一種超高壓旋轉(zhuǎn)密封式水射流清洗器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超高壓旋轉(zhuǎn)密封式水射流清洗器，其特征在于：包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)密封機(jī)構(gòu)、進(jìn)水連接件、噴頭機(jī)構(gòu)、上殼體和下殼體，所述上殼體和下殼體固定連接；所述旋轉(zhuǎn)密封機(jī)構(gòu)包括進(jìn)水管接頭、密封外殼體、密封內(nèi)通道、支撐軸套、密封中通道和從動(dòng)齒輪。本發(fā)明通過端面密封和間隙密封的組合密封實(shí)現(xiàn)超高壓水射流的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封，能有效解決超高壓靜止件與旋轉(zhuǎn)件之間的密封，提供高壓水的利用率，增加了水射流除銹的效果。
【專利說明】一種超高壓旋轉(zhuǎn)密封式水射流清洗器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種清洗器，具體地說是一種超高壓旋轉(zhuǎn)密封式水射流清洗器。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的水射流清洗技術(shù)是利用低壓手持噴槍、自旋轉(zhuǎn)式噴頭等設(shè)備進(jìn)行清洗，它們具有清洗效率低、清洗后廢水難以實(shí)時(shí)回收、除銹時(shí)易返銹等特點(diǎn)。
[0003]傳統(tǒng)的超高壓動(dòng)密封結(jié)構(gòu)多采用自緊密封或活塞環(huán)密封，前者因壓力的自緊作用使密封通道間發(fā)生摩擦，以致旋轉(zhuǎn)噴頭的轉(zhuǎn)速無法提高；后者則不適用于潤滑性差、粘度低的超高水射流旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封場合。本發(fā)明通過采用間隙動(dòng)密封的方法解決了在合理密封泄漏量的前提下實(shí)現(xiàn)噴頭高速轉(zhuǎn)動(dòng)的難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)以上提出的傳統(tǒng)水射流清洗器轉(zhuǎn)速無法提高、清洗效率低、清洗后廢水難以實(shí)時(shí)回收、除銹時(shí)易返銹和不適用于潤滑性差、粘度低的場合的問題，而研究設(shè)計(jì)一種超高壓旋轉(zhuǎn)密封式水射流清洗器。本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下:
[0005]一種超高壓旋轉(zhuǎn)密封式水射流清洗器，包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)密封機(jī)構(gòu)、進(jìn)水連接件、噴頭機(jī)構(gòu)、上殼體和下殼體，所述上殼體和下殼體固定連接；
[0006]所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括氣動(dòng)馬達(dá)、氣動(dòng)馬達(dá)外殼體和主動(dòng)齒輪,所述主動(dòng)齒輪固定在氣動(dòng)馬達(dá)的伸出軸上；
[0007]所述旋轉(zhuǎn)密封機(jī)構(gòu)包括進(jìn)水管接頭、密封外殼體、密封內(nèi)通道、支撐軸套、密封中通道和從動(dòng)齒輪，所述密封外殼體固定在上殼體上，且密封外殼體的進(jìn)口位于上殼體的外部，密封外殼體的出口位于上殼體的內(nèi)部，所述密封內(nèi)通道的進(jìn)口端位于密封外殼體內(nèi)，且密封內(nèi)通道與密封外殼體為過盈配合，所述進(jìn)水管接頭與密封外殼體通過螺紋連接，同時(shí)與密封內(nèi)通道的入口通過錐面配合；所述密封中通道套設(shè)于密封內(nèi)通道外，并與密封內(nèi)通道之間為間隙密封，所述密封軸套套設(shè)于密封中通道外，并與密封中通道過盈配合，所述密封軸套與密封外殼體通過軸承連接，所述從動(dòng)齒輪套設(shè)于密封軸套外并與密封軸套間隙配合；
[0008]所述密封中通道的出口端面與進(jìn)水連接件的入口端面之間為端面密封，所述從動(dòng)齒輪與進(jìn)水連接件通過螺紋連接，所述密封軸套的出口與進(jìn)水連接件的進(jìn)口之間為間隙密封，所述進(jìn)水連接件外設(shè)有清洗盤上殼體，所述清洗盤上殼體固定于下殼體上，且清洗盤上殼體與進(jìn)水連接件之間的縫隙處設(shè)有動(dòng)密封圈；
