本發明涉及霧化技術領域,具體涉及一種多臂式自動旋轉噴頭。
背景技術:
現有技術中常用的霧化噴頭的結構,主要包括固定不動的噴頭本體,噴頭本體內部具有呈螺旋式流體腔,安裝在噴頭本體出口處的噴嘴,溶液進入流體腔進行旋轉運動,并在離心力作用下霧化,經噴嘴噴出。但此結構的噴頭,流體在流體腔內做旋轉運動時,其大部分動能被噴頭本體吸收,使得噴嘴的霧化動能降低且霧化距離短。
中國專利文獻cn104741258a公開一種多臂式噴頭,包括外壁光滑的旋轉頭,設置在旋轉頭端部上的直噴式扇形噴嘴,對稱設在旋轉頭徑向兩側的廣角式動力噴嘴,以及對稱設置在旋轉頭徑向一側的螺旋噴嘴和徑向另一側的廣角噴嘴,兩組對稱設置的噴嘴呈平行設置,旋轉頭通過軸承、軸承座連接于管接頭。此噴頭的旋轉頭內部的溶液經動力噴嘴噴出時,對動力噴嘴產生反向作用力,從而推動旋轉頭進行旋轉,增大噴嘴的霧化范圍。
但是,上述的多臂式噴頭,沿旋轉頭軸線方向上,相鄰兩個噴嘴噴出的溶液幾乎呈平行方式,難以呈交錯方式對外界進行全方位的噴灑霧化溶液,存在噴灑盲區,且無法保證較高的霧化效果。
技術實現要素:
因此,本發明要解決的技術問題在于現有技術中的多臂式噴頭不能夠全方位地對外界進行噴灑霧化溶液的缺陷,從而提供一種能夠全方位對外界進行噴灑霧化溶液的多臂式自動旋轉噴頭。
為此,本發明提供一種多臂式自動旋轉噴頭,包括
定子;
旋轉頭,可轉動地連接在定子上,具有流體腔以及與所述流體腔連通的至少一個流體入口和若干個流體出口;
噴嘴,為若干個,每個噴嘴對應一個流體出口安裝在所述旋轉頭上,其軸線與所述旋轉頭的高度方向的軸線重合和/或傾斜一定角度;若干個所述噴嘴沿著所述旋轉頭的高度方向形成至少兩層,相鄰兩層所述噴嘴的軸線與所述旋轉頭的高度方向的軸線形成的夾角不同;
動力噴嘴,至少為一個,對應流體出口設置在所述旋轉頭上,其軸線與所述旋轉頭的高度方向的軸線垂直或傾斜,用于通過來自于流體腔內的流體的作用,帶動所述旋轉頭相對所述定子旋轉。
上述的多臂式自動旋轉噴頭,
所述旋轉頭的外壁上有若干層安裝區,若干層安裝區沿著所述旋轉頭的高度方向分布,相鄰兩層所述安裝區的外徑不同;
所述安裝區上設置若干個安裝孔,所述安裝孔的軸線與所述旋轉頭的高度方向的軸線重合和/或傾斜一定角度,若干個安裝孔與所述流體出口一一對應設置;
若干個所述噴嘴通過所述安裝孔安裝在所述旋轉頭上。
上述的多臂式自動旋轉噴頭,同一層的所述安裝區上具有多個噴嘴,位于同一層的所述安裝區上的多個噴嘴與所述旋轉頭的高度方向的軸線形成的夾角的角度相同,且均勻分布在所述旋轉頭的圓周上。
上述的多臂式自動旋轉噴頭,至少兩層所述安裝區上設置所述噴嘴,沿著所述旋轉頭的高度方向,所述噴嘴的軸線與旋轉頭的軸線形成夾角的角度從旋轉頭的底部到頂部逐漸減小。
上述的多臂式自動旋轉噴頭,所述動力噴嘴位于最底層的所述安裝區上,所述動力噴嘴的軸線與所述旋轉頭的高度方向的軸線形成90度夾角。
上述的多臂式自動旋轉噴頭,至少有一個所述噴嘴位于最頂層的所述安裝區上,且該所述噴嘴的軸線與所述旋轉頭的高度方向的軸線重合。
上述的多臂式自動旋轉噴頭,所述安裝區的縱向截面的形狀為階梯形;每一層所述安裝區的縱截面呈梯形。
上述的多臂式自動旋轉噴頭,
相鄰兩層安裝區上的所述噴嘴的軸線與所述旋轉頭的高度方向的軸線形成的夾角的角度差相同。
上述的多臂式自動旋轉噴頭,所述動力噴嘴為廣角噴嘴,包括
連接部,中間具有通孔,一端安裝在所述安裝孔內;
弧面,連接在所述連接部的另一端的底部上;所述弧面朝向上彎曲,與所述通孔連通;
所述連接部與所述弧面之間形成噴液腔,以使溶液經所述通孔噴向所述弧面。
上述的多臂式自動旋轉噴頭,
