一种带谐振腔的空化喷嘴制造技术

本发明专利技术属于水射流清洗技术领域，尤其涉及一种带谐振腔的空化喷嘴，以解决现有技术工作效率低，安全性差的问题。包括喷嘴主体，卡槽，进水腔壁螺纹，以及从左至右的进水腔，谐振腔，出水腔。进水腔为圆台形，较大的底面位于喷嘴主体内侧与进水腔壁螺纹相同的一端，较小的底面与谐振腔相接相通。谐振腔位于进水腔与出水腔之间，形状为带有圆台状凹陷的圆柱体。谐振腔凹陷的部分与出水腔的较小的底面相接相通。出水腔为圆台形，较小的底面与谐振腔凹陷部分的底端相接相通。本发明专利技术谐振腔设计合理，射流水弹的压力强、对喷射对象的冲击和破碎效果好，使用寿命长，工作效率高，安全性能好。

Cavitation nozzle with resonant cavity

The invention belongs to the technical field of water jet cleaning, in particular to a cavitation nozzle with a resonant cavity, in order to solve the problems of low working efficiency and poor safety of the prior art. The utility model comprises a nozzle body, a clamping groove, a water inlet cavity wall thread, and a water inlet cavity from left to right, a resonant cavity and a water outlet cavity. The water inlet cavity is a round table shape, and the larger bottom surface is positioned at the same end of the water inlet cavity wall thread, and the smaller bottom surface is communicated with the resonant cavity. The resonant cavity is positioned between the inlet cavity and the outlet cavity, and the shape is a cylinder with a conical concave shape. The concave part of the resonant cavity is communicated with the smaller bottom surface of the water outlet cavity. The water outlet cavity is in a round table shape, and the smaller bottom surface is communicated with the bottom end of the concave part of the resonant cavity. The resonant cavity of the invention has the advantages of reasonable design, strong pressure of the jet water bullet, good impact and crushing effect on the spraying object, long service life, high work efficiency and good safety performance.

