CN204710594U - 槽罐清洗喷嘴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种槽罐清洗喷嘴，包括喷嘴主体和喷液机构，所述喷液机构与所述喷嘴主体活动连接；通过喷嘴主体内部的结构与清洗液压力的配合，在不借助外部动力设备的情况下，获得动力并很好地驱动喷液机构，使得喷液机构可以绕喷嘴主体转动的同时，自身也能在与公转方向垂直的方向自转，是一种“自动力型”的清洗喷嘴。工作时，将其放置在槽罐内部，当喷嘴主体公转一定的周数后，喷嘴喷射的清洗液就能覆盖整个槽罐内部面积，起到清洗作用，能够解决现有技术中大型槽罐自动清洗中可能存在的安全问题，比起现有的电力驱动的清洗喷嘴，结构更加简洁，操作也非常方便。

Description

槽罐清洗喷嘴

技术领域

本实用新型涉及工业用喷嘴技术领域，特别是涉及一种槽罐清洗喷嘴。

背景技术

在化工、造纸、食品、制药等行业的生产中，使用着大量的各种反应槽罐、混合槽罐及储存槽罐。这些槽罐的清洗、消毒、除垢是正常生产环节的必要保证。但是，目前我国大部分企业的槽罐内部清洗仍采用手工清洗，手工清洗是一种低效率和非安全性的操作。而槽罐自动化清洗可以确保操作人员的安全，使操作人员安全地远离有害的化学药剂和潜在的危险操作，减少废水排放，降低清洗所用的化学药剂和与之相关联的费用，还减少停机时间，缩短工艺流程，提高生产效率，这是目前所有企业渴求自动化清洗的主要原因。

目前槽罐清洗用到的清洗喷嘴，已经存在可实现自动化清洗功能的产品，现有的清洗喷嘴装置一般通过马达等驱动装置来驱动清洗喷嘴旋转，才能清洗整个槽罐内壁；如美国喷雾公司生产的AA290、AA190马达驱动槽罐清洗器，马达采用的是防爆电机或气动马达，通过防爆电机或气动马达驱动所述槽罐清洗器的清洗喷嘴旋转，对整个槽罐内壁进行清洗。但该产品因必须附属配套动力设备(如防爆电机或气动马达)而造价较高，且由于防爆电机或气动马达必须要连接电力设备，在需要防爆的生产场合还是存在一定的安全隐患。另外，市面上也有一些自动力型罐槽清洗喷嘴，能够实现自动化清洗功能，而且不需要配置动力装置，喷嘴旋转的动力来自于清洗液流的压力作用在喷嘴内腔上的反作用力，但这些喷嘴大多只适用于清洗体积较小的罐槽。

综上所述，本实用新型提供一种安全可靠的自动力型罐槽清洗喷嘴，来满足清洗大型槽罐的需求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种槽罐清洗喷嘴，以解决现有技术中存在的大型槽罐的自动力型清洗喷嘴缺乏的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了如下技术方案：

一种槽罐清洗喷嘴，包括喷嘴主体和喷液机构，所述喷嘴主体呈柱状，包括外壳和进液接口，所述进液接口嵌套在所述外壳内；所述喷嘴主体内具有第一空腔；所述喷液机构与所述喷嘴主体活动连接；

所述第一空腔内设置有与所述外壳的中心线重合的第一中心轴，所述第一中心轴上 从上到下依次套设有固定叶片、旋转叶片和驱动机构；所述固定叶片与所述进液接口固定连接；所述旋转叶片与所述第一中心轴固定，所述驱动机构分别与所述第一中心轴和所述外壳齿轮连接；所述旋转叶片与所述驱动机构之间设置有液体储存腔，所述液体储存腔与所述进液接口连通；

所述喷液机构包括连接柱和设置在连接柱外壳上的两个喷嘴；所述连接柱内具有第二空腔，所述第二空腔内设置有与所述连接柱的中心线重合的第二中心轴，所述第二中心轴的方向与所述第一中心轴的方向垂直；所述第二中心轴的一端与所述连接柱外壳固定，且所述连接柱通过所述第二中心轴与所述喷嘴主体活动连接，所述连接柱和两个所述喷嘴绕所述第二中心轴的轴向方向转动；两个所述喷嘴内均具有喷嘴腔，所述第二空腔与所述喷嘴腔均相连通，且所述第二空腔与所述液体储存腔相连通。