所述弧面的起始點處的切線與所述通孔的軸線形成的第一夾角大于或等于0度,且小于或等于90度;
所述弧面的中點處的切線與所述通孔的軸線形成的第二夾角大于0度且小于或等于90度;
所述弧面的末端處的切線與所述通孔的軸線形成的第三夾角大于0度且小于或等于90度;
所述第一夾角≤第二夾角≤第三夾角。
上述的多臂式自動旋轉噴頭,
所述噴嘴為直噴噴嘴,具有噴嘴本體,以及開設在噴嘴本體端部上的噴液口;或
所述噴嘴為廣角噴嘴、狹縫、螺旋噴嘴或離心噴嘴中的任意一種。
上述的多臂式自動旋轉噴頭,所述噴嘴的噴液口的縱向截面的形狀為u形、扇形、v字形、長方形中的任意一種。
上述的多臂式自動旋轉噴頭,所述定子包括
管接頭,一端與所述旋轉頭連接,另一端與外界一個或多個管道連接;
固定組件,將所述旋轉頭可轉動連接在所述管接頭上。
上述的多臂式自動旋轉噴頭,所述固定組件包括
軸承座,一端連接在所述旋轉頭的流體入口端上;
轉軸,穿設在所述軸承座的孔內,一端與所述旋轉頭的流體入口端連接,另一端套設在所述管接頭的一端上;
軸承,至少一對,套設在所述轉軸的外壁上,且安裝在所述軸承座上;
固定件,將所述管接頭固定在軸承座上。
上述的多臂式自動旋轉噴頭,所述固定件為第一定位螺塞;
所述第一定位螺塞套設在所述管接頭的遠離旋轉頭的一端上,將所述延伸部緊壓在所述軸承座上,并通過連接件與所述管接頭固定連接;所述第一定位螺塞的外壁面與所述軸承座連接。
上述的多臂式自動旋轉噴頭,所述旋轉頭的流體入口端具有開口朝向所述軸承座的環形凹槽;
所述軸承座的靠近所述旋轉頭的一端伸入所述環形凹槽內,與所述環形凹槽形成防塵腔;
所述防塵腔內設置第二定位螺塞,所述第二定位螺塞的一端位于所述環形凹槽內,另一端抵靠在所述軸承上,且外壁面與所述軸承座固定連接。
上述的多臂式自動旋轉噴頭,所述固定組件包括
軸承座,一端套設在所述旋轉頭的流體入口端上,具有進液口,所述進液口與所述流體入口連通;
轉軸,穿設在所述軸承座的孔內,一端經旋轉頭的流體入口伸入流體腔內,并固定在所述旋轉頭上;
軸承,至少一對,套設在所述轉軸的遠離所述流體入口一端的外壁上,并安裝在所述軸承座內;
密封組件,安裝在所述軸承座的遠離流體入口一端上,與所述軸承座、旋轉頭形成腔體,并限制所述軸承在軸承座上滑動;
所述進液口開設在所述軸承座的位于所述軸承與所述流體入口之間的壁面上;
所述管接頭安裝在所述進液口上。
上述的多臂式自動旋轉噴頭,所述密封組件包括
壓蓋,設置在所述軸承座的遠離旋轉頭的流體入口的一端的端面上;
擋圈,套設在所述轉軸上,一端抵靠在軸承上,另一端抵靠在所述壓蓋的內表面上。
本發明的技術方案,具有如下優點:
1.本發明提供的多臂式自動旋轉噴頭,包括定子,可轉動地連接在定子上的旋轉頭,旋轉頭具有流體腔以及與流體腔連通的至少一個流體入口和若干個流體出口;若干個噴嘴,每個噴嘴對應一個流體出口安裝在旋轉頭上,其軸線與旋轉頭的高度方向的軸線重合和/或傾斜一定角度;若干個噴嘴沿著所述旋轉頭 的高度方向形成至少兩層,相鄰兩層噴嘴的軸線與旋轉頭的高度方向的軸線形成的夾角不同;至少為一個動力噴嘴,對應流體出口設置在旋轉頭上,其軸線與旋轉頭的高度方向的軸線垂直或傾斜,用于通過來自于流體腔內的流體的作用,帶動旋轉頭相對所述定子旋轉。
上述結構的多臂式自動旋轉噴頭,由于若干個噴嘴沿著旋轉頭的高度方向形成至少兩層,且相鄰兩層噴嘴的軸線與旋轉頭的高度方向的軸線形成的夾角不同,使得位于不同層的噴嘴噴出溶液的方向呈相互交錯方式,噴嘴從多個角度對外界進行全方位的噴灑霧化溶液,不會存在噴灑盲區;同時,多個動力噴嘴可以同時產生更大的作用力來帶動旋轉頭做高速運動,改善噴嘴的霧化效果,以及增大霧化區域。
