和机封法兰的轴承连接，所述密封轴靠近入口集合管(14)的弯管侧布置。
5.根据权利要求1所述的一种浆态高压往复泵中入口集合管的抗沉积装置，其特征在于，所述中心轴(8)的运行轨迹为160°角循环式。
6.根据权利要求1所述的一种浆态高压往复泵中入口集合管的抗沉积装置，其特征在于，所述刮刀片(6)和入口集合管(14)的内壁之间的间隔距离为8mm。
7.根据权利要求1所述的一种浆态高压往复泵中入口集合管的抗沉积装置，其特征在于，相邻刮刀片(6)之间的夹角为60°，若干个刮刀片(6)中，相同倾斜角度和倾斜方向的两个刮刀片(6)之间设有另一刮刀片(6)。
8.根据权利要求1所述的一种浆态高压往复泵中入口集合管的抗沉积装置，其特征在于，还包括三角固定架(9)，所述三角固定架(9)的底边和中心轴(8)固定连接，所述三角固定架(9)和中心轴(8)垂直，所述三角固定架(9)的板面和连接杆(7)固定连接，所述连接杆(7)连接在三角固定架(9)的底边中点和三角固定架(9)的顶点之间的轴线上。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种浆态高压往复泵中入口集合管的抗沉积装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：
动力机构带动密封轴转动，密封轴带动中心轴(8)转动，中心轴(8)带动刮刀连杆(5)绕中心轴(8)转动，刮刀连杆(5)带动刮刀片(6)同步运动，刮刀片(6)运转时，刮刀片(6)将运转方向截面处的沉积颗粒移动或抛起，刮刀片(6)运转方向的背侧将相邻刮刀片(6)间隔处未被移动或已被移动至刮刀片(6)运转方向背侧的沉积颗粒再次移动或抛起，移动或抛起的沉积颗粒落在入口集合管(14)的另一沉积处，被另一刮刀片(6)带动移动或抛起，或者移动或抛起的沉积颗粒被入口集合管(14)内的循环流动介质携带出入口集合管(14)，完成入口集合管(14)的抗沉积处理。
10.根据权利要求9所述的一种浆态高压往复泵中入口集合管的抗沉积装置的方法，其特征在于，所述刮刀片(6)由一端的旋转最高点至另一端的旋转最高点的运行周期时间为2S。
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