CN111905942B - 一种抗污染喷嘴 - Google Patents

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    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明属于流体动力相关技术领域，其公开了一种抗污染喷嘴，该抗污染喷嘴包括旋流器以及套设于旋流器外部的喷射器，旋流器包括管状旋流部，该旋流部的周向上设有多个先渐缩后渐扩的贯通的通道，该通道的中心线与旋流部的壁面不垂直，使得流体通过上述通道旋转进入旋流部内部；喷射器包括套设于旋流器外部的管状主体以及与主体和旋流器的端部连接的喷头，喷头包括与旋流部内壁面连接的第一锥形腔，第一锥形腔的开口直径与旋流部内腔相同，使得流体从旋流部内腔平滑旋转进入第一锥形腔，进而从与第一锥形腔顶端的喷孔喷出。本申请中的抗污染喷嘴具有较强的抗污染能力，同时对流体清洁度要求低，对工作介质适应性广。

Description

一种抗污染喷嘴
技术领域
本发明属于流体动力相关技术领域，更具体地，涉及一种抗污染喷嘴。
背景技术
喷嘴能够将连续性液体转换成具有动能的细小液滴，在汽车、电镀、表面处理、除尘、降温、脱硫、加湿等行业及领域应用十分广泛。然而，传统的喷嘴常采用细长孔或壁厚较厚的长流道结构，在水质清洁度不高或者水质硬度过高时结垢、堵塞是经常发生的事情，且传统喷嘴结构发生堵塞后堵塞物难以清理，导致喷嘴整体报废的情况也是时常发生，为降低传统喷嘴堵塞的风险，通常在供水系统中添加较高过滤精度的过滤器，但这样同样会导致过滤器频繁更换，增加维护成本。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种抗污染喷嘴，通过在喷嘴内部的旋流器上设置渐缩渐扩的通道，并且该通道与旋流器壁面不垂直，使得通过该通道后的流体旋转进入旋流器内部，在旋流器内部旋转运动，能够让细小颗粒物在旋流的作用下顺利通过，不易形成堆积或堵塞；同时，旋流器内部直径与喷嘴的第一锥形腔大口直径相同，二者平滑连接，因此不存在存留颗粒物的夹角结构，流体及掺杂于其中的杂质或颗粒物进入后随即流出，防止因颗粒物堆积导致的堵塞。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种抗污染喷嘴，该喷嘴包括旋流器以及套设于所述旋流器外部的喷射器，所述旋流器包括管状旋流部，所述旋流部的外壁面与所述喷射器内壁面组成旋流器外腔，所述旋流部的周向上设置有多个先渐缩后渐扩的贯通的通道，所述通道的渐扩部分和渐缩部分的中心线与所述旋流部的壁面不垂直且旋转方向一致，以使所述旋流器外腔中的流体通过所述通道后平滑旋转进入所述旋流部的内部；所述喷射器包括套设于所述旋流器外部的管状主体以及与所述主体和旋流部的端部连接的喷头，所述喷头包括开口与所述旋流部内壁面连接的第一锥形腔，该第一锥形腔的顶端设有喷孔，所述流体通过所述喷孔喷出。
优选地，喷射器还包括与第一锥形腔顶端贯通连接的第二锥形腔，所述第一锥形腔与第二锥形腔的连接部分为所述喷孔。
优选地，所述旋流器还包括与所述旋流部另一端连接，且周向与所述主体可拆卸连接的端部，所述端部上设有与所述旋流器外腔贯通的通流槽，所述流体通过所述通流槽进入所述旋流器外腔。
优选地，所述多个通道的旋流方向相同。
优选地，所述通道为缝或孔，当所述通道为缝时，所述通道的宽度小于2mm；当所述通道为孔时，所述通道的直径小于2mm。
优选地，所述第一锥形腔的大口直径与所述旋流部内部直径相同。
优选地，所述多个通道均匀设于所述旋流部的周向上。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，本发明提供的抗污染喷嘴至少有以下有益效果：