2.本發明提供的多臂式自動旋轉噴頭,旋轉頭的外壁上成型有若干層安裝區,若干層安裝區沿著旋轉頭的高度方向分布,相鄰兩層安裝區的外徑不同;安裝區上設置若干個安裝孔,安裝孔的軸線與旋轉頭的高度方向的軸線傾斜一定角度,若干個安裝孔與流體出口一一對應設置;若干個噴嘴通過安裝孔安裝在旋轉頭上。
此結構的多臂式自動旋轉噴頭,通過在旋轉頭的外壁上成型有若干層安裝區,并在若干層安裝區上開設傾斜所需角度的安裝孔,將噴嘴安裝在安裝孔內,相鄰兩層安裝區的外徑尺寸設計成不同,形成錯開的安裝區,可以避免相鄰兩層安裝區上開設所需安裝孔時出現打穿的現象,因為現有技術中若直接在旋轉頭的外壁上開設安裝孔時,相鄰層的安裝孔的傾斜角度不一致,需要將旋轉頭的壁厚做的足夠厚,才能夠使得相鄰層的安裝孔之間不被打穿,不便于安裝噴嘴;從而安裝區的設置也減輕了旋轉頭的重量和減少旋轉頭的壁厚,便于有更大的空間來安裝噴嘴;同時,不同外徑的安裝區,可以使安裝在其上的噴嘴的 端部向外伸出去的距離不盡相同,每個噴嘴噴射的距離存在差異,噴出溶液的方向更容易交錯,進一步加強噴頭噴射的全方位性。
3.本發明提供的多臂式自動旋轉噴頭,同一層的安裝區上具有多個噴嘴,增大單位時間內同一層安裝區上噴嘴噴出溶液的量,位于同一層的安裝區上的多個噴嘴與旋轉頭的高度方向的軸線形成的夾角的角度相同,且均勻分布在旋轉頭的圓周上,使得同一層的安裝區上的多個噴嘴噴出的霧化溶液更均勻。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案,下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為本發明實施例1提供的多臂式自動旋轉噴頭的結構的剖面示意圖;
圖2為本發明實施例1提供的多臂式自動旋轉噴頭的一種實施方式的結構示意圖;
圖3為本發明實施例1提供的多臂式自動旋轉噴頭中旋轉頭的結構示意圖;
圖4為本發明實施例1提供的多臂式自動旋轉噴頭中旋轉頭的剖面示意圖;
圖5為本發明實施例1提供的多臂式自動旋轉噴頭中動力噴嘴的結構示意圖;
圖6為本發明實施例1提供的多臂式自動旋轉噴頭的另一種實施方式的結構示意圖;
附圖標記說明:1-旋轉頭;11-流體入口;12-流體出口;13-安裝區;14-安裝孔;2-轉軸;3-噴嘴;4-動力噴嘴;41-連接部;42-噴液腔;43-弧面;5-管接頭;6-軸承座;7-軸承;8-第一定位螺塞;9-第二定位螺塞;15-環形凹槽;16- 壓蓋;17-擋圈;18-密封環;19-鍵;a-噴嘴的軸線與旋轉頭的高度方向的軸線形成的夾角;b-第一夾角;c-第二夾角;d-第三夾角。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
在本發明的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。此外,術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
此外,下面所描述的本發明不同實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互結合。
實施例1
如圖1和圖2所示,本實施例提供一種多臂式自動旋轉噴頭,包括
定子;
旋轉頭1,可轉動地連接在定子上,具有流體腔以及與流體腔連通的至少一個流體入口11和若干個流體出口12;
