CN107413542A - 空化喷嘴旋转头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空化喷嘴旋转头，涉及射流装置。所述空化喷嘴旋转头，包括旋转三通，旋转三通的第一旋转接口连通一进水接头，第一旋转接口装设有一球阀，旋转三通远离进水接头的一端转动连接一轴承座，轴承座远离旋转三通的一端安装一平面轴承，旋转三通的第二旋转接口和第三旋转接口均安装有一旋转喷头；旋转喷头包括喷头本体、定位套、双角度喷嘴和转向器，定位套安装在喷头本体靠近旋转三通的一端，双角度喷嘴转动安装在喷头本体远离定位套的一端并连通旋转三通，转向器分别连接定位套和双角度喷嘴。本发明的空化喷嘴旋转头，依靠高压进水喷射力实现自转，并在自转过程中高效高速清除管内壁的附着物。

Description

空化喷嘴旋转头
技术领域
本发明涉及射流装置，具体涉及一种空化喷嘴旋转头。
背景技术
核电厂是一种高能量、少耗料的电厂。以一座发电量为100万千瓦的电厂为例，如果烧煤，每天需耗煤7000～8000吨左右，一年要消耗200多万吨。若改用核电厂，每年只消耗1.5吨裂变铀或钚，一次换料可以满功率连续运行一年。可以大大减少电厂燃料的运输和储存问题。因此，在今后相当长一段时期内，核电厂将成为电力工业的主要能源。而核电厂在核能转化为热能的过程中，冷却系统起着十分重要的作用。
现有的核电厂冷却管内清洗方式主要由人工来完成，人工刮铲的效率低、劳动强度大，较难操作，清洗效率低，清洗质量差，且核辐射对人体有一定危害。因此，提供一种高效清除核电厂冷却管内壁的附着物的旋转喷头很有必要。
发明内容
针对上述问题，有必要提供一种空化喷嘴旋转头，该空化喷嘴旋转头依靠高压进水的喷射力实现自转，并在自转过程中高效高速清除管内壁的附着物。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种空化喷嘴旋转头，包括旋转三通，所述旋转三通的第一旋转接口连通一进水接头，所述第一旋转接口装设有一球阀，所述旋转三通远离所述进水接头的一端转动连接一轴承座，所述轴承座远离所述旋转三通的一端安装一平面轴承，所述旋转三通的第二旋转接口和第三旋转接口均安装有一旋转喷头；所述旋转喷头包括喷头本体、定位套、双角度喷嘴和转向器，所述定位套安装在所述喷头本体靠近所述旋转三通的一端，所述双角度喷嘴转动安装在所述喷头本体远离所述定位套的一端并连通所述旋转三通，所述转向器分别连接所述定位套和所述双角度喷嘴。
优选地，所述轴承座设有凹部，所述平面轴承一端位于所述轴承座的凹部内，并且所述轴承座的凹部和平面轴承的连接处装设有一深沟轴承。
优选地，所述轴承座一端通过第一螺钉固定于所述平面轴承的中心位置，所述轴承座另一端通过第二螺钉连接于所述旋转三通远离所述进水接头的一端。
优选地，还包括一轴承盖，所述轴承盖连接所述平面轴承远离所述轴承座的一端。
优选地，所述旋转三通和轴承座的连接处装设有若干第一密封圈。
优选地，所述旋转三通的第二旋转接口和第三旋转接口均装设有连接体，两个所述旋转喷头均装设有连接座，所述第二旋转接口和第三旋转接口分别通过所述连接体和所述连接座连接所述旋转喷头。
优选地，所述旋转喷头的材料为合金钢。
优选地，所述喷头本体与所述双角度喷嘴之间装设有若干第二密封圈，若干所述第二密封圈分别与所述喷头本体与所述双角度喷嘴形成滑动密封。
