CN207342930U - 前置导流结构设计的高压水清洗自旋转喷头 - Google Patents
前置导流结构设计的高压水清洗自旋转喷头 Download PDFInfo
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Abstract
一种前置导流结构设计的高压水清洗自旋转喷头。包括其上带有偏心喷射孔的清洗头，由密封衬套和外壳构成的组合式旋转体，以及进水接头。其最大特点是：通过旋转体上的前置导流结构设计以及与进水接头前端细轴之间采用的间隙密封技术，使旋转体与进水接头细轴之间产生水膜并自动平衡轴向力，不使用轴承就能将清洗头直接安装在喷头的最前端。进水接头细轴和密封衬套上分别设有贯穿孔，高压水流经贯穿孔后，通过密封衬套上的通水槽、导流槽、贯穿孔和通水盲孔后进入清洗头的内腔，之后从清洗头上面的偏心喷射孔喷出，清洗头和组合式旋转体随即旋转，从而实现高效清洗管路结疤和污垢的功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种前置导流结构设计的高压水清洗自旋转喷头，属于工业清洗技术领域，该产品在高压水清洗行业内主要用于管路结疤和污垢清洗。
背景技术
中国工业清洗行业的产业发展起步于上世纪80年代，远远落后于具有近百年历史的欧、美等发达国家，而且最初还是以化学清洗为主。随着我国改革开放及现代化建设步伐的加快，以及国人对环境保护意识的加强，高压水射流清洗工艺正在被越来越多的企业所接受，主要原因有三个方面：(1)清洗速度快，(2)清洗效果好，(3)清洗后不会产生二次污染。
高压水自旋转喷头是一种高效、多用途的水射流清洗工具，是清洗设备常备的。
本产品第一发明人自2002年开始一直致力于高压水清洗设备周边配套附件及清洗工具研发工作，期间曾多次亲临欧、美等业内国际高端厂家进行实地考察和技术交流。以往的高压水自旋转清洗喷头基本上都是依靠轴承来承受轴向和径向载荷的，在实际应用过程中存在以下不足：(1)外径尺寸较大，无法满足清洗较小内径管路的要求；(2)因其在结构设计中选用了轴承，所以还必须为轴承设计具有密封及防尘功能的密封，在高压水和污垢颗粒并存的恶劣工况环境下，密封件使用寿命非常短，密封一经损坏，内部轴承随之受损。本产品开发之前，第一发明人及其研发团队已经历时四年多的时间，成功开发出了一款小型高压水自旋转喷头，并已成功申请了国家发明专利(专利号：ZL 201410328296X)。该产品虽然已经填补了国内空白，降低了用户使用成本，减少了对国外类似产品的依赖，但其加工精度要求极高，且制造难度非常之大，导致生产成本很难大幅降低。
实用新型内容
本实用新型目的是通过更加科学、合理地改变自旋转喷头内部结构设计，进一步降低加工制造难度，从而大幅提高产品产量、降低生产及使用成本，使得该产品能够在业内得到广泛推广、使用，从而为国家节能减排、为企业节本降耗做出积极贡献。
本实用新型的技术方案：
方案一、分体式结构
一种前置导流结构设计的高压水清洗自旋转喷头，该自旋转清洗喷头包括其上带有一组偏心喷射孔15的清洗头A，由密封衬套D和外壳B构成的组合式旋转体，以及进水接头E；所述的清洗头A与组合式旋转体中的密封衬套D的前端通过螺纹连接，构成分体式结构；所述进水接头E前端为一个细轴，细轴内设置有轴向第一通水盲孔3，进水接头前端的细轴穿入密封衬套D内，所述进水接头前端的细轴上设置有一个环形限位凹槽7，组合式旋转体的密封衬套D及外壳B上至少开设有一个与限位凹槽7对应的限位孔，并用限位顶丝或销钉C将组合式旋转体和进水接头E通过限位凹槽7进行轴向限位。