噴嘴3,為若干個,每個噴嘴對應一個流體出口12安裝在旋轉頭1上,其軸線與旋轉頭1的高度方向的軸線傾斜一定角度;若干個噴嘴3沿著旋轉頭1的高度方向形成至少兩層,相鄰兩層噴嘴3的軸線與旋轉頭1的高度方向的軸線形成的夾角a不同;
動力噴嘴4,至少為一個,對應流體出口12設置在旋轉頭1上,其軸線與旋轉頭1的高度方向的軸線垂直,用于通過來自于流體腔內的流體的作用,帶動旋轉頭1相對定子旋轉。
上述結構的多臂式自動旋轉噴頭,由于若干個噴嘴3沿著旋轉頭1的高度方向形成至少兩層,且相鄰兩層噴嘴3的軸線與旋轉頭1的高度方向的軸線形成的夾角a不同,使得位于不同層的噴嘴3噴出溶液的方向呈相互交錯方式,噴嘴3從多個角度對外界進行全方位的噴灑霧化溶液,不會存在噴灑盲區;同時,多個動力噴嘴4可以同時產生更大的作用力來帶動旋轉頭1做高速運動,改善噴嘴3的霧化效果,以及增大霧化區域。
作為變形實施方式,上述的若干個噴嘴3中,部分噴嘴3的軸線與旋轉頭1的高度方向的軸線重合,而另一部分噴嘴3的軸線與旋轉頭1的高度方向的軸線傾斜一定角度,使得若干個噴嘴3在旋轉頭1上整體形成相互交叉的排布方式,相鄰層上的噴嘴3噴出溶液的方向交錯的程度更深,進一步確保噴嘴3噴出的溶液能夠全方位地覆蓋外界,不會存在噴射盲區。
對于相鄰兩層噴嘴3的軸線與旋轉頭1的高度方向的軸線形成的夾角a不同而言,例如一層噴嘴3的軸線與旋轉頭1的高度方向的軸線形成的夾角a的角度為32度,與其相鄰的另一層的噴嘴3的軸線與旋轉頭1的高度方向的軸線形成的 夾角a的角度為50度。或者其他角度,只要相鄰兩層的角度不一致就可以,至于具體設置多少度,由實際使用情況而定。
作為動力噴嘴4的變形實施方式,動力噴嘴4的軸線與旋轉頭1的高度方向的軸線傾斜一定角度,例如傾斜80度、70度、60度等,但傾斜的角度不宜過低,否則動力噴嘴4帶動旋轉頭1轉動的力矩相對降低,一般不低于60度,也即,傾斜的角度越靠近90度,動力噴嘴4帶動旋轉頭1轉動的力矩越大,旋轉頭1轉動的速度越快,霧化效果更好。
此外,對于動力噴嘴4設置的個數可以為1個、2個、3個、4個、5個、6個以及6個以上等,更為優選地,若干個動力噴嘴4呈對稱方式設置在旋轉頭1上;作為變形,還可以不呈對稱方式設置在旋轉頭1上,只要能夠起到帶動旋轉頭1旋轉的作用即可。
如圖3所示,作為優選的實施方式,旋轉頭1的外壁上成型有若干層安裝區13,若干層安裝區13沿著旋轉頭1的高度方向分布,相鄰兩層安裝區13的外徑不同;
安裝區13上設置若干個安裝孔14,安裝孔14的軸線與旋轉頭1的高度方向的軸線傾斜一定角度,若干個安裝孔14與流體出口12一一對應設置;
若干個噴嘴3通過安裝孔14安裝在旋轉頭1上。
此結構的多臂式自動旋轉噴頭,旋轉頭1的外壁上成型有若干層安裝區13,并在若干層安裝區13上開設傾斜所需角度的安裝孔14,將噴嘴3安裝在安裝孔14內,將相鄰兩層安裝區13的外徑尺寸設計成不同,形成錯開的安裝區13,可以避免相鄰兩層安裝區13上開設所需安裝孔14時出現打穿的現象,因為現有技術中若直接在旋轉頭1的外壁上開設安裝孔14時,相鄰層的安裝孔14的傾斜角度不一致,需要將旋轉頭1的壁厚做的足夠厚,才能夠使得相鄰層的安裝孔之間不被 打穿,不便于安裝噴嘴;從而安裝區13的設置也減輕了旋轉頭1的重量和減少旋轉頭1的壁厚,便于有更大的空間來安裝噴嘴3;同時,不同外徑的安裝區13,可以使安裝在其上的噴嘴3的端部向外伸出去的距離不盡相同,每個噴嘴3噴射的距離存在差異,噴出溶液的方向更容易交錯,進一步加強噴頭噴射的全方位性。
