專利名稱：高壓水射流錐鏟自動旋轉噴嘴的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高壓水射流噴嘴。
目前，國內外廣泛采用的高壓水射流直射噴嘴，根據日本材料有以下幾種。1、一種是在噴嘴的頂端面有一小孔，另有若干個小孔開在噴嘴的斜后部。當各孔向外噴出射流時，噴射反力的合力方向朝前，即靠噴射反力向前推動噴嘴自動前進。2、另一種是在噴嘴的前邊有5個孔開在斜前方，另有5個孔開在徑向，噴射反力的合力方向朝后，這時，噴嘴需要人工施以外力推動其向前進。3、還有一種是在噴嘴的前斜方和后斜方各開3個小孔，徑向開5個小孔，噴射反力的合力為0，即互相抵消，噴嘴需要人工輕輕推動向前進。上述幾種噴嘴的后端均以螺紋形式連接在高壓軟管或不銹鋼管上，以便向其輸入高壓水。上述各種噴嘴的主要問題是不旋轉，清洗管道時易使結垢物形成溝槽而清不徹底，達不到用戶使用要求。此外歐美等發達國家多采用外設機械及液壓馬達使噴嘴及其連接軟管做強制性旋轉，這不但使設備結構復雜、笨重、價格昂貴，而且增加很大維修工作量，使用也極不方便。
本實用新型的目的是提供一種高壓水射流錐鏟自動旋轉噴嘴，該噴嘴是可旋轉的，清洗干凈徹底，并且結構簡單，體積小，成本低，使用方便。
為實現上述目的，本實用新型采取以下設計方案這種高壓水射流錐鏟自動旋轉噴嘴，是在噴嘴體上套裝旋轉套，該旋轉套的后端頂擋在所述噴嘴體的凸臺上，該噴嘴體的前部連接鏟頭，所述旋轉套的前端頂擋在該鏟頭的后端上，在所述旋轉套內表面上有一條環形空間，該環形空間里與所述噴嘴體的中心孔相通，外與所述旋轉套上的噴嘴小孔相通，所述噴嘴小孔為兩條，分別設在所述旋轉套的相對兩側面上，并且，所述每條噴嘴小孔的中心線都偏離所述噴嘴體的縱向軸線，且都朝同一旋轉方向偏斜。當高壓水射流進入噴嘴體的中心孔并經旋轉套的環形空間從2個細小的噴嘴小孔射出時，就形成了兩股具有巨大功能的超音速水射流，以其強大的沖擊力擊碎管道中的堅硬結垢物和堵塞物。這兩股射流大小相等方向相反但都不通過噴嘴體的縱向軸線，故形成一個反扭矩，迫使旋轉套繞著噴嘴體的縱向軸線旋轉，旋轉套在旋轉時，從噴嘴小孔噴射出兩股射流在所清洗的管道內壁上形成了具有很大擊碎作用的“環形水面”，隨著噴嘴不斷向管道內部推進，管壁上的結垢物和堵塞物就被全部打落下來，并推出管外，完成管道清洗任務。
在本實用新型中，在所述旋轉套上的每條噴嘴小孔出口處設有寬度與噴嘴小孔孔徑相等的小長槽，所述小長槽都與所述噴嘴體的縱向軸線平行，且所述噴嘴小孔出口位于所對應的所述小長槽的中部。這樣，從噴嘴小孔中噴射出的射流在軸向上擴展一個扇形面積，使所形成的“環形水面”由原來的很窄的小圓環面積擴展為較寬的小圓環面積，提高了管道的清洗速度和施工進度。
在本實用新型中，所述鏟頭的前端面為凹錐狀圓環，其圓環刀刃向前，且該鏟頭上切有通過中心線的直槽。該凹錐狀圓環鏟頭在噴嘴向前推進時，起到鏟削管內結垢物的作用，使清洗速度大為加快。
在本實用新型中，所述旋轉套與所述噴嘴體的配合為H7/h6，并且在所述噴嘴體上的環形空間的兩側開有環狀小溝槽。依靠上述配合間隙，及微小溝槽密封，可解決高壓水的密封問題。
在本實用新型中，所述鏟頭上設有螺孔，并配有用以緊固定位用的鎖緊螺釘。
在本實用新型中，在所述噴嘴體的后部開設兩條對稱分布的自進孔，且所述自進孔的進口都與所述噴嘴體的中心孔相通，其出口都朝向所述噴嘴體的斜后方。依靠自進孔噴射反力推動噴嘴自動前進。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1為高壓水射流錐鏟自動旋轉噴嘴的結構示意圖圖2為
圖1的Q-Q剖視圖圖3為
圖1的A-向視圖圖4為
圖1的B-向視圖如
圖1所示，高壓水射流錐鏟自動旋轉噴嘴是在噴嘴體1上套裝旋轉套2，旋轉套2的后端頂擋在噴嘴體1的凸臺上，噴嘴體1的前部連接鏟頭3，旋轉套2的前端頂擋在鏟頭1的后端上，鏟頭并由鎖緊螺釘4鎖緊固定。噴嘴體1起輸入輸出高壓水和支承旋轉套2及鏟頭3的作用。旋轉套2輸出并加速高壓水，通過其上的噴嘴小孔5射出兩股高壓水流，因水流偏心作用產生反扭矩，推動旋轉套2旋轉。鏟頭3一方面起固定旋轉套2并調節其壓緊程度的作用，另一方面，以其前端的錐鏟對管中結垢物起鏟削破碎作用。鎖緊螺釘4主要是用來固緊鏟頭3使其不致于在噴嘴體1上因松扣而前后運動。
如