优选的，所述外壳包括底盖和侧壁，所述底盖和所述侧壁固定连接，所述第一中心轴位于所述底盖的中心位置。

优选的，所述的槽罐清洗喷嘴还包括套设在所述中心轴上的中心齿轮；所述驱动机构通过所述中心齿轮与所述第一中心轴齿轮连接。

优选的，所述第一中心轴与所述中心齿轮固定连接，所述驱动机构包括：至少一个绕与所述第一中心轴平行的第三中心轴转动且与所述中心齿轮啮合的行星齿轮、内齿轮以及与所述内齿轮固定连接的齿轮架，所述齿轮架与所述进液接口固定连接，所述第三中心轴与所述底盖固定，所述驱动机构通过所述内齿轮与所述外壳齿轮连接；

优选的，所述的槽罐清洗喷嘴还包括第一伞齿轮和第二伞齿轮；所述第一伞齿轮套设在所述第一中心轴上，且与所述进液接口固定连接，所述第二伞齿轮套设在所述第二中心轴上，且与所述第二中心轴固定连接；所述第一伞齿轮与所述第二伞齿轮啮合。

优选的，所述行星齿轮为双联行星齿轮。

优选的，两个所述喷嘴的喷液口与所述喷嘴腔之间均设置有水流导向套管。

由以上技术方案可见，本实用新型提供的槽罐清洗喷嘴，是用一定压力的清洗液来清洗槽罐内部的喷嘴，清洗液的具体流向为：首先在进液接口连接提供清洗液的管子，清洗液流向下进入喷嘴主体内，冲向固定叶片，在固定叶片的作用下，液流的方向从向下流动变为呈一定角度旋转向下流动，改变了方向后清洗液推动旋转叶片旋转，而旋转叶片与第一中心轴固定，所以第一中心轴也开始旋转。驱动机构和外壳之间是齿轮连接的，驱动机构依靠所述第一中心轴的旋转而驱动所述喷嘴主体绕所述第一中心轴转动。而清洗液流向旋转叶片与驱动机构之间的液体储存腔。喷液机构通过和连接柱固定的第二中心轴与喷嘴主体活动连接，因此可以随着喷嘴主体一同转动，也就是说喷液机构绕喷嘴机构在公转。而且，连接柱和两个喷嘴绕第二中心轴的轴向方向在转动，即喷液机 构在上述公转的同时也在自转。所述连接柱内具有第二空腔，所述第二空腔与所述喷嘴腔均相连通，所述第二空腔与所述液体储存腔相连通。因此清洗液从液体储存腔腔流向第二空腔中，进而通过第二空腔流向两个喷嘴腔内，最终从喷嘴处喷出。综上所述，本本实用新型提供的槽罐清洗喷嘴的工作动力来自于其内部结构本身产生的动力，而不需要依靠外部设备为其提供，使得上述喷嘴使用起来更安全。两个喷嘴在做绕喷嘴主体公转的同时，还在做自转运动，两种运动相结合，在清洗液保持一定的压力范围内的前提下，本实用新型提供的槽罐清洗喷嘴公转一定的圈数后，两个喷嘴喷射的液流就能够完全覆盖槽罐内壁的全部面积，实现较大型槽罐的清洁。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的槽罐清洗喷嘴的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的槽罐清洗喷嘴的外形结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的槽罐清洗喷嘴按图2中A所示的方向的刨面图。

上图1-3中：

1-进液接口，2-固定叶片，3-旋转叶片，4-第一中心轴，5-侧壁，6-第一伞齿轮，7-齿轮架，8-内齿轮，9-行星齿轮，10-底盖，11-中心齿轮，12-第二伞齿轮，13-喷嘴，14-连接柱，15-水流导向套管，16-喷嘴腔，17-第二空腔，18-液体储存腔，19-第三中心轴，20-第二中心轴。 

具体实施方式

本实用新型实施例提供一种槽罐清洗喷嘴，以解决现有技术中存在的大型槽罐的自动力型清洗喷嘴缺乏的问题。

请参考附图1，附图1为本实用新型实施例提供的槽罐清洗喷嘴的立体结构示意图，可见该槽罐清洗喷嘴包括喷嘴主体和喷液机构两部分，图1中的柱状结构部分即为喷嘴主体，连接其上的由两个喷嘴组成的部分即为喷液结构。其工作过程为将提供清洗液的管子连接在喷嘴主体的上部，清洗液最终从喷嘴处喷出。该喷嘴用于清洁槽罐内部，工作时，将其放置在槽罐内，喷出的清洁液所能达到的射程，即该喷嘴的清洗半径与清洗液自身的压力有关，也与喷嘴的转动速度有关。