此外,需要說明的是,若干層的安裝區13的外徑沿旋轉頭1的高度方向上也不能平齊,除非安裝區13的外徑做的足夠大時,才能夠在相鄰層的安裝區13上開設傾斜不同角度的安裝孔14,否則安裝孔14也容易出現打穿現象,難以將噴嘴3牢固地安裝在安裝孔14內,在噴嘴3隨著旋轉頭1做高度旋轉時,噴嘴3容易脫落,安裝也不方便,而且還會導致旋轉頭1外壁上安裝區13的重量大,旋轉頭1轉動需要的力矩大,動力噴嘴4相對應設置的足夠多,這樣會導致噴頭的體積和重量太大,成本高,更不便于加工制造。
作為進一步優選,噴嘴3和動力噴嘴4均采用螺紋連接方式安裝在安裝孔14內。
作為安裝孔14的變形,對應于噴嘴3的軸線與旋轉頭1的高度方向的軸線形成的角度,還可以將上述的部分安裝孔14的軸線與旋轉頭1的高度方向的軸線重合。
作為進一步優選的實施方式,同一層的安裝區13上具有多個噴嘴3,增大單位時間內同一層安裝區13上噴嘴3噴出溶液的量,位于同一層的安裝區13上的多個噴嘴3的軸線與旋轉頭1的高度方向的軸線形成的夾角a的角度相同,且均勻分布在旋轉頭1的圓周上,使得同一層的安裝區13上的多個噴嘴3噴出的霧化溶液更均勻。例如,同一層安裝區13上設置8個噴嘴3,每一個噴嘴3與旋轉頭1的高度方向的軸線形成的夾角的角度為45度,且8個噴嘴3分別在旋轉頭1的圓周八 等分點上。更加優選地,當噴嘴3的個數為偶數個時,在同一層安裝區13上的若干個噴嘴在同一平面上呈對稱分布。
作為變形,還可以將同一層的安裝區13上的多個噴嘴3的軸線與旋轉頭1的高度方向的軸線形成的夾角a的角度不相同。
作為進一步優選的實施方式,至少兩層安裝區13上設置噴嘴3,沿著旋轉頭1的高度方向,噴嘴3的軸線與旋轉頭1的軸線形成夾角的角度從旋轉頭1的底部到頂部逐漸減小,使得旋轉頭1上的噴嘴3分布的更有層次,縱向截面形成一個扇形排布,噴嘴3噴出的溶液在各個方向上更均勻,也便于在旋轉頭1外壁上形成多層的安裝區13,將噴嘴3安裝在旋轉頭1上。例如,夾角的角度從90度逐漸減小到0度。
作為進一步優選的實施方式,動力噴嘴4位于最底層的安裝區13上,動力噴嘴4的軸線與旋轉頭1的高度方向的軸線形成90度夾角。動力噴嘴4位于最底層的安裝區13上,便于動力噴嘴4能夠帶動整個旋轉頭1進行旋轉。
作為變形,動力噴嘴4還可以安裝在其他層的安裝區13上,例如位于旋轉頭1中部的安裝區13上,也可以在同一安裝區13上既設置動力噴嘴4又設置噴嘴3,或者一層是動力噴嘴4,另一層是噴嘴3,或者其他的排布方式都可以,動力噴嘴4設置的越多,能夠驅動旋轉頭1轉動的力矩越大,旋轉頭1轉動的速度越快,更有利于溶液的霧化效果。
如圖2所示,作為進一步優選的實施方式,至少有一個噴嘴3位于最頂層的安裝區13上,且該噴嘴3的軸線與旋轉頭1的高度方向的軸線重合,此噴嘴3形成對流體腔內溶液進行直噴方式,便于將更多的溶液直接噴射出去。
作為進一步優選的實施方式,位于不同層安裝區13上的動力噴嘴4和噴嘴3在水平面上的投影的水平最外端不重合,如圖2所示,不同層的安裝區13的水平 面上的投影的最外端a、b、c以及d不重合,使得若干個噴嘴3和動力噴嘴4的最外端與旋轉頭1的軸線之間的距離不同,噴嘴3噴射溶液的距離不盡相同,更容易使得噴嘴3噴出溶液的方向形成交錯方式,確保噴射過程中不存噴射盲區。
作為變形,也可以將位于不同安裝區13上的動力噴嘴4和噴嘴3在水平面上的投影的水平最外端重合,若干個動力噴嘴4和噴嘴3向外噴灑溶液的距離相對一致。
如圖3和圖4所示,作為安裝區13的優選實施方式,安裝區13的縱向截面的形狀為階梯形;每一層安裝區13的縱截面呈梯形,便于加工制造出安裝區13。
作為更佳優選的實施方式,相鄰兩層安裝區13上的噴嘴3的軸線與旋轉頭1的高度方向的軸線形成的夾角a的角度差相同,使得相鄰層安裝區13上的噴嘴交錯的程度一致,噴射出去的霧化溶液更均勻,也便于在旋轉頭1上成型安裝區13和安裝噴嘴3。
