一种人工淹没式的水力空化喷嘴制造技术

本发明专利技术公开了一种人工淹没式的水力空化喷嘴，包括内喷嘴和外喷嘴，所述外喷嘴为左端开口的空腔体，所述外喷嘴壁上设置有与所述空腔体连通的低压水入口，所述外喷嘴的右端壁上设置低压水出口，所述低压水出口与所述空腔体连通；所述外喷嘴左端内表面与所述内喷嘴中部外表面可拆卸连接；所述内喷嘴左端设置高压水入口，右端设置高速水出口，所述高压水入口与所述高速水出口通过通孔连通，所述高压水入口直径大于所述高速水出口直径。本发明专利技术的人工淹没式的水力空化喷嘴适用于大气环境下的原位无损清洗作业，且清洗效率高，清洗质量好，同时节省水资源。

An artificial submerged nozzle for hydraulic cavitation

The invention discloses an artificially submerged hydraulic cavitation nozzle, including an inner nozzle and an outer nozzle. The outer nozzle is a cavity opening at the left end, and a low pressure water inlet connected with the cavity body is arranged on the outer nozzle wall, and a low pressure water outlet is arranged on the right end wall of the outer nozzle, and the low pressure water outlet is described and described. The inner surface of the left end of the outer nozzle is detachably connected with the middle outer surface of the inner nozzle; the left end of the inner nozzle is provided with a high pressure water inlet and a high speed water outlet is arranged on the right end, and the high pressure water inlet is connected with the high speed water outlet through a through hole, and the diameter of the high pressure water inlet is larger than the high speed water outlet. Diameter. The artificial submerged hydraulic cavitation nozzle of the invention is suitable for the in situ nondestructive cleaning operation under the atmosphere, with high cleaning efficiency, good cleaning quality and water saving.

