CN113401559A - 地下洞库沉积射流扰动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了地下洞库沉积射流扰动装置，包括洞体，洞体的底部配置有可移动的射流管路，射流管路上均匀分布若干个垂直设置的第一喷头和若干个水平设置的第二喷头；第一喷头的输出端配置有外置喷嘴，外置喷嘴设有上下贯通的喷嘴腔，喷嘴腔内配置有旋转喷嘴，旋转喷嘴的内部配置有流体通道，流体通道在旋转喷嘴的表面配置有多组排出孔，喷嘴腔的输入端与喷头的输出端相连，喷嘴腔的输出端与旋转喷嘴的外表面滚动配合。本发明可根据油泥沉积状况调节射流流速，冲击并打散淤渣，防止油泥结块沉积，降低原油损失，保证洞体储油空间；通过第一喷头与第二喷头吹扫油泥，促进油品流动，实现油品调和。

Description

地下洞库沉积射流扰动装置

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，具体涉及地下洞库沉积射流扰动装置。

背景技术

随着经济的高速发展，石油的需求量也日益增大，进行石油战略储备对于保证国家安全、保障国民经济可持续发展具有十分重要的意义。地下水封洞库因其占地面积少、存储量大、应急能力强、成本低、安全性能高、备战能力强等优点，近几十年来得到很大的发展，目前已经成为越来越重要的石油储备方式。

原油是由胶体溶液、固体烃、沥青质、微粒泥沙分散相等着组成的混合物，地下原油洞库长期运营之后不可避免的会出现沉积问题。授权公告号为CN 107583924 B的中国发明专利公开了一种地下水封库油泥清理装置，包括设置在地下水封洞库底部的若干排喷头，每排喷头有若干列，喷头的喷嘴朝向一致，喷头连接有传输泵，传输泵的进油口设置在地下水封洞库的上部且位于原油液面下，利用流体喷射方法将地下水封洞库底部的油泥沉淀吹扫起来，使地下库中的油品发生整体环流，使油泥沉淀重新与上层油品混合，然后随油品一起由发油泵输送出去，从而消除或减少地下库中的油泥沉淀。

喷头在射流作业中发挥至关重要的作用。授权公告号为CN 104209200 B的中国发明专利公开了一种可调节喷射面积的喷嘴，包括喷嘴本体、至少两个挡片、对挡片施加外力的弹性件、套在喷嘴本体上的外调节件和内调节件。通过向内或向外旋转挡片在更大范围内调节喷射面积。

发明内容

本发明的目的在于提供一种原油量损失小、无损洞库储油量，能够促进油品调和的安全节能的地下洞库沉积射流扰动装置，可以根据油泥沉积情况调节流体射流流速和射流冲击力。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

地下洞库沉积射流扰动装置，其特征在于，包括洞体，洞体的底部配置有可移动的射流管路，射流管路上均匀分布若干个垂直设置的第一喷头和若干个水平设置的第二喷头；

第一喷头的输出端配置有外置喷嘴，外置喷嘴设有上下贯通的喷嘴腔，喷嘴腔内配置有旋转喷嘴，旋转喷嘴的内部配置有流体通道，流体通道在旋转喷嘴的表面配置有多组排出孔，喷嘴腔的输入端与喷头的输出端相连，喷嘴腔的输出端与旋转喷嘴的外表面滚动配合。

射流作业如下：潜液泵将洞体底部的油品提升至地面，油品经增压离心泵加压后注入射流管路，射流管路内的部分油品进入第一喷头，从旋转喷嘴的内部经由一组排出孔垂直喷出，冲击洞库底部沉积的油泥，射流管路内的部分油品进入第二喷头并由第二喷头的出口水平喷出，带动洞体底部油品流动。

采用上述技术方案，通过潜液泵将地下洞库内部的油品向上提升至地面，并利用增压离心泵对油品加压，使其具有一定的压力和速度，加压后的油品具有一定速度和压力，经管路传送重新注入洞体底部的射流管路，最终经由第一喷头或第二喷头喷出，能有效的冲击、打散、吹扫储库底部的油泥，消除淤渣，防止沉积，原油量损失小，并且地下洞库的储油空间不受影响。通过本射流扰动装置，采用同种油品进行冲击射流，不引入新的介质，可以省去油品分离程序，整个射流作业劳动强度低，符合节能降耗的要求。通过潜液泵以及第一喷头和第二喷头，使油品在洞体以及射流管路之间循环流动，实现油品调和，可以有效防止油品分层，提高油品品质。

