低压大流量气混自激脉冲双空蚀射流发生装置及清洗装置制造方法及图纸

技术编号:36283030 阅读:20 留言:0更新日期:2023-01-07 10:43
本实用新型专利技术涉及低压大流量气混自激脉冲双空蚀射流发生装置及清洗装置,振荡紊流腔体具有气入口和气出口且一侧壁上具有液体入流孔,进口端头和出口端头分别密封连接在气入口和气出口处且其轴向中心分别对应开设输送气入孔和输送气出孔;输送气路管道位于自激脉冲腔体内且两端分别对应连通输送气入孔和输送气出孔,其外壁设置有碰撞结构;出口端头设有连通振荡紊流腔体的内腔的射流孔;喷筒具有大头端和小头端,喷筒的大头端与出口端头连接且同时连通射流孔和输送气出孔。本实用新型专利技术能够在低压、大流量、无淹没工作条件下,产生强大的空化效应,实现气混自激脉冲双空蚀射流清洗,清洗效率高、清洗效果好。清洗效果好。清洗效果好。

【技术实现步骤摘要】
低压大流量气混自激脉冲双空蚀射流发生装置及清洗装置


[0001]本技术涉及自激脉冲空化射流
,特别是涉及低压大流量气混自激脉冲双空蚀射流发生装置及清洗装置。

技术介绍

[0002]目前,国内清洗行业在对陆地水上各类建设工程、机械装置、运输工具进行表面清洁时,一般采用的清洗方法有人工清洗、化学清洗、高压水清洗、抛(喷)丸、干喷砂、砂浆湿喷砂等清洗方式。这些清洗方法在实施过程中,存在具有劳动强度大、工作效率低、运行成本高、清理效果差、不环保、不安全、损害被清洗设备和施工人员身体等缺点,影响清洗效果。现在,由于国家对环境保护的要求越来越严格,并且加大了对造成环境污染企业的打击力度。许多相关企业已经开始放弃上述清洗技术,寻找新的高效、绿色清洗技术进行取代,满足环保要求和生产需求。
[0003]采用自激脉冲空化射流是一种有效的清洗方式,目前国内的自激脉冲空化射流技术都是在淹没条件下,在空化喷嘴外部一定靶距内水环境下,得以实现,国内这种技术只有水环境下得到一定范围的钻井领域得到试用。由于脉冲及空化效应产生的机理比较复杂,水下清洗至今没有得到实际应用。如专利号CN113530447A的专利技术专利公开了一种附壁自激脉冲射流装置、射孔装置和破岩装置,包括上接头、外筒和安装在所述外筒内的自激震荡芯子;流体依次流过所述上接头和自激震荡芯子后,由所述自激震荡芯子将所述流体形成为自激震荡脉冲射流并输出;其主要涉及石油工程高效钻井及压裂增产领域,属于在淹没条件下钻井领域的试用。目前国内外还没有见到关于在无淹没条件下,采用空蚀射流技术进行物体外部清洗的报道和应用。
[0004]在淹没条件下,自激脉冲空化射流发生装置能够将连续射流生成脉冲射流,且为了提高清洗效果,现有技术通过形成水气两相自激脉冲混合射流提高冲刷性能;如专利号为CN102989613A的专利技术专利公开了一种自激脉冲掺气喷头,包括进水喷嘴、振荡腔、脉冲喷管、反射锥体、吸气腔、吸气孔、和喷射管,其原理是利用流进喷头的水射流的能量自激震荡后吸气,在喷头内将水和气混合后变成水气两相泡状流或雾状流再喷射出喷头;但其结构较为简单,存在空化效果不好以及冲击力小的问题。现有技术的自激脉冲空化射流发生装置以及水气两相自激脉冲混合射流装置,其清洗体系及空化发生装置,只能用于水环境下的某种单一用途的作业,根本无法实现在陆地上对大型钢结构、非金属建筑、船舶外板、漆(锈)及海生物(船坞)等无淹没条件下的清洗。
[0005]因此,如何提供一种能够在无淹没条件下(陆地),用于对大型钢结构、非金属建筑、船舶外板、漆(锈)及海生物(船坞)进行有效清洗的低压大流量自激气混自激脉冲双空蚀射流发生装置及清洗装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的技术问题是提供低压大流量气混自激脉冲双空蚀射流发
生装置及清洗装置,能够在低压、大流量、无淹没工作条件下,产生强大的空化效应,实现气混自激脉冲双空蚀射流清洗,清洗效率高、清洗效果好。
[0007]本技术解决上述技术问题的技术方案如下:
[0008]低压大流量气混自激脉冲双空蚀射流发生装置,包括自激脉冲腔体、输送气路管道及喷筒,所述自激脉冲腔体包括振荡紊流腔体、进口端头和出口端头,所述振荡紊流腔体相对的两端具有气入口和气出口且一侧壁上具有液体入流孔,所述进口端头和所述出口端头分别密封连接在所述气入口和气出口处且其中心分别对应开设输送气入孔和输送气出孔;所述输送气路管道位于自激脉冲腔体内且两端分别对应连通所述输送气入孔和所述输送气出孔,其外壁设置有形成流体力学扰流现象的碰撞结构;所述出口端头对应所述输送气出孔外周设有连通所述振荡紊流腔体的内腔的射流孔;所述喷筒具有大头端和小头端,所述喷筒的大头端与所述出口端头连接且同时连通所述射流孔和所述输送气出孔。
[0009]本技术的有益效果是:压力气体或者压力气体和磨料的混合料通过进口端头的输送气入孔进入输送气路管道,压力液体(水)自液体入流孔进入振荡紊流腔体的内腔;压力液体(水)在振荡紊流腔体内以及喷筒内产生两次空化效应。
