一種脈沖導流空化發(fā)生器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種脈沖導流空化發(fā)生器,屬于空化射流清洗裝置領域。
【背景技術】
[0002]空化是水流或液流在低壓處突然發(fā)生的空泡(汽化或氣化空穴)現(xiàn)象,空化的初生不僅與流體的汽化壓力有關,還與液體中氣核的大小和數(shù)量有直接關系。水中微氣泡和水中夾雜的固態(tài)微顆粒都是產(chǎn)生空化的氣核,在自然界中河水或海水中,微氣泡是氣核的主要成分。
[0003]空化技術的基本原理,一是空穴形成的可利用,二是空化氣泡潰滅時誘發(fā)局部高壓和高溫,可對液體分子結(jié)構(gòu)的物理和化學特性影響加以利用。由于水流中空化泡對物面有強烈的剝蝕作用,如在水射流中也能誘發(fā)空化泡,產(chǎn)生具有空化氣泡的水射流,將它沖擊物面時便會比無空化的水射流有更大的剝蝕物面的能力。因此,空化射流技術被廣泛應用于海上水下金屬結(jié)構(gòu)物表面清潔等方面。
[0004]目前,空化射流清洗用的噴嘴出水口的射流都是直噴式,清洗效率較低,對清洗對象表面的污垢物,尤其是海洋石油管道、平臺粧腿表面上的污垢物不能有效清洗。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種脈沖導流空化發(fā)生器,克服現(xiàn)有技術中的直噴式的噴嘴對異形平面清洗效率低、清洗不徹底的缺陷。
[0006]本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下:一種脈沖導流空化發(fā)生器,包括脈沖空化噴頭、耐磨喉頸、耐磨護套及穩(wěn)流管,所述耐磨喉頸為空心柱形結(jié)構(gòu),其內(nèi)部設有膛線;所述耐磨護套套設在所述耐磨喉頸外側(cè)并與其固定連接,所述脈沖空化噴頭與所述耐磨護套一端固定連接;所述耐磨護套另一端與所述穩(wěn)流管固定連接;所述脈沖空化噴頭、耐磨喉頸及穩(wěn)流管依次連通。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:由于述耐磨護套套設在所述耐磨喉頸外側(cè)并與其固定連接,所述內(nèi)部設有膛線,脈沖導流式的空化氣泡作業(yè)時,水流中空化泡以螺旋狀的運行軌跡作用在被清洗物表面,剝蝕能力比直噴式更強;清洗效率高,可用于清洗海洋石油管道、平臺粧腿、橋梁碼頭水下部分長年累月生長的海蠣子等貝殼類海生物;清洗范圍廣,也可用于清洗不同類型的艦船、海上石油平臺、碼頭、水下管道等的非平面上的海生物;清洗射流壓力小,僅僅為10_16MPa,不會對使用者造成危險,保障人員的安全且能保證除掉污垢,同時保證不損害被處理表面上的油漆和防污防腐涂層。
[0008]在上述技術方案的基礎上,本發(fā)明還可以做如下改進。
[0009]本發(fā)明如上所述一種脈沖導流空化發(fā)生器,進一步,所述脈沖空化噴頭為圓柱形結(jié)構(gòu),
[0010]沿著所述圓柱形結(jié)構(gòu)中心軸線的方向設有噴水孔,所述噴水孔包括圓臺形空腔和柱形空腔,所述圓臺形空腔的大頭端為噴出口,所述圓臺形空腔的小頭端與所述柱形空腔連通;
[0011]所述脈沖空化噴頭上且遠離所述噴出口的一端的外側(cè)壁沿著其軸向方向向外延伸出一環(huán)形側(cè)壁,所述環(huán)形側(cè)壁與所述耐磨護套固定連接;所述耐磨喉頸一端位于環(huán)形側(cè)壁形成的空腔內(nèi)并柱形空腔連通。
[0012]本發(fā)明采用上述進一步的有益效果是:所述圓臺形空腔的大頭端為噴出口,所述圓臺形空腔的小頭端與所述柱形空腔連通,即噴出口與柱形空腔成一定角度,使空化泡射流經(jīng)過脈沖空化噴頭射流速度遞增,使空化泡接觸到物體表面時瞬間產(chǎn)生高溫高壓。
[0013]本發(fā)明如上所述一種脈沖導流空化發(fā)生器,進一步,所述柱形空腔的內(nèi)徑小于所述耐磨喉頸的內(nèi)徑,所述耐磨喉頸的內(nèi)徑與穩(wěn)流管出水口直徑相同。
[0014]本發(fā)明采用上述進一步的有益效果是:穩(wěn)流管產(chǎn)生的平穩(wěn)射流通過耐磨喉頸使流體在較低壓力下加大汽化,從而產(chǎn)生更佳的空化效果,產(chǎn)生螺旋狀運行路徑的空化泡射流。
