專利名稱：高壓水射流錐鏟自動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高壓水射流噴嘴。
目前，國(guó)內(nèi)外廣泛采用的高壓水射流直射噴嘴，根據(jù)日本材料有以下幾種。1、一種是在噴嘴的頂端面有一小孔，另有若干個(gè)小孔開在噴嘴的斜后部。當(dāng)各孔向外噴出射流時(shí)，噴射反力的合力方向朝前，即靠噴射反力向前推動(dòng)噴嘴自動(dòng)前進(jìn)。2、另一種是在噴嘴的前邊有5個(gè)孔開在斜前方，另有5個(gè)孔開在徑向，噴射反力的合力方向朝后，這時(shí)，噴嘴需要人工施以外力推動(dòng)其向前進(jìn)。3、還有一種是在噴嘴的前斜方和后斜方各開3個(gè)小孔，徑向開5個(gè)小孔，噴射反力的合力為0，即互相抵消，噴嘴需要人工輕輕推動(dòng)向前進(jìn)。上述幾種噴嘴的后端均以螺紋形式連接在高壓軟管或不銹鋼管上，以便向其輸入高壓水。上述各種噴嘴的主要問(wèn)題是不旋轉(zhuǎn)，清洗管道時(shí)易使結(jié)垢物形成溝槽而清不徹底，達(dá)不到用戶使用要求。此外歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家多采用外設(shè)機(jī)械及液壓馬達(dá)使噴嘴及其連接軟管做強(qiáng)制性旋轉(zhuǎn)，這不但使設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重、價(jià)格昂貴，而且增加很大維修工作量，使用也極不方便。
本實(shí)用新型的目的是提供一種高壓水射流錐鏟自動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴嘴，該噴嘴是可旋轉(zhuǎn)的，清洗干凈徹底，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，成本低，使用方便。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下設(shè)計(jì)方案這種高壓水射流錐鏟自動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴嘴，是在噴嘴體上套裝旋轉(zhuǎn)套，該旋轉(zhuǎn)套的后端頂擋在所述噴嘴體的凸臺(tái)上，該噴嘴體的前部連接鏟頭，所述旋轉(zhuǎn)套的前端頂擋在該鏟頭的后端上，在所述旋轉(zhuǎn)套內(nèi)表面上有一條環(huán)形空間，該環(huán)形空間里與所述噴嘴體的中心孔相通，外與所述旋轉(zhuǎn)套上的噴嘴小孔相通，所述噴嘴小孔為兩條，分別設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)套的相對(duì)兩側(cè)面上，并且，所述每條噴嘴小孔的中心線都偏離所述噴嘴體的縱向軸線，且都朝同一旋轉(zhuǎn)方向偏斜。當(dāng)高壓水射流進(jìn)入噴嘴體的中心孔并經(jīng)旋轉(zhuǎn)套的環(huán)形空間從2個(gè)細(xì)小的噴嘴小孔射出時(shí)，就形成了兩股具有巨大功能的超音速水射流，以其強(qiáng)大的沖擊力擊碎管道中的堅(jiān)硬結(jié)垢物和堵塞物。這兩股射流大小相等方向相反但都不通過(guò)噴嘴體的縱向軸線，故形成一個(gè)反扭矩，迫使旋轉(zhuǎn)套繞著噴嘴體的縱向軸線旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)套在旋轉(zhuǎn)時(shí)，從噴嘴小孔噴射出兩股射流在所清洗的管道內(nèi)壁上形成了具有很大擊碎作用的“環(huán)形水面”，隨著噴嘴不斷向管道內(nèi)部推進(jìn)，管壁上的結(jié)垢物和堵塞物就被全部打落下來(lái)，并推出管外，完成管道清洗任務(wù)。
在本實(shí)用新型中，在所述旋轉(zhuǎn)套上的每條噴嘴小孔出口處設(shè)有寬度與噴嘴小孔孔徑相等的小長(zhǎng)槽，所述小長(zhǎng)槽都與所述噴嘴體的縱向軸線平行，且所述噴嘴小孔出口位于所對(duì)應(yīng)的所述小長(zhǎng)槽的中部。這樣，從噴嘴小孔中噴射出的射流在軸向上擴(kuò)展一個(gè)扇形面積，使所形成的“環(huán)形水面”由原來(lái)的很窄的小圓環(huán)面積擴(kuò)展為較寬的小圓環(huán)面積，提高了管道的清洗速度和施工進(jìn)度。
在本實(shí)用新型中，所述鏟頭的前端面為凹錐狀圓環(huán)，其圓環(huán)刀刃向前，且該鏟頭上切有通過(guò)中心線的直槽。該凹錐狀圓環(huán)鏟頭在噴嘴向前推進(jìn)時(shí)，起到鏟削管內(nèi)結(jié)垢物的作用，使清洗速度大為加快。
在本實(shí)用新型中，所述旋轉(zhuǎn)套與所述噴嘴體的配合為H7/h6，并且在所述噴嘴體上的環(huán)形空間的兩側(cè)開有環(huán)狀小溝槽。依靠上述配合間隙，及微小溝槽密封，可解決高壓水的密封問(wèn)題。
