CN110026303A - 一种高压喷头及含有高压喷头的壁面清洗小车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压喷头及含有高压喷头的壁面清洗小车，解决了现有技术中锅炉内壁人工无法安全、快捷清理的问题，其技术要点是：一种高压喷头，包括不锈钢材质制成的喷头，喷头内贯穿开设有用于引导水流喷出的喷水孔道，孔道包括喷水孔道包括两段同轴连通的入水道以及出水道，出水道在垂直于水流方向上的截面小于入水道的截面，入水道与入水道连接的一端设置有加强柱，加强柱呈贯穿开设有导流孔道的柱状结构，导流孔道截面面积沿靠近出水道的方向逐渐缩小，导流孔道靠近出水道的敞口边沿与出水道的开口边沿重合，导流孔道远离出水道的敞口边沿贴合出水道内壁。通过上述方案，实现了可通过高压喷头利用压强较高的水流进行远距离清理。
Description
技术领域
本发明涉及锅炉清理设备的技术领域，尤其是涉及一种高压喷头及含有高压喷头的壁面清洗小车。
背景技术
大型钢制结构拥有大尺寸垂直壁面，其表面需要清理、检查和修复时常需要进行高空高危作业。以锅炉水冷壁为例：水冷壁是锅炉的主要受热部分，由数排钢管组成，通常垂直铺设在分布于炉膛四周的炉墙内。水冷壁主要吸收炉膛中高温火焰和高温烟气的辐射热量，其内部工质为流动的水或蒸汽，受热蒸发作上升运动。水冷壁是各种现代锅炉蒸发受热面的主要形式，亦为锅炉水循环回路中的基本部件，因兼有冷却和保护炉墙的作用，锅炉中有40～50%甚至更多的热量由水冷壁所吸收。除少数小容量锅炉外，现代的水管锅炉均以水冷壁作为锅炉中最主要的蒸发受热面。
锅炉水冷壁工作环境复杂恶劣，容易发生腐蚀、结垢、结渣等情况，造成锅炉可靠性和性能降低。腐蚀的原因和机理复杂多样，不仅发生在水气侧，也常严重发生在烟气侧。由于腐蚀引起的水冷壁爆裂具有突发性，一旦发生腐蚀，爆裂后果非常严重，严重危及锅炉和机组的安全运行。因此，对水冷壁进行检查和维护是非常必要的，然而由于锅炉内部温度高又为受限空间，加之水冷壁体积庞大、人员不易接近、表面布满粉尘，给检查维护作业带来极大的困难和危险。
发明内容
本发明的目的一是提供一种高压喷头，其目的是使清理用水可在供水装置下可送出使可借助高压喷头稳定高速喷出，实现对水冷壁上的垢层进行清除。
本发明是通过以下技术方案得以实现的：
一种高压喷头，其特征在于：包括不锈钢材质制成的喷头，所述喷头内贯穿开设有用于引导水流喷出的喷水孔道，所述孔道包括喷水孔道包括两段同轴连通的入水道以及出水道，所述出水道在垂直于水流方向上的截面小于所述入水道的截面，所述入水道与所述入水道连接的一端设置有加强柱，所述加强柱呈贯穿开设有导流孔道的柱状结构，所述导流孔道截面面积沿靠近所述出水道的方向逐渐缩小，所述导流孔道靠近所述出水道的敞口边沿与所述出水道的开口边沿重合，所述导流孔道远离所述出水道的敞口边沿贴合所述出水道内壁。
通过采用上述技术方案，喷头由不锈钢材质制成可有效保证高压喷头在持续进行高压喷水时的稳定性以及使用寿命；其内出水道由于截面面积小于入水道，从而使水流在进入出水道时流速与压力增大，进一步提高水流从高压喷头喷出的速度，保证可使锅炉内的水冷壁得到彻底清理。另一方面，由于在入水道底部设置有加强柱使喷头在出水道与入水道连接处可承受的压力显著增强，且加强柱两端边沿分别与入水道内壁以及出水道敞口边沿贴合，使水流在从入水道进入至出水道时可更加顺畅，防止水流对入水道底壁撞击过大，提高高压喷头内部的抗冲击能力与其使用稳定性，进而保证了高压喷头可持续使用，以使水冷壁的清理工作可顺利持续进行。