本发明中射流管路可移动，如此可以根据洞体底部油泥沉积情况进行巡回射流作业，防止出现射流死角。射流管路并不覆盖整个洞体底部，对洞体分区域进行分割射流作业。如此射流管路内的油品将在较短距离内由较少数量的第一喷头或第二喷头喷射而出，有利于避免射流流速损失，保证射流冲击强度，提高破碎油泥的能力。

第一喷头垂直设置，其旋转喷嘴可以朝向垂直方向喷射油品；第二喷头水平设置，其旋转喷嘴可以朝向同一水平方向喷射油品。垂直射流作业将洞库底部沉积的油泥从整块板结状态逐渐破碎，使其具有较好的流动性，水平射流作业使已经具有流动性的油泥流向潜液泵。如此，射流不仅对洞库底部沉积的油泥具有击碎吹扫的作用，同时还带动洞库底部的油品旋流，促使整个洞库内部的油品发生循环流动，从而起到清除油泥和调和油品的作用。通过第一喷头与第二喷头从不同角度的配合促进油品的流动，符合节能降耗的要求。

第一喷头与外置喷嘴配合，外置喷嘴内设有旋转喷嘴，在旋转喷嘴以连接杆为轴旋转时，旋转喷嘴表面上不同的排出孔暴露在喷嘴腔的输出端。如此，选择一个适宜的排出孔与喷嘴腔的输出端相配合，喷嘴腔内的油品将从旋转喷嘴表面的其余排出孔进入流体通道，并最终经由选定的排出孔排出外置喷嘴。

旋转喷嘴表面的多组排出孔的孔径大小不同，更进一步的，多组排出孔的还可以具有不同的形状，例如：排出孔可以由一个或多个喷射小孔组成，也可以由一条或多条喷射缝隙组成，或者由射流小孔与射流缝隙组合而成。排出孔的孔径以及形状不同，喷射而出的油品的流速不同，射流辐射面积不同，射流强度也有所不同。

进一步的，第一喷头可以与传感器相配合，旋转喷嘴的连接杆与步进电机相配合。利用传感器感应洞体底部油泥淤渣的沉积情况，根据油泥沉积状态的不同，启动步进电机驱动旋转喷嘴旋转，选择适宜孔径或形状的排出孔与喷嘴腔的输出端相配合。如此可以根据需要调节局部区域内的射流强度，在油泥沉积层较薄的区域选择较大的排出孔进行射流作业，射流面积大，射流冲击强度弱，可以避免对洞库内壁的过度冲击，防止磨损，由外置喷嘴喷射而出的油品流速低，可以降低射流作业中的油气损耗；在油泥沉积层较厚的区域选择较小的排出孔进行射流作业，射流油品比较集中，射流冲击强度高，有利于破碎淤渣。通过调节旋转喷嘴的排出孔即可提高油品射流强度，调节射流范围，无需对循环管路内的油品额外增加，符合节能降耗的要求。

进一步的，旋转喷嘴内部的流体通道为流线型，对油品的流动起到导向作用，降低或避免油品对流体通道内壁直接冲击，降低能量损失，保证油品流速。

根据本发明一实施方式，旋转喷嘴的外表面对称设置有两个横向突出的连接杆，两个连接杆均嵌入外置喷嘴的内壁，旋转喷嘴能够以连接杆为轴旋转；多个排出孔在旋转喷嘴的表面均匀分布，并且各个排出孔的中心与任一连接杆的距离相等。

如此，旋转喷嘴可以在喷嘴腔内沿油品的流动方向旋转。以两个连接杆连线为中心轴，向外辐射可将旋转喷嘴的表面均匀分割为多个排水分区，排水孔设置在各个排水分区的中心，如此，旋转喷嘴旋转时，不同的排水分区在喷嘴腔的输出端切换，并将中心位置的排水孔暴露在外置喷嘴的外表面。