在本實(shí)用新型中，所述鏟頭上設(shè)有螺孔，并配有用以緊固定位用的鎖緊螺釘。
在本實(shí)用新型中，在所述噴嘴體的后部開設(shè)兩條對(duì)稱分布的自進(jìn)孔，且所述自進(jìn)孔的進(jìn)口都與所述噴嘴體的中心孔相通，其出口都朝向所述噴嘴體的斜后方。依靠自進(jìn)孔噴射反力推動(dòng)噴嘴自動(dòng)前進(jìn)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為高壓水射流錐鏟自動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為
圖1的Q-Q剖視圖圖3為
圖1的A-向視圖圖4為
圖1的B-向視圖如
圖1所示，高壓水射流錐鏟自動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴嘴是在噴嘴體1上套裝旋轉(zhuǎn)套2，旋轉(zhuǎn)套2的后端頂擋在噴嘴體1的凸臺(tái)上，噴嘴體1的前部連接鏟頭3，旋轉(zhuǎn)套2的前端頂擋在鏟頭1的后端上，鏟頭并由鎖緊螺釘4鎖緊固定。噴嘴體1起輸入輸出高壓水和支承旋轉(zhuǎn)套2及鏟頭3的作用。旋轉(zhuǎn)套2輸出并加速高壓水，通過(guò)其上的噴嘴小孔5射出兩股高壓水流，因水流偏心作用產(chǎn)生反扭矩，推動(dòng)旋轉(zhuǎn)套2旋轉(zhuǎn)。鏟頭3一方面起固定旋轉(zhuǎn)套2并調(diào)節(jié)其壓緊程度的作用，另一方面，以其前端的錐鏟對(duì)管中結(jié)垢物起鏟削破碎作用。鎖緊螺釘4主要是用來(lái)固緊鏟頭3使其不致于在噴嘴體1上因松扣而前后運(yùn)動(dòng)。
如
圖1、圖2所示，當(dāng)高壓水射流從噴嘴體1的中心孔6進(jìn)入旋轉(zhuǎn)套2的環(huán)形空間7并通過(guò)兩個(gè)細(xì)小的噴嘴小孔5射出時(shí)，就形成兩股具有巨大功能的超高速水射流，這兩股射流大小相等方向相反但都不通過(guò)噴嘴體的縱向軸線，故形成一個(gè)反扭矩，迫使旋轉(zhuǎn)套2繞著噴嘴體1的縱向軸線旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)套2的轉(zhuǎn)數(shù)大小由鏟頭3后端面與旋轉(zhuǎn)套2的前端面之間的壓緊程度來(lái)決定，也由結(jié)垢物的破碎速度和噴嘴推進(jìn)速度的最佳配合來(lái)決定。
如
圖1、圖3所示，在旋轉(zhuǎn)套2的噴嘴小孔5的出口處切成一個(gè)寬度與噴嘴小孔5的孔徑相等的小長(zhǎng)槽8，這樣就使原一股發(fā)散的錐狀射流變成了軸向擴(kuò)展的一個(gè)扇形面積狀態(tài)射流，由兩股具有巨大功能的超音速扇形面積狀水射流，打到管壁上就會(huì)破碎一個(gè)較寬的小圓環(huán)面積，以其強(qiáng)大的沖出力擊碎管道中的堅(jiān)硬結(jié)垢物和堵塞物，提高了管道時(shí)清洗速度和施工進(jìn)度。
如
圖1、圖4所示，鏟頭3的前端面設(shè)計(jì)有凹錐狀圓環(huán)，其圓環(huán)刀刃向前，從圓環(huán)刀刃向內(nèi)凹進(jìn)，形成錐鏟斜面10，在鏟頭3的中間切有3mm寬的直槽9，這樣就形成錐鏟機(jī)構(gòu)。該錐鏟機(jī)構(gòu)在噴嘴向前推進(jìn)時(shí)，起到鏟削管內(nèi)結(jié)垢物的作用，使清洗速度大為加快。
該高壓水射流錐鏟自動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴嘴所使用的高壓水具有500到1000大氣壓力。如
圖1所示，當(dāng)高壓水進(jìn)入旋轉(zhuǎn)套2的環(huán)形空間7時(shí)極容易從噴嘴體1與旋轉(zhuǎn)套2的配合間隙處溢出，造成泄漏現(xiàn)象，故二者間的旋轉(zhuǎn)密封是一個(gè)很難解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。由于噴嘴整體結(jié)構(gòu)及尺寸比較小，很難在其中放入密封圈之類的密封件。本實(shí)用新型是通過(guò)兩種方法解決的。其一是靠配合間隙，即在旋轉(zhuǎn)幅中采用極小間隙的H7/h6配合座別來(lái)配合。此種配合由于間隙極小而使旋轉(zhuǎn)套既能轉(zhuǎn)動(dòng)但又不會(huì)使水泄漏。其二是靠微小環(huán)狀小溝槽11密封。密封原理是降低泄漏面內(nèi)外壓差值，即將一個(gè)高壓差變成兩個(gè)低壓差。這就克服了高壓差產(chǎn)生高泄漏的弊端，解決了高壓水的密封問(wèn)題。
如
圖1所示，在噴嘴體1的后部開設(shè)兩條對(duì)稱分布的并與中心孔6相通的自進(jìn)孔12，自進(jìn)孔12的出口朝向噴嘴體1斜后方?？梢揽孔赃M(jìn)孔12噴射反力推動(dòng)噴嘴自動(dòng)前進(jìn)。
