CN111617897A - 一种修船用多功能喷枪系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于修船装备领域，具体涉及一种修船用多功能喷枪系统。包括多功能喷枪，多功能喷枪设有进气口和进水口；多功能喷枪包括水枪管主体、喷嘴、射流调节管、喷气调节管；喷气调节管靠近出口端的端部为封闭结构，且出口端沿管周设有内外贯通的长条型出气口，射流调节管的内径等于喷气调节管的外径，射流调节管的外径小于喷嘴的内径；射流调节管相对于水枪管主体和喷气调节管位置可调。本发明针对除漆除锈、除海生物和吹扫等绿色修船工艺需求，可以通过改变喷枪内部射流调节管路和喷气调节管路的位置来实现超高压水射流、空化射流和喷气的功能，达到一枪多用的目的，提高设备在修船工艺领域的多用性，降低修船成本。
Description
技术领域
本发明属于修船装备领域，具体涉及一种修船用多功能喷枪系统。
背景技术
随着社会与经济的快速发展，世界贸易交流的总量在快速增长，海上运输也发挥着越来越重要的作用，而船舶作为海上的主要运输工具的需求量也在逐渐加大。由于船体每天都要浸在海水中，对船体钢板具有一定的腐蚀性，且海生物也会附着于船体表面，随着船舶使用年限的增加，船体钢板上会产生锈蚀并有附着大量海生物，影响船舶的使用寿命和性能。因此，必须定期对船舶表面进行清理。
修船过程涉及到船舶外板的除漆除锈和水下海生物的清洗，目前针对船舶除漆除锈和除海生物仍然以较为传统的喷砂工艺或机械清除为主，这些工艺方式工作量大、环境污染严重、施工成本高，且对船舶外板表面损伤大。为了进一步提高修船效率，满足环保要求，绿色修船技术成为修船领域研究的热点。水具有成本低、原料易获得、绿色环保和可重复使用等优点，因此水射流技术逐渐成为绿色修船研究中的主要技术方向之一。舟山万邦永跃船舶修造有限公司通过超高压水射流设备进行船舶表面的除漆除锈，天津海之星公司通过空化射流技术代替机械式清除方法进行船舶水下除海生物，水射流技术和空化射流技术在修船领域已经得到了实际应用。
现有的超高压水射流技术和空化射流技术在修船领域应用时，需要有相对应的专有设备，在进行工艺应用时，涉及到多台设备的运输，布置和安装，必将导致施工成本的提高。在高压水除锈过程中，除锈后的表面由于没有进行喷气吹扫进行烘干，容易出现反锈现象。此外，现有的空化射流技术主要靠喷嘴的结构特性来实现空化射流，射流过程中的空化发生率较低且难以控制，实际应用的效率还有待提升。
发明内容
本发明的目的在于提供一种修船用多功能喷枪系统，本发明通过改变喷枪内部射流调节管路和喷气调节管路的位置来实现超高压水射流、空化射流和喷气的功能，达到一枪多用的目的。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种修船用多功能喷枪系统，包括多功能喷枪，所述多功能喷枪设有进气口和进水口；
所述多功能喷枪包括水枪管主体、喷嘴、射流调节管、喷气调节管；
所述喷嘴设置在水枪管主体出口端，所述射流调节管设置在水枪管主体内部，所述喷气调节管设置在射流调节管内部；
所述喷气调节管靠近出口端的端部为封闭结构，且出口端沿管周设有内外贯通的长条型出气口，所述射流调节管的内径等于喷气调节管的外径，所述射流调节管的外径小于喷嘴的内径；
所述射流调节管相对于水枪管主体和喷气调节管位置可调，通过控制进气口、进水口的开闭以及射流调节管的位置，实现超高压水射流、空化射流以及喷气不同工作状态的切换。
进一步的，还包括空气增压装置，水泵和水箱；
所述空气增压装置的出气口通过管道连接到多功能喷枪的进气口，所述水泵的进水口与水箱连接，水泵的出水口通过管道连接到多功能喷枪的进水口。
进一步的，所述水枪管主体、喷嘴、射流调节管、喷气调节管同轴设置。
进一步的，所述射流调节管的外径小于喷嘴的内径，从而使得所述射流调节管的出口端位于喷嘴出口端和喷气调节管出口端之间时，水流经过喷嘴与射流调节管形成的环面，在喷枪外部形成超高压水射流。