根据本发明一实施方式，外置喷嘴的输出端配置有环形连接头，连接头的内表面配置有插槽，插槽内配置有多个可伸缩的插片，插片可在插槽内沿靠近或远离连接头出口中心的方向移动。由此，可以通过调整插片的位置改变喷头出口的大小，从而调整油品喷射的范围。连接头与喷头出口处可以焊接或者一体成型，防止脱落。设置内嵌式插片，结构简单，占用空间小，整个喷头的尺寸小，应用范围广。

根据发明一实施方式，射流管路包括一个射流汇管和多个平行设置的射流分管，多个射流分管均与射流汇管相连通；如此，射流汇管与增压离心泵的输出端相连，射流分管与射流汇管相配合，增压后的油品在射流汇管的分流作用下进入不同的射流分管，保证各个射流分管内部油品的流量与流速均衡。优选的，射流汇管与射流分管垂直设置，并且多个射流分管设置在射流汇管的同侧。由此，射流汇管内部的油品同向流动，可以避免能力损失，保证射流效果，另一方面还便于射流管路在洞体底部巡回移动。优选的，射流汇管的直径大于射流分管的直径，且大于多个射流分管的直径总和。由此，对射流分管内油品起到增速的作用。

多个射流分管在洞体底部的同一高度处平行设置，使多个射流分管均匀分布，射流分管内的油品通过第一喷头或第二喷头向地下洞库的底部均匀的喷射，防止油泥结块沉积。多个射流分管平行且分散的设置，可以保证第一喷头与第二喷头均匀作业，保证射流效果。

进一步的，若干个第一喷头与若干个第二喷头均配置于射流分管上，若干个第一喷头均匀分布且竖直向下设置，若干个第二喷头均匀分布且朝向一致；第一喷头的旋转喷嘴垂直设置，第二喷头的旋转喷嘴水平设置，从两个方向对沉积的油泥进行射流作业，保证洞库底部油品的流动性，有效油泥防止沉积和结块。水平设置的第二喷头，促进油品在射流管路以及地下洞库之间的循环流动。如此，从两个方向对沉积的油泥进行射流作业，保证洞库底部油品的流动性，有效油泥防止沉积和结块。

进一步的，位于外层的射流分管还配置有若干个第三喷头，并且若干个第三喷头向外倾斜设置。一般的，第三喷头可以倾斜向下设置。如此，射流管路移动到适宜位置时，可以通过第三喷头对洞体侧壁的底部进行射流冲击，促进油品向洞库中心流动，防止油泥粘附在侧壁的底部，提高射流范围，避免射流死角。另一方面，第三喷头的喷射方向与射流分管内部油品流向之间的夹角较小，有利于避免射流流速损失过快，可降低能量消耗。

根据本发明一实施方式，洞体的底部配置有固定架，固定架上配置有滑杆，射流管路的底部设有滑块，滑块能够沿滑杆往返移动。固定架可以增强射流管路的稳定性，使其始终处于平稳作业。射流管路沿滑杆往返移动，可以在洞体底部的不同区域巡回展开射流作业，防止出现射流死角。具体的，滑杆可以沿洞体底部的长度方向延伸，射流管路可以通过滑块沿滑杆在洞体的底部往返滑动。相应的，射流管路还与延长管以及管道收纳转盘相配合，防止射流管路在移动过程中出现管路缠绕。

根据本发明一实施方式，固定架配置有竖直设置的格栅板。由此，可以通过格栅板将洞体底部区域进行分割，被第一喷头冲击打散的油泥淤渣中，体积较大的部分被格栅板拦截，便于第一喷头对其进行二次冲击，使之进一步破碎，直至能够通过格栅。另外，设射流分区内的油品在第二喷头的冲击作用与格栅板的拦截作用下，形成小范围内的回流，有助于促进油品调和。

根据本发明一实施方式，洞体配置有进气口和出气口，出气口与外置的油气回收设备相连。由此，在操作过程中可以通过进气口向洞体内部注入惰性气体，保证射流作业过程中的安全防爆要求。出气口与油气回收设备相连，可以实现资源化处理。一般油气回收设备配置于地面，并可以与杂质分离设备、含油污水处理设备等协同作用，实现整个作业过程高效环保。