[0015]本發(fā)明如上所述一種脈沖導流空化發(fā)生器,進一步,所述耐磨護套包括依次連接的第一小直徑部、大直徑部及第二小直徑部,所述第一小直徑部位于所述環(huán)形側(cè)壁形成的空腔內(nèi)并與所述環(huán)形側(cè)壁固定連接;所述穩(wěn)流管一端套設在所述所述第二小直徑部上并與其固定連接。
[0016]本發(fā)明如上所述一種脈沖導流空化發(fā)生器,進一步,所述穩(wěn)流管內(nèi)設有沿著穩(wěn)流管徑向方向向內(nèi)延伸的凸緣,所述凸緣與所述耐磨喉頸另一端部抵接。
[0017]本發(fā)明如上所述一種脈沖導流空化發(fā)生器,進一步,所述膛線的纏度范圍為5-6.2度,纏距范圍1-7英寸,膛線的種類為漸速膛線。
[0018]本發(fā)明如上所述一種脈沖導流空化發(fā)生器,進一步,所述耐磨喉頸采用如下重量組分的合金材料制成:C1.08%, Mnl.66%, Sil.0%, Cr32.48%, Ni2.78%, Mo0.87%,W3.58%, Co56.52%, P0.02%, S0.01%。
[0019]采用上述進一步方案的有益效果是:耐磨喉徑比普通鋼增加了 80%的耐磨性和60%的彈性,壽命要延長10倍以上。
[0020]耐磨喉頸主要材料里含有56.52%的Co,所以有彈性。由于設計耐磨喉頸,在壓力作用下,水射流從較寬的內(nèi)徑處流經(jīng)較窄的內(nèi)徑,再突然遇到放大的孔徑,水的不可壓縮性導致水射流在與較窄的內(nèi)徑碰撞時產(chǎn)生振動。
[0021]本發(fā)明耐磨喉頸不僅抗磨還具有彈性,在一定的水壓作用下,射流通過耐磨喉頸的振動作用可產(chǎn)生更多的空化泡。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明一種脈沖導流空化發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖中,各標號所代表的部件列表如下:
[0024]1、脈沖空化,2、耐磨喉頸,3、耐磨護套,4、穩(wěn)流管。
【具體實施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0026]如圖1所示,一種脈沖導流空化發(fā)生器,包括脈沖空化噴頭1、耐磨喉頸2、耐磨護套3及穩(wěn)流管4,所述耐磨喉頸2為空心柱形結(jié)構(gòu),其內(nèi)部設有膛線;所述耐磨護套3套設在所述耐磨喉頸2外側(cè)并與其固定連接,所述脈沖空化噴頭1與所述耐磨護套3 —端固定連接;所述耐磨護套3另一端與所述穩(wěn)流管4固定連接;所述脈沖空化噴頭1、耐磨喉頸2及穩(wěn)流管4依次連通。
[0027]通過脈沖導流空化發(fā)生器與穩(wěn)流管4連通,液體射流在穩(wěn)流管4中產(chǎn)生平穩(wěn)射流,經(jīng)過漸速膛線的射流作加速度的旋轉(zhuǎn),使液體流通過噴頭產(chǎn)生最大流速,并產(chǎn)生螺旋狀的空化泡射流,射流壓力小,為10-16MPa,不會對使用者造成危險,保障人員的安全且能保證除掉污垢,同時保證不損害被處理表面上的油漆和防污防腐涂層。
[0028]本發(fā)明一種脈沖導流空化發(fā)生器,在一種【具體實施方式】中,所述脈沖空化噴頭1為圓柱形結(jié)構(gòu),
[0029]沿著所述圓柱形結(jié)構(gòu)中心軸線的方向設有噴水孔11,所述噴水孔11包括圓臺形空腔111和柱形空腔112,所述圓臺形空腔111的大頭端為噴出口,所述圓臺形空腔111的小頭端與所述柱形空腔112連通;
[0030]所述脈沖空化噴頭1上且遠離所述噴出口的一端的外側(cè)壁沿著其軸向方向向外延伸出一環(huán)形側(cè)壁113,所述環(huán)形側(cè)壁113與所述耐磨護套3固定連接;所述耐磨喉頸2 —端位于環(huán)形側(cè)壁形113成的空腔內(nèi)并柱形空腔112連通。
[0031]本發(fā)明一種脈沖導流空化發(fā)生器,在另一些具體實施例中,所述耐磨護套3包括依次連接的第一小直徑部31、大直徑部32及第二小直徑部33,所述第一小直徑部31位于所述環(huán)形側(cè)壁113形成的空腔內(nèi)并與所述環(huán)形側(cè)壁113固定連接;所述穩(wěn)流管4 一端套設在所述所述第二小直徑部33上并與其固定連接。