进一步的，所述射流调节管相对于水枪管主体和喷气调节管位置可调的范围为从射流调节管出口端面与喷嘴和喷气调节管出口端面位于同一平面的位置到射流调节管远离喷枪出口端完全露出出气口的位置。
进一步的，所述水枪管主体出口端外周设有喷嘴安装口，通过喷嘴安装口与喷嘴连接；
所述水枪管主体靠近进口端一端的下部连接有水枪进水管，所述水枪进水管与水枪管主体呈垂直设置，所述水枪进水管的另一端与输送高压水的高压水管相连；
所述水枪管主体进口端设有射流调节管安装孔，所述射流调节管安装孔上设置有射流调节内螺纹，用于安装射流调节管。
进一步的，所述水枪管主体内中间位置设有稳流导向架，与水枪管主体同轴设置，用于支撑射流调节管。
进一步的，所述射流调节管进口端一侧下部设有射流调节杆，与射流调节管垂直设置；
所述射流调节管外部设有与射流调节内螺纹相匹配的射流调节外螺纹，内部为内径一定的通孔结构，内部进口端端部设有喷气调节管安装孔，喷气调节管安装孔上设置有喷气调节内螺纹；
所述射流调节管与水枪管主体通过射流调节管安装孔、射流调节内螺纹和射流调节外螺纹连接，并通过稳流导向架。
进一步的，所述喷气调节管进口端一侧下部设有喷气调节杆，与喷气调节管垂直设置；
所述喷气调节管外径与射流调节管内径一致，外部设有与喷气调节内螺纹相匹配的喷气调节外螺纹，内部为内径一定的孔结构，喷气调节管进口端端部设有进气口，所述喷气调节管与射流调节管通过喷气调节管安装孔、喷气调节内螺纹和喷气调节外螺纹连接。
进一步的，所述空气增压装置和水泵参数可调
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：
(1)本发明通过改变水枪管主体、射流调节管和喷气调节管的位置来实现超高压水射流、空化射流和喷气的功能，实现了三种功能集成于一体，克服了多套施工设备带来的工序繁琐、施工成本高的问题，提高设备在修船工艺领域的多用性，降低修船成本。
(2)本发明的系统在高压水除漆除锈后可通过喷气进行表面吹扫，防止表面反锈的现象。
(3)本发明的系统空化射流工作状态时，可通过喷气功能在水中加入空气，提高空化产生的效率。
附图说明
图1为本发明修船用多功能喷枪系统示意图。
图2为本发明的修船用多功能喷枪剖视图。
图3为本发明的水枪管剖视图。
图4为本发明的射流调节管剖视图。
图5为本发明的喷气调节管剖视图。
图6(a)为本发明的超高压水射流工作状态剖视图。
图6(b)为本发明的空化射流工作状态剖视图。
图6(c)为本发明的喷气工作状态剖视图。
附图标记说明：
1-空气增压装置，2-多功能喷枪，3-水泵，4-水箱，21-水枪管主体，22-喷嘴，23-水枪进水管，24-射流调节管，25-喷气调节管，211-射流调节管安装孔，212-射流调节内螺纹，213-稳流导向架，214-喷嘴安装孔，231-进水口，241-喷气调节管安装孔，242-喷气调节内螺纹，243-射流调节外螺纹，244-射流调节杆，251-进气口，252-喷气调节外螺纹，253-出气口，254-喷气调节杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
如图1-图5所示，本申请提供一种修船用多功能喷枪系统，具体包括：空气增压装置1、多功能喷枪2、水泵3、水箱4，所述空气增压装置1的出气口通过管道连接到多功能喷枪2的进气口，所述水泵3的进水口与水箱4连接，水泵3的出水口通过管道连接到多功能喷枪2的进水口。
所述多功能喷枪2包括水枪管和调节管，所述水枪管包括水枪管主体21、喷嘴22、水枪进水管23，所述水枪进水管23设置在水枪管主体21下端并与水枪管主体21连通，另一端与输送高压水的高压水管相连，下部设有进水口231，上部与水枪管主体21焊接在一起，与水枪管主体21呈垂直设置；所述水枪管主体21左侧端部设有与其同轴的射流调节管安装孔211，孔上设置有射流调节内螺纹212，水枪管主体21右侧端部设有喷嘴安装口214，内部设有与其同轴的稳流导向架213；所述喷嘴22设置在水枪管主体21右端。