根据本发明的一实施方式，洞体内部配置有气体浓度检测设备。地下洞库位于地下，射流作业处于全封闭状态，油气浓度聚集，设置气体浓度检测设备可以实时检测洞体内部油气浓度状况，以防出现安全隐患。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明利用流体射流作业对地下洞库底部的油泥进行冲击、打散和吹扫，射流管路携带以及第一喷头、第二喷头在洞体底部巡回移动，使喷射范围足够广，无射流死角；潜液泵与增压离心泵的配合可以保证射流油品有足够的冲击强度以及冲击速度，能够打碎洞体底部堆积的淤渣，射流效果优良；不同角度设置的第一喷头、第二喷头以及第三喷头配合使用，使洞体底部的油泥流动增强，流动的油品循环流动，可以有效防止沉积以及油品粘附；本发明采用同种油品进行冲击射流，不引入新的介质，可以促进油品调和；第一喷头配置旋转喷嘴，可以根据油泥沉积情况调节油品射流角度和射流强度，效果良好，节能环保。另外，本射流扰动装置结构简单、铺设简便、适用性强。因此，本发明能够解决解决地下水封洞库在长期运行过程中油泥沉积的问题。

附图说明

图1为本发明实施例1的地下洞库沉积射流扰动装置的截面示意图；

图2为图1所示地下洞库沉积射流扰动装置的射流管路的结构示意图；

图3为图1所示地下洞库沉积射流扰动装置的第一喷头的立体示意图；

图4为图3中所示第一喷头沿C-C线所在平面的剖面图；

图5为本发明实施例2的地下洞库沉积射流扰动装置的第一喷头的立体示意图；

图6为图5中所示第一喷头沿D-D线所在平面的剖面图；

图7为图6中E部的局部放大图；

附图标号：洞体10；潜液泵11；固定架12；循环管路20；吸入管道21；输出管道22；过滤器31；增压离心泵32；射流管路40；射流分管41；射流汇管42；汇入管421；分流管422；射流进口43；延长管423；收纳转盘424；第一喷头51；第二喷头52；第三喷头53；外置喷嘴60；喷嘴腔61；旋转喷嘴62；流体通道63；排出孔64；连接杆65；连接头70；插槽71；插片72；固定板721；触手722；第一弹簧73；第二弹簧74；滑杆81；滑块82；传动齿轮83。

具体实施方式

以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述：

实施例1：

图1～图4示意性的显示了根据本发明一种实施方式的地下洞库沉积射流扰动装置，在地下洞库全封闭运行的状态下，利用射流冲击并形成自动循环防止洞库底部油泥沉积。

如图所示，该装置包括洞体10、潜液泵11、循环管路20、过滤器31、增压离心泵32和射流管路40。其中，洞体10设于地下，为地下水封洞库，位于地表线A-A以及地下水位线B-B以下。潜液泵11、射流管路40设于洞体10内部，增压离心泵32设于洞体10外的地面上。洞体10内的油品经潜液泵11泵入循环管路20，并经增压离心泵32加压后注入射流管路40，射流管路40配置有第一喷头51和第二喷头52，可以将油品重新喷射至洞体10底部。如此，通过洞体10内的同种油品进行射流作业，清除洞体10内部沉积的油泥，不引入新的介质，油品品质得以保证，并且可以缩减工作流程，简化工艺、节能降耗。

具体的，循环管路20将洞体10的内部与外部相连通，洞体10内部的油品可以通过循环管路20提升至地面。循环管路20的输入端设有吸入管道21，用于从洞体10底部吸入油品；循环管路20的输出端设有输出管道22，用于将油品从地面注入洞体10内部。吸入管道21与输出管道22之间设有过滤器31，能够对循环管路20内的油品进行过滤。

潜液泵11设于洞体10内的底部，潜液泵11的输入端浸入洞体10底部的油品层内，而潜液泵11的输出端与循环管路20的吸入管道21相连通。如此，潜液泵11运作时可以将洞体10底部的油品泵入吸入管道21，从而油品沿循环管路20提升至地面。