例如,如圖4所示,安裝區13為四層,從旋轉頭1的底部到頂部依次為第一層安裝區、第二層安裝區、第三層安裝區以及第四層安裝區;第四層安裝區、第三層安裝區以及第二層安裝區均設置噴嘴3,第四層安裝區上、第三層安裝區上以及第二層安裝區上的噴嘴3的軸線與旋轉頭1的軸線形成的夾角分別為30度、45度、60度。或者,20度、45度、70度等,至于夾角的角度差可以為10度、12度、15度或者20度等。
作為變形,相鄰兩層安裝區13上的噴嘴3的軸線與旋轉頭1的高度方向的軸線形成的夾角a的角度差不相同,例如,上述的第四層安裝區與第三層安裝區的夾角差為10度,而第三層安裝區與第二層安裝區的夾角差為15度或者20度都可以。
作為安裝區13的變形實施方式,安裝區13還可以為一層,若干個噴嘴3則呈不同角度安裝在安裝區13上,使得若干個噴嘴3的軸線與旋轉頭1的高度方向上的軸線形成的夾角的角度不同,也能夠實現若干個噴嘴3噴出溶液的方向呈交錯方式。
此外,上述實施方式中,安裝區13還可以為兩層、三層、四層以及四層以上等都可以,具體設置幾層,根據具體使用情況而定。
作為變形實施方式,上述的若干層噴嘴3還可以直接安裝在旋轉頭1上,為了便于在旋轉頭1上開設相鄰層傾斜不同角度的安裝孔,需將噴嘴3本身的尺寸高度設計的不一樣,使得安裝孔開設的深度不一致,避免相鄰安裝孔出現打穿現象,同時,高度尺寸不一致的噴嘴3可以使得噴嘴3的噴液距離不一致,相鄰噴嘴呈交錯方式布置,實現全方位地進行噴射霧化溶液。
作為動力噴嘴4的優選實施方式,動力噴嘴4為廣角噴嘴。如圖5所示,包括連接部41和弧面43。其中,連接部41中間具有通孔,其一端安裝在安裝孔14內;弧面43連接在連接部41的另一端的底部上,弧面43朝向上彎曲,并與通孔連通;連接部41與弧面43之間形成噴液腔42,以使流體腔內的溶液經通孔沿著弧面43向外噴射出去時,溶液噴射到弧面43上,對弧面43產生一個作用力,此作用力能夠對動力噴嘴4產生一個旋轉的力矩,此力矩將帶動整個旋轉頭1轉動,進而帶動旋轉頭1上的噴嘴3做高速轉動,將霧化溶液噴射出去。
作為進一步優選的實施方式,如圖5所示,弧面43的起始點處的切線與通孔的軸線形成的第一夾角b大于或等于0度,且小于或等于90度,例如0度、12度、13度、25度、32度、40度、60度、80度等;更為優選地,第一夾角b的角度大于0度且小于等于45度,使得溶液噴射到弧面43上動能損失較少,動力噴嘴4受到的阻力小。
弧面43中點處的切線與通孔的軸線形成的第二夾角c大于0度且小于或等于90度,例如8度、32度、45度、60度、72度、83度等。
弧面43的末端處的切線與通孔的軸線形成的第三夾角d大于0度且小于或等于90度,例如25度、38度、47度、72度、83度、88度、90度等,但需要滿足第一夾角b≤第二夾角c≤第三夾角d的關系,例如第一夾角b為15度、第二夾角c為40度,第三夾角d為90度;或者第一夾角b為8度、第二夾角c為35度,第三夾角d為60度等,以使得整個弧面43形成一個光滑過渡的曲面,減少溶液噴射在弧面43上的動能損失,能夠使得噴嘴噴射的距離更遠,霧化效果更好。
進一步優選地,弧面43與連接部41連接的一端還具有水平部,也即弧面43向上彎曲的起始點與連接部41之間存在一端間距,此間距的寬度優選設計為0.01mm-15mm,例如0.05mm、1mm、8mm、12mm等,防止溶液經通孔后直接噴射在弧面43上時,有部分溶液被反向流回到通孔內,影響后的溶液的噴出。
