CN204366754U - 一种自激振荡脉冲式磨料水射流喷头装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自激振荡脉冲式磨料水射流喷头装置，包括喷头体，所述喷头体为中空结构，所述喷头体的一端连接有进水管，所述喷头体的另一端连接有喷嘴，所述喷头体的侧壁连接有进砂管，所述喷头体的内腔设置有用于将进水管输送的水和进砂管输送的磨料进行混合并形成磨料水的混砂室以及用于使所述混砂室输送的磨料水产生自激振荡并形成脉冲式水弹的自激振荡室，所述混砂室与自激振荡室相通，所述进水管和进砂管均与混砂室相连通，所述自激振荡室与喷嘴相连通。该磨料水射流喷头装置结构简单，有效的克服现有技术水和磨料混合不均匀、有效喷射距离短、打击力不足的问题。

Description

一种自激振荡脉冲式磨料水射流喷头装置

技术领域

本实用新型属于射流喷头技术领域，具体涉及一种自激振荡脉冲式磨料水射流喷头装置。

背景技术

磨料水射流清洗技术，是在纯水射流清洗技术基础上发展起来，它通过高速水射流卷吸例如金刚砂、石英砂等磨料，在磨料混合腔中与水射流形成混合体，磨料被水射流加速后以混合流形式，由喷嘴喷射，形成高速磨料水射流。众所周知，磨料水射流清洗设备被广泛用于多种场合的清洗中，且用途越来越广。在对金属等硬质材料进行清洗时，为了提高清洗效率，必须向高压水中加入石榴石等磨料，使磨料在高压水射流的带动下快速冲击被切材料表面辅助清洗。现有的各类磨料水射流清洗设备中，是利用高压水射流产生的负压将进砂管中的磨料吸入混砂室中与高压水射流一起从喷嘴喷射出冲击被清洗材料表面。

磨料水射流喷头是清洗设备最重要部分之一，磨料在喷头内混合不均匀，直接影响清洗质量和效率。在现有技术条件下，清洗作业需要的水压越来越高，采用其他水压设备提高压力，又会增加投资。在实际应用中需要一种能在低水压条件下，喷出冲蚀效果较好的喷头装置。

现有技术中，磨料水射流喷头。现有的磨料水射流喷头主要存在以下不足之处：1、磨料和水混合不均匀；2、有效喷射距离短；3、打击力不足。上述问题的存在严重影响了设备的工作性能，影响到用户的利益，甚至造成用户不必要的投资。以上三大技术障碍，至今未能得到有效解决，因此仍有改进的空间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种自激振荡脉冲式磨料水射流喷头装置。该磨料水射流喷头装置结构简单，有效的克服现有技术水和磨料混合不均匀、有效喷射距离短、打击力不足的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种自激振荡脉冲式磨料水射流喷头装置，其特征在于：包括喷头体，所述喷头体为中空结构，所述喷头体的一端连接有进水管，所述喷头体的另一端连接有喷嘴，所述喷头体的侧壁连接有进砂管，所述喷头体的内腔设置有用于将进水管输送的水和进砂管输送的磨料进行混合并形成磨料水的混砂室以及用于使所述混砂室输送的磨料水产生自激振荡并形成脉冲式水弹的自激振荡室，所述混砂室与自激振荡室相通，所述进水管和进砂管均与混砂室相连通，所述自激振荡室与喷嘴相连通。

上述的一种自激振荡脉冲式磨料水射流喷头装置，其特征在于：所述喷头体的内腔设置有与进水管相连接的第一衬套，所述第一衬套的内部构成所述混砂室，所述第一衬套上开设有供进砂管伸入的连接孔。

上述的一种自激振荡脉冲式磨料水射流喷头装置，其特征在于：所述喷头体的内腔设置有与喷嘴相连接的第二衬套，所述第一衬套和第二衬套通过过渡衬套连接，所述过渡衬套的两端均为向外敞开的喇叭口，所述第二衬套的内部、过渡衬套上且与所述第二衬套相邻接的一端以及喷嘴上且与所述第二衬套相邻接的一端构成所述自激振荡室。