地面设有过滤器31和增压离心泵32，过滤器31和增压离心泵32均与循环管路20相连通。通过吸入管道21抵达地面的油品经过滤器31进行简单过滤后，进入增压离心泵32进行加压处理，加压后的油品进入循环管路20的输出管道22。过滤器31对油品进行简单过滤处理，可以提高油品品质，促进油品调和，增压离心泵32对油品加压，使之具有一定的速度和压力，提高射流冲击强度。

输出管道22的输出端与射流管路40相连通。射流管路40包括一个射流汇管42和多个射流分管41。射流汇管42包括垂直联通的汇入管421和分流管422，其中汇入管421上远离分流管422的一端设有射流进口43，射流进口43与输出管道22的输出端相连通，输出管道22内的油品通过射流进口43进入汇入管421和分流管422。

射流分管41与射流汇管42的分流管422垂直设置，射流分管41的一个末端与分流管422相连通，另一个末端朝远离射流汇管42的方向延伸，并且多个射流分管41设置在射流汇管42的同侧。如此，输出管道22内加压的油品进入射流管路40后，在射流汇管42的分流作用下进入不同的射流分管41。

多个射流分管41平行设置，均匀的分布在洞体10底部的同一高度，通过多个射流分管41将射流管路40的射流作业空间均匀分割为多个小的作业区间。射流分管41上均配置有多个第一喷头51、多个第二喷头52，另外外层射流分管41上还设有多个第三喷头53，射流分管41内部的油品从第一喷头51、第二喷头52或第三喷头53喷射而出，重新汇入洞体10底部的油品内，并对各个作业区间内的油泥进行冲击、吹扫。另外，射流汇管42的直径大于多个射流分管41的直径总和，从而油品从射流汇管42进入射流分管41后其流速增加，可以保证油品由足够的冲击强度。

洞体10底部设有固定架12，射流管路40设在固定架12上，加强稳定性。固定架12上设有滑杆81，滑杆81沿洞体10的长度方向延伸，射流管路40的底部配置有滑块82，滑块82能够带动射流管路40沿滑杆81在洞体10的底部长度方向往返移动。如此，射流管路40可以在保持方向不变的状态下，沿滑杆81在洞体10底部的不同区域巡回移动，从而可以对洞体10底部的不同区域进行射流作业，有效防止出现射流死角，保证油泥冲击效果。相应的，射流汇管42上在汇入管421的中部配置有延长管423，延长管423与管道收纳转盘424相配合，可以根据射流分管41的位置对延长管423进行释放或收纳，从而可以防止管路缠绕或挤压。

具体的，洞体10底部设置沿滚珠丝杆，滚珠丝杆的螺杆沿洞体10的长度方向延伸，滑块82与滚珠丝杆的螺母固定连接，并能够随螺母沿螺杆往返移动，即螺杆为滑杆81。螺杆与伺服电机的输出端相连。另外，螺杆的一个末端通过螺纹与传动齿轮83啮合，传动齿轮83与收纳转盘424的转轴通过过渡齿轮相啮合。如此，中控***操控伺服电机运转，驱动射流管路40沿滑杆81往返移动的过程中，收纳转盘424在螺杆的转动下自动完成延长管423的收放。通过齿轮传动连接，可以保证收纳转盘424的转动与滑块82的移动同步进行，运作精准，可以保证延长管423的长度适宜，另一方面，机械性运作可以减少电路铺设，提高安全性。

各个射流分管41上均安装有多个垂直设置的第一喷头51以及多个水平设置的第二喷头52，多个第一喷头51均匀分布且竖直朝下，多个第二喷头52均匀分布且喷射方向一致。具体的，垂直设置的第一喷头51，可以正对洞体10的底部进行喷射，根据每个第一喷头51的射程范围，以及射流管路40的移动步距，调整射流分管41的数量和间距以及设于射流分管41上的第一喷头51的数量和间距，从而多个第一喷头51的喷射范围能够覆盖洞体10的整个底部，防止出现射流死角。如此，射流分管41内经加压而形成的高速油品通过第一喷头51向洞体10底部喷射，由于喷射而出的油品冲击强度大，垂直射流作业可以将洞体10底部沉积的油泥从整块板结状态逐渐破碎，使其恢复流动性，消除堆积淤渣，垂直设置的第一喷头51对洞体10底部进行持续性冲击，可以有效防止沉积。水平设置的第二喷头52，其喷嘴朝向一致，射流分管41内经加压而形成的高速油品经多个第二喷头52的喷嘴喷射而出，对具有流动性的油泥施加一定的作用力，并将其向同一方向吹扫，同时带动洞体10底部的油品旋流，促进洞体10内油品发生循环流动，从而起到清除油泥和调和油品的作用。