作為動力噴嘴4的變形,動力噴嘴4只要有一個弧面,當流體腔內的溶液噴射在弧面上時,對弧面一個作用力,使得有一個力矩能夠帶動旋轉頭做高速轉動即可,具有形狀不做特殊限定,可以根據實際使用情況進行設計。
作為噴嘴3的優選實施方式,噴嘴3為直噴噴嘴,具有噴嘴本體,以及開設在噴嘴本體端部上的噴液口。或者還可以將噴嘴3設計成上述的廣角噴嘴,此時,廣角噴嘴也能夠作為動力噴嘴,來增加流體腔內溶液噴射在弧面上產生的力矩,進一步增大旋轉頭1的轉動速度,提高噴頭的霧化效果;或者噴嘴3還可以為螺旋噴嘴、離心噴嘴,或者直接在旋轉頭1上開設狹縫等。
作為進一步優選,上述的噴液口的縱向截面的形狀為u形,還可以為扇形、v字形、長方形,或者現有技術中的其他形狀都可以,只要能夠將流體腔內的溶液噴出即可。
作為優選的實施方式,上述的定子包括一端與旋轉頭1連接,另一端與外界一個或多個管道連接的管接頭5,將旋轉頭1可轉動連接在管接頭5上的固定組件。
作為固定組件的優選實施方式,固定組件包括
軸承座6,一端連接在旋轉頭1的流體入口11端上;
轉軸2,穿設在軸承7座6的孔內,一端與旋轉頭1的流體入口11端連接,另一端套設在管接頭5的一端上;
軸承7,至少一對,套設在轉軸2的外壁上,且安裝在軸承7座6上;
固定件,將管接頭5固定在軸承座6上。
進一步優選地,固定件為第一定位螺塞8;管接頭5的外壁上具有沿水平方向向外延伸的延伸部,第一定位螺塞8套設在管接頭5的遠離旋轉頭1的一端上,將延伸部緊壓在軸承座6上,并通過連接件與管接頭5的延伸部固定連接;第一定位螺塞8的外壁面與軸承座6連接。例如連接件可以為螺栓或者螺絲,優選地第一定位螺塞8的外壁面螺紋連接在軸承座6上。
如圖1所示,更佳優選地,轉軸2的靠近管接頭5的一端的內壁上具有向內凹的環形臺階,管接頭5的一端位于此環形臺階上,但與環形臺階之間預留間隙,使得管接頭5與轉軸2之間形成間隙配合,實現旋轉頭1帶動轉軸2相對于管接頭5轉動。
進一步優選的實施方式,旋轉頭1的流體入口11端具有開口朝向軸承座6的環形凹槽15,軸承座6的靠近旋轉頭1的一端伸入環形凹槽15內,并與環形凹槽15形成防塵腔;防塵腔內設置第二定位螺塞9,第二定位螺塞9的一端位于環形凹槽15內,另一端抵靠在軸承7上,且外壁面與軸承座6固定連接,例如第二定位螺塞9的外壁面與軸承座6采用螺紋連接,或者其他連接方式。第二定位螺塞9 的設置將旋轉頭1與軸承座6連接,使得旋轉頭1在轉動時穩定性更好,同時防塵腔使得外界的雜物顆粒,不能夠進入軸承室內,起到防塵的作用。
另外,更佳優選地,轉軸2的一端與旋轉頭1的流體入口11的內壁面采用螺紋連接,轉軸2與旋轉頭1連接的一端圓錐,圓錐端在安裝時,更容易使得旋轉頭1與轉軸2進行定位固定,軸線更容易對齊。作為變形,轉軸2也可以整體上為環形圓柱。
上述的實施方式中,管接頭5通過固定組件安裝在旋轉頭1的底部上,外界溶液在噴頭的底部進液。作為變形,外界溶液還可以在噴頭的側壁進液,如圖6所示,固定組件包括
軸承座6,一端套設在旋轉頭1的流體入口端上,具有進液口,進液口與流體入口11連通;
轉軸2,穿設在軸承座6的孔內,一端經旋轉頭1的流體入口11伸入流體腔內,并固定在旋轉頭1上;
軸承7,至少一對,套設在轉軸2的遠離流體入口11一端的外壁上,并安裝在軸承座6內;
密封組件,安裝在軸承座6的遠離流體入口11一端上,與軸承座6、旋轉頭1形成腔體,并限制軸承7在軸承座6上滑動;
進液口開設在軸承座6的位于軸承7與流體入口11之間的壁面上,管接頭5安裝在此進液口上。
此結構的噴頭,由于轉軸2的一端固定在旋轉頭1上,噴嘴3的軸線與旋轉頭1的高度方向的軸線傾斜,外界溶液經噴頭側壁上的管接頭5引入旋轉頭1的流體腔內,再經旋轉頭1上設置的噴嘴3、動力噴嘴4噴射出去。
