目前，我國(guó)大多數(shù)采油廠已經(jīng)開(kāi)始采用高壓清洗機(jī)清洗油管了。高壓清洗機(jī)依靠高壓泵將清水升壓后通過(guò)噴嘴形成高能射流，射流急速?zèng)_擊油管壁面，使垢層破碎脫離從而達(dá)到清洗目的。而業(yè)內(nèi)現(xiàn)在最常見(jiàn)的清洗噴頭是固定安裝在噴桿上，其本身不會(huì)旋轉(zhuǎn)，但可以在噴桿帶動(dòng)下前后移動(dòng)。為了保證油管內(nèi)壁的全方位清洗，必須另外使用機(jī)電設(shè)備帶動(dòng)油管旋轉(zhuǎn)。但對(duì)于特定的作業(yè)流水線，采用旋轉(zhuǎn)油管的工作方式不但會(huì)延長(zhǎng)清洗的準(zhǔn)備時(shí)間，而且需要耗費(fèi)更多電能。

 

 

為此，北京德高潔清潔設(shè)備有限公司設(shè)計(jì)了一種旋轉(zhuǎn)噴頭，能夠在自身產(chǎn)生的水力扭矩作用下沿其軸線做二維旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將其安裝在噴桿上，可以方便地清洗固定油管的內(nèi)壁。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用表明，該噴頭能夠順利完成清洗任務(wù)，同時(shí)降低了投入成本，提高了工作效率，獲得了較為理想的效果。

 

 

 

本公司設(shè)計(jì)的高壓水射流旋轉(zhuǎn)噴頭的工作原理是高壓水經(jīng)上部套體進(jìn)入心軸，穿過(guò)其中的通道進(jìn)入噴頭體，最終由斜噴嘴和直噴嘴噴出成為高速射流，射流產(chǎn)生水力扭矩帶動(dòng)噴頭繞其軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。需要注意的是，直噴嘴產(chǎn)生的射流主要起清洗作用，而斜噴嘴產(chǎn)生的射流一方面起清洗作用，另一方面提供水力扭矩；該扭矩足以帶動(dòng)噴頭和心軸共同旋轉(zhuǎn)。另外，斜噴嘴安裝角度是可以調(diào)整的，因而產(chǎn)生射流的方向也是可調(diào)的，使用時(shí)可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定合適的安裝角。

 

高壓水在固定件上部套體中進(jìn)入運(yùn)動(dòng)件心軸，兩者之間使用了間隙密封和迷宮密封相結(jié)合的密封形式效果較為理想。下部套體中的阻尼機(jī)構(gòu)采用離心限速機(jī)理控制噴頭的轉(zhuǎn)速。雖然目前對(duì)二維自旋轉(zhuǎn)噴頭的理論研究并沒(méi)有考慮阻尼機(jī)構(gòu)，但實(shí)際應(yīng)用表明去除該機(jī)構(gòu)后，噴頭將在水力扭矩作用下做高速旋轉(zhuǎn)，噴頭體振動(dòng)射流嚴(yán)重霧化且伴隨刺耳嘯聲，此時(shí)清洗效果會(huì)大打折扣，原因在于射流能量過(guò)多地消耗在提供噴頭的動(dòng)能上，而沒(méi)有用來(lái)沖擊油管壁面垢層，所以合理地設(shè)置阻尼機(jī)構(gòu)是必要的。

 

實(shí)踐證明，使用高壓水射流旋轉(zhuǎn)噴頭清洗油管具有操作簡(jiǎn)便、射流點(diǎn)均勻、工作效率高等優(yōu)點(diǎn)。因此，高壓水射流旋轉(zhuǎn)噴頭具有非常大的推廣價(jià)值。