所述调节管包括射流调节管24和喷气调节管25，所述射流调节管24设置在水枪管主体21内部，左侧下部设有与其垂直设置射流调节杆244，外部设有与射流调节内螺纹212相匹配的射流调节外螺纹243，内部为内径一定的通孔结构，内部左侧端部设有与其同轴设置的喷气调节管安装孔241，孔上设置有喷气调节内螺纹242；所述射流调节管24与水枪管主体21通过射流调节管安装孔211、射流调节内螺纹212和射流调节外螺纹连接243，并通过稳流导向架213；所述喷气调节管25设置在射流调节管24内部，左端与输送压缩空气的高压气管连接，左侧下部设有与其垂直设置的喷气调节杆254，所述喷气调节管25外径与射流调节管24内径一致，外部设有与喷气调节内螺纹242相匹配的喷气调节外螺纹252，内部为内径一定的孔结构，左侧端部设有进气口251，右侧端部为封闭结构，右侧沿管周设有内外贯通的出气口253；所述喷气调节管25与射流调节管24通过喷气调节管安装孔241、喷气调节内螺纹242和喷气调节外螺纹252连接；所述水枪管主体21、喷嘴22、射流调节管24、喷气调节管25同轴设置。
本发明的多功能喷枪系统的工作状态如下：
当进行超高压水射流时，断开空气增压装置与多功能喷枪的连接，保持水箱、水泵和多功能喷枪的连接，并调整水泵参数至超高压水射流。将射流调节管和喷气调节管调整至图6(a)所示的位置，使喷嘴出水口与调节管形成通流面积符合超高压水射流的要求。水箱中的水通过水泵输入到水枪管内，水流经过喷嘴与调节管形成的高压水通流环面，在喷枪外部形成超高压水射流。
当进行空化射流时，保持空气增压装置与多功能喷枪的连接，以及水箱、水泵和多功能喷枪的连接，并调整水泵参数至空化射流。将射流调节管和喷气调节管调整至图6(b)所示的位置，使喷嘴出水口与调节管形成通流面积符合空化射流的要求。水箱中的水通过水泵输入到水枪管内，外部空气通过空气压缩机输入到喷气调节管内，水流与空气在水枪管内混合后经过喷嘴与调节管形成的空化通流环面，在喷枪外部形成空化射流。此外，还可以通过调节出气口的大小进行水枪管内进气量的调整，实现空化射流的参数调整。
当进行喷气时，保持空气增压装置与多功能喷枪的连接，断开水泵和多功能喷枪的连接。将射流调节管和喷气调节管调整至图6(c)所示的位置，并对进水口进行封闭。外部空气通过空气压缩机输入到喷气调节管内，然后通过出气口输入到水枪管内，最后经过喷嘴在喷枪外部形成高速气流。此外，还可以通过调节出气口的大小进行水枪管内进气量的调整，实现喷气的参数调整。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进或变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种修船用多功能喷枪系统，其特征在于，包括多功能喷枪(2)，所述多功能喷枪(2)设有进气口和进水口；
所述多功能喷枪(2)包括水枪管主体(21)、喷嘴(22)、射流调节管(24)、喷气调节管(25)；
所述喷嘴(22)设置在水枪管主体(21)出口端，所述射流调节管(24)设置在水枪管主体(21)内部，所述喷气调节管(25)设置在射流调节管(24)内部；
所述喷气调节管(25)靠近出口端的端部为封闭结构，且出口端沿管周设有内外贯通的长条型出气口(253)，所述射流调节管(24)的内径等于喷气调节管(25)的外径，所述射流调节管(24)的外径小于喷嘴(22)的内径；
所述射流调节管(24)相对于水枪管主体(21)和喷气调节管(25)位置可调，通过控制进气口、进水口的开闭以及射流调节管(24)的位置，实现超高压水射流、空化射流以及喷气不同工作状态的切换。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括空气增压装置(1)，水泵(3)和水箱(4)；
