水射流驱动涡流吸附刷制造技术

本实用新型专利技术涉及水射流驱动涡流吸附刷，包括涡流罩、连接组件、水射流组件、叶轮；涡流罩外侧安装连接组件，连接组件包括旋转接头，旋转接头的旋转部与水射流组件相连，叶轮安装在水射流组件上，水射流组件包括分水器、清刷杆及喷头，清刷杆通过分水器安装在旋转接头的旋转部上，清刷杆的远轴端设有喷头，高压供水单元供给的高压水可经管道、旋转接头、分水器射入到清刷杆内轴向流体通道，最后通过喷头喷出，喷射产生的反推力推动水射流组件旋转，同时带动叶轮旋转，于涡流罩内产生涡流，形成压差实现吸附。本实用新型专利技术在清刷的同时提供吸附力，此水射流驱动涡流吸附刷对工作面平整度要求低、结构简单可靠、可适应粗糙曲面清刷、工作效率高。效率高。效率高。

【技术实现步骤摘要】
水射流驱动涡流吸附刷


[0001]本技术涉及水下作业结构，具体地说是水射流驱动涡流吸附刷。

技术介绍

[0002]随着全世界加大了对海洋资源的开发，海洋工程装备的数量也在不断增长，这些产生了巨大的海工装备清洗需求，并对水下清刷装备的性能提出了更高的要求，而水下清刷装备的附着方式和效果直接影响着设备的清刷作业效能。
[0003]通常水下清刷设备的附着方式主要有两种：一种是通过螺旋桨推力作用使水下作业装备附着于工作表面上，这种方式对于质量过大的水下作业装备而言往往需要推力大的螺旋桨；另一种是使用磁力吸附或真空吸附，真空吸附对壁面光洁度要求高且移动不灵活，磁力吸附虽能较好地附着于工作表面，但对工作表面有材料要求，并且仍有移动不便，能量消耗过大等缺点。
[0004]空化水射流技术是当前水下清刷设备应用较为广泛的一种高效、无损的清洗技术，此技术在设备清洗作业过程中会产生一定的流体扰动作用，若能基于空化水射流过程产生的流态变化，设计一种高效吸附装置，对于提升水下清刷装备的吸附性能和作业效能具有重要意义。
[0005]综上，针对当前清刷装备，需要技术一种装置来优化其在作业面上的吸附力，实现可靠吸附以提高水下清刷装备的作业效能。

