專利名稱：高壓水清洗用長靶距噴頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工業(yè)清洗領域用的高壓水清洗用噴頭，特別是一種自動加氣的高壓水清洗用長靶距噴頭。它適用于工業(yè)清洗領域高壓水清洗作業(yè)，特別適用于清除油田作業(yè)井架、修井車、柴油機組、泥漿泵等大型設備外露表面的油垢和浮銹，完成清洗作業(yè)。
背景技術：
長期以來，工業(yè)生產(chǎn)各領域和油田作業(yè)等大型設備外露表面，經(jīng)常受風吹日曬、雨、雪、冰、霜以及塵埃、油垢的侵襲，因無大型清洗設備，不能進行及時清洗，故表面覆蓋污垢層。由于設備表面污垢層的存在，致使其長期處在受腐蝕的環(huán)境中，材料老化、強度降低，不僅影響其使用壽命，而且易產(chǎn)生嚴重的安全隱患。另外，設備表面污垢層的存在，也無法用儀器測定設備各部件的強度，不能準確判斷其使用程度及是否需要更換，容易發(fā)生重大安全事故，嚴重影響生產(chǎn)。為了不影響生產(chǎn)，消除安全隱患，避免重大安全事故發(fā)生，有必要對設備表面污垢層進行清洗。
傳統(tǒng)的方法就是人工清洗，即利用鐵鏟、刮刀或其它刃具，以手清除設備表面污垢層。但人工清洗的勞動強度大，工作效率低，清除效果不理想。一般常用化學清洗的方法，其操作比較容易，可是廢液處理難度較大，會對環(huán)境產(chǎn)生污染。
隨著高壓水噴射清洗技術的不斷發(fā)展和推廣，工業(yè)清洗越來越被人們重視，高壓水噴射清洗技術主要用途之一就是廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)各領域的清洗。高壓水噴射清洗已經(jīng)成為工業(yè)清洗領域中占主導地位的清洗技術。所用高壓水清洗噴頭大多采用單孔或多孔噴頭。為改善高壓水清洗質(zhì)量一般都在對其噴嘴和控制系統(tǒng)進行研究，以期獲得理想的清洗效果。
如采用整流柵技術，使噴嘴上游的紊流變?yōu)閷恿骰騺唽恿?；現(xiàn)有噴嘴采用收縮角α＝13°的圓錐收斂型噴嘴，以加大高壓水射流的流量系數(shù)，集中清洗能量，改善射流質(zhì)量。但是受噴嘴結構的限制，被清洗表面距噴嘴的距離(靶距)在300毫米以內(nèi)，清洗各種污垢的效果較好。但對于某些工況仍滿足不了使用要求。例如油田的作業(yè)井架的清洗，靶距需要大于300毫米，甚至達到600毫米以上。而此時高壓水射流以高速離開噴嘴邊界后，直接與大氣層接觸，形成不連續(xù)的波動，發(fā)展為渦流，產(chǎn)生強烈的紊動，并與周圍空氣發(fā)生劇烈的動量交換和紊動擴散。因此，靶距大于600毫米時，射流隨著噴射距離的增加，其能量急劇下降，噴頭清洗效果也隨之下降。
從國內(nèi)外公開使用的噴頭來看，只有靶距在300毫米以內(nèi)，噴嘴射流能量較大，其清洗效果較好；而靶距大于300毫米至600毫米以上，噴嘴射流能量隨著噴射距離增加急劇下降，其清洗效果較差。迄今為止，還未有清洗效果理想的長靶距噴頭。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種高壓水清洗用長靶距噴頭，它結構簡單，射流能量大，靶距長，對被清洗表面的沖擊力大，顯著提高清洗效果。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的該裝置包括連接在一起的噴頭體和鎖緊桿、利用密封組件組裝其內(nèi)的圓錐收斂型噴嘴和整流柵，其技術要點是噴頭體內(nèi)的圓錐收斂型噴嘴前端固定有準直管，在圓錐收斂型噴嘴的外錐與準直管的內(nèi)錐之間形成空腔，該空腔通過準直管上的吸氣孔和噴頭體上的進氣孔與大氣相通。
上述準直管上的吸氣孔至少設置三個，各孔入口端與準直管管壁內(nèi)表面相切。
上述準直管上的吸氣孔中心線所在平面與準直管管壁橫截面位于同一平面內(nèi)。
上述準直管上的吸氣孔中心線與準直管管壁橫截面相交。
