[发明专利]粒子射流冲击管道清洗装置

摘要

本发明属于表面清洗领域，特别涉及一种粒子射流冲击管道清洗装置，包括高压筒、一次混合腔、二次混合腔、外洗轨道、旋转移动装置、循环渣浆泵、磁选机、高压泵等，可实现管道内、外壁面不同硬度结垢物的表面清洗，钢质粒子射流高速冲击管道壁面结垢物后，在冲击表面产生极大瞬时冲击应力，可使结垢物迅速破碎，实现了管道结垢物的高效清除，而且球形钢质粒子，对管道壁面冲蚀磨损小，可较好的保护管道本体壁面，同时钢质粒子的强度大，硬度高，可以通过磁选分离作用回收，实现粒子的循环利用，射流流体也可循环利用，该装置可有效提高管道清洗效率和质量，降低清洗成本，增加管道运行的安全性和稳定性。

主权项

1.一种粒子射流冲击管道清洗装置，包括粒子储罐(1)、控制阀门(2)、接料漏斗(3)、螺旋输送机(4)、高压筒漏斗(5)、高压筒入口阀门(6)、压力平衡管线(7)、高压筒(8)、喷嘴套(9)、一次混合腔(10)、供液管线(11)、倾斜喷嘴(12)、高压筒出口阀门(13)、分流管线(14)、二次混合腔(15)、内洗高压管线(16)、喷头(17)、内洗喷嘴(18)、管道支架(19)、竖直支架(20)、竖直支架驱动机(21)、外洗轨道(22)、挡板(23)、管道(24)、底面(25)、转换接头(26)、减速机(27)、旋转移动装置(28)、地面轨道(29)、接料箱(30)、循环渣浆泵(31)、磁选机(32)、振动筛(33)、水箱(34)、外洗高压管线(35)、水平驱动机(36)、旋转电机(37)、水平横梁(38)、外洗喷嘴支架(39)、外洗喷嘴(40)、过滤水箱(41)、过滤器(42)、高压泵(43)、内洗渣浆泵(44)、内洗循环管线(45)、节流喷嘴(46)，粒子储罐(1)为低压存储罐用于存储粒子射流冲击清洗所需粒子，粒子材质为钢质，形状可为球形、圆柱型、棱角型，粒子储罐(1)中的粒子在重力作用下，通过下部控制阀门(2)的控制进入到接料漏斗(3)中，进入接料漏斗(3)中的粒子继续通过螺旋输送机(4)输送作用进入到高压筒漏斗(5)或者进入内洗渣浆泵(44)的漏斗中，进入到高压筒漏斗(5)中的粒子量由高压筒入口阀门(6)控制，高压筒入口阀门(6)设置在高压筒漏斗(5)下部，为高压阀门，高压筒(8)工作时，高压筒入口阀门(6)关闭，高压筒入口阀门(6)与高压筒(8)通过法兰或者由壬连接，压力平衡管线(7)为高压软管，一端连接到高压筒(8)上部，一端连接下部的分流管线(14)，压力平衡管线(7)可使高压筒(8)上部压力和二次混合腔(15)的入口压力一致，保证粒子的顺利下落，高压筒(8)为厚壁圆筒，可耐高压并存储粒子，一次混合腔(10)设置在高压筒(8)下部，一次混合腔(10)与高压筒(8)通过法兰或者由壬连接，喷嘴套(9)设置在一次混合腔(10)的斜面上，通过螺纹与一次混合腔(10)连接，起固定倾斜喷嘴(12)作用，倾斜喷嘴(12)安装在喷嘴套(9)上，倾斜喷嘴(12)通过喷嘴套(9)与供液管线(11)连接，倾斜喷嘴(12)的出口方向和一次混合腔(10)斜面平行，并向下喷射，供液管线(11)中的高压流体进入倾斜喷嘴(12)后，沿着一次混合腔(10)倾斜向下喷射，推动高压筒(8)底部的粒子向下运动，在一次混合腔(10)内实现了粒子和流体的一次混合和粒子的顺利下落，通过调节倾斜喷嘴(12)大小可调节向下喷射的射流压力大小，进而调节调节粒子的下落量，高压筒出口阀门(13)设置在一次混合腔(10)的下部，高压筒出口阀门(13)为高压阀门，可控制粒子从高压筒(8)下落到下部二次混合腔(15)的粒子量，粒子和流体混合物经过高压筒出口阀门(13)后，进入二次混合腔(15)中，同时高压泵(43)泵出的高压流体也进入到二次混合腔(15)，和上部下落的粒子进行了二次混合，实现了高压流体和粒子的均匀稳定混合，分流管线(14)设置在二次混合腔(15)的一侧，高压泵(43)泵出的部分高压流体，可通过分流管线(14)进入供液管线(11)和压力平衡管线(7)