技术实现思路

[0006]为达到上述目的，本技术提出水射流驱动涡流吸附刷，其特征在于，包括：涡流罩、连接组件、水射流组件、叶轮；
[0007]所述涡流罩为内腔中空的罩，所述涡流罩的中心设有安装孔；
[0008]所述涡流罩的外侧安装有所述连接组件；
[0009]所述连接组件包括旋转接头；
[0010]所述涡流罩上的安装孔，与涡流罩外的所述旋转接头相连；
[0011]所述旋转接头的旋转部与所述水射流组件相连；
[0012]所述涡流罩的内腔中安装有所述水射流组件，及所述叶轮；
[0013]所述水射流组件包括分水器、清刷杆及喷头；
[0014]所述清刷杆通过分水器安装在所述旋转接头的旋转部上；所述清刷杆的内部轴向空腔为流体通道；所述流体通道的一端通过所述连接组件与高压供水单元相连；所述清刷杆的远轴端设有喷头，所述喷头与所述流体通道相连；高压供水单元供给的高压水可经管道、旋转接头、分水器射入到清刷杆内流体通道，最后通过所述喷头喷出；
[0015]所述叶轮安装在所述水射流组件上；
[0016]所述叶轮与所述清刷杆共同通过分水器安装在所述旋转接头的旋转部上；
[0017]所述叶轮与所述清刷杆可随所述旋转接头的旋转部相对所述涡流罩进行同步旋
转；
[0018]所述叶轮与所述清刷杆之间相对固定。
[0019]作为本技术的进一步改进，所述涡流罩为圆形浅盆状结构，内侧为平底面，半径设为R1。
[0020]进一步的，所述旋转接头通过连接法兰安装在所述涡流罩外侧；
[0021]所述连接法兰中心开孔，固定安装所述旋转接头的固定端，固定位置密封处理。
[0022]作为本技术的进一步改进，所述旋转接头为高压单向接头；
[0023]所述旋转接头的旋转部与所述水射流组件螺纹连接，接口处密封处理。
[0024]进一步的，所述旋转接头的旋转部安装所述水射流组件的分水器；
[0025]所述分水器输出端均匀开设出水孔；
[0026]进一步的，所述出水孔成组开设，相对的为一组；
[0027]更进一步的，所述出水孔安装所述清刷杆的进水端，螺纹连接处密封处理。
[0028]中心对称安装所述清刷杆的进水端，螺纹连接处密封处理。
[0029]进一步的，所述清刷杆为空心圆管，最末端加工带有与圆柱轴线呈25
°±5°
夹角的斜面，垂直于斜面开设螺纹孔，安装所述喷头，接口处密封处理。
[0030]再进一步的，所述清刷杆圆柱面上开设螺纹孔，螺纹孔垂直圆柱轴线，安装所述喷头，接口处密封处理。
[0031]更进一步的，所述喷头的安装方向朝向作业面；
[0032]相对安装的两个所述清刷杆上安装的两组所述喷头中心轴线所在平面之间呈钝角γ，所述钝角γ朝向作业面的角度为150
°
～165
°
。
[0033]所述叶轮包括：叶轮底板、叶片；
[0034]所述叶轮底板为平面，其半径为R2，R2＝(0.8～0.9)R1，即叶轮底板的外边缘与所述涡流罩内壁之间有(0.1～0.2)R1的间隙。
[0035]进一步的，所述叶轮底板上开设清刷杆安装槽；
[0036]优选的，所述叶轮底板上固定安装6～10个叶片，所述叶片沿旋转轴线均匀分布；
[0037]所述叶片具有圆滑过渡相连的近轴段和远轴段，近轴段和远轴段长度比为1:1并且弯曲方向相反，曲率一致；
[0038]所述叶片出口安放角β为15
°
～20
°
；
[0039]所述叶片近轴段宽度为远轴段宽度的0.5倍。
[0040]工作原理：水射流驱动涡流吸附刷，利用了伯努利原理，叶轮在涡流罩内的转动产生涡流，由于涡流罩内压力小，外部水压大，从而产生压力差，使清刷设备稳定吸附在作业面上。
[0041]本技术装置的有益效果为：
[0042]1.基于空化水射流清刷方式，在原有清刷装置的基础上进行优化，将水射流产生的推力转化为涡轮旋转的动力，不需要单独设置吸附装置接口，结构简单，易于制造，极大的增加了清刷装置在作业面上的吸附力；
[0043]2.可模块化：传统吸附装置安装对接繁琐，耗能较大、需要提前设计安装，有较高的配置要求；本技术可模块化，该旋转叶片可根据清洁刷大小进行定制，构造简单易于搭载，配置要求较低。
附图说明
[0044]图1为本技术水射流驱动涡流吸附刷结构示意图1；
[0045]图2为本技术水射流驱动涡流吸附刷结构示意图2；
[0046]图3为本技术水射流驱动涡流吸附刷清刷杆安装角度示意图；
[0047]图4为本技术水射流驱动涡流吸附刷结构正面图；
[0048]图5为本技术水射流驱动涡流吸附刷轴向爆炸图。
具体实施方式
[0049]以下结合结构附图和具体实施例，对本技术做进一步说明。
[0050]如图1至2所示，为本技术的水下水射流驱动涡流吸附刷的整体结构示意图，包括涡流罩1、连接组件2、水射流组件3、叶轮4；
[0051]所述涡流罩1为内腔中空的罩，所述涡流罩1为圆形浅盆状结构，内侧为平底面，中心设有供旋转接头21穿过的安装孔，所述涡流罩1的内腔中安装有所述水射流组件3和叶轮4，另一侧为敞开式结构，工作时敞开侧朝向清刷作业面；
[0052]所述涡流罩1的外形设计可为涡流形成提供空间，浅盆外形可以减少流体流向垂直工作面方向的运动距离，从而减少能量的损耗，使涡流罩内流体获得更快的流动速度，以形成更好的紊流流态，获得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.水射流驱动涡流吸附刷，其特征在于，包括：涡流罩、连接组件、水射流组件、叶轮；所述涡流罩为内腔中空的罩，所述涡流罩的中心设有安装孔；所述涡流罩的外侧安装有所述连接组件；所述连接组件包括旋转接头；所述涡流罩上的安装孔，与涡流罩外的所述旋转接头相连；所述旋转接头的旋转部与所述水射流组件相连；所述涡流罩的内腔中安装有所述水射流组件，及所述叶轮；所述水射流组件包括分水器、清刷杆及喷头；所述清刷杆通过分水器安装在所述旋转接头的旋转部上；所述清刷杆的内部轴向空腔为流体通道；所述流体通道的一端通过所述连接组件与高压供水单元相连；所述清刷杆的远轴端设有喷头，所述喷头与所述流体通道相连；高压供水单元供给的高压水可经管道、旋转接头、分水器射入到清刷杆内流体通道，最后通过所述喷头喷出；所述叶轮安装在所述水射流组件上；所述叶轮与所述清刷杆共同通过分水器安装在所述旋转接头的旋转部上；所述叶轮与所述清刷杆可随所述旋转接头的旋转部相对所述涡流罩进行同步旋转；所述叶轮与所述清刷杆之间相对固定。2.根据权利要求1所述的水射流驱动涡流吸附刷，其特征在于，所述涡流罩为圆形浅盆状结构，内侧为平底面，半径设为R1。3.根据权利要求1所述的水射流驱动涡流吸附刷，其特征在于，所述旋转接头通过连接法兰安装在所述涡流罩外侧；所述连接法兰中心开孔，固定安装所述旋转接头的固定端，固定位置密封处理。4.根据权利要求3所述的水射流驱动涡流吸附刷，其特征在于，所述旋转接头为高压单向接头；所述旋转接头的旋转部与所述水射流组件螺纹连接，接口处密封处理。5.根据权利要求4所述的水射流驱动涡流吸附刷，其特征在于，所述旋转接头的旋转部安装所述水射流组件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张美华，
申请(专利权)人：张美华，
类型：新型
国别省市：