本實(shí)用新型由于采用了自動(dòng)旋轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)數(shù)控制設(shè)計(jì)技術(shù)，大掃射面積的軸向扇形射流設(shè)計(jì)技術(shù)、輔助切削錐鏟設(shè)計(jì)技術(shù)及特殊的間隙與溝槽密封設(shè)計(jì)技術(shù)，這無(wú)疑比目前國(guó)內(nèi)外的高壓水射流直射噴嘴要先進(jìn)的多，具有清洗速度快，清洗干凈徹底的優(yōu)點(diǎn)，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低、使用方便。
權(quán)利要求1.一種高壓水射流錐鏟自動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴嘴，其特征在于是在噴嘴體上套裝旋轉(zhuǎn)套，該旋轉(zhuǎn)套的后端頂擋在所述噴嘴體的凸臺(tái)上，該噴嘴體的前部連接鏟頭，所述旋轉(zhuǎn)套的前端頂擋在該鏟頭的后端上，在所述旋轉(zhuǎn)套內(nèi)表面上有一條環(huán)形空間，該環(huán)形空間里與所述噴嘴體的中心孔相通，外與所述旋轉(zhuǎn)套上的噴嘴小孔相通，所述噴嘴小孔為兩條，分別設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)套的相對(duì)兩側(cè)面上，并且，所述每條噴嘴小孔的中心線都偏離所述噴嘴體的縱向軸線，且都朝同一旋轉(zhuǎn)方向偏斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓水射流錐鏟自動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴嘴，其特征在于在所述旋轉(zhuǎn)套上的每條噴嘴小孔出口處設(shè)有寬度與噴嘴小孔孔徑相等的小長(zhǎng)槽，所述小長(zhǎng)槽都與所述噴嘴體的縱向軸線平行，且所述噴嘴小孔出口位于所對(duì)應(yīng)的所述小長(zhǎng)槽的中部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓水射流錐鏟自動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴嘴，其特征在于所述鏟頭的前端面為凹錐狀圓環(huán)，其圓環(huán)刀刃向前，且該鏟頭上切有通過(guò)中心線的直槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓水射流錐鏟自動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴嘴，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)套與所述噴嘴體的配合為H7/h6，并且在所述噴嘴體上的環(huán)形空間的兩側(cè)開有環(huán)狀小溝槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓水射流錐鏟自動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴嘴，其特征在于所述鏟頭上設(shè)有螺孔，并配有用以緊固定位用的鎖緊螺釘。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓水射流錐鏟自動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴嘴，其特征在于在所述噴嘴體的后部開設(shè)兩條對(duì)稱分布的自進(jìn)孔，且所述自進(jìn)孔的進(jìn)口都與所述噴嘴體的中心孔相通，其出口都朝向所述噴嘴體的斜后方。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高壓水射流噴嘴。該噴嘴是在噴嘴體上套裝旋轉(zhuǎn)套,前部連接鏟頭,噴嘴體的中心孔通過(guò)旋轉(zhuǎn)套的環(huán)形空間與旋轉(zhuǎn)套的噴嘴小孔相通,噴嘴小孔為兩條,分別設(shè)在旋轉(zhuǎn)套的相對(duì)兩側(cè)面上,每條噴嘴小孔的中心線都偏離噴嘴體的縱向軸線。高壓水從噴嘴小孔射出時(shí),兩股射流大小相等方向相反,形成一個(gè)反扭矩,使旋轉(zhuǎn)套旋轉(zhuǎn),從而形成具有很大擊碎作用的“環(huán)形水面”。清洗管道干凈徹底,使用方便。
文檔編號(hào)B05B1/02GK2316035SQ9820244
公開日1999年4月28日 申請(qǐng)日期1998年3月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月23日
發(fā)明者陳玉凡 申請(qǐng)人:陳玉凡