[0009]所述噴頭機(jī)構(gòu)包括噴頭主體和設(shè)置在噴頭主體上的噴頭組件，所述噴頭組件包括噴頭調(diào)節(jié)環(huán)、噴頭連接件、超高壓噴嘴和高壓噴嘴堵頭，所述噴頭主體的入口端與進(jìn)水連接件通過螺紋連接，噴頭主體的出口端與噴頭調(diào)節(jié)環(huán)通過螺紋連接，所述噴頭調(diào)節(jié)環(huán)與噴頭連接件通過螺紋連接，且噴頭連接件的入口處與噴頭主體的出口處通過錐面配合，噴頭連接件的的出口端與噴嘴連接頭的入口通過螺紋連接并通過錐面配合，噴嘴連接頭的出口與超聞壓噴嘴連接，超聞壓噴嘴的出口處設(shè)有聞壓噴嘴堵頭。
[0010]進(jìn)一步地，所述噴頭主體上對(duì)稱設(shè)置有兩組噴頭組件。
[0011]進(jìn)一步地,所述噴頭組件還包括調(diào)節(jié)連接環(huán),所述調(diào)節(jié)連接環(huán)設(shè)于噴頭連接機(jī)構(gòu)和噴頭調(diào)節(jié)環(huán)之間，且調(diào)節(jié)連接環(huán)內(nèi)部設(shè)有與噴頭連接機(jī)構(gòu)配合的內(nèi)螺紋，外部設(shè)有與噴頭調(diào)節(jié)環(huán)配合的外螺紋。
[0012]進(jìn)一步地，所述軸承側(cè)面設(shè)有軸承定位件。
[0013]進(jìn)一步地，所述密封內(nèi)通道的表面設(shè)有周向的環(huán)形密封槽。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明所述的一種超高壓旋轉(zhuǎn)密封式水射流清洗器具有以下優(yōu)占-
^ \\\.
[0015]1、本發(fā)明利用一組端面密封和兩組間隙密封配合的密封形式實(shí)現(xiàn)超高壓水射流旋轉(zhuǎn)件的有效密封；
[0016]2、由于本發(fā)明以水作為射流介質(zhì)，最大的有效密封工作壓力為250MPa，解決了水介質(zhì)密封效果不好的問題，同時(shí)解決超高壓動(dòng)靜件之間的密封問題；
[0017]3、本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)噴頭可根據(jù)需求組合安裝高壓水射流噴嘴，且除銹清洗的射流角度可調(diào)節(jié)；
[0018]4、本發(fā)明自身體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，充分實(shí)現(xiàn)了小型一體化的多功能集成；
[0019]5、本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、使用簡便、水射流除銹效果好，在船舶除銹等具有環(huán)保無污染的特點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)密封機(jī)構(gòu)和噴頭機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是本發(fā)明所述的噴頭機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:1、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，2、旋轉(zhuǎn)密封機(jī)構(gòu)，3、噴頭機(jī)構(gòu)，4、主動(dòng)齒輪定位銷，5、主動(dòng)齒輪，6、下殼體，7、軸向固定螺栓，8、清洗盤上殼體，9、徑向固定螺栓，10、清洗盤連接套筒，11、清洗盤下殼體，12、右噴嘴連接頭，13、右高壓噴嘴堵頭，14，右噴頭連接機(jī)構(gòu)，15、右噴頭調(diào)節(jié)環(huán)，16、噴頭主體，17、左噴頭調(diào)節(jié)環(huán)，18、左噴頭連接機(jī)構(gòu)，19、左高壓噴嘴堵頭，20、左噴嘴連接頭，21、動(dòng)密封圈，22、進(jìn)水連接件，23、定位銷，24、密封中通道，25、從動(dòng)齒輪，26、齒輪定位環(huán)，27、大軸承定位件，28、大軸承，29、支撐軸套，30、小軸承，31、小軸承定位件，32、密封內(nèi)通道，33、密封外殼體，34、進(jìn)水管接頭，35、超高壓噴嘴，36、調(diào)節(jié)連接環(huán)，37、氣動(dòng)馬達(dá)，38、氣馬達(dá)外殼體，39、上殼體。