优选地，所述进水接头远离所述旋转三通的一端连接一高压泵组。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的空化喷嘴旋转头，旋转三通相对轴承座在进水接头的高压进水喷射力下产生旋转，进而带动旋转喷头转动，旋转三通转动的过程中，进水接头的水通过旋转三通到达旋转喷头，最后旋转喷头采用高压空化射流以旋转方式喷水击打冷却管的内壁，高效高速清除管内壁的附着物，从而达到清除冷却管内污垢的目的。旋转三通带动旋转喷头转动，进而使从双角度喷嘴喷射出的高压水产生角度，且旋转喷头的双角度喷嘴在转向器的带动下也可以实现自转，以使双角度喷嘴可以产生多角度，从而使从双角度喷嘴喷射出的高压水全方位击打冷却管的内壁，最终实现对冷却管内壁的污垢进行高效清除。
本发明提供的空化喷嘴旋转头，旋转喷头采用合金钢材料制作，经久耐用。第一密封圈和第二密封圈的设置，使旋转三通和双角度喷嘴均免漏水，节约资源的同时提高工作效率。轴承座和平面轴承的连接处装设有一深沟轴承，减小轴承座和平面轴承之间的摩擦，并提高轴承座和平面轴承的相对转速，使所述双角度喷嘴旋转头更容易旋转以高速工作。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的空化喷嘴旋转头的结构示意图；
图2是本发明实施方式提供的空化喷嘴旋转头中的旋转喷头的结构示意图；
图3是本发明实施方式提供的所述空化喷嘴旋转头应用于所述管内伞形爬行机器人的结构示意图；
图4是本发明实施方式提供的所述管内伞形爬行机器人中的驱动机构的结构示意图。
附图中，1-旋转三通，11-第一旋转接口，12-第二旋转接口，2-进水接头，3-轴承座，4-平面轴承，5-深沟轴承，61-第一螺钉，62-第二螺钉，7-轴承盖，8-第一密封圈，9-连接体，10-旋转喷头，101-连接座，102-定位套，103-双角度喷嘴，104-转向器，105-第二密封圈，106-喷头本体，20-机器人本体，21-上部，22-下部，23-探头，24-空化喷嘴旋转头，25-高压水管，26-伞骨结构，261-固定架，2611-固定板，2612-插销，262伞骨，263-可伸缩支撑杆，264-滑轮，2641-第一滑轮，2642-第二滑轮，27-驱动机构，28-传动机构，281-皮带轮，282-皮带，283-从动轮，284-从动轮支架，285-从动轴，286-万向节，287-旋转轴，288-锥齿轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请同时参见图1和图2，本发明实施方式提供一种空化喷嘴旋转头，包括旋转三通1，旋转三通1的第一旋转接口11连通一进水接头2，进水接头2远离旋转三通1的一端连接一高压泵组(图未示)。第一旋转接口11装设有一球阀(图未示)，以控制进水接头2的水流。旋转三通1远离进水接头2的一端转动连接一轴承座3，轴承座3远离旋转三通1的一端安装一平面轴承4。轴承座3设有凹部，平面轴承4一端位于轴承座3的凹部内，并且轴承座3的凹部和平面轴承4的连接处装设有一深沟轴承5，以减小轴承座3和平面轴承4之间的摩擦，并提高轴承座3和平面轴承4的相对转速。轴承座3一端通过第一螺钉61固定于平面轴承4的中心位置，轴承座3另一端通过第二螺钉62连接于旋转三通1远离进水接头2的一端。所述空化喷嘴旋转头还包括一轴承盖7，轴承盖7连接平面轴承4远离轴承座3的一端。旋转三通1和轴承座3的连接处装设有若干第一密封圈8，以防止旋转三通1发生漏水的现象。
旋转三通1的第二旋转接口12和第三旋转接口(图未示)均安装有一旋转喷头10。在本实施方式中，旋转喷头10的材料为合金钢。旋转三通1的第二旋转接口12和所述第三旋转接口均装设有连接体9，两个旋转喷头10均装设有与连接体9适配的连接座101，第二旋转接口12和所述第三旋转接口分别通过连接体9和连接座101连接旋转喷头10，以将旋转喷头10固定在旋转三通1上。旋转喷头10包括喷头本体106、定位套102、双角度喷嘴103和转向器104。定位套102安装在喷头本体106靠近旋转三通1的一端。双角度喷嘴103转动安装在喷头本体106远离定位套102的一端并连通旋转三通1，转向器104分别连接定位套102和双角度喷嘴103。转向器104转动连接双角度喷嘴103。在本实施方式中，喷头本体106与双角度喷嘴103之间装设有若干第二密封圈105，若干第二密封圈105分别与喷头本体106与双角度喷嘴103形成滑动密封，以防止旋转喷头10发生漏水的现象。