1.通过在旋流部周向上设置先渐缩后渐扩的贯通的通道，使得流体进入渐缩部分流速增大进而扰动增大，同时该渐缩部分的中心线与旋流部壁面不垂直呈倾斜角度，使得流体倾斜进入渐缩部分进而形成旋流使得细小颗粒物顺利通过，不易在通道内形成颗粒物堆积和堵塞；
2.由于渐扩部分和渐缩部分的旋转方向一致，使得流体从渐缩部分平滑过渡至渐扩部分，不会堵塞渐缩部分和渐扩部分的通道，并从渐扩部分旋转进入旋流部的内部空腔，使得流体中的杂质和颗粒物在旋流部的内部空腔内离心旋转，不易沉积，进而不会出现旋流部内腔的结垢；
3.喷头的第一锥形腔的开口与旋流部的内部空腔直径相同，并且二者平滑连接，因此形成的空间不存在存留颗粒物的空余结构，旋流部的内部空腔中离心旋转的流体平滑进入第一锥形腔，不会在第一锥形腔内沉积；
4.在第一锥形腔和第二锥形腔连接部分为小孔，由于第一锥形腔为渐缩结构使得小孔附近扰流加速，进而使得流体中的杂质和颗粒顺利通过小孔后从第二锥形腔喷出，不会堵塞小孔。
附图说明
图1示意性示出了根据本公开实施例的抗污染喷嘴的主视图的剖视图；
图2示意性示出了根据本公开实施例的旋流器的仰视图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
100-旋流器：
110-端部，111-通流槽，120-旋流部，121-旋流器外腔，122-通道；
200-喷射器：
210-主体，220-喷头，221-第一锥形腔，222-第二锥形腔，223-喷孔。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
请参阅图1及图2，本发明提供了一种抗污染喷嘴。该抗污染喷嘴包括旋流器100以及套设于所述旋流器100外部的喷射器200。
旋流器100包括管状旋流部120，该旋流部120的外壁面与下文将要详细描述的喷射器200的内壁面组成旋流器外腔121，该旋流器外腔121用于输入流体。旋流部120的周向上设有多个先渐缩后渐扩的贯通的通道122，渐扩部分靠近旋流部120的内壁面，渐缩部分靠近所述旋流部120的外壁面，该渐扩部分和渐缩部分的中心线与旋流部120的壁面不垂直且旋转方向一致，使得旋流器外腔121中的流体从渐缩部分平滑流进渐扩部分进而旋转进入旋流部120的内部。上述多个通道122的旋流方向相同，并且多个通道122均匀设于旋流部120的周向上。该通道122可以为缝或孔，当通道122为缝时，该通道122的宽度小于2mm；当所述通道122为孔时，该通道122的直径小于2mm。如图2所示，本公开实施例中，通道122设置为4个，实际应用中通道122的数量可以根据需要设定，优选为通道122均匀设置在旋流部120的周向上。
该旋流器100还包括与旋流部120的一端连接，且周向与喷射器200可拆卸连接的端部110。本公开实施例中，该端部110与喷射器200通过螺纹连接。该端部110上设有与上述旋流器外腔121贯通的通流槽111，外部流体通过该通流槽111进入旋流器外腔121，然后从旋流器外腔121通过通道122进入旋流部120的内部旋转运动。
喷射器200包括套设于所述旋流器100外部的管状主体210以及与所述主体210和旋流部120的端部连接的喷头220，喷头220包括顶端连接贯通的第一锥形腔221和第二锥形腔222，第一锥形腔221和第二锥形腔222连接处形成喷孔223，由于第一锥形腔221向喷孔223方向的直径越来越小，因此，第一锥形腔221内向喷孔223旋转运动的流体的流速越来越大，在喷孔223处流速达到最大，进而增大了喷孔223处流体内杂质和颗粒物的扰动，顺利通过喷孔223。第一锥形腔221与旋流部120的内部空腔直径相同，平滑连接，因此形成的空间不存在存留颗粒物的空余结构，流体及掺杂在其中的杂质和颗粒物进入后随即流出，因此避免了因颗粒物堆积导致的堵塞。
上述旋流器100和喷射器200的材料均优选为不锈钢。
