CN107825302A - 高压水砂混合旋转喷头 - Google Patents
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Abstract
一种高压水砂混合旋转喷头，包括喷头体，喷头体上设有高压水通道，喷头体内配合有旋转体，旋转体中部设有切击式叶轮，旋转体在切击式叶轮两侧套设有轴承，轴承之间形成一个高压腔室，高压水通道连通高压腔室；旋转体内部中空形成进砂通道，旋转体尾部设置进砂口，旋转体头部设有出砂口；旋转体上倾斜设有连通高压腔室的喷嘴，喷嘴朝向旋转体头部设；喷头体上设有对应的混合料喷射出口。本发明提供了一种高压水砂混合旋转喷头，通过水利驱动切击式叶轮的方式实现旋转喷射，在增大打击力的同时，快速旋转的喷头实现大面积、高效率的清洗，且结构紧凑、小巧，实现低劳动强度下的高效率工作。
Description
技术领域
本发明属于喷头技术领域，特指一种高压水砂混合旋转喷头。
背景技术
高压水砂混合旋转喷头通过高流速水流带动磨料进行高速喷射，实现清洗打磨工作；但是现有的喷头结构通常清洗面积小、效率低，且结构不够紧凑。
发明内容
本发明的目的是提供一种高压水砂混合旋转喷头，通过水利驱动切击式叶轮的方式实现旋转喷射，在增大打击力的同时，快速旋转的喷头实现大面积、高效率的清洗，且结构紧凑、小巧，实现低劳动强度下的高效率工作。
本发明的目的是这样实现的：一种高压水砂混合旋转喷头，包括喷头体，喷头体上设有高压水通道，喷头体内配合有旋转体，旋转体中部设有切击式叶轮，旋转体在切击式叶轮两侧套设有轴承，轴承之间形成一个高压腔室，高压水通道连通高压腔室；旋转体内部中空形成进砂通道，旋转体尾部设置进砂口，旋转体头部设有出砂口；旋转体上倾斜设有连通高压腔室的喷嘴，喷嘴朝向旋转体头部设；喷头体上设有对应的混合料喷射出口。
优选的，所述出砂口径向设置，且与喷嘴成对设置，每对出砂口和喷嘴的轴线相交。
优选的，所述喷嘴有高压腔室向旋转体头部方向向内倾斜且喷嘴的轴线与旋转体的轴线错开设置。
优选的，所述旋转体头部为锥形，出砂口设置在头部尾端。
优选的，所述喷嘴数量为两个以上，所述混合料喷射出口内设有磨料混合管，旋转体头部伸入磨料混合管内，磨料混合管内径先收缩再扩大。
优选的，所述轴承为水润滑滑动轴承，且轴向开设有导流孔。
优选的，所述旋转体两端配合有耐磨环，耐磨环外侧分别固定有前机械密封定环和后机械密封定环，前机械密封定环支撑在喷头体内壁，后机械密封定环配合有弹簧，喷头体尾部螺接有调节螺母，弹簧压紧在后机械密封定环和调节螺母内端面之间；旋转体尾部与调节螺母内孔之间密封配合有密封圈。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：
1、高压水经过管路连接至高压水进水口，经过高压水通道导流后，加速喷出，不断撞击切击式叶片，实现水力驱动旋转体进行旋转；高压水从喷嘴喷出后，撞击出砂口喷出的磨料，进行一次混砂加速；将进砂通道设置在中间，进水结构设置在喷头体侧边，结构紧凑，小巧；
2、旋转体的出砂口径向的出砂结构，并与喷嘴一一对应在同一条直线上，旋转体旋转时出砂口和喷嘴的位置保持不变，方便高压水对磨料的加速；
3、旋转体的喷嘴为向内倾斜但不经过旋转体圆心的结构，当喷嘴大于或等于两个时，配合磨料混合管内径先收缩在扩大，喷射的流线为先收缩后发散结构，流线不交叉避免能量损失；
4、旋转体头部锥形结构配合磨料混合管可以最大限度的将水砂混合均匀，提高效率；
5、水润滑滑动轴承结构，此结构用在本设计上有轻量化和紧凑型的优点，轴向开有至少一个导流孔，防止因水压过高而出现的抱死现象；前机械密封的泄露部分经过喷嘴产生的负压被吸走，后机械密封的泄露部分经过旋转体的开孔，通过砂管流出；
6、弹簧式阻尼调节结构，通过轴向弹簧的预紧调节机械密封的轴向力，进而调节旋转体的转速。
附图说明
图1是本发明的整体结构图；
图2是本发明的剖视图；
图3是本发明的结构分解图；
图4是本发明的爆炸图；
图5是本发明的旋转体零件图一；
图6是本发明的旋转体零件图二；
图7是本发明叶轮部位的剖视图。
附图标记：1、喷头体；1a、高压水进水口；1b、高压水通道；2、调节螺母；3、固定板；4、磨料混合管；5、前机械密定环；6、螺钉；7、旋转体；7a、切击式叶轮；7b、出砂口；7c、喷嘴；7d、进砂口；7e、环形凸缘；8、轴承；8a、导流孔；9、耐磨环；10、后机械密封定环；11、弹簧；12、密封圈；13、进砂通道。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1-7：
