一种旋叶式空化射流型管路清洗器及其清洗方法与流程

本发明涉及管道清洗技术领域，具体涉及一种旋叶式空化射流型管路清洗器及其清洗方法。

背景技术：

流程工业生产过程中，用于输送介质的管道非常普遍。其使用过程中，由于流体中的杂质、离子物、腐蚀性等因素势必造成管道壁面结垢、沉淤、微生物滋生等，致使管道流通截面减小甚至堵塞，影响正常生产。例如石油工业，随着不断发展和推广，输油管道呈现出越来越多的污垢问题，影响油田发展的重要因素之一就是管道结垢问题。可见，发展便捷、高效的清洗技术势在必行。而其它行业也同样存在这样的问题，并且大部分的管道位于地下，污垢会导致管道阻塞，其清洗和安全问题亦不可忽视。

以往，工业管道清洗主要有物理法、化学法以及混合法。化学清洗利用化学药剂与污垢产生化学反应，污垢溶解于化学试剂然后通过清洗液将其排出。所使用的化学试剂根据污垢类型主要有酸、碱、有机溶剂和表面活性剂。物理清洗方法不涉及化学反应，利用物理的作用力，比如外来能量等，来击碎污垢，然后污垢随着清洗液排出，而本文研究的空化水射流，即物理法占全部工业清洗的75%左右。

客观而言，目前的清洗方法均有不足之处。化学清洗方法受到限制的原因在于化学药品具有腐蚀性，药品残留对管道还有危害，并且化学清洗液的选择也会带来不便。物理清洗法存在的缺陷在于，操作压力大，约为100-280mpa，而且所用的设备造价昂贵，清洗距离短，需分段清洗等，也给清洗带来了不便。

空化射流清洗是一种新的清洗方法，它主要利用了空化的作用力，由上文介绍可知它属于物理法，但克服了传统物理法的缺点，很有应用前景。空化清洗方法利用一个旋叶式清洗器诱导产生空化气泡，然后空化泡不断发展并溃灭产生强射流作用于污垢表面，从而打碎污垢，达到清洗的目的。对高效清洗方法的研究具有重要的研究意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足，提供了一种旋叶式空化射流型管路清洗器及其清洗方法，具有高效、低成本、清洗效果好等优点。

本发明的目的是这样实现的：

一种旋叶式空化射流型管路清洗器，包括中心轴和旋转式叶片，所述旋转式叶片均匀分布在中心轴的外表面，所述旋转式叶片的结构为螺旋形。

优选的，所述旋转式叶片的数量为9-15片。

优选的，所述旋转式叶片的径向设有曲面，所述曲面的一端为第一外径，另一端为第二外径，且在第二外径处旋转式叶片的外径达到最大值。

一种旋叶式空化射流型管路清洗器的清洗方法，采用上述清洗器，其清洗方法包括以下步骤：

将清洗器放入管道内部，采用压力水流推动清洗器运动；运动一段距离后取出，进行下一段管路的清洗；

对清洗完成后的管路通入水流，将打碎的污垢冲洗出管道。

优选的，所述旋转式叶片的最大直径与管道的管壁之间存在间隙，间隙控制在5mm以内。

优选的，所述压力水流的压力控制在0.5mpa-2mpa之间。

优选的，所述清洗器在水流的推动作用下，运动距离在1000m以上。

本发明的有益效果是：

本发明将利用空化原理的清洗器结构设计得更合理，更有效果，诱导空化产生的清洗器，叶片与管壁的间隙小，水流流过间隙时，速度升高压力降低，当压力低于水的饱和蒸汽压时，会产生空化。本发明所设计的清洗器结构，使清洗器在管道运动过程中，容易发生旋转，诱导空化更均匀，从而清洗效果更好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为单个旋转式叶片的结构示意图。

其中：中心轴1；旋转式叶片2；曲面2.1；第一外径2.2；第二外径2.3。

具体实施方式

参见图1-图3，本发明涉及一种旋叶式空化射流型管路清洗器，包括中心轴1和旋转式叶片2，所述旋转式叶片2均匀分布在中心轴1的外表面，所述旋转式叶片2的结构为螺旋形。

所述旋转式叶片2的数量为9-15片。

所述旋转式叶片2的径向设有曲面2.1，所述曲面2.1的一端为第一外径2.2，另一端为第二外径2.3，且在第二外径2.3处旋转式叶片2的外径达到最大值。

一种旋叶式空化射流型管路清洗器的清洗方法，采用上述清洗器，其清洗方法包括以下步骤：

将清洗器放入管道内部，采用压力水流推动清洗器运动；运动一段距离后取出，进行下一段管路的清洗；

对清洗完成后的管路通入水流，将打碎的污垢冲洗出管道。

所述旋转式叶片的最大直径与管道的管壁之间存在间隙，间隙控制在5mm以内。间隙足够小诱导产生空化。

所述压力水流的压力控制在0.5mpa-2mpa之间。

所述清洗器在水流的推动作用下，运动距离在1000m以上。

实施例1：清洗管道直径为28mm，选择合理的清洗器，旋转式叶片的数量为12个，旋转式叶片的最大直径（第二直径）为26mm，保证旋转式叶片的最大直径与管壁之间的距离小于5mm；将清洗器放入管道内部，用1mpa的水流推动清洗器运动，使清洗器在管道内进行直线运动附加旋转运动，推行距离到达1100m时，取出进行下一段管路清洗；对清洗完成的管路通入水流，将打碎的污垢冲洗出管道。

除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种旋叶式空化射流型管路清洗器，包括中心轴和旋转式叶片，所述旋转式叶片均匀分布在中心轴的外表面，所述旋转式叶片的结构为螺旋形。将清洗器放于管道中，以压力水流推动清洗器在管道内运动。水流流过清洗器叶片与管壁之间的缝隙时，速度升高，压力降低，当低于水的和蒸汽压时，会发生空化，空化产生的作用力对污垢作用，以达到清洗管道的目的。

技术研发人员：鞠贵冬;吴刚;银建中;徐琴琴;李可为
受保护的技术使用者：江苏双良低碳产业技术研究院有限公司
技术研发日：2018.08.07
技术公布日：2018.12.21