进水接头E内部的第一通水盲孔3靠近盲端设有第一贯穿孔4，密封衬套D上与第一贯穿孔4 对应位置同样开设有第二贯穿孔5，密封衬套D的前端内部开设有轴向第二通水盲孔11 并与清洗头A和密封衬套D前端之间形成的内腔14连通，密封衬套D的外周前部有导流槽9,中部设有轴向通水槽6，通水槽6的前端与导流槽9相通，导流槽9与第二通水盲孔 11之间开设有第三贯穿孔10。高压水由进水接头E内的第一通水盲孔3进入，流经第一贯穿孔4、第二贯穿孔5、通水槽6和导流槽9，再经第三贯穿孔10进入第二通水盲孔11 后进入清洗头A与密封衬套D前端之间形成的内腔14中，最后从清洗头A上面的喷射孔 15喷出，当高压水喷射时，清洗头A和组合式旋转体随即旋转，从而实现高效清洗管路结疤和污垢的功能。
方案二、一体式结构
一种前置导流结构设计的高压水清洗自旋转喷头，该自旋转喷头包括其上带有一组偏心喷射孔15的一体式清洗头兼外壳A-B，密封衬套D以及进水接头E；所述的一体式清洗头兼外壳A-B套装在密封衬套D的外周，构成一体式结构；所述进水接头E前端为一个细轴，细轴内设置有轴向第一通水盲孔3，进水接头前端细轴穿入密封衬套D内，所述进水接头前端细轴上设置有一个环形限位凹槽7，所述密封衬套D及一体式清洗头兼外壳 A-B上至少开设有一个与限位凹槽7对应的限位孔，并用顶丝或者销钉C将密封衬套D 及一体式清洗头兼外壳A-B和进水接头E通过环形限位凹槽7进行轴向限位；进水接头E 内的第一通水盲孔3靠近盲端设有第一贯穿孔4，密封衬套D上与第一贯穿孔4对应位置同样开设有第二贯穿孔5，密封衬套D的前端内部开设有轴向第二通水盲孔11，密封衬套 D的外周前部有导流槽9，中部设有轴向通水槽6，通水槽6的前端与导流槽9相通，导流槽9与第二通水盲孔11之间开设有第三贯穿孔10，高压水由进水接头E内的第一通水盲孔3进入，流经第一贯穿孔4、第二贯穿孔5和通水槽6，再经第三贯穿孔10进入第二通水盲孔11后进入一体式清洗头兼外壳A-B与密封衬套D前端之间形成的内腔14中，最后从喷射孔15喷出，当高压水喷射时，一体式清洗头兼外壳A-B和密封衬套D随即旋转，从而实现高效清洗管路结疤和污垢的功能。
所述的组合式旋转体的密封衬套D和进水接头E前端细轴之间采用了间隙密封技术，即：密封衬套D和进水接头E前端细轴之间留有间隙，通过控制接触面间隙大小来控制泄漏量，另一方面，由于第一贯穿孔4位于间隙密封的中部，泄漏水向第一贯穿孔4的两边流动，因此具有自动平衡轴向力的功能，并在旋转体的密封衬套D和进水接头E前端细轴之间形成水膜，水膜有润滑和支撑的作用，水膜最终变成低压水流一部分从组合旋转体上开设的泄流孔8向外排出，另一部分由旋转体的密封衬套D与进水接头E中间的接触端面之间除的夹缝16处向外排出。
所述的高压水是通过第一、第二贯穿孔、通水槽、导流槽和第二通水盲孔间接流入旋转的清洗头(或一体式清洗头兼外壳)的进水内腔14中，通过前置导流结构设计以及采用间隙密封技术，使密封衬套D和进水接头E前端细轴之间腔产生的水膜自动平衡轴向力并起到润滑、支撑组合式旋转体的作用，从而在不使用任何轴承支撑的情况下，能将清洗头直接安装在该自旋转喷头的最前端。
本实用新型所述进水接头E上还可以同时开设一组与第一通水盲孔3连通的推进孔2，该推进孔轴线与第一通水盲孔3的轴线之间的夹角小于90度，以便推进孔2喷射时产生推进力。所述外壳B或一体式清洗头兼外壳的后半部壳体上也可以同时开设一组与轴向通水槽6连通的喷射孔。
本实用新型的优点和积极效果：
本实用新型主要用于清洗管路结疤和污垢清洗，填补了国内空白，其综合性能和设计理念已达到或超过国外同类产品现有技术水平，与现有国内外类似产品相比：
1.设计独特，结构简单、小巧、紧凑，加工难度大幅降低。
2.超速旋转情况得到进一步有效控制，水射流打击力提高，清洗效果更好。
3.所有易损零件均可单独更换，维修、保养非常方便，使用成本大幅降低。
附图说明
图1是本实用新型前置导流结构设计的高压水清洗自旋转喷头主视图；