【技术实现步骤摘要】
一种人工淹没式的水力空化喷嘴
本专利技术涉及空化水射流清洗
，特别是涉及一种人工淹没式的水力空化喷嘴。
技术介绍
水射流是用高压或超高压泵将普通水介质增压，然后使其通过喷嘴以亚声速或声速喷出，从而形成高速、高能、高穿透力水束。其在清洗方面的优异表现越来越得到人们的青睐。随着国家对环保的要求越来越严格，在当前水射流清洗领域，传统清洗方法已逐渐被高压水射流清洗方法所取代。而广泛应用的磨料水射流清洗方法进行原位清洗时磨料回收困难，会产生二次污染，会损伤基体表面，有火花产生，不适于应用在一些特殊用途的薄壁管件(输氧、输氢、输油)的清洗。而纯水清洗效率低，对设备的压力要求过高，通常采用超高压水射流设备(150MPA以上)，从而造成压力设备安全性降低，价格昂贵，体积庞大，无法实现原位清洗，而且对于一些特殊用途的薄壁管件(输氧、输氢、输油)的清洗，超高压清洗会造成薄壁管件的局部压力过高，对薄壁管件的冲击巨大，易造成薄壁管件的破损，引发事故。空化水射流内部包含很多空泡，当其遇到固壁时破裂，产生“爆破”效果，从而去除固壁表面杂质，其去除效果比普通连续射流高2～8倍。目前的空化水射流清洗应用于淹没环境下，例如船舶的水下部分的清洗作业，而空化水射流在空气中的清洗作业并未应用。综上所述，如何提供一种适用于大气环境下的原位无损清洗作业、且清洗效率高、清洗质量好、节省水资源的水力空化喷嘴成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种人工淹没式的水力空化喷嘴，以解决上述现有技术存在的问题，使水力空化喷嘴适用于大气环境下的原位无损清洗作业，且清洗效率高，清洗质量好，同时节省水资源。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供了一种人工淹没式的水力空化喷嘴，包括内喷嘴和外喷嘴，所述外喷嘴为左端开口的空腔体，所述外喷嘴壁上设置有与所述空腔体连通的低压水入口，所述外喷嘴的右端壁上设置低压水出口，所述低压水出口与所述空腔体连通；所述外喷嘴左端内表面与所述内喷嘴中部外表面可拆卸连接；所述内喷嘴左端设置高压水入口，右端设置高速水出口，所述高压水入口与所述高速水出口通过通孔连通，所述高压水入口直径大于所述高速水出口直径。优选地，所述空腔体的左侧空腔部分为圆柱形，右侧与所述低压水出口连接的空腔部分为圆锥形，所述内喷嘴右端的直径小于所述空腔体圆柱形空腔部分的直径。优选地，所述低压水入口设置于所述空腔体的圆柱形空腔部分。优选地，所述低压水入口不少于两个，且不少于两个的所述低压水入口围绕所述外喷嘴的轴线均布。优选地，所述圆锥形的锥角为45度或60度。优选地，所述通孔为阶梯孔，所述阶梯孔的各孔直径依次减小，所述阶梯孔的大直径端与所述高压水入口连通，所述阶梯孔的小直径端与所述高速水出口连通。优选地，所述高压水入口与一高压水管可拆卸连接，所述低压水入口与一低压水管可拆卸连接。优选地，所述可拆卸连接为螺纹连接。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本专利技术的人工淹没式的水力空化喷嘴同时接入高压水与低压水，且内喷嘴1的高速水出口3位于外喷嘴2提供的淹没式低压水环境中，提高了空化率，降低了设备压力，清洗效率高，质量好，节省水资源，适于大气环境下的表面清洗作业。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的人工淹没式的水力空化喷嘴的结构示意图；图2为图1中的人工淹没式的水力空化喷嘴的轴向剖视示意图；图3为本专利技术的内喷嘴的结构示意图；图4为本专利技术的外喷嘴的结构示意图；图5为本专利技术的外喷嘴的轴向剖视示意图；其中，1为内喷嘴，2为外喷嘴，3为高速水出口，4为低压水出口，5为空腔体，6为低压水入口，7为高压水入口，8为阶梯孔。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种人工淹没式的水力空化喷嘴，以解决现有技术存在的问题，使水力空化喷嘴适用于大气环境下的原位无损清洗作业，且清洗效率高，清洗质量好，同时节省水资源。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1-5所示，本专利技术提供了一种人工淹没式的水力空化喷嘴，包括内喷嘴1和外喷嘴2，外喷嘴2为左端开口的空腔体5，外喷嘴2壁上设置有与空腔体5连通的低压水入口6，外喷嘴2的右端壁上设置低压水出口4，低压水出口4与空腔体5连通；外喷嘴2左端内表面与内喷嘴1中部外表面可拆卸连接；内喷嘴1左端设置高压水入口7，右端设置高速水出口3，高压水入口7与高速水出口3通过通孔连通，高压水入口7的直径大于高速水出口3的直径。本专利技术的人工淹没式的水力空化喷嘴同时接入高压水与低压水，提高了空化率，降低了设备压力，清洗效率高，质量好，节省水资源，适于大气环境下的表面清洗作业，例如除污、除垢、除锈等。具体的，空腔体5的左侧空腔部分为圆柱形，右侧与低压水出口4连接的空腔部分为圆锥形，内喷嘴1右端的直径小于空腔体5圆柱形空腔部分的直径，以方便内喷嘴1和外喷嘴2连接及水流的空化。为了使得低压水进入进入时不影响喷嘴的空化效果，低压水入口6设置于空腔体5的圆柱形空腔部分。为了保证外喷嘴2的空腔体5的低压水输入均匀且受到的进水冲击力能相互抵消，低压水入口6不少于两个，且不少于两个的低压水入口6围绕外喷嘴2的轴线均布。如图4-5所示，在一具体实施方式中，低压水入口6设置三个。具体的，所述圆锥形的锥角为45度或60度。通过锥角的设置，使得水流的空化效果更好。其中，所述通孔为阶梯孔8，阶梯孔8的各孔直径依次减小，阶梯孔8的大直径端与高压水入口7连通，阶梯孔8的小直径端与高速水出口3连通。通过这种结构及连接方式的设置，使得流道截面积迅速变小，高压水变成高速水，当水的压力低至水在对应温度下的饱和蒸气压时，即可形成空化。为了方便本专利技术喷嘴的拆装及更换，高压水入口7与一高压水管可拆卸连接，低压水入口6与一低压水管可拆卸连接。在一具体实施方式中，可拆卸连接为螺纹连接。本专利技术的人工淹没式的空化喷嘴，结构简单，易于加工制造，拆装方便。高压水进入内喷嘴1后，根据风琴管空化原理，高压水流经过圆柱段出口时，流道截面积迅速变小，高压水变成高速水，当水的压力低至水在对应温度下的饱和蒸气压时，即可形成空化。而高压水经过内喷嘴1后形成高速水射流，进入外喷嘴2提供的淹没式低压水环境中，与低压水之间形成剪切，造成湍流效应使水进一步产生空化。高压水经过内喷嘴1后变为高速空化水射流，然后射入外喷嘴2内腔的低压水中，进行二次空化，大大提高了射流空化率。本专利技术中应用了具体个例对本专利技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本专利技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人工淹没式的水力空化喷嘴，其特征在于：包括内喷嘴和外喷嘴，所述外喷嘴为左端开口的空腔体，所述外喷嘴壁上设置有与所述空腔体连通的低压水入口，所述外喷嘴的右端壁上设置低压水出口，所述低压水出口与所述空腔体连通；所述外喷嘴左端内表面与所述内喷嘴中部外表面可拆卸连接；所述内喷嘴左端设置高压水入口，右端设置高速水出口，所述高压水入口与所述高速水出口通过通孔连通，所述高压水入口直径大于所述高速水出口直径。

【技术特征摘要】
1.一种人工淹没式的水力空化喷嘴，其特征在于：包括内喷嘴和外喷嘴，所述外喷嘴为左端开口的空腔体，所述外喷嘴壁上设置有与所述空腔体连通的低压水入口，所述外喷嘴的右端壁上设置低压水出口，所述低压水出口与所述空腔体连通；所述外喷嘴左端内表面与所述内喷嘴中部外表面可拆卸连接；所述内喷嘴左端设置高压水入口，右端设置高速水出口，所述高压水入口与所述高速水出口通过通孔连通，所述高压水入口直径大于所述高速水出口直径。2.根据权利要求1所述的人工淹没式的水力空化喷嘴，其特征在于：所述空腔体的左侧空腔部分为圆柱形，右侧与所述低压水出口连接的空腔部分为圆锥形，所述内喷嘴右端的直径小于所述空腔体圆柱形空腔部分的直径。3.根据权利要求2所述的人工淹没式的水力空化喷嘴，其特征在于：所述低压水入口设置于所述空...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏世丞，王玉江，张长鹏，梁义，王博，苏宏艺，黄威，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军装甲兵学院，
类型：发明
国别省市：北京,11