上述的一种自激振荡脉冲式磨料水射流喷头装置，其特征在于：所述连接孔的孔壁设置有用于与所述进砂管螺纹连接的螺纹。

上述的一种自激振荡脉冲式磨料水射流喷头装置，其特征在于：所述进砂管远离混砂室的一端向靠近进水管的方向倾斜。

上述的一种自激振荡脉冲式磨料水射流喷头装置，其特征在于：所述进砂管与喷头体之间的夹角为60°。

上述的一种自激振荡脉冲式磨料水射流喷头装置，其特征在于：所述进水管与喷头体为螺纹连接，所述喷嘴与喷头体为螺纹连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的结构简单，设计新颖合理。

2、本实用新型通过设置自激振荡室，从而使磨料水在自激振荡室内产生振荡，均匀混合，然后间断性地释放出来，形成瞬时能量比连续射流能量高几倍的脉冲射流，将连续磨料射流转变为脉冲磨料射流，从而克服了现有磨料连续射流喷嘴持续能量小的缺点，提高了磨料射流的瞬时打击力和有效喷射距离，因此可在较低压力下完成很多清洗作业，同时提高了清洗质量和效率。

3、本实用新型进水管与喷头体为螺纹连接，喷嘴与喷头体为螺纹连接，能够实现快速拆装，方便了对混砂室和自激振荡室的快速更换。

4、本实用新型的实现成本低，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本实用新型结构简单，加工方便，易于实现，有效提高了磨料射流的瞬时打击力和有效喷射距离，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型自激振荡室的工作原理示意图。

附图标记说明:

1—进水管；     2—混砂室；    3—第一衬套；

4—喷头体；     5—第二衬套；  6—喷嘴；

7—自激振荡室； 8—过渡衬套；  9—连接孔；

10—进砂管；    11—脉冲式水弹。

具体实施方式

如图1和图2所示的一种自激振荡脉冲式磨料水射流喷头装置，包括喷头体4，所述喷头体4为中空结构，所述喷头体4的一端连接有进水管1，所述喷头体4的另一端连接有喷嘴6，所述喷头体4的侧壁连接有进砂管10，所述喷头体4的内腔设置有用于将进水管1输送的水和进砂管10输送的磨料进行混合并形成磨料水的混砂室2以及用于使所述混砂室2输送的磨料水产生自激振荡并形成脉冲式水弹11的自激振荡室7，所述混砂室2与自激振荡室7相通，所述进水管1和进砂管10均与混砂室2相连通，所述自激振荡室7与喷嘴6相连通。

如图1所示，所述喷头体4的内腔设置有与进水管1相连接的第一衬套3，所述第一衬套3的内部构成所述混砂室2，所述第一衬套3上开设有供进砂管10伸入的连接孔9。

如图1所示，所述喷头体4的内腔设置有与喷嘴6相连接的第二衬套5，所述第一衬套3和第二衬套5通过过渡衬套8连接，所述过渡衬套8的两端均为向外敞开的喇叭口，所述第二衬套5的内部、过渡衬套8上且与所述第二衬套5相邻接的一端以及喷嘴6上且与所述第二衬套5相邻接的一端构成所述自激振荡室7。

本实施例中，该射流喷头装置在使用时，高压水(即为50Mpa～70Mpa的水)从进水管1输送至混砂室2，磨料从进砂管10输送至混砂室2，水和磨料在混砂室2内进行混合，即进行第一次混合并形成磨料水，混砂室2内的磨料水经过渡衬套8流向自激振荡室7，在自激振荡室7内自激振荡进行第二次混合，使得形成的磨料水更加均匀，最后形成脉冲式水弹11，从喷嘴6喷射出去。通过设置自激振荡室7，一方面能够将连续磨料水射流转变为脉冲磨料水射流，提高了磨料水射流的瞬时打击力和有效喷射距离。因此可在较低压力下完成很多清洗作业，同时提高了清洗质量和效率；另一方面，通过磨料水的自激振荡作用，能够使磨料与水混合的更加均匀，