由于本實用新型噴頭體內(nèi)即組裝有圓錐收斂型噴嘴和整流柵，又在圓錐收斂型噴嘴的外錐與準直管的內(nèi)錐之間，設置通過準直管上的吸氣孔和噴頭體上的進氣孔與大氣相通的空腔，所以不僅可以利用圓錐收斂型噴嘴加大流量系數(shù)，集中清洗能量；利用整流柵使噴嘴上游的紊流變?yōu)閷恿骰騺唽恿?，保持現(xiàn)有高壓水噴射清洗技術的優(yōu)點，而且當高壓水通過噴嘴射向準直管時，在空腔內(nèi)產(chǎn)生負壓，空氣進入與大氣相通的空腔。進入空腔內(nèi)的一部分空氣，快速與射流束混合、壓縮、加速進入射流中，當射流高速打擊被清洗表面污垢時，被壓縮的空氣氣泡突然膨脹而潰滅，釋放出很大的能量，對被清洗表面產(chǎn)生巨大的打擊力，從而顯著提高清洗效果。進入空腔內(nèi)的另一部分空氣，在準直管內(nèi)沿著孔道管壁包圍著射流束，使其更加緊密。當射流束射出準直管以后，它仍然繞著射流旋轉(zhuǎn)，使射流有向內(nèi)收斂的趨勢，減小了射流的擴散，從而保證了射流噴射能量的集中，拉長了射流的靶距。該裝置雖然結構簡單，但是射流能量很大，靶距被有效地增長。通過實際檢測表明本實用新型噴頭與現(xiàn)有噴頭相比，在同功率高壓水噴射情況下，其靶距可增長兩倍，靶距可達600毫米以上。因此，本實用新型清洗對象覆蓋面廣，可大大拓寬其應用范圍。
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。


圖1是本實用新型的一種具體結構示意圖。
圖2是
圖1中的一種準直管具體結構示意圖。
圖3是圖2沿A-A線的剖視圖。
圖4是
圖1中的另一種準直管具體結構示意圖。
具體實施方式
根據(jù)
圖1-4詳細說明本實用新型的具體結構和工作過程。該裝置包括與高壓膠管相連接的噴桿1、鎖緊桿3、帶有柵孔5的整流柵4、圓錐收斂型噴嘴10、密封圈2、6、8擋圈7、準直管12以及噴頭體11等組成。其中噴頭體11、和鎖緊桿3、噴桿1連接在一起。整流柵4、圓錐收斂型噴嘴10和準直管12利用密封組件密封圈8、擋圈7組裝在噴頭體11內(nèi)。準直管12固定在圓錐收斂型噴嘴10的前端，在圓錐收斂型噴嘴10的外錐與準直管12的內(nèi)錐之間形成空腔13，該空腔13通過準直管12上的吸氣孔14和噴頭體11上的進氣孔9與大氣相通。準直管12上的吸氣孔14至少設置三個，各孔入口端與準直管12的管壁內(nèi)表面相切。準直管12上的吸氣孔14中心線所在平面與準直管12管壁橫截面位于同一平面內(nèi)。根據(jù)使用要求也可以將準直管12上的吸氣孔14中心線設計成與準直管12管壁橫截面相交。
使用時，當射流從圓錐收斂型噴嘴10射向準直管12的中心孔道時，圓錐型收斂型嘴10的外錐與準直管12的內(nèi)錐之間的空腔13處產(chǎn)生負壓。此時，空氣通過準直管12上的吸氣孔14和噴頭體11上的進氣孔9，被吸入空腔13內(nèi)。其中一部分空氣，快速與射流束混合、壓縮、加速進入射流中，當射流高速打擊被清洗表面污垢時，被壓縮的空氣氣泡突然膨脹而潰滅，釋放出很大的能量，對被清洗表面產(chǎn)生巨大的打擊力，從而提高了清洗效果。被吸入空腔13內(nèi)的另一部分空氣，在準直管12內(nèi)沿著孔道管壁包圍著射流束，使其更加緊密。當射流束射出準直管12以后，它仍然繞著射流旋轉(zhuǎn)，使射流有向內(nèi)收斂的趨勢，減小射流的擴散，從而集中并拉長了射流的靶距。
權利要求1.一種高壓水清洗用長靶距噴頭，包括連接在一起的噴頭體和鎖緊桿、利用密封組件組裝其內(nèi)的圓錐收斂型噴嘴和整流柵，其特征在于噴頭體內(nèi)的圓錐收斂型噴嘴前端固定有準直管，在圓錐收斂型噴嘴的外錐與準直管的內(nèi)錐之間形成空腔，該空腔通過準直管上的吸氣孔和噴頭體上的進氣孔與大氣相通。
2.根據(jù)權利要求1所述的高壓水清洗用長靶距噴頭，其特征在于準直管上的吸氣孔至少設置三個，各孔入口端與準直管管壁內(nèi)表面相切。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的高壓水清洗用長靶距噴頭，其特征在于準直管上的吸氣孔中心線所在平面與準直管管壁橫截面位于同一平面內(nèi)。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的高壓水清洗用長靶距噴頭，其特征在于準直管上的吸氣孔中心線與準直管管壁橫截面相交。
專利摘要一種高壓水清洗用長靶距噴頭，包括連接在一起的噴頭體和鎖緊桿、利用密封組件組裝其內(nèi)的圓錐收斂型噴嘴和整流柵，其技術要點是噴頭體內(nèi)的圓錐收斂型噴嘴前端固定有準直管，在圓錐收斂型噴嘴的外錐與準直管的內(nèi)錐之間形成空腔，該空腔通過準直管上的吸氣孔和噴頭體上的進氣孔與大氣相通。它結構簡單，射流能量大，靶距長，對被清洗表面的沖擊力大，顯著提高清洗效果。
文檔編號B05B1/02GK2664784SQ20032012866
公開日2004年12月22日 申請日期2003年12月19日 優(yōu)先權日2003年12月19日
發(fā)明者歐陽先武, 曾艷麗, 黃自剛, 劉光恒 申請人:沈陽儀表科學研究院