[0032]優(yōu)選地,所述穩(wěn)流管4內(nèi)設有沿著穩(wěn)流管4徑向方向向內(nèi)延伸的凸緣41,所述凸緣41與所述耐磨喉頸3另一端部抵接。
[0033]本發(fā)明所述耐磨喉頸采用如下重量組分的合金材料制成:所述耐磨喉頸采用如下重量組分的合金材料制成:C1.08%, Mnl.66%, Sil.0%, Cr32.48%, Ni2.78%, Mo0.87%,W3.58%,Co56.52%,P0.02%,S0.01%o本發(fā)明耐磨喉徑比普通鋼增加了 80%的耐磨性和60%的彈性,壽命要延長10倍以上。
[0034]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種脈沖導流空化發(fā)生器,其特征在于,包括脈沖空化噴頭、耐磨喉頸、耐磨護套及穩(wěn)流管,所述耐磨喉頸為空心柱形結(jié)構(gòu),其內(nèi)部設有膛線;所述耐磨護套套設在所述耐磨喉頸外側(cè)并與其固定連接,所述脈沖空化噴頭與所述耐磨護套一端固定連接;所述耐磨護套另一端與所述穩(wěn)流管固定連接;所述脈沖空化噴頭、耐磨喉頸及穩(wěn)流管依次連通。2.根據(jù)權利要求1所述一種脈沖導流空化發(fā)生器,其特征在于,所述脈沖空化噴頭為圓柱形結(jié)構(gòu), 沿著所述圓柱形結(jié)構(gòu)中心軸線的方向設有噴水孔,所述噴水孔包括圓臺形空腔和柱形空腔,所述圓臺形空腔的大頭端為噴出口,所述圓臺形空腔的小頭端與所述柱形空腔連通; 所述脈沖空化噴頭上且遠離所述噴出口的一端的外側(cè)壁沿著其軸向方向向外延伸出一環(huán)形側(cè)壁,所述環(huán)形側(cè)壁與所述耐磨護套固定連接;所述耐磨喉頸一端位于環(huán)形側(cè)壁形成的空腔內(nèi)并柱形空腔連通。3.根據(jù)權利要求2所述一種脈沖導流空化發(fā)生器,其特征在于,所述柱形空腔的內(nèi)徑小于所述耐磨喉頸的內(nèi)徑,所述耐磨喉頸的內(nèi)徑與穩(wěn)流管出水口直徑相同。4.根據(jù)權利要求2所述一種脈沖導流空化發(fā)生器,其特征在于,所述耐磨護套包括依次連接的第一小直徑部、大直徑部及第二小直徑部,所述第一小直徑部位于所述環(huán)形側(cè)壁形成的空腔內(nèi)并與所述環(huán)形側(cè)壁固定連接;所述穩(wěn)流管一端設在所述第二小直徑部上并與其固定連接。5.根據(jù)權利要求4所述一種脈沖導流空化發(fā)生器,其特征在于,所述穩(wěn)流管內(nèi)設有沿著穩(wěn)流管徑向方向向內(nèi)延伸的凸緣,所述凸緣與所述耐磨喉頸端部部抵接。6.根據(jù)權利要求1至4任一項所述一種脈沖導流空化發(fā)生器,其特征在于,所述膛線的纏度范圍為5-6.2度,纏距范圍1-7英寸,膛線的種類為漸速膛線。7.根據(jù)權利要求1至4任一項所述一種脈沖導流空化發(fā)生器,其特征在于,所述耐磨喉頸采用如下重量組分的合金材料制成:C1.08%,Mnl.66%,Si 1.0%, Cr32.48%,Ni2.78%, Mo0.87%, W3.58%, Co56.52%, P0.02%, S0.01%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種脈沖導流空化發(fā)生器,包括脈沖空化噴頭、耐磨喉頸、耐磨護套及穩(wěn)流管,所述耐磨喉頸為空心柱形結(jié)構(gòu),其內(nèi)部設有膛線;所述耐磨護套套設在所述耐磨喉頸外側(cè)并與其固定連接,所述脈沖空化噴頭與所述耐磨護套一端固定連接;所述耐磨護套另一端與所述穩(wěn)流管固定連接;所述脈沖空化噴頭、耐磨喉頸及穩(wěn)流管依次連通。本發(fā)明清洗射流壓力小,僅僅為10-16MPa,不會對使用者造成危險,保障人員的安全且能保證除掉污垢,同時保證不損害被處理表面上的油漆和防污防腐涂層。
【IPC分類】B05B9/04, B05B1/06, B08B3/02
【公開號】CN105396719
【申請?zhí)枴緾N201510907056
【發(fā)明人】安祥瑞, 李世棟, 張洪亮, 林凡勤, 劉景民
【申請人】中國海洋工程公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月9日