另外，位于射流管路40外层的射流分管41上还均匀分布有多个第三喷头53，射流分管41远离射流汇管42的一端也配置有第三喷头53。第三喷头53向下倾斜设置，并且其输出端朝向射流分管41的外侧设置。射流管路40巡回移动至洞体10边缘位置时，设置在外层射流分管41的第三喷头53可以的朝向洞体10侧壁的底部进行射流冲击。

随沉降时间的延长，沉积在洞体10底部的油泥，其粘度、密度以及含固率由上层到下层逐渐增长。采用倾斜设置的第三喷头53对洞体10侧壁的底部进行射流作业，冲击粘附在侧壁上的油泥，避免射流死角。第三喷头53喷射方向与洞体10侧壁有一定的夹角，射流冲击强度高、射流范围广，可以由上而下逐层冲击侧壁上粘附的油泥淤渣。

洞体10的侧壁上被打散、击碎的油泥，随第三喷头53喷射而出的油品同步沿侧壁由上而下流动，与底部的油泥进一步混合，并带动底部油泥向洞库中心流动，可以有效避免油泥粘附。流向洞库中心的油泥淤渣，经由第一喷头51的再次冲击，进行二次破碎，油品进一步混合，并在第二喷头52的冲击作用下不断流动，从而达到油品调和的效果，有效防止油泥再次沉降。

第一喷头51的输出端与环形的外置喷嘴60通过螺栓紧固固定连接。外置喷嘴60内部中空，设有上下贯通的喷嘴腔61，进入第一喷头51的油品，由上而下流经喷嘴腔61。喷嘴腔61的内部设有旋转喷嘴62，旋转喷嘴62的内部配置流体通道63，流体通道63在旋转喷嘴62的表面设有多个排出孔64，也就是说旋转喷嘴62表面的多个排出孔64彼此之间通过流体通道63彼此连通。

旋转喷嘴62为横置的圆柱形，其中心轴横向设置，垂直于喷嘴腔61内的油品流向。旋转喷嘴62的外表面设有两个对称的、沿中心轴向外横向突出的连接杆65，两个连接杆65嵌入外置喷嘴60的内壁。旋转喷嘴62上的多个排出孔64位于侧壁的中心位置，每个排出孔64的中心与两个连接杆65的距离均相等。旋转喷嘴62绕中心轴旋转时，旋转喷嘴62的侧壁与喷嘴腔61的输出端滚动连接，并可以将不同的排出孔64暴露在外置喷嘴60的外表面，而旋转喷嘴62表面的其他排出孔64则保留在外置喷嘴60的喷嘴腔61内部，与外置喷嘴60的喷嘴腔61相连通。油品经由第一喷头51进入外置喷嘴60后，由喷嘴腔61内的多个排出孔64进入流体通道63，并经由底端与喷嘴腔61输出端相配合的一个排出孔64喷射而出。旋转喷嘴62内部的流体通道63为流线型，可以降低油品在旋转喷嘴62内部流动时的能量损耗，保持油品流速。另一方面，还可以避免油品过度冲击，磨损流体通道63，延长旋转喷嘴62的使用寿命。