图2是图1的剖面图，其中也包括了顶丝或销钉C部位的局部剖视图。
图中，1、进水接头连接螺纹；2、推进孔(可选项)；3、第一通水盲孔；4、第一贯穿孔；5第二贯穿孔；6通水槽；7、环形凹槽；8、泄流孔；9、导流槽；10、第三贯穿孔； 11、第二通水盲孔；12、密封套连接螺纹；13；清洗头连接螺纹；14、清洗头内腔；15、喷射孔；16、夹缝；
A、清洗头；B、组合式旋转体的外壳；C、顶丝或销钉；D、密封衬套；E、进水接头。
图3是本实用新型前置导流结构设计的高压水清洗自旋转喷头另外一种简单结构主视图；
图4是图3的剖面图，其中也包括了顶丝或销钉C部位的局部剖视图。
图中，A-B、清洗头兼外壳；其余零件与图2完全相同。
具体实施方式
实施例1：分体式结构
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本实用新型提供的前置导流结构设计的高压水清洗自旋转喷头如图1和图2所示，包括其上带有一组偏心喷射孔15的清洗头A、组合式旋转体的外壳B、顶丝或销钉C，组合式旋转体的密封衬套D和进水接头E。外壳B和密封衬套D套装后构成组合式旋转体，清洗头A与组合式旋转体中的密封衬套D的前端通过螺纹连接，构成分体式结构。所述进水接头E前端为一个细轴，细轴内设置有轴向第一通水盲孔3，进水接头E前端的细轴穿入组合式旋转体的密封衬套D内，进水接头前端的细轴上设置有一个环形限位凹槽7，密封衬套D及外壳B上至少开设有一个与限位凹槽7对应的限位孔，并用限位顶丝或者销钉C将组合式旋转体和进水接头E通过限位凹槽7进行轴向限位。进水接头E内部的第一通水盲孔3靠近盲端设有第一贯穿孔4，密封衬套D上与第一贯穿孔4对应位置同样开设有第二贯穿孔5，密封衬套D的前端内部开设有轴向第二通水盲孔11，密封衬套D 的外周前部有导流槽9，导流槽9与第二通水盲孔11之间开设有第三贯穿孔10，高压水由进水接头E内的第一通水盲孔3进入，流经第一贯穿孔4后，通过旋转体密封衬套D 上面的第二贯穿孔5、通水槽6、导流槽9、第三贯穿孔10和第二通水盲孔11后进入清洗头A的内腔14中，之后从清洗头上面的喷射孔15喷出。清洗头A上的喷射孔有偏心孔，当高压水喷射时，清洗头A和组合式旋转体随即旋转，从而实现高效清洗管路结疤和污垢的功能。
实施例2、一体式结构
在本实施例中，将所述的清洗头A与实施例1组合式旋转体中的外壳B制成一个整体，形成一体式外壳，即一体式清洗头兼外壳A-B，如图3和图4所示，其余结构与实施例1完全相同，此处描述从略。
本实用新型所述进水接头E上还可以同时开设一组与第一通水盲孔3连通的推进孔2，该推进孔轴线与第一通水盲孔3的轴线之间的夹角小于90度，以便推进孔2喷射时产生推进力。所述外壳B或一体式清洗头兼外壳A-B的后半部壳体上也可以同时开设与通水槽6连通的喷射孔。
本实用新型前置导流结构设计的高压水清洗自旋转喷头，通过前置导流结构设计以及在密封衬套和进水接头前端轴之间采用的间隙密封技术，在组合式旋转体的密封衬套D和进水接头E前端细轴之间形成水膜，产生的水膜自动平衡轴向力，在没有使用任何轴承支撑的情况下，能将清洗头安装在旋转喷头的最前端。
本实用新型前置导流结构设计的高压水清洗自旋转喷头，在组合式旋转体密封衬套D 和进水接头前端带有通水孔的细轴之间采用了间隙密封技术，水膜自动平衡轴向力并起到润滑、支撑组合旋转体的作用，从而不需要使用任何轴承，结构紧凑、小巧且加工难度大幅降低。
本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (5)