【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1和圖2所示，一種超高壓旋轉(zhuǎn)密封式水射流清洗器，包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1、旋轉(zhuǎn)密封機(jī)構(gòu)2、進(jìn)水連接件22、噴頭機(jī)構(gòu)3、上殼體39和下殼體6，所述上殼體39和下殼體6固定連接；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I包括氣動(dòng)馬達(dá)37、氣馬達(dá)外殼體38、主動(dòng)齒輪定位銷4和主動(dòng)齒輪5，所述旋轉(zhuǎn)密封機(jī)構(gòu)2包括進(jìn)水管接頭34、密封外殼體33、密封內(nèi)通道32、支撐軸套29、密封中通道24、齒輪定位環(huán)26、和從動(dòng)齒輪25，所述噴頭機(jī)構(gòu)3包括噴頭主體16和設(shè)置在噴頭主體16上的兩個(gè)噴頭組件、軸向固定螺栓7、清洗盤上殼體8、徑向固定螺栓9、清洗盤連接套筒10、動(dòng)密封圈21、和清洗盤下殼體11，右噴頭組件包括右噴嘴連接頭12、右高壓噴嘴堵頭13、右噴頭連接機(jī)構(gòu)14和右噴頭調(diào)節(jié)環(huán)15，左噴頭組件包括左噴頭調(diào)節(jié)環(huán)17、左噴頭連接機(jī)構(gòu)18、左高壓噴嘴堵頭19和左噴嘴連接頭20，本實(shí)施例還包括大軸承定位件27、大軸承28、小軸承30和小軸承定位件31。所述的氣動(dòng)馬達(dá)I與氣馬達(dá)外殼體2通過過盈配合連接，氣馬達(dá)外殼體2與上殼體3通過密封膠連接，氣動(dòng)馬達(dá)I的伸出軸與主動(dòng)齒輪5通過過盈配合連接，主動(dòng)齒輪5的位置由主動(dòng)齒輪定位銷4進(jìn)行定位，上殼體3與下殼體6通過螺栓連接，下殼體6與清洗盤上殼體8通過過盈配合連接，且通過定位銷23進(jìn)行定位，清洗盤上殼體8與清洗盤連接套筒10通過徑向固定螺栓9連接，清洗盤下殼體11與清洗盤連接套筒10通過軸向固定螺栓7連接；所示的進(jìn)水管接頭34通過錐螺紋連接外部高壓進(jìn)水管，進(jìn)水管接頭34與密封外殼體33通過螺紋連接，同時(shí)與密封內(nèi)通道32入口處通過錐面緊密配合，密封內(nèi)通道32的表面設(shè)有周向的環(huán)形密封槽40，密封外殼體33通過過盈配合安裝在上殼體3中，密封內(nèi)通道32通過過盈配合插入密封外殼體33，密封內(nèi)通道32與密封中通道24通過間隙配合，密封中通道24則與支撐軸套29通過熱套技術(shù)實(shí)現(xiàn)過盈配合，支撐軸套29與密封外殼體33間通過小軸承30和大軸承28進(jìn)行連接，為防止發(fā)生軸向傳動(dòng)，小軸承30和大軸承28分別采用小軸承定位件31、大軸承定位件27定位，小軸承定位件31和大軸承定位件27與密封外殼體33是通過間隙配合實(shí)現(xiàn)連接。所述的密封中通道24的出口端面與進(jìn)水連接件22的入口端面是緊貼在一起的，進(jìn)水連接件22與從動(dòng)齒輪25通過螺紋連接在一起，而從動(dòng)齒輪25的軸向位移是通過兩個(gè)半圓形的齒輪定位環(huán)26固定的。進(jìn)水連接件22與清洗盤上殼體8通過間隙配合，其上安裝動(dòng)密封圈21防止除銹出渣后廢水返回清洗盤上殼體8內(nèi)部，進(jìn)水連接件22與噴頭主體16通過螺紋連接。
[0025]如圖3所示，所述噴頭組件還包括調(diào)節(jié)連接環(huán)36，所述調(diào)節(jié)連接環(huán)36設(shè)于噴頭連接機(jī)構(gòu)14和噴頭調(diào)節(jié)環(huán)15之間，且調(diào)節(jié)連接環(huán)36內(nèi)部設(shè)有與右噴頭連接機(jī)構(gòu)14配合的內(nèi)螺紋，外部設(shè)有與右噴頭調(diào)節(jié)環(huán)15配合的外螺紋，通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)連接環(huán)36與噴頭連接機(jī)構(gòu)14的相對(duì)位置并通過右噴頭調(diào)節(jié)環(huán)15固定，可調(diào)節(jié)右噴頭連接機(jī)構(gòu)14固定狀態(tài)下沿中