进一步设置为：所述喷头由两段直径不同的柱体一体连接形成，所述出水道以及所述入水道分别开设于所述喷头的两段柱体内，开设所述入水道的柱体直径大于开设所述出水道的柱体直径，开设有所述入水道的柱体端部外壁设置有螺纹结构。
通过采用上述技术方案，由于出水道内水流流速以及对喷头内壁产生的压力更大，借助喷头在出水道处的壁厚更厚,使出水道内壁具有更强的抗冲击能力，同时，入水道由于水流速度较慢，在入水道段的喷头壁厚上设置较薄则可进一步降低高压喷头的制造成本，从而使高压喷头更具有实用性；高压喷头外的螺纹圈则可与输水的管路进行螺纹连接，从而实现高压喷头的安装。
进一步设置为：所述出水道在垂直于其延伸方向上的截面面积在出水道的延伸方向逐渐上增大，所述出水道的最大截面面积小于入水道截面面积。
通过采用上述技术方案，使水流可在从出水道喷出时呈扇形状喷出，从而在高压喷头进行高压喷水时喷射面积更大，进而提供对锅炉水冷壁的清洗效率。
进一步设置为：所述导流孔道呈圆台状结构，所述导流孔道的锥顶角为120度~135度。
通过采用上述技术方案，锥顶角处于120度~135度之间可使水流在从入水道进入出水道时更加顺畅，避免所增加的水流压力过强，从而提高高压喷头的使用稳定性与使用寿命。
进一步设置为：所述加强柱为氮化硅陶瓷片。
通过采用上述技术方案，氮化硅陶瓷片具有低密度、高强度以及耐高温等特点，使加强柱可在水流通过并集中升高压力的过程中仍可稳定使用，进一步提升高压喷头的稳定性与使用寿命。
进一步设置为：所述喷头的入水道内固定设置有用于缓冲水流的缓冲网。
通过采用上述技术方案，使水流在进入高压喷头内后更加均匀以控制高压水流的初始压力在合适范围内，保证高压喷头的稳定使用，同时缓冲网可进一步加强高压喷头的结构稳定性。
本发明的目的二是提供一种含有高压喷头的壁面清洗小车，其目的是。
本发明是通过以下技术方案得以实现的：一种壁面清洗小车，包括所述高压喷头，还包括车体以及转动连接在所述车体上的两对磁轮，两对所述磁轮分别设置在所述车体的两端，所述车体内设置有用于驱动所述磁轮转动的驱动装置以及用于接受信号并发出指令的控制装置，所述驱动装置与所述控制装置控制连接，所述高压喷头可拆连接在所述车体的一端外壁上，所述高压喷头连接有供水装置。
通过采用上述技术方案，车体两侧的磁轮可使车体稳定附着在锅炉金属材质的内壁上，并通过其内的驱动装置以及控制装置在收到操控信号后可进行移动，同时高压喷头安装在车体上的同时与供水装置连接，最终在车体移动过程中对锅炉内壁进行高压水流冲洗，实现远距离高效清洗锅炉内壁。
进一步设置为：所述车体一端外壁上固定安装有安装架，所述安装架上固定设置有喷头支座，所述喷头支座上开设有供所述高压喷头内开设有入水道的部分柱体穿过的穿孔，所述高压喷头远离所述出水道的一端螺纹连接有高压软管，所述高压软管与所述供水装置连接。
通过采用上述技术方案，利用安装架将喷头支座固定安装，并借助喷头支座上的穿孔时高压喷头的一端穿出，使其直径较大的部分柱体抵接在喷头支座上，同时另一侧穿出的柱体通过外侧的螺纹结构与高压软管连接，实现将高压喷头可拆连接在车体上。
进一步设置为：所述安装架上间隔设置有多个喷头支座以及安装在所述喷头支座内的高压喷头。
通过采用上述技术方案，在车体上安装多个高压喷头可使清理小车在工作时的清理面积大大增加，从而提高整体工作效率。
进一步设置为：所述车体顶面设置定位片，所述定位片上开设有供所述高压软管穿过的定位孔。
通过采用上述技术方案，使清理小车在移动清理过程中，与高压喷头连接的高压软管端部管体稳定贴附于清理小车车体上，避免该部分管体随意晃动而导致管体与高压喷头的连接发生松动，实现提升清理小车的使用稳定性。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
