三维旋转喷枪射流分析及机械和控制研究.pdfVIP

2014年第42卷第 1期 流 体 机 械 47 文章编号： 1005—0329(2014)01—0047—04 三维旋转喷枪射流分析及机械和控制研究 鲁 飞，庞 雷，张 的，李沅龙。韩彩红，巴胜富，苏吉鑫，周连春 (合肥通用机械研究院，安徽合肥230031) 摘 要：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人手，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，没计出满足原油储罐机械清洗工程需要的三维旋转喷枪。 关键词：原油储罐机械清洗；三维旋转喷枪；三维旋转射流 中图分类号：TH137；TH3 文献标识码：A doi：10．3969／j．issn．1005—0329．2014．01．011 Studyof3D RotatedSprayGunonJetFlowAnalysisandMachineryandControlSystem LUFei，PANG Lei，ZHANG Di，LIYuan—long，HAN Cai—hong，BASheng—fu，SUJi—xin，ZHOULian—chun (HefeiGeneralMachineryResearchInstitute，Hefei230031，China) Abstract： Duringtheoiltankmechanicalwashingoperation，thespraygunsfurnishedOllthetopoffloatingroofjet3Dretated flow．Thejetflowwashagainstthetopandbottomofhteoiltank，andcrushhtefreezeddepositionmakingitbreka awayfromthe faceof theoiltanktoaim toclena upthetank．Th eauthordesignedthesprayugnwiththespecial constructionfrom theneeded jetflow，analysisofconstruction，movememofspray-head，geartransmissionsystemandpneumaticcontralsystemtomeetthe washingoperation．Jetflow trackanalysispointsoutthemovementofspray-headbytheneededfunctionoftIlesprayugn．Spray· headmovementnaalysispointsoutthegeometryrelationbyjetflowtracknaalysis．Geartransmissionsystemdesignpointsoutthe relationof spray-he＆drotationandrevolution．anddeterminesproperconstructionandgearratio．Pneumaticcontralsy~em point~ outtheproperpowerandtheeontralsyetem ofspray-headswing．Bytheanalysisandstudyofthesekeytechnology，authorde— signedthe3D rotatedsprayug nmeetingtheoiltankmechanicalwashingoperation． Keywords： crudeoiltnakmechnaicalwashingoperation；3