所述空气增压装置(1)的出气口通过管道连接到多功能喷枪(2)的进气口，所述水泵(3)的进水口与水箱(4)连接，水泵(3)的出水口通过管道连接到多功能喷枪(2)的进水口。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述水枪管主体(21)、喷嘴(22)、射流调节管(23)、喷气调节管(24)同轴设置。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述射流调节管(24)的外径小于喷嘴(22)的内径，从而使得所述射流调节管(24)的出口端位于喷嘴(22)出口端和喷气调节管(25)出口端之间时，水流经过喷嘴(22)与射流调节管(24)形成的环面，在喷枪外部形成超高压水射流。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述射流调节管(24)相对于水枪管主体(21)和喷气调节管(25)位置可调的范围为从射流调节管(24)出口端面与喷嘴(22)和喷气调节管(25)出口端面位于同一平面的位置到射流调节管(24)远离喷枪出口端完全露出出气口(253)的位置。
6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述水枪管主体(21)出口端外周设有喷嘴安装口(214)，通过喷嘴安装口(214)与喷嘴(22)连接；
所述水枪管主体(21)靠近进口端一端的下部连接有水枪进水管(23)，所述水枪进水管(23)与水枪管主体(21)呈垂直设置，所述水枪进水管(23)的另一端与输送高压水的高压水管相连；
所述水枪管主体(21)进口端设有射流调节管安装孔(211)，所述射流调节管安装孔(211)上设置有射流调节内螺纹(212)，用于安装射流调节管(24)。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述水枪管主体(21)内中间位置设有稳流导向架(213)，与水枪管主体(21)同轴设置，用于支撑射流调节管(24)。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述射流调节管(24)进口端一侧下部设有射流调节杆(244)，与射流调节管(24)垂直设置；
所述射流调节管(24)外部设有与射流调节内螺纹(212)相匹配的射流调节外螺纹(243)，内部为内径一定的通孔结构，内部进口端端部设有喷气调节管安装孔(241)，喷气调节管安装孔(241)上设置有喷气调节内螺纹(242)；
所述射流调节管(24)与水枪管主体(21)通过射流调节管安装孔(211)、射流调节内螺纹(212)和射流调节外螺纹(243)连接，并通过稳流导向架(213)。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述喷气调节管(25)进口端一侧下部设有喷气调节杆(254)，与喷气调节管(25)垂直设置；
所述喷气调节管(25)外径与射流调节管(24)内径一致，外部设有与喷气调节内螺纹(242)相匹配的喷气调节外螺纹(252)，内部为内径一定的孔结构，喷气调节管(25)进口端端部设有进气口(251)，所述喷气调节管(25)与射流调节管(24)通过喷气调节管安装孔(241)、喷气调节内螺纹(242)和喷气调节外螺纹(252)连接。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空气增压装置(1)和水泵(3)参数可调。
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