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而調(diào)節(jié)右噴嘴連接頭沿右噴頭連接機(jī)構(gòu)14的中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,從而調(diào)節(jié)射流角度；右噴頭連接機(jī)構(gòu)14的入口處與噴頭主體16的右出口處通過錐面緊密配合，右噴頭連接機(jī)構(gòu)14與右噴嘴連接頭12通過螺紋連接，且右噴頭連接機(jī)構(gòu)14的出口處與右噴嘴連接頭12的入口處通過錐面緊密配合，右高壓噴嘴堵頭13和超高壓噴嘴35通過螺紋與右噴嘴連接頭12的出口連接，高壓噴嘴堵頭13用于封堵不用的噴嘴連接頭出口。由于機(jī)構(gòu)對(duì)稱，噴頭主體16也與左噴頭調(diào)節(jié)環(huán)17通過螺紋連接，左噴頭調(diào)節(jié)環(huán)17與左噴頭連接機(jī)構(gòu)18之間也設(shè)有調(diào)節(jié)連接環(huán)36，同右側(cè)原理相同，左噴嘴連接頭角度可調(diào)，進(jìn)而射流角度可調(diào)。左噴頭連接機(jī)構(gòu)18的入口處與噴頭主體16的左出口處通過錐面緊密配合，左噴頭連接機(jī)構(gòu)18與左噴嘴連接頭20通過螺紋連接，且左噴頭連接機(jī)構(gòu)18的出口處與左噴嘴連接頭20的入口處通過錐面緊密配合，左高壓噴嘴堵頭19和超高壓噴嘴35通過螺紋與左噴嘴連接頭20連接，可根據(jù)工作需要自由選擇安裝超高壓噴嘴35的個(gè)數(shù)。
[0026]高壓水高速射流到鋼板表面后，鋼板表面的溫度比較高，此時(shí)及時(shí)的將廢水回收，再加上表面高溫將殘余的水蒸發(fā)，鋼板表面會(huì)很干燥，因此不宜返銹。
[0027]工作時(shí)，氣動(dòng)馬達(dá)I帶動(dòng)主動(dòng)齒輪5旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)齒輪5與從動(dòng)齒輪25嚙合，從而帶動(dòng)進(jìn)水連接件22、噴頭主體16、右噴頭調(diào)節(jié)環(huán)15、右噴頭連接機(jī)構(gòu)14、右噴嘴連接頭12、右高壓噴嘴堵頭13、超高壓噴嘴35、左噴頭調(diào)節(jié)環(huán)17、左噴頭連接機(jī)構(gòu)18、左噴嘴連接頭20和左高壓噴嘴堵頭19旋轉(zhuǎn)；而支撐軸套29和密封中通道24以低于氣動(dòng)馬達(dá)I的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，而密封內(nèi)通道32靜止不動(dòng)，因此密封中通道24的內(nèi)表面與密封內(nèi)通道32的外表面形成相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)高壓水通過進(jìn)水管接頭34的中通道經(jīng)密封內(nèi)通道32的中通道，通過密封中通道24的通道進(jìn)入進(jìn)水連接件22的中通道，經(jīng)過噴頭主體16的通過，分左右兩路分別進(jìn)入左噴頭連接機(jī)構(gòu)18和右噴頭連接機(jī)構(gòu)14的中通道，進(jìn)入左噴嘴連接頭20和右噴嘴連接頭12的中通道，最終通過超高壓噴嘴35射出，形成高速水射流；所述的高壓旋轉(zhuǎn)密封式水射流清洗器由于密封內(nèi)通道32與密封中通道24有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，密封中通道24與進(jìn)水連接件22有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此內(nèi)部采用三處密封實(shí)現(xiàn)高壓旋轉(zhuǎn)密封，密封內(nèi)通道32的外表面與密封中通道24的內(nèi)表面采用間隙密封，密封中通道24的出口端面與進(jìn)水連接件22的入口端面采用端面密封，支撐軸套29的外表面與進(jìn)水連接件22的內(nèi)表面采用間隙密封；密封內(nèi)通道32的外表面開有環(huán)形密封槽，與密封中通道24的內(nèi)表面采用間隙密封；密封中通道24的出口端面與進(jìn)水連接件22的入口端面在不通水時(shí)是貼合的，但當(dāng)通入高壓水后，密封中通道24的出口端面在高壓的擠壓下會(huì)發(fā)生微小表現(xiàn)，形成一定間隙的水膜，起到潤滑和密封的作用，密封中通道24的出口端面與進(jìn)水連接件22的入口端面采用端面密封；支撐軸套29的外表面與進(jìn)水連接件22的內(nèi)表面采用間隙密封，用于密封端面泄露的少量水。
