CN204769270U - 一种促进空化作用的液压脉动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种促进空化作用的液压脉动装置，旋转叶片通过螺纹连接安装在旋转轴，旋转轴的右侧有三个扇形片，并通过相应的筋板固定在旋转轴上。旋转轴用过深沟球轴承固定于固定圆筒架轴线上，固定圆筒架右侧壁面上有三个扇形和一个圆形组成的流体通口区域，该通口区域和轴线上扇形片相对位置的改变对应着不同的出口流量。此装置能够很方便的安装于空化喷嘴前端的管道内，为喷嘴入口输入具有较大脉动压力的液体水，以促使喷嘴内部流场压力分布不均匀且同一位置压力波动值较大，进而促使喷嘴内部流场的低压区域产生更为强烈的空化作用。同时由于喷嘴内部流场具有一定的脉动压力值，其喷射出的高压流体具有一定的瞬时冲击力。

Description

一种促进空化作用的液压脉动装置

技术领域

本实用新型涉及一种液压脉动装置，特别是一种促进空化作用的液压脉动装置。

背景技术

空化现象是由于液体内局部压力降低时，液体内部或液固交界面上蒸气或气体的空穴（空泡）的形成、发展和溃灭的过程。空化清洗喷嘴是利用空化作用所产生的空化气泡来实现对靶物的冲蚀效果，促进喷嘴内部流场的空化作用是提升喷流冲蚀效果的关键。若在喷嘴入口注入的水具有一定的压力脉动，在流场内部会产生压差较大的低压区域和高压区域，进而促使空化作用的产生，同时具有脉动压力的流体能够提升水射流的瞬时冲击力。目前，液压系统中所用到的压力脉动装置专利较少，且体积巨大，不适合与空化喷嘴这样精细的元件配合使用，本专利所设计的脉动装置不仅结构小巧，而且无需外加动力，只需要将其安装在喷嘴入口前端的管道内，即可实现具有较大脉动压力水体的输入。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种促进空化作用的液压脉动装置，此装置能够很方便的安装于空化喷嘴前端的管道内，为喷嘴入口输入具有较大脉动压力的液体水，以促使喷嘴内部流场压力分布不均匀且同一位置压力波动值较大，进而促使喷嘴内部流场的低压区域产生更为强烈的空化作用。

为了实现上述的技术特征，本实用新型所采用的技术特征是：一种促进空化作用的液压脉动装置，它包括旋转叶片，旋转叶片通过螺纹连接安装在旋转轴，旋转轴的右侧有三个扇形片，并通过相应的筋板固定在旋转轴上。旋转轴用过深沟球轴承固定于固定圆筒架上，固定圆筒架右侧壁面上有三个扇形和一个圆形组成的流体通口区域，该通口区域和旋转轴上扇形片相对位置的改变对应着不同的出口流量。

所述旋转叶片通过管道内流体的流动带动旋转叶片转动，进而带动旋转轴旋转。

所述旋转轴中间有一轴阶，用于深沟球轴承的定位。

所述旋转轴上的每个扇形叶片的角度为60°，两两夹角分别为120°。

所述深沟球轴承内圈通过固定螺母与旋转轴固定，外圈与固定圆筒架内壁上相应支架结构固定。

所述固定圆筒架右侧壁面上的流体通口区域中的扇形形状、大小以及两两夹角与旋转轴中的扇形片均一致。

本实用新型有如下有益效果：

水泵通过管道向空化喷嘴注入高压水的过程中，流体沿轴向冲击旋转叶片并带动旋转叶片发生旋转，同时旋转叶片与旋转轴通过螺纹相连接，因而旋转轴会在旋转叶片的转动下发生旋转。旋转轴右端固定有三个扇形片，固定圆筒架右侧壁面上通口为三个扇形区域和一个圆形区域所组成图形，其中的扇形区域与旋转轴上的三个扇形片大小、形状和两两夹角完全相同，因而在旋转轴旋转的过程中，旋转轴上的三个扇形片与通口上的扇形区域会不断发生完全重合、部分重叠和不发生重叠三种状态。

当转轴旋转至三个扇形片与通口中的三个扇形区域完全重叠时，此时流体所能通过的横截面面积为通口中圆形面积，输出流量最小；转轴旋转至三个扇形片与通口中的三个扇形区域不发生重叠时，此时流体所能通过的横截面面积为通口中圆形面积与三个扇形面积之后，输出流量最大。因此，在旋转轴不断旋转的过程中，管道右端所输出的流量将呈现出不断变换现象，进而使管道右端相接的空化喷嘴输入的流体具有一定的脉动压力。空化喷嘴的入口输入的流体具有一定的脉动压力值不仅可以促进空化作用，还能提高喷嘴的瞬时冲击效果。

上述旋转叶片与旋转轴相连接，通过旋转叶片的旋转带动旋转轴的旋转。

上述旋转轴的右侧固定有三个扇形片，通过旋转轴的旋转，不断改变旋转叶片与固定圆筒架通口的相对位置，进而使输出流量不断发生变化。

上述三个扇形片，每个扇形叶片的角度为60°，两两夹角分别为120°，且通口区域中的扇形区域形状、大小以及两两夹角与旋转轴中的扇形片均一致，以保证旋转轴上的三个扇形片与通口上的扇形区域会不断发生完全重合、部分重叠和不发生重叠三种状态，进而不断改变流体通口的截面积，以是的输出流量不断发生变化。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型整体装配结构主视图。

