本发明专利技术公开了一种基于水腔加速外混合射流喷嘴，包括位于高压水主管内的稳流管，稳流管与混合座固定连接，混合座与焊接在高压水主管上的焊接管固定连接，焊接管固定连接联接螺母，混合座位于联接螺母内，混合座内依次设有收缩管和高压喷头，收缩管通过圆锥台的下端部与高压喷头配合，联接螺母的内壁设有环形通道，联接螺母设有与环形通道导通的磨料浆入口，在混合座内设有若干个圆周分布的与环形通道导通的磨料浆通道。本发明专利技术的高压水流通过稳流管将紊乱的高压水进行稳流处理，然后经过多段圆锥过渡段加压，对高压水流进行加速，磨料浆通过磨料浆通道进行加快，提高喷射速度，磨料浆与高压水混合越均匀。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基于水腔加速外混合射流喷嘴，属于高压水射流
技术介绍
磨料水射流技术已用于轧钢带材的冷态除鳞，代替传统冷态钢材表面酸洗，具有环保无污染的优点。目前，磨料水射流除鳞普遍采用磨料浆与高压水后混合技术，但喷嘴结构设计存在能量损失大、磨损严重的问题，喷嘴需经常更换，运行维护成本较高。对于上述问题，本专利技术提出一种新型喷嘴结构，针对高压水腔进行结构优化，高压水经稳流和加速，减小能量损失；在喷嘴外部与磨料浆进行混合，减少喷嘴磨损。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种基于水腔加速外混合射流喷嘴，具有能量损失小、喷嘴磨损少的优点。技术方案：为实现上述目的，本专利技术的一种基于水腔加速外混合射流喷嘴，包括位于高压水主管内的稳流管，所述稳流管与混合座固定连接，混合座与焊接在高压水主管上的焊接管固定连接，焊接管固定连接联接螺母，混合座位于联接螺母内，混合座内依次设有收缩管和高压喷头，收缩管与稳流管连接，收缩管通过圆锥台的下端部与高压喷头配合，高压喷头内设有锥台孔，锥台孔锥角α为55-60°，使出口速度最大，且高压水流向稳定，联接螺母的内壁设有环形通道，联接螺母设有与环形通道导通的磨料浆入口，在混合座内设有若干个圆周分布的与环形通道导通的磨料浆通道，磨料浆通道的上进口断面直径大于出口断面直径，磨料浆通道的出口位于高压喷头出口的下方，高压水流通过稳流管后依次通过收缩管和高压喷头喷出，磨料浆通过磨料浆通道喷出与高压水混合均匀，高速射流水与低压磨料浆在喷嘴出口(外部)混合，减少了对喷嘴自身的磨损。作为优选，所述稳流管为顶端封闭的圆柱形管，在稳流管的管壁上设有与高压水主管导通的水流进口，在稳流管内依次设有第一圆柱段、第一圆锥段和第二圆柱段，所述水流进口位于第一圆柱段上，第二圆柱段的直径小于第一圆柱段。作为优选，所述稳流管内与水流进口对应的位置设有平流板。作为优选，收缩管内的通道设有第二圆锥段，收缩管内的通道的进口断面直径大于出口断面直径。收缩管功能为利用流量一定下，通过收缩管入口与出口断面面积减少，对水腔内的高压水进行加速。作为优选，所述焊接管的下方设有环形状的密封槽，在密封槽内安装有紫铜垫，在环形通道设有使联接螺母与混合座完全密封的密封垫。作为优选，所述磨料浆通道的中轴线与稳流管的中轴线夹角为β，β为45°至75°，保证喷射出高压水与磨料浆混合均匀。本专利技术并采用多级圆锥段加速产生高速射流，用于磨料浆的混合加速，同时优化高压喷头内锥台孔角度α能保证水腔出口产生高速且流向稳定的水射流。α小则出口流速较小，α太大则出口速度大但与空气混合产生大量乱流。有益效果：本专利技术的基于水腔加速外混合射流喷嘴，高压水流通过稳流管将紊乱的高压水进行稳流处理，然后经过多段圆锥过渡段加压，对高压水流进行加速，高压喷头出口喷射出的高压水具有速度损失少，低损耗，高速动能的特点，磨料浆通过磨料浆通道进行加快，提高喷射速度，磨料浆与高压水混合越均匀。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的局部剖视结构示意图。图3为图2的C向视图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。