如图2所示，该自激振荡室7的自激振荡过程是：所述混砂室2的磨料水进入过渡衬套8即沿P1、P2、P3和P4流动，最后聚集在P6处以脉冲式水弹11的形式喷射出去。即磨料水经过渡衬套8一端的喇叭口反射(即为上撞面反射)后进入自激振荡室7，并在喷嘴6一端经过反射(即为下撞面反射)，经上、下两个撞面反射，上撞面的反射压力波与向下运动的水流压力波的初相相等，形成波型叠加，与下撞面反射的射流相碰，产生强大的圆形剪切应力，使高喷射流剪切成瞬时真空形成交替的水弹，真空中产生的高压，把水弹以高速度排出，形成不连续的水弹射流，从而克服了现有连续射流喷嘴持续能量小的缺点，提高了射流的瞬时打击力、有效喷射距离。

如图1所示，所述进砂管10远离混砂室2的一端向靠近进水管1的方向倾斜。所述进砂管10与喷头体4之间的夹角β为60°。

本实施例中，所述连接孔9的孔壁设置有用于与所述进砂管10螺纹连接的螺纹。所述进水管1与喷头体4为螺纹连接，所述喷嘴6与喷头体4为螺纹连接。

本实施例中，该射流喷头装置在组装时，在喷头体4上端锥面孔内放入第一衬套3形成混砂室2，将进砂管10旋进喷头体4并与混砂室2相通，进水管1从喷头体4上端旋进并压紧第一衬套3上端面。过渡衬套8和第二衬套5从喷头体4下端装入，喷嘴6从喷头体4下端旋进并压紧第二衬套5。使用一段时间，当第一衬套3、过渡衬套8、第二衬套5和喷嘴6磨损需要更换时，只需松开螺纹连接的进水管1和喷嘴6，从喷头体4下端顶推将第一衬套3退出，从喷头体4上端顶推出过渡衬套8和第二衬套5，更换新的第一衬套3、过渡衬套8、第二衬套5和喷嘴6后，再将进水管1与喷头体4螺纹连接，所述喷嘴6与喷头体4螺纹连接，使用起来非常方便。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种自激振荡脉冲式磨料水射流喷头装置，其特征在于：包括喷头体(4)，所述喷头体(4)为中空结构，所述喷头体(4)的一端连接有进水管(1)，所述喷头体(4)的另一端连接有喷嘴(6)，所述喷头体(4)的侧壁连接有进砂管(10)，所述喷头体(4)的内腔设置有用于将进水管(1)输送的水和进砂管(10)输送的磨料进行混合并形成磨料水的混砂室(2)以及用于使所述混砂室(2)输送的磨料水产生自激振荡并形成脉冲式水弹(11)的自激振荡室(7)，所述混砂室(2)与自激振荡室(7)相通，所述进水管(1)和进砂管(10)均与混砂室(2)相连通，所述自激振荡室(7)与喷嘴(6)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种自激振荡脉冲式磨料水射流喷头装置，其特征在于：所述喷头体(4)的内腔设置有与进水管(1)相连接的第一衬套(3)，所述第一衬套(3)的内部构成所述混砂室(2)，所述第一衬套(3)上开设有供进砂管(10)伸入的连接孔(9)。

3.根据权利要求2所述的一种自激振荡脉冲式磨料水射流喷头装置，其特征在于：所述喷头体(4)的内腔设置有与喷嘴(6)相连接的第二衬套(5)，所述第一衬套(3)和第二衬套(5)通过过渡衬套(8)连接，所述过渡衬套(8)的两端均为向外敞开的喇叭口，所述第二衬套(5)的内部、过渡衬套(8)上且与所述第二衬套(5)相邻接的一端以及喷嘴(6)上且与所述第二衬套(5)相邻接的一端构成所述自激振荡室(7)。

4.根据权利要求2所述的一种自激振荡脉冲式磨料水射流喷头装置，其特征在于：所述连接孔(9)的孔壁设置有用于与所述进砂管(10)螺纹连接的螺纹。

5.根据权利要求1所述的一种自激振荡脉冲式磨料水射流喷头装置，其特征在于：所述进砂管(10)远离混砂室(2)的一端向靠近进水管(1)的方向倾斜。

6.根据权利要求5所述的一种自激振荡脉冲式磨料水射流喷头装置，其特征在于：所述进砂管(10)与喷头体(4)之间的夹角为60°。

7.根据权利要求1所述的一种自激振荡脉冲式磨料水射流喷头装置，其特征在于：所述进水管(1)与喷头体(4)为螺纹连接，所述喷嘴(6)与喷头体(4)为螺纹连接。