[0028]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超高壓旋轉(zhuǎn)密封式水射流清洗器，其特征在于:包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)密封機(jī)構(gòu)、進(jìn)水連接件、噴頭機(jī)構(gòu)、上殼體和下殼體，所述上殼體和下殼體固定連接； 所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括氣動(dòng)馬達(dá)、氣動(dòng)馬達(dá)外殼體和主動(dòng)齒輪，所述主動(dòng)齒輪固定在氣動(dòng)馬達(dá)的伸出軸上； 所述旋轉(zhuǎn)密封機(jī)構(gòu)包括進(jìn)水管接頭、密封外殼體、密封內(nèi)通道、支撐軸套、密封中通道和從動(dòng)齒輪，所述密封外殼體固定在上殼體上，且密封外殼體的進(jìn)口位于上殼體的外部，密封外殼體的出口位于上殼體的內(nèi)部，所述密封內(nèi)通道的進(jìn)口端位于密封外殼體內(nèi)，且密封內(nèi)通道與密封外殼體為過盈配合，所述進(jìn)水管接頭與密封外殼體通過螺紋連接，同時(shí)與密封內(nèi)通道的入口通過錐面配合；所述密封中通道套設(shè)于密封內(nèi)通道外，并與密封內(nèi)通道之間為間隙密封，所述密封軸套套設(shè)于密封中通道外，并與密封中通道過盈配合，所述密封軸套與密封外殼體通過軸承連接，所述從動(dòng)齒輪套設(shè)于密封軸套外并與密封軸套間隙配合； 所述密封中通道的出口端面與進(jìn)水連接件的入口端面之間為端面密封，所述從動(dòng)齒輪與進(jìn)水連接件通過螺紋連接，所述密封軸套的出口與進(jìn)水連接件的進(jìn)口之間為間隙密封，所述進(jìn)水連接件外設(shè)有清洗盤上殼體，所述清洗盤上殼體固定于下殼體上，且清洗盤上殼體與進(jìn)水連接件之間的縫隙處設(shè)有動(dòng)密封圈； 所述噴頭機(jī)構(gòu)包括噴頭主體和設(shè)置在噴頭主體上的噴頭組件，所述噴頭組件包括噴頭調(diào)節(jié)環(huán)、噴頭連接件、超高壓噴嘴和高壓噴嘴堵頭，所述噴頭主體的入口端與進(jìn)水連接件通過螺紋連接，噴頭主體的出口端與噴頭調(diào)節(jié)環(huán)通過螺紋連接，所述噴頭調(diào)節(jié)環(huán)與噴頭連接件通過螺紋連接，且噴頭連接件的入口處與噴頭主體的出口處通過錐面配合，噴頭連接件的出口端與噴嘴連接頭的入口通過螺紋連接并通過錐面配合，噴嘴連接頭的出口與超高壓噴嘴連接，超聞壓噴嘴的出口處設(shè)有聞壓噴嘴堵頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓旋轉(zhuǎn)密封式水射流清洗器，其特征在于:所述噴頭主體上對(duì)稱設(shè)置有兩組噴頭組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超高壓旋轉(zhuǎn)密封式水射流清洗器，其特征在于:所述噴頭組件還包括調(diào)節(jié)連接環(huán)，所述調(diào)節(jié)連接環(huán)設(shè)于噴頭連接機(jī)構(gòu)和噴頭調(diào)節(jié)環(huán)之間，且調(diào)節(jié)連接環(huán)內(nèi)部設(shè)有與噴頭連接機(jī)構(gòu)配合的內(nèi)螺紋，外部設(shè)有與噴頭調(diào)節(jié)環(huán)配合的外螺紋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓旋轉(zhuǎn)密封式水射流清洗器，其特征在于:所述軸承側(cè)面設(shè)有軸承定位件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓旋轉(zhuǎn)密封式水射流清洗器，其特征在于:所述密封內(nèi)通道的表面設(shè)有周向的環(huán)形密封槽。
【文檔編號(hào)】B08B3/02GK104384128SQ201410583855
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】弓永軍, 孫玲, 張?jiān)雒? 侯交義, 王祖溫, 徐凱 申請(qǐng)人:大連海事大學(xué)