[0010]其中空化效应是指介质在高速运动中,沿物体某处的局部压力低于该介质的饱和蒸汽压时,介质自身开始气化形成空泡,这些空泡到达高压区后崩溃,同时产生的压缩波或微射流,对附近固体表面进行剥蚀,空化(气蚀)就是利用这种空化作用加强其清洗和破碎能力。
[0011]具体的,压力液体在振荡紊流腔体内因阻力影响形成自激脉动负压状态,系统内的局部绝对压力降低到蒸汽压力以下,压力液体绕过中心体时出现液体的分离现象,则能产生瞬间的相变过程,出现充满了旋涡的尾流,空泡在旋涡的中心孕育而初生,产生空化效应功能,通过空化效应产生强烈的自激液气脉动流,通过射流孔形成液气脉冲射流;同时压力液体在振荡紊流腔体内,由于碰撞体的作用形成流体力学扰流现象,即人为引起扰流,在一定范围内的压力振荡和大尺度涡环结构的存在有利于空泡初生从而产生首次空化效应。射流孔的第一次空蚀射流在喷筒的大头端内再次产生空化效应,并且输送气路管道利用空气的可压缩性,使压力气体以一定的频率进入输送气路管道,压缩空气在喷筒大头端与射流孔的一次空蚀射流汇集,随着空气的压缩和扩张,使筒内的紊流加剧,水流的剪切力加强在气流的干扰下此效应得到进一步加强,又一次形成空蚀射流。由此,在腔体的扰流、压差在腔体出口端形成的单一空蚀射流与二次形成的空蚀射流在喷筒汇集,形成大规模的空化效应,即气混自激脉冲双空蚀射流。由于脉冲集中释放能量,气流的高速动量迅速转化为冲量,形成炮弹流,进而在被清洗靶件表面产生冲击、空蚀效应,有效的去除污物;即本技术通过增加气混装置引入新的动力源,射流孔的液气脉冲射流与压力空气(或者压力空气和磨料)混合,通过两次空化效应形成双空蚀射流,提高射流的冲击力和清洗效率;且在无淹没条件下,将泵压提供的连续射流束形成气混脉冲双空蚀射流束,工作压力大大低于现有高压水喷砂装置,能够对陆用大型钢结构、非金属建筑、船舶外板、漆(锈)及海生物(船坞)等工程设施及交通工具进行有效清洗,提高了清洗效率和清洗效果。
[0012]在上述技术方案的基础上,本技术还可以做如下改进。
[0013]进一步,还包括输气入流管道,所述输气入流管道连通所述输送气入孔。
[0014]采用上述进一步方案的有益效果是:压力气体或压力气体和磨料(磨砂)的混合料
自输气入流管道进入输送气路管道内。
[0015]进一步,所述输气入流管道内壁设置有气料混合螺旋输送槽,且其入口安装有气动阀。
[0016]采用上述进一步方案的有益效果是:螺旋输送槽用于压力气体与清洗介质如磨料的均匀混合,气动阀控制压力气体以一定频率进入到输气入流管道内。
[0017]进一步,所述进口端头和所述出口端头均为圆台形,且其小头端设有螺纹,分别与对应所述输送气路管道两端部螺纹连接,其大头端分别与所述气入口和气出口的内壁密封连接。
[0018]采用上述进一步方案的有益效果是:进口端头本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.低压大流量气混自激脉冲双空蚀射流发生装置,其特征在于,包括自激脉冲腔体(1)、输送气路管道(2)及喷筒(3),所述自激脉冲腔体包括振荡紊流腔体(11)、进口端头(12)和出口端头(13),所述振荡紊流腔体(11)相对的两端具有气入口和气出口且一侧壁上具有液体入流孔(4),所述进口端头(12)和所述出口端头(13)分别密封连接在所述气入口和气出口处且其轴向中心分别对应开设输送气入孔和输送气出孔;所述输送气路管道(2)位于自激脉冲腔体(1)内且两端分别对应连通所述输送气入孔和所述输送气出孔,其外壁设置有形成流体力学扰流现象的碰撞结构(21);所述出口端头(13)对应所述输送气出孔外周设有连通所述振荡紊流腔体(11)的内腔的射流孔(131);所述喷筒(3)具有大头端和小头端,所述喷筒(3)的大头端与所述出口端头(13)连接且同时连通所述射流孔(131)和所述输送气出孔。2.根据权利要求1所述低压大流量气混自激脉冲双空蚀射流发生装置,其特征在于,还包括输气入流管道(5),所述输气入流管道(5)连通所述输送气入孔。3.根据权利要求2所述低压大流量气混自激脉冲双空蚀射流发生装置,其特征在于,所述输气入流管道(5)内壁设置有气料混合螺旋输送槽,且其入口安装有气动阀(6)。4.根据权利要求1所述低压大流量气混自激脉冲双空蚀射流发生装置,其特征在于,所述进口端头(12)和所述出口端头(13)均为圆台形,且其小头端设有螺纹,分别与对应所述输送气路管道(2)两端部螺纹连接,其大头端分别与所述气入口和气出口的内壁密封连接。5.根据权利要求4所述低压大流量气混自激脉冲双空蚀射流发生装置,其特征在于,所述碰撞结构(21)为螺纹结构。6.根据权利要求1

5任一项所述低压大流量气混自激脉冲双空蚀射流发生装置,其特征在于,所述出口端头(13)靠近所述喷筒...

【专利技术属性】
技术研发人员:ꢀ七四专利代理机构
申请(专利权)人:北京欧希亚波导技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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