一种高压水砂混合旋转喷头，包括喷头体1，喷头体1两端开口，内部中空，在前端开口内固定有磨料混合管4，磨料混合管4由盖合在喷头体1端面上固定板3实现固定和密封；喷头体1在后端开口螺接有调节螺母2，喷头体1内置旋转体7，旋转体7位于磨料混合管4和调节螺母2之间；喷头体1头部为锥形，且伸入磨料混合管4后端，磨料混合管4后端为开口朝向后侧的喇叭形，磨料混合前端为开口朝向前侧的喇叭形结构。旋转体7内部中空形成进砂通道13，进砂通道13的进砂口7d设置在旋转体7尾端，进砂通道13的出砂口7b设置在旋转体7头部尾端，且径向设置。
结合图4、图5和图6可知，在旋转体7中部外周设有一圈切击式叶轮7a，切击式叶轮7a两侧设有环形凸缘7e，环形凸缘7e上套设有轴承8，轴承8为水润滑滑动轴承8结构，轴承8外圈配合在喷头体1内壁，轴承8上开设有轴向的导流孔8a；两个轴承8之间形成一个高压腔室，结合图7可知，在喷头体1内设有一条与切击式叶轮7a相切的高压水通道1b，喷头体1侧边设有连通高压水通道1b的高压水进水口1a。
具体看图5和图6，在旋转体7前端的环形凸缘7e上倾斜设置有喷嘴7c，喷嘴7c数量与出砂孔数量一一对应，且朝向出砂孔设置，使得出砂孔的轴线与喷嘴7c的轴线相交。
结合图2和图4，在两个环形凸缘7e外侧分别配合有一对相互叠加在耐磨环9，耐磨环9外侧分别固定有前机械密封定环5和后机械密封定环10，前机械密封定环5支撑在喷头体1内壁，后机械密封定环10配合有弹簧11(蝶簧或者柱形弹簧11)，喷头体1尾部螺接有调节螺母2，弹簧11压紧在后机械密封定环10和调节螺母2内端面之间；旋转体7尾部与调节螺母2内孔之间密封配合有密封圈12。
本方案的工作原理如下：高压水经过管路连接至高压水进水口1a，经过高压水通道1b导流后，加速喷出，不断撞击切击式叶片，实现水力驱动旋转体7进行旋转；高压水从喷嘴7c喷出后，撞击出砂口7b喷出的磨料，进行一次混砂加速，并从磨料混合管4喷出。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高压水砂混合旋转喷头，包括喷头体(1)，其特征在于：喷头体(1)上设有高压水通道(1b)，喷头体(1)内配合有旋转体(7)，旋转体(7)中部设有切击式叶轮(7a)，旋转体(7)在切击式叶轮(7a)两侧套设有轴承(8)，轴承(8)之间形成一个高压腔室，高压水通道(1b)连通高压腔室；旋转体(7)内部中空形成进砂通道(13)，旋转体(7)尾部设置进砂口(7d)，旋转体(7)头部设有出砂口(7b)；旋转体(7)上设有连通高压腔室的喷嘴(7c)，喷嘴(7c)朝向旋转体(7)头部设；喷头体(1)上设有对应的混合料喷射出口。
2.根据权利要求1所述的高压水砂混合旋转喷头，其特征在于：所述出砂口(7b)径向设置，且与喷嘴(7c)成对设置，每对出砂口(7b)和喷嘴(7c)的轴线相交。
3.根据权利要求1所述的高压水砂混合旋转喷头，其特征在于：所述喷嘴(7c)有高压腔室向旋转体(7)头部方向向内倾斜且喷嘴(7c)的轴线与旋转体(7)的轴线错开设置。
4.根据权利要求3所述的高压水砂混合旋转喷头，其特征在于：所述旋转体(7)头部为锥形，出砂口(7b)设置在头部尾端。
5.根据权利要求4所述的高压水砂混合旋转喷头，其特征在于：所述喷嘴(7c)数量为两个以上，所述混合料喷射出口内设有磨料混合管(4)，旋转体(7)头部伸入磨料混合管(4)内，磨料混合管(4)内径先收缩再扩大。
6.根据权利要求1所述的高压水砂混合旋转喷头，其特征在于：所述轴承(8)为水润滑滑动轴承(8)，且轴向开设有导流孔(8a)。
7.根据权利要求1所述的高压水砂混合旋转喷头，其特征在于：所述旋转体(7)两端配合有耐磨环(9)，耐磨环(9)外侧分别固定有前机械密封定环(5)和后机械密封定环(10)，前机械密封定环(5)支撑在喷头体(1)内壁，后机械密封定环(10)配合有弹簧(11)，喷头体(1)尾部螺接有调节螺母(2)，弹簧(11)压紧在后机械密封定环(10)和调节螺母(2)内端面之间；旋转体(7)尾部与调节螺母(2)内孔之间密封配合有密封圈(12)。
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