所述喷嘴主体包括外壳和进液接口1，所述进液接口1嵌套在所述外壳内，进液接 口1与清洗液管对接，进液接口1和外壳之间并不是一体的，它俩是可以发生运动的，具体的原因在下述部分中进行解释说明。如图1所示，进液接口1的直径小于外壳的直径。

下面结合图2和图3进一步说明，图2为本实用新型实施例提供的槽罐清洗喷嘴的外形结构示意图，图3为本实用新型实施例提供的槽罐清洗喷嘴按图2中A所示的方向的刨面图；在图三种可以看到：所述喷嘴主体内具体第一空腔，所述第一空腔内设置有与所述外壳的中心线重合的第一中心轴4，所述第一中心轴4上从上到下依次套设有固定叶片2、旋转叶片3和驱动机构；清洗液流入第一空腔内，冲击固定叶片2，而固定叶片2与进液接口1固定连接；每片固定叶片2在第一空腔内是不会转动的，清洗液在固定叶片的阻碍下，它的流动方向由向下流动变为呈一定角度旋转向下流动的流向，这种流向的清洗液流向旋转叶片3，通过对固定叶片2和旋转叶片3的角度进行一个前期计算，使得清洗液呈几乎垂直的角度冲向旋转叶片3的表面，旋转叶片3在此推动力下旋转，而旋转叶片3与所述第一中心轴4固定，因此第一中心轴4也会随之转动，而所述驱动机构分别与所述第一中心轴4和所述外壳齿轮连接，也就是说第一中心轴4和喷嘴主体的外壳之间是通过驱动机构和两者的齿轮连接关系而连接的，喷嘴主体的外壳最终随着第一中心轴4的旋转而绕着第一中心轴4的轴向方向转动。喷嘴主体的转动是由驱动机构驱动的，这也是驱动机构的命名来源，而为驱动机构提供动力的是固定叶片2、旋转叶片3、第一中心轴4以及它们与流动清洗液间的一系列配合。这就是本发明提供的槽罐清洗喷嘴不需配备外部动力设备，就可以旋转的原因，因此本发明提供的槽罐清洗喷嘴是一种“自动力型”的清洗喷嘴。

而从图1和图2中可看出，喷液机构和喷嘴主体是活动相连的。因此喷液机构会随着喷嘴主体而转动，即喷液机构绕着第一中心轴4转动，我们将此种运动方式成为喷液机构的公转，而所述喷液机构包括连接柱14和设置在连接柱外壳上的两个喷嘴13，连接柱14连接在喷液机构和喷嘴主体之间，也就是说喷液机构上两个喷嘴13的公转。清洁液流经旋转叶片3后，流向旋转叶片3和驱动机构之间的液体储存腔18，结合图3可知，该液体储存腔18是个环形腔。该液体储存腔18与进液接口1相连通，因此清洗液可汇聚在此处。连接柱14内具有第二空腔17，两个所述喷嘴13内均具有喷嘴腔16，第二空腔17与所述喷嘴腔16均相连通，且所述第二空腔17与所述液体储存腔18相连通，所以清洗液从液体储存腔18流经第二空腔17，再两股流入两个喷嘴腔16，最终喷出。 

通过分析可知，如果只有公转的话，两个喷嘴13喷出的清洗液可清洗的范围是确定的区域，无论喷嘴主体转多少圈，也无法完成整个槽罐内部面积全覆盖的清洗工作，因此只有喷嘴的公转是不够的，必须让喷嘴在公转的同时，自身也要旋转，即公转加自转。喷嘴的自转是这样进行的：所述第二空腔17内设置有与所述连接柱14的中心线重 合的第二中心轴20，所述第二中心轴20的方向与所述第一中心轴4的方向垂直；所述第二中心轴20的一端与所述连接柱外壳固定，且所述连接柱14通过所述第二中心轴20与所述喷嘴主体活动连接，所述连接柱14和两个所述喷嘴13绕所述第二中心轴20的轴向方向转动。

至此，本实用新型提供的槽罐清洗喷嘴，在工作时，喷嘴13既有公转又有自转，每公转一周，清洗槽罐内壁不同的一部分面积，因此在公转一定的圈数后，能完成对槽罐内不全部面积的清洗。

为了进一步解释上述公转运动的过程，将所述外壳分为包括底盖10和侧壁5的两部分，所述底盖10和所述侧壁5固定连接，也就是说底盖10和侧壁5只要有一方转动，另一方也就随之转动。所述第一中心轴4的方向位于所述底盖10的中心位置。