本发明的空化喷嘴旋转头在使用时，所述高压组泵将高压水送入进水接头2，高压水依次通过旋转三通1到达旋转喷头10，高压水从旋转喷头10的双角度喷嘴103中喷射出。在这个过程中，高压水产生的喷射力带动旋转三通1相对轴承座3转动，进而带动旋转喷头10转动，旋转三通1转动的过程中，进水接头2的水通过旋转三通1到达旋转喷头10，最后旋转喷头10采用高压空化射流以旋转方式喷水击打冷却管的内壁，高效高速清除管内壁的附着物，从而达到清除冷却管内污垢的目的。旋转三通1带动旋转喷头10转动，进而使从双角度喷嘴喷103射出的高压水产生角度，且旋转喷头10的双角度喷嘴103在转向器104的带动下也可以实现自转，以使双角度喷嘴103可以产生多角度，从而使从双角度喷嘴103喷射出的高压水全方位击打冷却管的内壁，最终实现对冷却管内壁的污垢进行高效清除。
请同时参见图3和图4，所述空化喷嘴旋转头应用于一管内伞形爬行机器人，所述管内伞形爬行机器人包括机器人本体20，机器人本体20包括相连接的上部21和下部22。机器人本体20的相对两端分别装设有探头23和所述空化喷嘴旋转头24，探头23安装在上部21远离下部22的一端，空化喷嘴旋转头24安装在下部22远离上部21的一端。机器人本体20靠近空化喷嘴旋转头24的一端连接一连通空化喷嘴旋转头24的高压水管25。
机器人本体20沿其轴向方向的相对两侧各安装有一伞骨结构26，即上部21和下部22各安装有一个伞骨结构26。每一伞骨结构26包括数目等同的固定架261、伞骨262、可伸缩支撑杆263和滑轮264。固定架261圆周均匀布置在机器人本体20上，每一固定架261均包括两个固定板2611和一个插销2612。两个固定板2611均安装在机器人本体20上并都开设有穿孔(未标示)，每一伞骨262靠近机器人本体20的一端均开设有插孔(未标示)，且伞骨262靠近机器人本体20的一端位于两个固定板2611之间并通过插销2612活动连接于机器人本体20上。伞骨262一端固定在固定架261上并与机器人本体20形成一角度，伞骨262另一端连接滑轮264。靠近探头23一端的伞骨结构26包括五个伞骨262，靠近空化喷嘴旋转头24一端的伞骨结构26包括三个伞骨262。可伸缩支撑杆263的相对两端分别连接机器人本体20和伞骨262。可伸缩支撑杆263可以在不同内径的管道内自由伸缩，从而使滑轮264能够通过可伸缩支撑杆263保持对不同内径的冷却管内壁贴合，以保证所述管内伞形爬行机器人能在冷却管内爬行通过。在本实施方式中，靠近探头23的滑轮264为第一滑轮2641，靠近空化喷嘴旋转头24的滑轮264为第二滑轮2642。
机器人本体20靠近空化喷嘴旋转头24的一侧还包括驱动机构27和传动机构28。驱动机构27和传动机构28安装在下部22靠近上部21的一端，且驱动机构27的电机轴转动连接于上部21。靠近空化喷嘴旋转头24的滑轮2642通过传动机构28连接驱动机构27。在本实施方式中，传动机构28包括皮带轮281、皮带282、从动轮283、从动轮支架284、从动轴285、万向节286、旋转轴287和锥齿轮288。皮带轮281安装在驱动机构27的输出轴上，并与机器人本体20的中心轴线共轴。从动轮283通过从动轮支架284安装在固定架261的下方并通过皮带282连接皮带轮281。旋转轴287位于从动轴285下方并平行于伞骨262。从动轮283套设在从动轴285上。旋转轴287一端通过万向节286连接从动轴285，旋转轴287另一端通过锥齿轮288连接位于伞骨262末端的滑轮2642。