（1）高压喷头借助其内加强柱以及其自身结构具有更强的抗冲击强度与稳定性，从而可使用更高压力的水流，提高清洁效率；
（2）借助壁面清洗小车使操作人员可在地面进行远距离清理，更加安全可靠。
附图说明
图1是高压喷头的整体结构示意图；
图2是高压喷头的俯视图；
图3是沿图2中A-A线的剖视图；
图4是实施例二的整体结构示意图。
附图标记：1、喷头；2、喷水孔道；3、入水道；4、出水道；5、加强柱；6、导流孔道；7、缓冲网；8、磁轮；9、安装架；10、喷头支座；11、穿孔；12、定位片；13、定位孔；14、车体。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
参照图1与图3，为本发明公开的一种高压喷头，包括由不锈钢材料一体成型的喷头1，喷头1在其轴向上呈具有两段不同直径的柱状结构设置。喷头1内沿轴向贯穿开设有供水流喷出的喷水孔道2。同时，喷水孔道2包括分别开设于两段直径不同的柱状结构内的入水道3以及出水道4。其中，入水道3开设于直径较大的部分喷头1内，出水道4则开设于直径较小的部分喷头1内，且入水道3与出水道4同轴连通。
参照图3，入水道3的开设直径小于出水道4的开设直径，即可理解为出水道4开设于入水道3处于喷头1内的底壁。借助出水道4与入水道3的直径差，使水流在从入水道3进入出水道4内时其流速与压力增大，最终使高压喷头所喷出水流具有足够的流速与冲击力，从而在清洗锅炉内壁时可顺利冲刷下锅炉内壁上的垢层。
参照图3，同时，为防止水流在入水道3与出水道4连接处由于流速、压力提升对喷头1内壁造成过大冲击力，在入水道3与出水道4之间设置有加强柱5，加强柱5由氮化硅陶瓷片构成。加强柱5的柱体外壁贴合于入水道3的内壁，且加强柱5底端端面贴合与入水道3的底壁。加强柱5内沿轴向贯穿开设有供水流通过的导流孔道6，且导流孔道6在加强柱5两端面上的开口周沿分别贴合入水道3内壁与出水道4在入水道3底壁的开口周沿，使导流孔道6呈圆台状结构。值得说明的是导流孔道6呈锥顶角为120度的圆台状结构。出水道4同导流孔道6一样呈圆台状结构，且出水道4与入水道3连通的一端面积最小。
参照图1，在开设有入水道3的部分喷头1的端部外壁设置有螺纹结构，并在入水道3内设置有用于缓冲水流的缓冲网7，缓冲网7呈“8”字形设置，并与高压喷头的内壁一体连接。
本实施例的实施原理及有益效果为：高压喷头采用不锈钢材质使其自身强度较高，其内所开设的直径不同的入水道3与出水道4可使水流在喷出时具有较高的流速与冲击力，从而保证高压喷头所喷出的水流可顺利进行冲洗垢层；同时喷头1内加强柱5以及喷头1两部分柱体直径不同均提高了喷头1的强度与使用稳定性，最终在保证高压喷头可有效喷出高压水流时具有较长的使用寿命。
实施例二：
参照图4，一种壁面清洗小车，包括车体14以及转动设置在车体两端的两对磁轮8，车体14内设置有用于驱动磁轮8的驱动装置（图中未示出）以及同驱动装置控制连接的控制装置（图中未示出）。在车体14的端部设置有用于安装高压喷头的安装架9，安装架9呈“π”形结构，安装架9的相平行两杆的端部与车体14端面一体连接。
在安装架9上设置有用于安装高压喷头的喷头支座10，喷头支座10呈长方体块状结构，并在安装架9远离车体14的杆体上间隔设置有三组。喷头支座10上沿竖直方向贯穿开设有用于连接高压喷头的穿孔11，且穿孔11的直径同喷头1直径较小的部分柱体相同，从而高压喷头直径较小的部分柱体从喷头支座10的下放向上穿过穿孔11，并在安装架9的上方连接有用于输送水流的高压软管（图中未示出）。