圖1、圖2所示，當高壓水射流從噴嘴體1的中心孔6進入旋轉套2的環形空間7并通過兩個細小的噴嘴小孔5射出時，就形成兩股具有巨大功能的超高速水射流，這兩股射流大小相等方向相反但都不通過噴嘴體的縱向軸線，故形成一個反扭矩，迫使旋轉套2繞著噴嘴體1的縱向軸線旋轉。旋轉套2的轉數大小由鏟頭3后端面與旋轉套2的前端面之間的壓緊程度來決定，也由結垢物的破碎速度和噴嘴推進速度的最佳配合來決定。
如
圖1、圖3所示，在旋轉套2的噴嘴小孔5的出口處切成一個寬度與噴嘴小孔5的孔徑相等的小長槽8，這樣就使原一股發散的錐狀射流變成了軸向擴展的一個扇形面積狀態射流，由兩股具有巨大功能的超音速扇形面積狀水射流，打到管壁上就會破碎一個較寬的小圓環面積，以其強大的沖出力擊碎管道中的堅硬結垢物和堵塞物，提高了管道時清洗速度和施工進度。
如
圖1、圖4所示，鏟頭3的前端面設計有凹錐狀圓環，其圓環刀刃向前，從圓環刀刃向內凹進，形成錐鏟斜面10，在鏟頭3的中間切有3mm寬的直槽9，這樣就形成錐鏟機構。該錐鏟機構在噴嘴向前推進時，起到鏟削管內結垢物的作用，使清洗速度大為加快。
該高壓水射流錐鏟自動旋轉噴嘴所使用的高壓水具有500到1000大氣壓力。如
圖1所示，當高壓水進入旋轉套2的環形空間7時極容易從噴嘴體1與旋轉套2的配合間隙處溢出，造成泄漏現象，故二者間的旋轉密封是一個很難解決的關鍵技術問題。由于噴嘴整體結構及尺寸比較小，很難在其中放入密封圈之類的密封件。本實用新型是通過兩種方法解決的。其一是靠配合間隙，即在旋轉幅中采用極小間隙的H7/h6配合座別來配合。此種配合由于間隙極小而使旋轉套既能轉動但又不會使水泄漏。其二是靠微小環狀小溝槽11密封。密封原理是降低泄漏面內外壓差值，即將一個高壓差變成兩個低壓差。這就克服了高壓差產生高泄漏的弊端，解決了高壓水的密封問題。
如
圖1所示，在噴嘴體1的后部開設兩條對稱分布的并與中心孔6相通的自進孔12，自進孔12的出口朝向噴嘴體1斜后方。可依靠自進孔12噴射反力推動噴嘴自動前進。
本實用新型由于采用了自動旋轉及轉數控制設計技術，大掃射面積的軸向扇形射流設計技術、輔助切削錐鏟設計技術及特殊的間隙與溝槽密封設計技術，這無疑比目前國內外的高壓水射流直射噴嘴要先進的多，具有清洗速度快，清洗干凈徹底的優點，并且結構簡單、體積小、成本低、使用方便。
權利要求1.一種高壓水射流錐鏟自動旋轉噴嘴，其特征在于是在噴嘴體上套裝旋轉套，該旋轉套的后端頂擋在所述噴嘴體的凸臺上，該噴嘴體的前部連接鏟頭，所述旋轉套的前端頂擋在該鏟頭的后端上，在所述旋轉套內表面上有一條環形空間，該環形空間里與所述噴嘴體的中心孔相通，外與所述旋轉套上的噴嘴小孔相通，所述噴嘴小孔為兩條，分別設在所述旋轉套的相對兩側面上，并且，所述每條噴嘴小孔的中心線都偏離所述噴嘴體的縱向軸線，且都朝同一旋轉方向偏斜。
2.根據權利要求1所述的高壓水射流錐鏟自動旋轉噴嘴，其特征在于在所述旋轉套上的每條噴嘴小孔出口處設有寬度與噴嘴小孔孔徑相等的小長槽，所述小長槽都與所述噴嘴體的縱向軸線平行，且所述噴嘴小孔出口位于所對應的所述小長槽的中部。
3.根據權利要求1或2所述的高壓水射流錐鏟自動旋轉噴嘴，其特征在于所述鏟頭的前端面為凹錐狀圓環，其圓環刀刃向前，且該鏟頭上切有通過中心線的直槽。
4.根據權利要求3所述的高壓水射流錐鏟自動旋轉噴嘴，其特征在于所述旋轉套與所述噴嘴體的配合為H7/h6，并且在所述噴嘴體上的環形空間的兩側開有環狀小溝槽。
5.根據權利要求4所述的高壓水射流錐鏟自動旋轉噴嘴，其特征在于所述鏟頭上設有螺孔，并配有用以緊固定位用的鎖緊螺釘。
6.根據權利要求5所述的高壓水射流錐鏟自動旋轉噴嘴，其特征在于在所述噴嘴體的后部開設兩條對稱分布的自進孔，且所述自進孔的進口都與所述噴嘴體的中心孔相通，其出口都朝向所述噴嘴體的斜后方。
專利摘要本實用新型涉及一種高壓水射流噴嘴。該噴嘴是在噴嘴體上套裝旋轉套,前部連接鏟頭,噴嘴體的中心孔通過旋轉套的環形空間與旋轉套的噴嘴小孔相通,噴嘴小孔為兩條,分別設在旋轉套的相對兩側面上,每條噴嘴小孔的中心線都偏離噴嘴體的縱向軸線。高壓水從噴嘴小孔射出時,兩股射流大小相等方向相反,形成一個反扭矩,使旋轉套旋轉,從而形成具有很大擊碎作用的“環形水面”。清洗管道干凈徹底,使用方便。
文檔編號B05B1/02GK2316035SQ9820244
公開日1999年4月28日 申請日期1998年3月23日 優先權日1998年3月23日
發明者陳玉凡 申請人:陳玉凡