工作过程中，外部流体通过旋流部120的端部110上的通流槽111进入旋流器外腔121，旋流器外腔121中的流体在压力作用下通过旋流部120周壁上的通道122进入旋流部120的内部，由于通道122的出口与旋流部120的内壁面不垂直，进而使得流体通过通道122后切向进入旋流部120的内部，进而在圆形的旋流部120内部做旋转运动，由于旋流部120的内部腔体和喷头220进口第一锥形腔221圆滑过渡，进而使得流体进一步在第一锥形腔221内旋转运动，直至从与第一锥形腔221贯通的第二锥形腔222喷出。
综上所述，本申请中，由于旋流部周向上设置有先渐缩后渐扩的贯通的通道，使得流体先进入渐缩部分流速增大进而扰动增大，同时该渐缩部分的中心线与旋流部壁面不垂直呈倾斜角度，使得流体倾斜进入渐缩部分形成旋流，使得细小颗粒物顺利通过，不易在通道内形成颗粒物堆积和堵塞；由于渐扩部分和渐缩部分的旋转方向一致，使得流体从渐缩部分平滑过渡至渐扩部分，并从渐扩部分旋转进入旋流部的内部空腔，在旋流部的内部空腔内离心旋转；喷头的第一锥形腔的开口与旋流部的内部空腔直径相同，并且二者平滑连接，因此形成的空间不存在存留颗粒物的空余结构，旋流部的内部空腔中离心旋转的流体平滑进入第一锥形腔，在第一锥形腔和第二锥形腔连接部分为小孔，使得小孔附近扰流加速，进而使得流体中的杂质和颗粒顺利通过小孔后从第二锥形腔喷出，不会堵塞小孔，因此，本申请中的结构具有抗污染能力强，对水质清洁度要求低，系统维护简单等优势。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种抗污染喷嘴，其特征在于，所述喷嘴包括旋流器(100)以及套设于所述旋流器(100)外部的喷射器(200)，
所述旋流器(100)包括管状旋流部(120)，所述旋流部(120)的外壁面与所述喷射器(200)内壁面组成旋流器外腔(121)，所述旋流部(120)的周向上设置有多个先渐缩后渐扩的贯通的通道(122)，所述通道(122)为缝或孔，所述通道(122)的渐扩部分和渐缩部分的中心线与所述旋流部(120)的壁面不垂直且旋转方向一致，以使所述旋流器外腔(121)中的流体通过所述通道(122)后平滑旋转进入所述旋流部(120)的内部；
所述喷射器(200)包括套设于所述旋流器(100)外部的管状主体(210)以及与所述主体(210)和旋流部(120)的端部连接的喷头(220)，所述喷头(220)包括开口与所述旋流部(120)内壁面连接的第一锥形腔(221)，该第一锥形腔(221)的顶端设有喷孔(223)，所述喷孔(223)用于喷出所述流体。
2.根据权利要求1所述的抗污染喷嘴，其特征在于，所述喷射器(200)还包括与第一锥形腔(221)顶端贯通连接的第二锥形腔(222)，所述第一锥形腔(221)与第二锥形腔(222)的连接部分为所述喷孔(223)。
3.根据权利要求1所述的抗污染喷嘴，其特征在于，所述旋流器(100)还包括与所述旋流部(120)另一端连接，且周向与所述主体(210)可拆卸连接的端部(110)，所述端部(110)上设有与所述旋流器外腔(121)贯通的通流槽(111)，所述流体通过所述通流槽(111)进入所述旋流器外腔(121)。
4.根据权利要求1所述的抗污染喷嘴，其特征在于，所述多个通道(122)的旋流方向相同。
5.根据权利要求1所述的抗污染喷嘴，其特征在于，当所述通道(122) 为缝时，所述通道(122)的宽度小于2mm；当所述通道(122)为孔时，所述通道(122)的直径小于2mm。
6.根据权利要求1所述的抗污染喷嘴，其特征在于，所述第一锥形腔(221)的大口直径与所述旋流部(120)内部直径相同。
7.根据权利要求1所述的抗污染喷嘴，其特征在于，所述多个通道(122)均匀设于所述旋流部(120)的周向上。
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