第一喷头51与传感器配合使用，旋转喷嘴62的连接杆65与步进电机相配合，旋转喷嘴62在步进电机的驱动下，每一动旋转可以调换一个排出孔64的距离。利用传感器可以实时监控第一喷头51射流区域内油泥的沉积情况，根据油泥的粘度、密度以及厚度等情况，可以通过中控***调节步进电机，驱动旋转喷嘴62转动，选择合适孔径的排出孔64喷射油泥，以此可以以控制从第一喷头51喷射而出的油品流速，以及射流强度。具体的，在油泥沉积层较薄、油泥粘度低、密度小的区域内，可以选择孔径稍大一些的排出孔64，以较弱的射流强度在较大的辐射范围内进行射流扰动，可以避免对洞体10底部的过度冲击；另一方面，还可以降低油品喷射过程的油气损耗，提高安全性能。在油泥沉积层较厚、油泥粘度高、密度大的区域内，可以选择孔径少小一些的排出孔64，以较高的射流强度在较小的辐射范围内进行射流扰动，射流油品比较集中，可以提高冲击效率，有利于对重油泥区域的淤渣进行局部破碎、打散；此外，在高速喷射的油品带动下，配合第二喷头52在水平方向的吹扫、引流作用，射流过程中产生的油气迅速与粘度高、密度大的油泥融合，防止油气逸出，安全防爆。

如有必要，第三喷头53也可以与外置喷嘴60相配合，根据油泥沉积状况调节射流流速和强度，提高射流效果。

另外，固定架12的底部设置有多个竖直的格栅板(图中未标出)，格栅板的顶部与固定架12铰接，底部可活动。通过格栅板将洞体10底部区域进行分割，被第一喷头51冲击打散的油泥淤渣中，体积较大的部分被格栅板拦截，便于接受第一喷头51的二次冲击，使之进一步破碎，直至能够通过格栅。设射流分区内的油品在第二喷头52的冲击作用与格栅板的拦截作用下，形成小范围内的回流，有助于促进油品调和。如此，可保证经由潜液泵11进入循环管路20的油品中没有体积较大的结块，避免管路堵塞。另外，格栅板底部可活动，洞体10底部的油泥在流动过程中可以冲击格栅板使之倾斜，形成通道，保证油品流动顺畅。如此可以避免冲散的油泥再次沉积。

地下洞库位于地下，射流作业处于全封闭状态，油气浓度聚集，为提高安全性能，在洞体10上设有进气口和出气口(图中未标出)。射流作业过程中，通过进气口向洞体10内部注入惰性气体，出气口与外置的油气回收设备相连，从而降低洞体10内部的油气浓度。另外，洞体10内部配置有气体浓度检测设备，可以实时监测洞体10内部油气浓度状况，便于操作人员及时进行技术调整，以防出现安全隐患。相应的，在地面配置杂质分离设备、含油污水处理设备等，实现整个作业过程高效环保。

本实施例中的地下洞库沉积射流扰动装置利用流体射流作业对洞体10底部的油泥进行冲击、打碎、吹扫，射流范围覆盖广，油泥清洗效果明显。采用洞体10内部油品产生循环，实现油品调和，防止油品分层，并且不引入新的介质，减少油品分离程序，射流作业劳动强度低，符合节能降耗的要求。整个装置结构简单，易于铺设，适用范围广，并且整个装置的主体是由管路结构组成，只要能够保证管路的畅通，就可以安全、有效的工作。

实施例2：

图5～图7示意性的显示了根据本发明另一实施方式的地下洞库沉积射流扰动装置，与实施例1的不同之处在于：

旋转喷嘴62为球形，流体通道63为设置在旋转喷嘴62内部中空的腔体。

外置喷嘴60的输出端配置有环形的连接头70，二者焊接固定或者一体成型，防止连接头70脱落。连接头70的内表面配置有环形的插槽71，插槽71内配置有多个可伸缩的插片72，插片72可在插槽71内沿靠近或远离连接头70出口中心的方向移动。由此，可以通过调整插片72的位置进一步调整外置喷嘴60输出端开口的大小，从而调整油品喷射的范围以及喷射流速。对于油泥沉积较厚的区域，可以选择小孔径的排出孔64，并调节插片72的位置，缩小外置喷嘴60输出端的大小，从而对从第一喷头51喷射而出的油品进行两次提速，保证油品的冲击强度，并将射流区域集中，从而可以高效的破碎结块的油泥，消除淤渣，促进油品流动。