所述驱动机构分别与所述第一中心轴4和所述外壳齿轮连接的一种实现方式为：所述的槽罐清洗喷嘴还包括套设在所述中心轴上的中心齿轮11；所述驱动机构通过所述中心齿轮11与所述第一中心轴4齿轮连接。

而所述驱动机构和所述外壳之间的齿轮连接方式的一种实现方式为：所述第一中心轴4与所述中心齿轮11固定连接。驱动机构包括：至少一个绕与所述第一中心轴4平行的第三中心轴19转动且与中心齿轮11啮合的行星齿轮9、内齿轮8以及与所述内齿轮8固定连接的齿轮架7，所述齿轮架7与所述进液接口1固定连接，所述第三中心轴19与所述底盖10固定，所述驱动机构通过所述内齿轮8与所述外壳齿轮连接。

可以分析，齿轮架7与所述进液接口1固定连接，内齿轮8又和齿轮架7固定，所以内齿轮8在第一空腔内是固定的，不会转动的。而中心齿轮11和第一中心轴4固定连接，所以中心齿轮11随第一中心轴4而旋转，带动与之啮合的行星齿轮9转动，而行星齿轮9又和内齿轮8啮合，即行星齿轮9沿着内齿轮8的齿规定的路线，绕自身的第三中心轴19自转的同时，也在绕第一中心轴4公转，行星齿轮9和中心齿轮11之间的关系就像地球和太阳的关系一样。而第三中心轴19是和底盖10固定连接的，因此只有底盖10在行星齿轮9的带动下而转动的情况下，行星齿轮9在内齿轮8的轨道上才能做公转。而底盖10和侧壁5也是固定连接的，因此侧壁5在底盖10的带动下绕第一中心轴4旋转，从而带动两个喷嘴13做公转运动。

上述行星齿轮9的个数至少为一个，可以为两个或者三个，只有一个行星齿轮9时候，也可以驱动侧壁5转动，只是着力点只有一个，驱动起来叫困难且容易使得内壁各点的受力不均而导致转速不均。两个行星齿轮9对称分布的设计即可克服上述缺点，三个行星齿轮9的设计使得侧壁5转动更加平稳，只是行星齿轮9的个数与第一空腔的大小有关，本领域技术人员可在综合考虑公转和空腔空间的基础上，自行决定，本实用新 型实施例在此不做限定。

上述的驱动机构的结构设计只是本实用新型提供的槽罐清洗喷嘴的一种设计方式，只要是能够使得侧壁5绕第一中心轴4旋转的齿轮连接方式都在本申请的保护范围之内。

下面结合一个实施例解释两个喷嘴13的自转运动。第二中心轴20的一端与所述连接柱外壳固定，且所述连接柱14通过所述第二中心轴20与所述喷嘴主体活动连接，所述连接柱14和两个所述喷嘴13绕所述第二中心轴20的轴向方向转动。所述连接柱14通过所述第二中心轴20与所述喷嘴主体活动连接，所述连接柱14和两个所述喷嘴13绕所述第二中心轴20的轴向方向转动的一种实施方式为：本实用新型实施例提供的槽罐清洗喷嘴还包括第一伞齿轮6和第二伞齿轮12；所述第一伞齿轮6套设在所述第一中心轴4上，且与所述进液接口1固定连接，所述第二伞齿轮12套设在所述第二中心轴20上，且与所述第二中心轴20固定连接；所述第一伞齿轮6与所述第二伞齿轮12啮合。因为第二伞齿轮12与第二中心轴20固定，而第二中心轴20与连接柱14固定，这三者是一体的；第一伞齿轮6与进液接口1固定，也就是说第一伞齿轮6是在第一空腔内固定不动的，第二伞齿轮12和第一伞齿轮6的啮合，第二伞齿轮12围绕第一伞齿轮6转动时，第二伞齿轮12必须带动第二中心轴20也就是连接柱14一起绕第二中心轴20转动，才能使得喷液机构和喷嘴主体是活动相连的，喷液机构在随喷嘴主体公转的同时，还在第二中心轴20的带动下自转。其公转的速度取决于清洁液的压力、驱动机构和外壳之间的齿轮数差等综合原因。自转的速度除了与公转速度有关，还取决于第二伞齿轮12和第一伞齿轮6的齿数差；而上述这些设计参数的设计标准就是能将某个长度和直径的槽罐的内表面清洗干净。