同时，在车体14的顶部表面设置有“L”状定位片12，定位片12底部与车体14焊接，并在定位片12垂直于车体14表面的面上贯穿开设有供高压软管穿过的定位孔13。同时，在车体14为设有用于供水的供水装置（图中未示出），高压水管另一端与其连接。
本具体实施方式的实施例均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 (10)
1.一种高压喷头，其特征在于：包括不锈钢材质制成的喷头（1），所述喷头（1）内贯穿开设有用于引导水流喷出的喷水孔道（2），所述孔道包括喷水孔道（2）包括两段同轴连通的入水道（3）以及出水道（4），所述出水道（4）在垂直于水流方向上的截面小于所述入水道（3）的截面，所述入水道（3）与所述入水道（3）连接的一端设置有加强柱（5），所述加强柱（5）呈贯穿开设有导流孔道（6）的柱状结构，所述导流孔道（6）截面面积沿靠近所述出水道（4）的方向逐渐缩小，所述导流孔道（6）靠近所述出水道（4）的敞口边沿与所述出水道（4）的开口边沿重合，所述导流孔道（6）远离所述出水道（4）的敞口边沿贴合所述出水道（4）内壁。
2.根据权利要求1所述的高压喷头，其特征在于：所述喷头（1）由两段直径不同的柱体一体连接形成，所述出水道（4）以及所述入水道（3）分别开设于所述喷头（1）的两段柱体内，开设所述入水道（3）的柱体直径大于开设所述出水道（4）的柱体直径，开设有所述入水道（3）的柱体端部外壁设置有螺纹结构。
3.根据权利要求1所述的高压喷头，其特征在于：所述出水道（4）在垂直于其延伸方向上的截面面积在出水道（4）的延伸方向逐渐上增大，所述出水道（4）的最大截面面积小于入水道（3）截面面积。
4.根据权利要求1所述的高压喷头，其特征在于：所述导流孔道（6）呈圆台状结构，所述导流孔道（6）的锥顶角为120度~135度。
5.根据权利要求1所述的高压喷头，其特征在于：所述加强柱（5）为氮化硅陶瓷片。
6.根据权利要求1所述的高压喷头，其特征在于：所述喷头（1）的入水道（3）内固定设置有用于缓冲水流的缓冲网（7）。
7.一种壁面清洗小车，其特征在于：包括如权利要求1~6任意一项所述的高压喷头，还包括车体（14）以及转动连接在所述车体（14）上的两对磁轮（8），两对所述磁轮（8）分别设置在所述车体（14）的两端，所述车体（14）内设置有用于驱动所述磁轮（8）转动的驱动装置以及用于接受信号并发出指令的控制装置，所述驱动装置与所述控制装置控制连接，所述高压喷头可拆连接在所述车体（14）的一端外壁上，所述高压喷头连接有供水装置。
8.根据权利要求7所述的壁面清洗小车，其特征在于：所述车体（14）一端外壁上固定安装有安装架（9），所述安装架（9）上固定设置有喷头支座（10），所述喷头支座（10）上开设有供所述高压喷头内开设有入水道（3）的部分柱体穿过的穿孔（11），所述高压喷头远离所述出水道（4）的一端螺纹连接有高压软管，所述高压软管与所述供水装置连接。
9.根据权利要求8所述的壁面清洗小车，其特征在于：所述安装架（9）上间隔设置有多个喷头支座（10）以及安装在所述喷头支座（10）内的高压喷头。
10.根据权利要求8所述的壁面清洗小车，其特征在于：所述车体（14）顶面设置定位片（12），所述定位片（12）上开设有供所述高压软管穿过的定位孔（13）。
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