CN104056740B - 小型高压水自旋转清洗喷头 - Google Patents

Abstract

小型高压水自旋转清洗喷头。该旋转喷头主要用于热交换器管程结疤和污垢清洗，其内部结构简单而独特。在结构上将中空的阶梯式旋转轴穿入阶梯式密封外壳内，之后将前端带密封杆的进水接头拧入阶梯式密封外壳后端螺纹孔内，最后再将清洗头通过螺纹与阶梯式旋转轴前端连接。阶梯式旋转轴中间部位钻有通孔，当高压水从进水接头流入旋转轴内孔时，高压水将通过旋转轴中间部位的通孔进入阶梯式密封外壳内孔与阶梯式旋转轴外圆形成的间隙密封区。清洗头上钻有偏心孔，当高压水流经中空的旋转轴并通过清洗头上面的偏心孔喷射时，清洗头和旋转轴随即旋转，从而实现高效清洗换热器管壁污、垢功能。

Description

小型高压水自旋转清洗喷头

技术领域

本发明涉及一种小型高压水自旋转清洗喷头，属于工业清洗技术领域，该产品在高压水清洗行业内主要用于各种热交换器管程结疤和污垢清洗。

背景技术

中国工业清洗行业的产业发展起步于上世纪80年代，远远落后于具有近百年历史的欧、美等发达国家，而且最初还是以化学清洗为主。随着我国改革开放及现代化建设步伐的加快，以及国人对环境保护意识的加强，高压水射流清洗工艺正在被越来越多的企业所接受，主要原因有三个方面：（1）清洗速度快，（2）清洗效果好，（3）清洗后不会产生二次污染。

小型高压水自旋转喷头是一种高效、多用途的水射流清洗工具，是清洗设备常备的。然而，由于我国高端机械产品制造水平与欧、美等发达国家比较还存在一定差距，到目前为止，国内所使用的该类产品全部从国外进口，目前国内厂家还不具备研发及加工能力，主要原因来自三个方面：（1）设计理念落后及专业人才缺乏、（2）零部件加工精度要求极高、（3）主要原材料质量难以保证。

本产品第一发明人自2002年开始一直致力于高压水清洗设备周边配套附件及清洗工具研发工作，期间曾多次亲临欧、美等业内国际高端厂家进行实地学习、考察和技术交流。三年前，本产品研发团队便开始从事该小型自旋转清洗喷头的设计、开发，期间做过大量的清洗试验，收集了很多科学数据。目前，类似成熟产品仅有瑞士和美国两家公司拥有，其核心内部结构设计与本产品截然不同。瑞士公司产品也采取了间隙密封，但并非阶梯式设计，其清洗头与旋转外壳采用整体式结构。其缺点是：转速太高、噪音太大、使用寿命短且磨损后不能维修（一次性产品）。美国公司产品核心部分采取了锥面间隙密封，结构小巧，但也存在如下缺点：①锥面间隙随实际工作压力的变化而改变，一旦较大直径的污垢颗粒进入锥面密封区域，旋转轴被卡住，清洗头将无法正常旋转；②转速依然过快且泄漏量大；③使用寿命短、价格昂贵。

发明内容

本发明目的是填补国内在此类产品的空白，降低清洗成本，减少对国外产品的依赖，与此同时，进一步降低旋转速度，提高清洗效率，延长使用寿命，提供一种小型高压水自旋转清洗喷头。本产品综合性能和设计理念已达到或超过国外同类产品现有技术水平。

本发明的技术方案：

一种小型高压水自旋转清洗喷头，该自旋转清洗喷头包括其上钻有偏心孔的清洗头、阶梯式旋转轴、阶梯式密封外壳和进水接头；中空的阶梯式旋转轴穿入阶梯式密封外壳内，阶梯式旋转轴的前端由阶梯式密封外壳穿出并通过螺纹连接清洗头，前端带密封杆的进水接头拧入阶梯式密封外壳后端的螺纹孔内，进水接头前端的密封杆穿入阶梯式旋转轴内；阶梯式旋转轴中间部位钻有通孔，当高压水从进水接头流入阶梯式旋转轴内孔时，高压水通过阶梯式旋转轴中间部位的通孔流进阶梯式密封外壳内孔与阶梯式旋转轴外圆之间形成的间隙密封区。清洗头上钻有偏心孔，当高压水流经中空的阶梯式旋转轴并通过清洗头上面的偏心孔喷出时，清洗头和旋转轴随即开始旋转，从而实现高效清洗换热器管壁污、垢功能。

本发明高压水自旋转清洗喷头中的旋转部分采用了间隙密封，即：阶梯式旋转轴后端内孔与进水接头前端密封杆之间采取间隙配合装配；同样，阶梯式旋转轴前、后阶梯外圆表面与阶梯式密封外壳前、后阶梯孔内壁之间也采取了间隙配合装配，这样一来，即能实现旋转轴在阶梯式密封外壳和进水接头前端密封杆之间自由旋转，又能实现高压水密封；除了采用间隙密封之外，还在阶梯式旋转轴外圆上切有一组环形凹槽，当高压水流经凹槽时，在凹槽处立即产生涡流，形成水密封，从而进一步降低了高压水的流动速度，因此密封效果更好。