，管道(24)内壁清洗作业时，如果管道(24)内壁结垢物坚硬，可采用高压粒子射流结合管道机械旋转清洗，此时经过二次混合腔(15)混合后的粒子和高压流体混合物继续进入内洗高压管线(16)，内洗高压管线(16)设置在管道(24)内部，为高压软管，内洗高压管线(16)外部通过钢管支撑，喷头(17)设置在内洗高压管线(16)末尾处，内洗喷嘴(18)设置在喷头(17)上，通过螺纹与喷头(17)连接，转换接头(26)设置在管道(45)尾部，转换接头(26)连接管道(24)和减速机(27)，转换接头(26)可上下移动，减速机(27)通过转换接头(26)可带动管道(24)旋转，减速机(27)的转速可调节，喷头(17)在管道(24)内部沿着管道(24)运动，结合转换接头(26)带动管道(24)的旋转运动，可保证管道(24)内部被粒子射流全部覆盖，旋转移动装置(28)设置在地面轨道(29)上，旋转移动装置(28)可沿着地面轨道(29)运动，从而带动减速机(27)移动，当清洗完一根管道(24)后，移动旋转移动装置(28)继续进行下一根管道(24)的清洗，管道支架(19)设置在地面上，管道支架(19)一侧高，一侧低，底面(25)设置在管道支架(19)上部，用于放置管道(24)和收集清洗完后的粒子、流体和结垢物杂质，外洗轨道(22)设置在地面上，提供竖直支架驱动机(21)的运动轨道，竖直支架驱动机(21)与竖直支架(20)连接，竖直支架(20)设置在外洗轨道(22)上，竖直支架驱动机(21)可驱动竖直支架(20)在外洗轨道(22)上来回运动，水平横梁(38)设置在竖直轨道(20)上，水平横梁(38)提供水平驱动机(36)的运行轨道，水平驱动机(36)设置在水平横梁(38)上，可沿水平横梁(38)往复运动，旋转电机(37)和水平驱动机(36)连接，旋转电机(37)可周期性的正反转，外洗喷嘴支架(39)设置在旋转电机(37)下部，外洗喷嘴支架(39)为三条水平横杆，外洗喷嘴(40)设置在水平横杆上，当进行管道(24)表面清洗时，可采用高压旋转粒子射流清洗，由二次混合腔(15)出来的粒子和流体混合物，首先进入外洗高压管线(35)，再进入到外洗喷嘴(40)，由外洗喷嘴(40)喷出高速粒子射流，粒子射流高速冲击管道(24)表面，可将管道(24)表面的结垢物高效清除，使管道(24)表面的结垢物更高效的清除，挡板(23)设置在管道(24)两侧，可防止清洗过程中流体和粒子的飞溅，当管道(24)内壁结垢物为软倒中硬时，可通过管内低压大排量粒子循环的方式进行清除，简单有效，首先内洗渣浆泵(44)从水箱(34)中吸入流体，将流体加压后，与螺旋输送机(4)输送的粒子，在内洗渣浆泵(44)漏斗处混合，混合后的粒子和流体，经过内洗循环管线(45)进入管道(24)中，由管道(24)入口流动至管道(24)出口处的节流喷嘴(46)，节流喷嘴(46)使管道(24)内具有一定压力并使循环的粒子和流体充满管道(24)，渣浆泵的排量大，流体在管道(24)内的流动速度快，粒子在流体作用下，对管道(24)壁面不断的冲击，使管道(24)内壁软到中硬的结垢物不断的冲击破碎，逐渐的从管道(24)壁面上剥离下来，清洗之后的粒子、流体、结垢物杂质均进入接料箱(30)中，并由接料箱(30)的出口漏斗进入循环渣浆泵(31)中，循环渣浆泵(31)将混合物通过管道输送至磁选机(32)中，钢质粒子通过磁选机(32)磁选作用，磁选分离并由漏斗进入粒子储罐(1)中，实现了粒子的循环使用，振动筛(32)设置水箱(34)和磁选机(32)之间，磁选机(32)分离粒子后剩余的混合物，进入振动筛(33)，通过振动筛(33)将固体杂质筛除，剩余的流体进入水箱(34)中，水箱(34)中流体通过管道输送至过滤水箱(41)中，经过过滤水箱(41)的沉淀净化作用，流体进入过滤器(42)，通过过滤器(42)进一步净化作用后的流体，进入高压泵(43)中，高压泵(43)对流体增压，增压后的流体通过高压管线输送至二次混合腔(15)，实现流体循环利用。