图2为本实用新型整体装配结构的爆炸视图。

图3为本实用新型整体主剖视图。

图4为本实用新型固定圆筒架立体图。

图5为本实用新型旋转轴立体图。

图中：旋转叶片1、固定螺母2、深沟球轴承3、固定圆筒架4、旋转轴5、管道6。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。

参见图1-5，一种促进空化作用的液压脉动装置，它包括旋转叶片1，旋转叶片1通过螺纹连接安装在旋转轴5，旋转轴5的右侧有三个扇形片，并通过相应的筋板固定在旋转轴5上。旋转轴5用过深沟球轴承3固定于固定圆筒架4轴线上，固定圆筒架4右侧壁面上有三个扇形和一个圆形组成的流体通口区域，该通口区域和旋转轴5上扇形片相对位置的改变对应着不同的出口流量。

进一步的，所述旋转叶片1与旋转轴5相连接，通过管道6内流体的流动带动旋转叶片转动，进而带动旋转轴旋转。

进一步的，所述旋转轴5中间有一轴阶，用于深沟球轴承的定位。旋转轴5的右侧固定有三个扇形片，每个扇形叶片的角度为60°，两两夹角分别为120°。

进一步的，所述深沟球轴承3内圈通过固定螺母2与旋转轴5固定，外圈与固定圆筒架4内壁上相应支架结构固定。

进一步的，所述固定圆筒架4右侧壁面上有三个扇形和一个圆形组成的流体通口区域，通口区域中的扇形形状、大小以及两两夹角与旋转轴5中的扇形片均一致。

参见图3，管道6内部设计有相应的阶梯段壁厚，以方便该装置的管道内部的安放。当管道内有流体从左向右流过时，流体流经该装置后内部具有一定的压力脉动值。空化喷嘴与管道6右侧相连接，这样空化喷嘴输入的流体也具有一定的脉动压力值。

本实用新型的装置具体工作原理为：

水泵通过管道6向空化喷嘴注入高压水的过程中，在管道6中布置本实用新型装置，当流体沿轴向冲击旋转叶片1，旋转叶片1会在流场的作用下发生旋转。由于旋转叶片1与旋转轴5相连接，将会进一步带动旋转轴5旋转。旋转轴5右端固定有三个扇形片，同时固定圆筒架4右侧壁面上通口为三个扇形区域和一个圆形区域所组成图形。当转轴旋5转至三个扇形片与通口中的三个扇形区域完全重叠时，此时流体所能通过的横截面面积为通口中圆形面积，输出流量最小；转轴旋5转至三个扇形片与通口中的三个扇形区域不发生重叠时，此时流体所能通过的横截面面积为通口中圆形面积与三个扇形面积之后，输出流量最大。因此，在旋转轴5不断旋转的过程中，管道右端所输出的流量将呈现出不断变换现象，进而使管道右端相接的空化喷嘴输入的流体具有一定的脉动压力。当空化喷嘴输入的流体具有一定的压力脉动值时，其流场中将会出现效果更加明显的瞬时低压区域和瞬时高压区域，进而促使流场中因低压效果产生更强烈的空化作用，同时由于喷嘴内部流场具有一定的脉动压力值，其喷射出的高压流体具有一定的瞬时冲击力。

本发明的优点：

1、结构简单，安装方便，高效清洁。

2、脉动的产生仅需流体带动叶片旋转即可，无需外加动力源。

3、能够使流体产生较大的压力脉动值以促使喷嘴内部的空化作用产生，且中间小圆半径相对于扇形半径比例越小，所能产生的压力脉动越大，因而可以根据不同的结构参数设计以实现不同条件下的应用。

4、通过该装置注入喷嘴的水具有一定的压力脉动，因而水射流的清洗具有一定的瞬时冲击力。

Claims (6)

1.一种促进空化作用的液压脉动装置，其特征在于：它包括旋转叶片（1），旋转叶片（1）通过螺纹连接安装在旋转轴（5），旋转轴（5）的右侧有三个扇形片，并通过相应的筋板固定在旋转轴（5）上；旋转轴（5）用过深沟球轴承（3）固定于固定圆筒架（4）上，固定圆筒架（4）右侧壁面上有三个扇形和一个圆形组成的流体通口区域，该通口区域和旋转轴（5）上扇形片相对位置的改变对应着不同的出口流量。

2.根据权利要求1所述一种促进空化作用的液压脉动装置，其特征在于：所述旋转叶片（1）通过管道（6）内流体的流动带动旋转叶片（1）转动，进而带动旋转轴（5）旋转。

3.根据权利要求1所述一种促进空化作用的液压脉动装置，其特征在于：所述旋转轴（5）中间有一轴阶，用于深沟球轴承（3）的定位。

4.根据权利要求1所述一种促进空化作用的液压脉动装置，其特征在于：所述旋转轴（5）上的每个扇形叶片的角度为60°，两两夹角分别为120°。

5.根据权利要求1所述一种促进空化作用的液压脉动装置，其特征在于：所述深沟球轴承（3）内圈通过固定螺母（2）与旋转轴（5）固定，外圈与固定圆筒架（4）内壁上相应支架结构固定。

6.根据权利要求1所述一种促进空化作用的液压脉动装置，其特征在于：所述固定圆筒架（4）右侧壁面上的流体通口区域中的扇形形状、大小以及两两夹角与旋转轴（5）中的扇形片均一致。