本发明的优点和积极效果：

本发明型主要用于清洗各种热交换器管程结疤和污垢清洗，填补了国内空白。内部结构采用了流体力学的设计思路。实践证明：只有理论结合实际，并依据大量科学试验数据才能准确地对核心结构和密封技术进行完善，与现有国外类似产品相比：

1.结构简单、设计独特，旋转轴采用阶梯式间隙密封技术，密封效果更好。

2.超速旋转情况得到进一步有效控制，水射流打击力提高，清洗效果更好。

3.进水接头直接与常用ID4/ID6柔性枪连接，无需过度接头，使用更方便。

4.该喷头具有足够大的爬行力，无需装推进器便可轻松清洗管路。

5.所有易损零件均可单独更换，维修、保养非常方便，使用成本大幅降低。

附图说明

图1是高压水自旋转清洗喷头主视图；

图2是图1的剖面图；

图中，1、清洗头；2、阶梯式密封外壳；3、阶梯式旋转轴；4、进水接头；5环形凹槽；6通孔。

具体实施方式

实施例1：

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本发明提供的小型高压水自旋转清洗喷头如图1和图2所示，包括其上钻有偏心孔的清洗头1、阶梯式旋转轴3、阶梯式密封外壳2和进水接头4。

将中空的阶梯式旋转轴3穿入阶梯式密封外壳2内，之后将前端带密封杆的进水接头4拧入阶梯式密封外壳2后端螺纹孔内，进水接头前端的密封杆穿入阶梯式旋转轴内；最后再将清洗头1通过螺纹与阶梯式旋转轴3前端连接。

本发明高压水自旋转清洗喷头中的旋转部分采用了间隙密封，即：阶梯式旋转轴后端内孔与进水接头前端密封杆之间采取间隙配合装配；同样，阶梯式旋转轴前、后阶梯外圆表面与阶梯式密封外壳前、后阶梯孔内壁之间也采取了间隙配合装配，阶梯式旋转轴中间部位钻有通孔6，当高压水从进水接头流入阶梯式旋转轴内孔时，高压水通过阶梯式旋转轴中间部位的通孔流进阶梯式密封外壳内孔与阶梯式旋转轴外圆之间形成的间隙密封区。这样一来，即能实现旋转轴在阶梯式密封外壳和进水接头前端密封杆之间自由旋转，又能实现高压水密封；除了采用间隙密封之外，还在阶梯式旋转轴外圆上切有一组环形凹槽5，当高压水流经凹槽时，在凹槽处立即产生涡流，形成水密封，从而进一步降低了高压水的流动速度，因此密封效果更好。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

本发明的工作过程：

参见图2，高压水经过进水接头4，流经阶梯式旋转轴3，最后通过清洗头1上的喷孔喷出，在清洗头上偏心喷孔的作用下，高压水喷出使清洗头带动阶梯式旋转轴一起旋转，从而实现高效清洗换热器管壁污、垢功能。

Claims (2)

1.一种小型高压水自旋转清洗喷头，该自旋转清洗喷头包括其上钻有偏心孔的清洗头、阶梯式旋转轴、阶梯式密封外壳和进水接头；其特征在于中空的阶梯式旋转轴穿入阶梯式密封外壳内，阶梯式旋转轴的前端由阶梯式密封外壳穿出并通过螺纹连接清洗头，前端带密封杆的进水接头拧入阶梯式密封外壳后端的螺纹孔内，进水接头前端的密封杆穿入阶梯式旋转轴内；阶梯式旋转轴中间部位钻有通孔，当高压水从进水接头流入阶梯式旋转轴内孔时，高压水通过阶梯式旋转轴中间部位的通孔流进阶梯式密封外壳内孔与阶梯式旋转轴外圆之间形成的间隙密封区；清洗头上钻有偏心孔，当高压水流经中空的阶梯式旋转轴并通过清洗头上面的偏心孔喷出时，清洗头和旋转轴随即旋转，从而实现高效清洗换热器管壁污、垢功能。

2.根据权利要求1所述的小型高压水自旋转清洗喷头，其特征在于：旋转部分采用了间隙密封，即：阶梯式旋转轴后端内孔与进水接头前端密封杆之间采取间隙配合装配；同样，阶梯式旋转轴前、后阶梯外圆表面与阶梯式密封外壳前、后阶梯孔内壁之间也采取了间隙配合装配，这样一来，既能实现阶梯式旋转轴在阶梯式密封外壳和进水接头前端密封杆之间自由旋转，又能实现高压水密封；除了采用间隙密封之外，还在阶梯式旋转轴外圆上切有一组环形凹槽，当高压水流经环形凹槽，在环形凹槽处立即产生涡流，形成水密封，从而进一步降低了高压水的流动速度，密封效果更好。