新型高效油管清洗装置—高压水射流旋转喷头

目前，我国大多数采油厂已经开始采用高压清洗机清洗油管了。高压清洗机依靠高压泵将清水升压后通过喷嘴形成高能射流，射流急速冲击油管壁面，使垢层破碎脱离从而达到清洗目的。而业内现在最常见的清洗喷头是固定安装在喷杆上，其本身不会旋转，但可以在喷杆带动下前后移动。为了保证油管内壁的全方位清洗，必须另外使用机电设备带动油管旋转。但对于特定的作业流水线，采用旋转油管的工作方式不但会延长清洗的准备时间，而且需要耗费更多电能。
 
为此，北京德高洁清洁设备有限公司设计了一种旋转喷头，能够在自身产生的水力扭矩作用下沿其轴线做二维旋转运动，将其安装在喷杆上，可以方便地清洗固定油管的内壁。现场试验应用表明，该喷头能够顺利完成清洗任务，同时降低了投入成本，提高了工作效率，获得了较为理想的效果。
 
高压水射流旋转喷头结构及工作原理：

本公司设计的高压水射流旋转喷头的工作原理是高压水经上部套体进入心轴，穿过其中的通道进入喷头体，最终由斜喷嘴和直喷嘴喷出成为高速射流，射流产生水力扭矩带动喷头绕其轴线做旋转运动。需要注意的是，直喷嘴产生的射流主要起清洗作用，而斜喷嘴产生的射流一方面起清洗作用，另一方面提供水力扭矩；该扭矩足以带动喷头和心轴共同旋转。另外，斜喷嘴安装角度是可以调整的，因而产生射流的方向也是可调的，使用时可以根据实际需要设定合适的安装角。

高压水在固定件上部套体中进入运动件心轴，两者之间使用了间隙密封和迷宫密封相结合的密封形式效果较为理想。下部套体中的阻尼机构采用离心限速机理控制喷头的转速。虽然目前对二维自旋转喷头的理论研究并没有考虑阻尼机构，但实际应用表明去除该机构后，喷头将在水力扭矩作用下做高速旋转，喷头体振动射流严重雾化且伴随刺耳啸声，此时清洗效果会大打折扣，原因在于射流能量过多地消耗在提供喷头的动能上，而没有用来冲击油管壁面垢层，所以合理地设置阻尼机构是必要的。

实践证明，使用高压水射流旋转喷头清洗油管具有操作简便、射流点均匀、工作效率高等优点。因此，高压水射流旋转喷头具有非常大的推广价值。