1.一种前置导流结构设计的高压水清洗自旋转喷头，该自旋转喷头包括其上带有一组偏心喷射孔(15)的清洗头(A)，由密封衬套(D)和外壳(B)构成的组合式旋转体，以及进水接头(E)；所述的清洗头(A)与组合式旋转体中的密封衬套(D)的前端通过螺纹连接，构成分体式结构；所述进水接头(E)前端为一个细轴，细轴内设置有轴向第一通水盲孔(3)，进水接头前端的细轴穿入密封衬套(D)内，其特征在于：所述进水接头前端的细轴上设置有一个环形限位凹槽(7)，组合式旋转体的密封衬套(D)及外壳(B)上至少开设有一个与环形限位凹槽(7)对应的限位孔，并用顶丝或者销钉(C)将组合式旋转体和进水接头(E)通过环形限位凹槽(7)进行轴向限位；进水接头(E)内的第一通水盲孔(3)靠近盲端设有第一贯穿孔(4)，密封衬套(D)上与第一贯穿孔(4)对应位置同样开设有第二贯穿孔(5)，密封衬套(D)的前端内部开设有轴向第二通水盲孔(11)并与清洗头(A)和密封衬套(D)前端之间形成的内腔(14)连通，密封衬套(D)的外周前部有导流槽(9)，中部设有轴向通水槽(6)，通水槽(6)的前端与导流槽(9)相通，导流槽(9)与第二通水盲孔(11)之间开设有第三贯穿孔(10)。
2.一种前置导流结构设计的高压水清洗自旋转喷头，该自旋转喷头包括其上带有一组偏心喷射孔(15)的一体式清洗头兼外壳(A-B)，密封衬套(D)以及进水接头(E)；所述的一体式清洗头兼外壳(A-B)套装在密封衬套(D)的外周，构成一体式结构；所述进水接头(E)前端为一个细轴，细轴内设置有轴向第一通水盲孔(3)，进水接头前端细轴穿入密封衬套(D)内，其特征在于：所述进水接头前端细轴上设置有一个环形限位凹槽(7)，所述密封衬套(D)及一体式清洗头兼外壳(A-B)上至少开设有一个与限位凹槽(7)对应的限位孔，并用顶丝或者销钉(C)将密封衬套(D)及一体式清洗头兼外壳(A-B)和进水接头(E)通过环形限位凹槽(7)进行轴向限位；进水接头(E)内的第一通水盲孔(3)靠近盲端设有第一贯穿孔(4)，密封衬套(D)上与第一贯穿孔(4)对应位置同样开设有第二贯穿孔(5)，密封衬套(D)的前端内部开设有轴向第二通水盲孔(11)，密封衬套(D)的外周前部有导流槽(9)，中部设有轴向通水槽(6)，通水槽(6)的前端与导流槽(9)相通，导流槽(9)与第二通水盲孔(11)之间开设有第三贯穿孔(10)，高压水由进水接头(E)内的第一通水盲孔(3)进入，流经第一贯穿孔(4)、第二贯穿孔(5)和通水槽(6)，再经第三贯穿孔(10)进入第二通水盲孔(11)后进入一体式清洗头兼外壳(A-B)与密封衬套(D)前端之间形成的内腔(14)中，最后从喷射孔(15)喷出，当高压水喷射时，一体式清洗头兼外壳(A-B)和密封衬套(D)随即旋转，从而实现高效清洗管路结疤和污垢的功能。
3.根据权利要求1或2所述前置导流结构设计的高压水清洗自旋转喷头，其特征在于：所述的组合式旋转体的密封衬套(D)和进水接头(E)前端细轴之间留有间隙；由于第一贯穿孔(4)位于间隙密封的中部，泄漏水向第一贯穿孔(4)的两边流动，因此具有自动平衡轴向力的功能，并在密封衬套(D)和进水接头(E)前端细轴之间形成水膜，水膜有润滑和支撑的作用，水膜最终变成低压水流一部分从组合式旋转体上开设的泄流孔(8)向外排出，另一部分由密封衬套(D)与进水接头(E)中间的接触端面之间的夹缝(16)处向外排出。
4.根据权利要求1或2所述前置导流结构设计的高压水清洗自旋转喷头，其特征在于：根据需要，所述进水接头(E)上同时开设有一组与第一通水盲孔(3)连通的推进孔(2)，该推进孔轴线与第一通水盲孔(3)的轴线之间的夹角小于90度，以便推进孔(2)喷射时产生推进力。
5.根据权利要求1或2所述前置导流结构设计的高压水清洗自旋转喷头，其特征在于：根据需要，所述外壳(B)或一体式清洗头兼外壳(A-B)的后半部壳体上同时开设有一组与轴向通水槽(6)连通的喷射孔。
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