具体的，插片72为“T”型，其中竖直设置的一端为固定板721，水平设置的一端为触手722，固定板721始终在插槽71的内部滑动，触手722在固定板721的带动下可以伸出或缩回插槽71。固定端靠近连接头70外壁一侧的配置有第一弹簧73，第一弹簧73的一端与固定端固定连接，另一端与气缸的输出端相连接；固定端靠近连接头70内壁一侧的配置有第二弹簧74，第二弹簧74的一端与固定端固定连接，另一端与插槽71的内壁相连接；第一弹簧73与第二弹簧74均水平设置。如此，在需要将外置喷嘴60的输出端缩小时，气缸驱动第一弹簧73向内压缩，带动插片72向靠近连接头70中心的方向移动，触手722伸出插槽71，将连接头70内部的环形空间缩小，并带动第二弹簧74压缩。射流油品需要经由大孔径的喷射时，气缸不再对第一弹簧73施压，插片72将在第二弹簧74的驱动下返回插槽71，完全释放连接头70内部的环形空间。通过内嵌式的插片72调节射流油品的流速以及射流范围，占用空间小，在插片72活动的过程中，不受射流管路40底部的滑杆81、固定架12等部件的干扰。

以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.地下洞库沉积射流扰动装置，其特征在于，包括洞体(10)，所述洞体(10)的底部配置有可移动的射流管路(40)，所述射流管路(40)上均匀分布若干个垂直设置的第一喷头(51)和若干个水平设置的第二喷头(52)；

所述第一喷头(51)的输出端配置有外置喷嘴(60)，所述外置喷嘴(60)设有上下贯通的喷嘴腔(61)，所述喷嘴腔(61)内配置有旋转喷嘴(62)，所述旋转喷嘴(62)的内部配置有流体通道(63)，所述流体通道(63)在所述旋转喷嘴(62)的表面配置有多组排出孔(64)，所述喷嘴腔(61)的输入端与所述喷头的输出端相连，所述喷嘴腔(61)的输出端与所述旋转喷嘴(62)的外表面滚动配合。

2.根据权利要求1所述的地下洞库沉积射流扰动装置，其特征在于，所述旋转喷嘴(62)的外表面对称设置有两个横向突出的连接杆(65)，两个所述连接杆(65)均嵌入所述外置喷嘴(60)的内壁，所述旋转喷嘴(62)能够以所述连接杆(65)为轴旋转；多个所述排出孔(64)在所述旋转喷嘴(62)的表面均匀分布，各个所述排出孔(64)的中心与任一所述连接杆(65)的距离相等。

3.根据权利要求1所述的地下洞库沉积射流扰动装置，其特征在于，所述外置喷嘴(60)的输出端配置有环形连接头(70)，所述连接头(70)的内表面配置有插槽(71)，所述插槽(71)内配置有多个可伸缩的插片(72)，所述插片(72)可在所述插槽(71)内沿靠近或远离所述连接头(70)出口中心的方向移动。

4.根据权利要求1所述的地下洞库沉积射流扰动装置，其特征在于，所述射流管路(40)包括一个射流汇管(42)和多个平行设置的射流分管(41)，多个所述射流分管(41)均与所述射流汇管(42)相连通；

所述若干个第一喷头(51)与所述若干个第二喷头(52)均配置于所述射流分管(41)上，所述若干个第一喷头(51)均匀分布且竖直向下设置，所述若干个第二喷头(52)均匀分布且朝向一致；

位于外层的射流分管(41)还配置有若干个第三喷头(53)，并且所述若干个第三喷头(53)向外倾斜设置。

5.根据权利要求1所述的地下洞库沉积射流扰动装置，其特征在于，所述洞体(10)的底部配置有固定架(12)，所述固定架(12)上配置有滑杆(81)，所述射流管路(40)的底部设有滑块(82)，所述滑块(82)能够沿所述滑杆(81)往返移动。

6.根据权利要求5所述的地下洞库沉积射流扰动装置，其特征在于，所述固定架(12)配置有竖直设置的格栅板。

7.根据权利要求1所述的地下洞库沉积射流扰动装置，其特征在于，所述洞体(10)配置有进气口和出气口，所述出气口与外置的油气回收设备相连。

8.根据权利要求1所述的地下洞库沉积射流扰动装置，其特征在于，所述洞体(10)内部配置有气体浓度检测设备。

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