如图1至图3所示，本专利技术的一种基于水腔加速外混合射流喷嘴，包括位于高压水主管1内的稳流管2，所述稳流管2与混合座4固定连接，优选为螺纹连接，混合座4与焊接在高压水主管上的焊接管3固定连接，焊接管3固定连接联接螺母9，可以为螺纹连接，混合座4位于联接螺母9内，混合座4内依次设有收缩管8和高压喷头7，收缩管8与稳流管2连接，收缩管8通过圆锥台的下端部与高压喷头7配合，高压喷头7内设有锥台孔，锥台孔锥角α为55-60°，优选为60°，联接螺母9的内壁设有环形通道13，联接螺母9设有与环形通道13导通的磨料浆入口6，在混合座4内设有若干个圆周分布的与环形通道13导通的磨料浆通道14，磨料浆通道14的上进口断面直径大于出口断面直径，磨料浆通道14的出口位于高压喷头出口15的下方，高压水流通过稳流管2后依次通过收缩管8和高压喷头7喷出，磨料浆通过磨料浆通道14喷出与高压水混合均匀。在本专利技术中，所述稳流管2为顶端封闭的圆柱形管，在稳流管2的管壁上设有与高压水主管1导通的水流进口，在稳流管2内依次设有第一圆柱段、第一圆锥段11和第二圆柱段，所述水流进口位于第一圆柱段上，第二圆柱段的直径小于第一圆柱段，当水流经过稳流管2的时候，由于第一圆锥段11的作用，对水流进行第一次加速。所述稳流管2内与水流进口对应的位置设有平流板12，将紊乱的高压水进行稳流处理，从而减少紊流产生的速度损失。在本专利技术中，收缩管8内的通道设有第二圆锥段10，收缩管8内的通道的进口断面直径大于出口断面直径。水流经过第二圆锥段10的时候，进行第二次加速。水流经过设有锥台孔的高压喷头7时，水流进行第三次加速。在本专利技术中，所述焊接管3的下方设有环形状的密封槽，在密封槽内安装有紫铜垫5，在环形通道13设有使联接螺母9与混合座4完全密封的密封垫16，防止泄漏。采用紫铜垫5密封能承受高压，且使用寿命长。所述磨料浆通道14的中轴线与稳流管2的中轴线夹角为β，β为45°至75°。根据速度矢量特性，当β角度增大，出口处磨料浆流进入高压水射流中心区域更容易，混合越均匀，但磨料浆流速度损失也同时增大。当β为45°至75°，磨料浆流可以进入到高压射流中心，而且磨料浆流速度损失也属于可控范围。在本专利技术中，联接螺母9的圆周上有三个以上均布的磨料浆入口6。如图3所示，作为优选，磨料浆进口数量采用3个，为方便安装，可根据现场安装空间选择使用任意的磨料浆进口，其余不用的口的可用螺塞堵住。由高压喷头7喷出的高压水射流，与从磨料浆通道14射出的低压加速的磨料浆流在高压喷头出口15处混合。磨料浆在高速水射流冲击下，得到加速和混合，形成高速的磨料浆射流。因磨料浆与高速水流完全在喷嘴的外部混合，混合后形成高速的磨料浆射流不对喷嘴自身产生冲刷磨损，喷嘴磨损少。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出：对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于水腔加速外混合射流喷嘴，其特征在于：包括位于高压水主管内的稳流管，所述稳流管与混合座固定连接，混合座与焊接在高压水主管上的焊接管固定连接，焊接管固定连接联接螺母，混合座位于联接螺母内，混合座内依次设有收缩管和高压喷头，收缩管与稳流管连接，收缩管通过圆锥台的下端部与高压喷头配合，高压喷头内设有锥台孔，锥台孔锥角α为55‑60°，联接螺母的内壁设有环形通道，联接螺母设有与环形通道导通的磨料浆入口，在混合座内设有若干个圆周分布的与环形通道导通的磨料浆通道，磨料浆通道的上进口断面直径大于出口断面直径，磨料浆通道的出口位于高压喷头出口的下方，高压水流通过稳流管后依次通过收缩管和高压喷头喷出，磨料浆通过磨料浆通道喷出与高压水混合均匀。
【技术特征摘要】
1.一种基于水腔加速外混合射流喷嘴，其特征在于：包括位于高压水主管内的稳流管，所述稳流管与混合座固定连接，混合座与焊接在高压水主管上的焊接管固定连接，焊接管固定连接联接螺母，混合座位于联接螺母内，混合座内依次设有收缩管和高压喷头，收缩管与稳流管连接，收缩管通过圆锥台的下端部与高压喷头配合，高压喷头内设有锥台孔，锥台孔锥角α为55-60°，联接螺母的内壁设有环形通道，联接螺母设有与环形通道导通的磨料浆入口，在混合座内设有若干个圆周分布的与环形通道导通的磨料浆通道，磨料浆通道的上进口断面直径大于出口断面直径，磨料浆通道的出口位于高压喷头出口的下方，高压水流通过稳流管后依次通过收缩管和高压喷头喷出，磨料浆通过磨料浆通道喷出与高压水混合均匀。2.根据权利要求1所述的基于水腔加速外混合射流喷嘴，其特征在于：所述稳流管为顶端封闭的...
【专利技术属性】
技术研发人员：尚启文，彭东，
申请(专利权)人：江苏省冶金设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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