【技术实现步骤摘要】
一种带谐振腔的空化喷嘴
本专利技术涉及水射流清洗
，尤其涉及一种带谐振腔的空化喷嘴。
技术介绍
各类船舶水下部分的船体、换热器、推力器、以及螺旋桨只要被藻类，贝壳类等生物侵蚀就会大大降低工作效率。因此引擎和其他机械的燃油和维护成本也增加，一年的生物污染，可使舰船速度降低30％到50％。目前，在美国每年由于污垢造成的损失超过10亿美元，全世界仅海上的污染损失就超过600亿元美元，其中船舶的污染占了30％。海上石油和天然气平台的水下部分由于密集的生物污染形成的污垢不断增加，使得在生产过程中引发了许多无法预见的安全问题。初步计算，从水面到水下60米处，平台每个根基上的污垢总重至少3吨；超过一年时间支撑点的抗波载荷量增加50％以上。附着在平台水下部分的支撑架和机械部分的污垢是一个非常严重的问题，它将导致机械的故障和不可预知的紧急情况。桥梁、码头和其它水下设施受到生物污垢严重污染后会造成设施重量和波阻力的增加，加快金属和水泥混凝土建筑物的侵蚀，尤其是建筑物上的裂缝受到污垢生物的侵蚀的危害性更大。目前，我国在水下清洗工程个别较先进的企业采用美国的高压水下清洗技术和设备，通过强大的水压使污染物在短时间内被清洗掉。中国专利局以公告号CN2094396U公开的《一种振荡脉冲射流喷嘴》，该喷嘴包括谐振腔、上撞面锥环面形腔壁、下撞面及连接圆角。这种喷嘴虽然具有可提高喷出液体的速度的作用，但采取主体整体成形，制造困难，成本高昂，不利于普及推广应用。申请号为CN201320061152.3的中国专利公开了一种干冰清洗缩放型喷嘴，包括本体，所述本体内部开有通孔，所述通孔从一端到另一端依次分为稳定段、收缩段、喉口段、扩张段，所述稳定段和喉口段呈直筒型，所述收缩段和扩张段呈锥形。本体内的通孔为渐缩渐括形式，含有干冰颗粒的气体从稳定段的直筒型通孔进入，到达收缩段时，由于收缩段直径逐渐变小，含有干冰颗粒的气体流速加快，气体到达扩张段时，由于扩张段直径逐渐变大，含有干冰颗粒的气体流动范围逐渐扩大，当含有干冰颗粒的气体从扩张段流出时，其流速和发散区域均较大，能更好处理掉待清洗件上的污渍。但是上述喷嘴适用的清洗介质为干冰，并不适用于水的清洗介质传统的高压水射流清洗技术的优点是清洗速度快、高效、环保，但由于该项技术工作压力大、枪体过长、喷嘴使用寿命短等问题，导致在实际应用中安全性差，可靠性低。另外，由于每套设备价格昂贵和技术封锁等问题，使得该项目在国内无法推广。自激振荡喷嘴装置是产生自激振荡射流的核心部件，其结构参数尤其是腔内尺寸直接决定了射流的振荡脉动效果。由上述自激振荡射流发生机理可知，振荡腔产生声谐共振的条件是来流参数、振荡腔参数必须满足反馈压力振荡的频率与振荡腔的固有频率相匹配，也就是说最佳的自激振荡效果的产生不仅与振荡腔结构尺寸有关，而且还与水射流的工作参数相关。但在实际应用过程中，由于射流本身的磨损，喷嘴腔内尺寸很难保持不变，即使做到腔内尺寸的不变，那么一种自激振荡喷嘴只能适用于某一特定工况，也不利于该类喷嘴的推广与应用。也正因为这些问题的存在，自激振荡喷嘴至今还没有形成正规产品，只在一些专用设备上有所应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种工作效率高，安全性能好的带谐振腔的空化喷嘴。本专利技术的目的是这样实现的：一种带谐振腔的空化喷嘴，包括喷嘴主体1，卡槽5，进水腔壁螺纹6，进水腔3，谐振腔2，出水腔4。卡槽5，进水腔壁螺纹6位于喷嘴主体1外表面，谐振腔2位于进水腔3，出水腔4之间，谐振腔2的两侧分别与进水腔3，出水腔4相接相通。喷嘴主体1外表面为带有环状凸起的圆柱形。卡槽5为环形，位于喷嘴主体1外表面的中部。进水腔壁螺纹6位于喷嘴主体1外表面的一端。进水腔3为圆台形空腔，较大的底面位于喷嘴主体1内侧与进水腔壁螺纹6相同的一端，较小的底面与谐振腔2相接相通，且进水腔3的收缩角度为13.5度。谐振腔2位于进水腔3与出水腔4之间，形状为带有圆台状凹陷的圆柱形空腔，谐振腔2凹陷部分的底端与出水腔4的较小的底面相接相通。出水腔4为圆台形空腔，较小的底面与谐振腔2凹陷部分的底端相接相通，且出水腔4的扩张角度为30度。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提出的一种带谐振腔的空化喷嘴，谐振腔设计合理，射流水弹的压力强、对喷射对象的冲击和破碎效果好，使用寿命长，工作效率高，安全性能好。附图说明图1是一种带谐振腔的空化喷嘴的总体结构图。具体实施方式下面结合附图来具体说明本专利技术。如图1所示的一种带谐振腔的空化喷嘴，包括喷嘴主体1，卡槽5，进水腔壁螺纹6，以及从左至右的进水腔3，谐振腔2，出水腔4。喷嘴主体1外表面为带有环状凸起的圆柱形。卡槽5为环形，位于喷嘴主体1外表面的中部。进水腔壁螺纹6位于喷嘴主体1外表面的一端。进水腔3为圆台形空腔，较大的底面位于喷嘴主体1内侧与进水腔壁螺纹6相同的一端，较小的底面与谐振腔2相接相通，且进水腔3收缩角度α为13.5度。谐振腔2位于进水腔与出水腔之间，形状为带有圆台状凹陷的圆柱形空腔。谐振腔2凹陷的部分与出水腔的较小的底面相接相通。出水腔4为圆台形空腔，较小的底面与谐振腔2凹陷部分的底端相接相通，且出水腔4扩张角度β为30度。当稳定的水流流过谐振腔2的出口收缩段时，能够产生自激压力激动。这种自激压力激动反馈回谐振腔2形成反馈压力震荡，反馈压力震荡的频率与谐振腔2的固有频率相匹配，从而在谐振腔2内形成声谐共振，使出水腔4出口处的射流变成断续涡环流,从而加强射流的空化作用和打击效果。自出水腔喷出的水汽化产生大量空化泡，空化泡冲击到清洗对象上的附着物时，急剧缩小直至破灭,破灭时释放出极高的压强，从而达到清洁附着物的目的。本专利技术的谐振腔设计合理，射流水弹的压力强、对喷射对象的冲击和破碎效果好，使用寿命长，工作效率高，安全性能好。这里必须指出的是，本专利技术给出的其他未说明的部分都是为本领域人员公知的，根据本专利技术所述的名称或功能，本领域技术人员就能够找到相关记载的文献，因此未进一步说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带谐振腔的空化喷嘴，包括喷嘴主体(1)，卡槽(5)，进水腔壁螺纹(6)，进水腔(3)，谐振腔(2)，出水腔(4)；其特征在于：卡槽(5)，进水腔壁螺纹(6)位于喷嘴主体(1)外表面，谐振腔(2)位于进水腔(3)，出水腔(4)之间，谐振腔(2)的两侧分别与进水腔(3)，出水腔(4)相接相通。

【技术特征摘要】
1.一种带谐振腔的空化喷嘴，包括喷嘴主体(1)，卡槽(5)，进水腔壁螺纹(6)，进水腔(3)，谐振腔(2)，出水腔(4)；其特征在于：卡槽(5)，进水腔壁螺纹(6)位于喷嘴主体(1)外表面，谐振腔(2)位于进水腔(3)，出水腔(4)之间，谐振腔(2)的两侧分别与进水腔(3)，出水腔(4)相接相通。2.根据权利要求1所述的一种带谐振腔的空化喷嘴，其特征在于：所述的喷嘴主体(1)外表面为带有环状凸起的圆柱形，喷嘴主体(1)外表面有卡槽(5)和进水腔壁螺纹(6)。3.根据权利要求2所述的一种带谐振腔的空化喷嘴，其特征在于：所述的卡槽(5)为环形，位于喷嘴主体(1)外表面的中部。4.根据权利要求2所述的一种带谐振腔的空化喷嘴，其特征在于：所述的进水腔壁螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘平安，许一楠，常浩，王文超，刘俊鹏，吕方伟，丁涛，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23