同样的，基于上述的设计理念，可以进一步优化上述技术方案，可以将行星齿轮9设计为为双联行星齿轮，这样的话，通过其与中心齿轮11以及内齿轮8的齿数差可以将喷嘴的公转和自转调节到适合的速度，使得在清洗液的压力下，喷嘴主体可以匀速稳定的转动。

我们知道，当清洗液流经固定叶片2和旋转叶片3，进而进入第二空腔17后，也是在此空腔内在公转和自转的运转中进入喷嘴腔16的，清洗液当然不是统一的，这就使得各个流向的清洗液喷出后的打击力度会减弱，可能会影响最终的清洁效果，所以为了使得清洗液能最终呈统一的方向喷出，凝聚更大的打击力度，两个所述喷嘴13的喷液口与所述喷嘴腔16之间均设置有水流导向套管15，水流导向套管15的存在，在清洗液喷出之前将其流动做了限制，能起到汇聚水流的作用。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新 型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种槽罐清洗喷嘴，其特征在于，包括喷嘴主体和喷液机构，所述喷嘴主体呈柱状，包括外壳和进液接口(1)，所述进液接口(1)嵌套在所述外壳内；所述喷嘴主体内具有第一空腔；所述喷液机构与所述喷嘴主体活动连接；

所述第一空腔内设置有与所述外壳的中心线重合的第一中心轴(4)，所述第一中心轴(4)上从上到下依次套设有固定叶片(2)、旋转叶片(3)和驱动机构；所述固定叶片(2)与所述进液接口(1)固定连接；所述旋转叶片(3)与所述第一中心轴(4)固定，所述驱动机构分别与所述第一中心轴(4)和所述外壳齿轮连接；所述旋转叶片(3)与所述驱动机构之间设置有液体储存腔(18)，所述液体储存腔(18)与所述进液接口(1)相连通；

所述喷液机构包括连接柱(14)和设置在连接柱外壳上的两个喷嘴(13)；所述连接柱(14)内具有第二空腔(17)，所述第二空腔(17)内设置有与所述连接柱(14)的中心线重合的第二中心轴(20)，所述第二中心轴(20)的方向与所述第一中心轴(4)的方向垂直；所述第二中心轴(20)的一端与所述连接柱外壳固定，且所述连接柱(14)通过所述第二中心轴(20)与所述喷嘴主体活动连接，所述连接柱(14)和两个所述喷嘴(13)绕所述第二中心轴(20)的轴向方向转动；两个所述喷嘴(13)内均具有喷嘴腔(16)，所述第二空腔(17)与所述喷嘴腔(16)均相连通，且所述第二空腔(17)与所述液体储存腔(18)相连通。

2.根据权利要求1所述的槽罐清洗喷嘴，其特征在于，所述外壳包括底盖(10)和侧壁(5)，所述底盖(10)和所述侧壁(5)固定连接，所述第一中心轴(4)位于所述底盖(10)的中心位置。

3.根据权利要求2所述的槽罐清洗喷嘴，其特征在于，还包括套设在所述中心轴上的中心齿轮(11)；所述驱动机构通过所述中心齿轮(11)与所述第一中心轴(4)齿轮连接。

4.根据权利要求3所述的槽罐清洗喷嘴，其特征在于，所述第一中心轴(4)与所述中心齿轮(11)固定连接；所述驱动机构包括：至少一个绕与所述第一中心轴(4)平行的第三中心轴(19)转动且与所述中心齿轮(11)啮合的行星齿轮(9)、内齿轮(8)以及与所述内齿轮(8)固定连接的齿轮架(7)，所述齿轮架(7)与所述进液接口(1)固定连接，所述第三中心轴(19)与所述底盖(10)固定，所述驱动机构通过所述内齿轮(8)与所述外壳齿轮连接。

5.根据权利要求1所述的槽罐清洗喷嘴，其特征在于，还包括第一伞齿轮(6)和第二伞齿轮(12)；所述第一伞齿轮(6)套设在所述第一中心轴(4)上，且与所述进液接口(1)固定连接，所述第二伞齿轮(12)套设在所述第二中心轴(20)上，且与所述第二中心轴(20)固定连接；所述第一伞齿轮(6)与所述第二伞齿轮(12)啮合。

6.根据权利要求4所述的槽罐清洗喷嘴，其特征在于，所述行星齿轮(9)为双联行星齿轮。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的槽罐清洗喷嘴，其特征在于，两个所述喷嘴(13)的喷液口与所述喷嘴腔(16)之间均设置有水流导向套管(15)。