進一步優選地,管接頭5的一端直接焊接在軸承座6的進液口處,還可以通 過現有技術中的其他固定方式將管接頭5固定在軸承座6的進液口上。
更佳優選地,在旋轉頭1的流體入口11端的外壁面上套設密封環18,使軸承座6套設在旋轉頭1上,軸承座6的外壁與旋轉頭1的內壁面之間的間隙適當,防止腔體內溶液經此間隙外漏出去;同時,此間隙也不會影響旋轉頭1相對軸承座6做高速旋轉運動。
另外,優選地,位于靠近軸承座6的出液口處的旋轉頭1的外壁上也設置密封環18,以使得旋轉頭1的外壁面與軸承座6的內壁面之間的間隙適當,使得外界溶液經進液口引入流體腔內不會在此間隙內外漏。
作為密封環18的優選實施方式,密封環18為脹圈密封環,或者現有技術中其他的密封環都可以。
作為密封組件的優選實施方式,密封組件包括壓蓋16和擋圈17。其中,壓蓋16設置在軸承座6的遠離旋轉頭1的流體入口11的一端的端面上,擋圈17套設在轉軸2上,且擋圈17的一端抵靠在軸承7上,另一端抵靠在壓蓋16的內表面上。壓蓋16將擋圈17緊壓在軸承7的一端上,防止軸承7在軸承座6內滑動;同時,壓蓋16與軸承座6、旋轉頭1之間形成腔體,將軸承座6的遠離旋轉頭1的一端封閉。
進一步優選地,軸承座6的遠離流體入口11的一端套設在壓蓋16上,軸承座6的內壁面上有螺紋,壓蓋16的外壁面螺紋連接在軸承座6上。
作為優選的實施方式,轉軸2的遠離壓蓋16的一端伸入旋轉頭1的流體腔內并穿過旋轉頭1向外延伸,通過固定件將轉軸2的伸出旋轉頭1的一端固定在旋轉頭1上,例如螺母,還可以在轉軸2的外壁上開設槽,在槽內安裝鍵19,將轉軸2的外表面與旋轉頭的1內壁面進一步地固定連接。
作為變形,轉軸2的一端還可以不伸出旋轉頭1,直接固定在旋轉頭1的內壁面上。
作為定子的變形實施方式,定子還可以為現有技術中的其他管道連接件,只要實現旋轉頭1能夠在定子上做轉動,定子能夠將外界的溶液引入到流體腔內,并經噴頭形成高度霧化的溶液噴射出去即可。
作為最佳的實施方式,上述實施方式中,旋轉頭1的流體腔的直徑為50mm-80mm,例如55mm、60mm、65mm、73mm、79mm等,相對應地將動力噴嘴4的個數為2個-8個,對稱分布在旋轉頭1的上,并且動力噴嘴4的通孔的的直徑為3mm-10mm,例如4mm、5mm、8mm等,動力噴嘴4的豎直面與弧面的起始點之間的間距為5mm-8mm,弧面43的第一夾角b的角度為15-45度,第二夾角c的角度為40-65度,第三夾角d的角度為75-90度;噴嘴3與旋轉頭1的高度方向的軸線之間的夾角a角度優選為30度-72度,例如30度、38度、46度、65度、72度等。
總之,通過設計流體腔、動力噴嘴4與旋轉頭1的高度方向的軸線之間的夾角a角度的參數來保證流體腔內溶液對旋轉頭產生足夠的力矩,并且溶液的動能損失最小,帶動旋轉頭1做高速轉動,使得若干個噴嘴3的霧化效果更好、更均勻以及對外界進行全方位的噴射霧化溶液,在確保霧化效果好的前提下,也使得旋轉頭1的重量更輕,便于加工制造出此結構的多臂式自動旋轉噴頭。
實際檢測結果表明:本實施例中提供的多臂式自動旋轉噴頭沿豎直方向噴射溶液時,能夠噴射的高度可達15米,霧化液滴的直徑可小于50微米;在0.5mpa壓力下,多臂式自動旋轉噴頭沿水平方噴霧距離可高達20米以上。部分噴頭技術參數見下表:
表1.幾種不同通徑多臂式自動旋轉噴頭向上噴射試驗參數
注:噴頭通徑指進水口內直徑或主軸內直徑
顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明創造的保護范圍之中。