在本实施方式中，伞骨结构26的伸展直径为0.3～3m，以使所述管内伞形爬行机器人能通过管径为0.3～3m的管子。
所述管内伞形爬行机器人在使用时，首先启动驱动机构27，驱动机构27转动带动皮带轮281转动，皮带轮281通过皮带282带动从动轮283转动，进而带动从动轴285转动，从动轴285转动带动万向节286转动，万向节286转动带动旋转轴287转动，旋转轴287转动从而通过锥齿轮288带动靠近空化喷嘴旋转头24的的第二滑轮2642转动，以使所述管内伞形爬行机器人在管内爬行前进；同时，锥齿轮288可以改变靠近空化喷嘴旋转头24的的第二滑轮2642和旋转轴287之间的方向，从而使所述管内伞形爬行机器人改变前行方向。当探头23探测到管内污垢时，关闭驱动机构27，第二滑轮2642停止转动从而使所述管内伞形爬行机器人停止爬行，同时通过可伸缩支撑杆263的自由伸张至五个第一滑轮2641卡在管内壁上以固定住所述管内伞形爬行机器人，由于可伸缩支撑杆263有弹性，受压时向内压缩，无外力时向外伸张，弹性的可伸缩支撑杆263根据管径的大小自由调节外径；之后，高压水管25向空化喷嘴旋转头24供水，以使空化喷嘴旋转头24通过高压水的喷射力产生旋转，以产生旋转空化射流击打冷却管的内壁，可提高有效打击面积，以对管内污垢进行高效清除。清除完之后可通过探头23检查清除效果以及冷却管的损伤情况。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (9)

1.一种空化喷嘴旋转头，其特征在于：包括旋转三通，所述旋转三通的第一旋转接口连通一进水接头，所述第一旋转接口装设有一球阀，所述旋转三通远离所述进水接头的一端转动连接一轴承座，所述轴承座远离所述旋转三通的一端安装一平面轴承，所述旋转三通的第二旋转接口和第三旋转接口均安装有一旋转喷头；所述旋转喷头包括喷头本体、定位套、双角度喷嘴和转向器，所述定位套安装在所述喷头本体靠近所述旋转三通的一端，所述双角度喷嘴转动安装在所述喷头本体远离所述定位套的一端并连通所述旋转三通，所述转向器分别连接所述定位套和所述双角度喷嘴。
2.如权利要求1所述的空化喷嘴旋转头，其特征在于：所述轴承座设有凹部，所述平面轴承一端位于所述轴承座的凹部内，并且所述轴承座的凹部和平面轴承的连接处装设有一深沟轴承。
3.如权利要求1所述的空化喷嘴旋转头，其特征在于：所述轴承座一端通过第一螺钉固定于所述平面轴承的中心位置，所述轴承座另一端通过第二螺钉连接于所述旋转三通远离所述进水接头的一端。
4.如权利要求1所述的空化喷嘴旋转头，其特征在于：还包括一轴承盖，所述轴承盖连接所述平面轴承远离所述轴承座的一端。
5.如权利要求1所述的空化喷嘴旋转头，其特征在于：所述旋转三通和轴承座的连接处装设有若干第一密封圈。
6.如权利要求1所述的空化喷嘴旋转头，其特征在于：所述旋转三通的第二旋转接口和第三旋转接口均装设有连接体，两个所述旋转喷头均装设有连接座，所述第二旋转接口和第三旋转接口分别通过所述连接体和所述连接座连接所述旋转喷头。
7.如权利要求1所述的空化喷嘴旋转头，其特征在于：所述旋转喷头的材料为合金钢。
8.如权利要求1所述的空化喷嘴旋转头，其特征在于：所述喷头本体与所述双角度喷嘴之间装设有若干第二密封圈，若干所述第二密封圈分别与所述喷头本体与所述双角度喷嘴形成滑动密封。
9.如权利要求1所述的空化喷嘴旋转头，其特征在于：所述进水接头远离所述旋转三通的一端连接一高压泵组。
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