[实用新型]水力空化射流管道清洗装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种采用液体推动产生空化射流，用于细长管内壁除锈除垢的专用清洗装置，具体地说，涉及一种水力空化射流管道清洗装置。

背景技术

各种埋地管路与管线在传输液体、气体过程中，因介质与管道之间的物理化学作用，常常会高温结焦，生成油垢、水垢，存留沉积物、腐蚀物等，使有效传输管径减小，效率降低，物耗、能耗增加，导致工艺流程中断，设备失效，甚至发生安全事故，因此必须经常对管道进行清洗与维护。目前，用于各种管路内壁的清洗方法很多，大体分为化学清洗和物理清洗两类。化学浸洗的方法有环境污染，劳动强度大，受清洗池大小的限制，对长弯管道清洗效果不佳。对长距离管线一般采用物理清洗方法，主要采用高压水及射流器来进行清洗。虽然高压水清洗的效果较好，但也存在使用设备多、零部件多、投资大和耗能多的问题，而且对中小管径无法实现。目前实际使用的射流器多采用叠片伞状形式，但由于翅片宽度大，水流需经过多道阻碍，导致射流压力不足，而且无法紧贴管壁，空化射流冲击积垢前的行程过长，导致空化射流冲击力下降，空泡有效破灭率低。

本实用新型内容

为了用于中小径管道内壁除锈除垢，本实用新型提供一种水力空化射流管道清洗装置，该装置叶片狭长，水流经过狭缝时可提高空化射流压力，增强射流冲击力，空泡有效破灭率高，结构设计合理，操作简便，清洗速度快，应用范围广。

本实用新型的技术方案是：一种水力空化射流管道清洗装置，包括：内外夹紧螺母、螺杆及翅片组，翅片组由外翅片、弹性体夹层、内翅片依次叠加组成，且中心孔穿在螺杆上并由内外夹紧螺母夹紧，而外翅片、弹性体夹层、内翅片被径向分割成均布狭缝的长条形叶片，叶片根部弯成均匀多缝隙球形且整体呈伞状。

所述的翅片组中间的封水面积为管内径面积的25％±10％；内外层叶片的宽度相等且为厚度的2-3倍，弹性体夹层叶片的宽度为内外叶片之一的宽度及其1.8倍厚度之和；狭缝的总宽度与管道内径周长比在1：3-1：10之间；球形部位的球经为管道内径的1/3±10％。

本实用新型的有益效果是：由于该装置采用窄叶片结构，水流通过叶片缝隙形成空化射流后没有障碍直接作用在垢质上，提高了空化射流压力；伞形的叶片周边紧贴在垢质上，跟随垢质的形状，作用面积加大，空化射流与垢质之间流体阻隔层面积小，射流的冲击能量损耗小，而且空泡也大量直接在垢质表面冲击溃灭，随水流冲走的大大减少，提高了空泡的有效破灭率；由于翅片组采用弹性材料，翅片的缝隙使得该装置的直径收缩比可达30％左右，通过能力强可预防卡阻；由于采用以上技术方案，利用水力空化效应，在清洗过程中产生强力微射流和空泡溃灭冲击波，对管线中的油垢、化学垢、水垢、锈垢、软性垢、粘性垢等多种垢质进行清除，具有较好的清洗效果。本技术方案采用纯物理清洗技术，对管道无损伤，对环境无污染。

附图说明

图1为水力空化射流管道清洗装置结构示意图；

图2为水力空化射流管道清洗装置的俯视图；

图3为水力空化射流管道清洗装置工作状态时的主视图；

图4为水力空化射流管道清洗装置工作状态时的俯视图。

1-外翅片  2-弹性体夹层  3-内翅片  4-内夹紧螺母  5-螺杆6-外夹紧螺母  7-垢质  8-结构管  9-狭缝  10-翅片组  11-狭长条形叶片

实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如附图1及附图2所示，该装置由外翅片1、弹性体夹层2、内翅片3依次叠加后，中心孔穿在螺杆5上，再由内夹紧螺母4、外夹紧螺母6夹紧在螺杆5上。而外翅片1、弹性体夹层2、内翅片3径向被分割成均布的狭长条形叶片11，叶片之间有均匀缝隙9，狭长条形叶片11根部弯成均匀多缝隙球形且整体呈伞状如图2所示。内外层翅片(1，3)材质为弹簧钢薄板，弹性体夹层2的材质为聚氨酯或硅橡胶薄板；中间封水面积为待清洗管内径面积的25％±10％；弹性体夹层2单个叶片的宽度为弹簧钢翅片单个叶片宽度加上1.8倍弹簧钢翅片的厚度；内层和外层叶片以及弹性体夹层的叶片个数和厚度，要保证进入清洗管后狭缝9的宽度与厚度的比在1：2——1：10之间，内层和外层翅片的宽度为厚度的2-3倍，同时狭缝的总宽度与清洗管的内径周长的比在1：3-1：10之间；装置根部球形部位的球径为待清洗管管径的1/3±10％。

附图3、图4为工作状态示意图，清洗管线时，将装置从伞形顶部缝隙收缩被挤入小于自身非工作状态直径的结构管8内如图4所示，由于翅片自身弹性和球形曲率的作用，使叶片周边紧贴于垢质7上，当水流从伞口向管道内喷射时，弹性体夹层2向外弯曲包裹在外翅片1上如图3所示，水流射过狭长条形叶片11之间狭窄缝隙9，在出口处形成射流，并且由于水力空化效应，流体流过一个收缩装置时会产生压降区，当压力降至蒸汽压甚至负压时，溶解在流体中的气体会释放出来，同时流体汽化而产生大量空化泡，从而产生空化射流。空泡在随流体进一步流动的过程中，碰撞管壁压力增大时，体积将急剧缩小直至溃灭，瞬时激射出强力的微射流，在射流和空泡溃灭的联合作用下粉碎了沉积物而清洗垢质，垢质脱落后随冲洗液流出管道。