三维旋转喷枪射流分析及机械和控制研究

简介

原油储罐机械清洗作业中布置在浮顶上的喷枪产生三维旋转的射流，分别对罐底和罐顶进行冲刷，使沉积凝固的原油得以破碎和溶解，脱离所附着的罐壁表面，达到清洗的目的。笔者从机械清洗需要形成的射流轨迹入手，通过对结构、喷头运动、齿轮传动系统、气动控制系统的分析研究，设计出具备特殊结构的三维旋转喷枪使其能够满足清洗工程的需要。射流轨迹分析是已知喷枪需要达到的功能的情况下分析喷头的运动模式。喷头运动分析以射流轨迹分析的结果作为输入条件，分析出结构上的几何关系。齿轮传动系统设计以运动分析为基础，计算出喷头自转速度和与公转轴线夹角速度之间的关系，并确定适当的结构和传动比。气动控制系统设计为传动系统提供合适的动力，以及控制喷头在一定的角度范围内摆动。通过对以上关键技术的分析研究，设计出满足原油储罐机械清洗工程需要的三维旋转喷枪。