涡流高频震荡脉冲高压水射流清洗装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种利用涡流高频震荡脉冲技术的脉冲高压水射流清洗装置，按照本实用新型专利技术提供的技术方案，在高压水发生装置的上面设置涡流发生装置，所述涡流发生装置上有微型空气压缩机，在高压水发生装置上同时设置电器控制装置；所述涡流发生装置利用传输电缆与涡流换能振子连接，在涡流换能振子的下面设置涡流震荡脉冲射流喷头；所述涡流换能振子与涡流震荡脉冲射流喷头均安装于支架上，所述支架安装于脉冲高压水射流清洗小车上，在涡流换能振子侧面的支架上设置气动旋转装置、幅宽调节器及靶距调节器。本实用新型专利技术有效的将涡流技术、脉冲震荡、高压水射流及高效执行机构等技术原理综合利用，提高了普通高压水射流的清除效果。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种利用涡流高频震荡脉冲技术的脉冲高压水射流清洗装置，适 用于产生涡流高频震荡脉冲高压水射流，应用于工业清洗、表面涂层剥离、除锈、除漆等工 业应用。
技术介绍
高压水射流技术及装备是近20年来发展起来的，广泛地应用于工业清洗、切割、 除毛刺、表面涂层剥离、除锈除漆等的新技术。按射流的形成和特征，高压水射流可分为连 续纯水射流、磨料水射流、空穴射流等。在一般的工业清洗中，绝大多数都是采用连续高压 纯水射流。在除锈、除漆及表面涂层剥离等工作领域，所需高压水的压力一般都在150 250Mpa，而在清除一些较硬的金属涂层及除毛刺等工作，则更需要高达350 420Mpa的连 续高压纯水射流才能完成。连续高压水射流技术具有某些使高压水发生系统昂贵和笨重的缺点。所以，喷嘴、 水管道和配件体积大、笨重而且昂贵。为了提供超高压水射流，需要昂贵的超高压水泵，这 种超高压泵及设备的高制造成本和高运行成本，且存在效率低，高能耗等不足，因此这两个 方面进一步增加了成本。由于连续高压纯水射流的缺点，近年来，开发了一种超声脉动喷咀，以提供非连 续，或称之为“子弹”的高频脉冲水射流。由于水锤现象引起的打击力，通过水射流的高频 震荡脉冲得到的打击力的放大倍率约为3到5倍。所以，为了达到同样的清洗能力，振动喷 嘴只需要用功率小3到5倍的压力源运转。由于脉冲喷嘴可以与更小和更便宜的泵一起使 用，所以它比连续流水射流喷嘴更经济。另外，因为使用超声喷咀。所以，喷嘴，管道和配件 中的水射流压力非常小，因而可以将超声喷嘴设计成更轻，不那么笨重和更便宜。在现有的超声波高压水射流装置中，加拿大专利Canada Patent PatentNo. 16791-1PCT，(Vijay ；Ren ；Baolin，等)，中国专利 ZL200380110662. 4。提供了一 种比前述更有效的超声波脉冲水射流装置，如与传统的连续高压纯水射流装置相比，在清 洗效果方面有较大的优势，降低了一定的射流压力和能耗。尽管加拿大专利Patent No. 16791-1PCT，(Vijay ； Ren ；Baolin，等)，和美国专利 5，154，347中描述的超声波水射流喷咀和装置代表了水射流切割和清洗技术中的实质性突 破，但本技术的申请人发现进一步完善和改进是有很大的空间的，美国专利5，154，347 中描述的超声波水射流喷咀由于只与传统的高压水发生装置结合使用，实用证明其不是最 佳的。所以需要设计一种充分利用和转换超声波能量的更有效的超声波喷咀和高效率执行 装置。加拿大专利Patent No. 16791-1PCT，(Vijay ； Ren ；Baolin，等)中描述的超声射水器 由于原理和结构的原因。还存在以下各种问题和缺点1、单喷咀喷头的清洗效果很好，可提高效果3到5倍，但由于其一次喷射只有5毫 米宽，能量损失大，其效率较低；2、脉冲功率及频率随负载变化较大，因此无法形成稳定的 脉冲震荡射流；3、变幅杆是由一般钛合金制成，运行一段时间后表面会形成空化侵蚀，使用寿命短。实践证明需要进一步改进超声喷头的结构设计以及高效的脉冲射流执行机构设 计，以提高其清洗效率。从震荡频率负载匹配入手，建立自动跟踪频率锁相，从流体动力 学及振动学的观点使其更有效的与涡流产生高频震荡脉冲的效果，以达到更有效地表面清 洗，剥离，除锈、除漆的效率，并提供一种更为用户着想的，方便实用的涡流发生设备。因此，为了改进前述缺点，本技术提供了一种更有效的涡流高频震荡脉冲高 压水射流清洗装置。
技术实现思路
本技术的目的是为解决上面指出的现有技术装置的不足之处，提出了一种基 于涡流高频振荡脉冲射流配以高效执行机构的涡流高频振荡脉冲高压水射流清洗装置，将 涡流发生器的涡流振动转换成高频机械震荡，当该高频机械震荡脉冲引入高压水射流中， 并与涡流喷头混合后产生高频脉冲震荡射流，配以高效的曲柄摇杆机构清洗小车，它能够 给予水射流每秒数千次到上万次的涡流震荡脉冲(15KH到25KH)，以提供一种非连续，或” 子弹束”式的涡流高频震荡脉冲射流束。充分利用高压水射流和涡流震荡的能量及其高效 的摇摆执行机构，在清洗小车内形成稳定的涡流高频震荡脉冲射流束。该连续的涡流高频 震荡脉冲射流束给予待清洗的表面以高频水锤打击力及冲蚀力，从而提高了射流的能量效 率，单喷头除漆效率达2米2/小时，在70Mpa压力下即可去毛刺。强化了脉冲射流对材料 表面的冲蚀和破碎作用，大大地降低了能耗，降低了设备的制造成本和运行维护费用；提高 了该设备的机动性、野外作业的能力及清洗效率。按照本技术提供的技术方案，在高压水发生装置的上面设置涡流发生装置， 所述涡流发生装置上有微型空气压缩机，在高压水发生装置上同时设置电器控制装置；所 述涡流发生装置利用传输电缆与涡流换能振子连接，在涡流换能振子的下面设置涡流震荡 脉冲射流喷头；所述涡流换能振子与涡流震荡脉冲射流喷头均安装于支架上，所述支架安 装于脉冲高压水射流清洗小车上，在涡流换能振子侧面的支架上设置气动旋转装置、幅宽 调节器及靶距调节器；并且所述靶距调节器位于涡流换能振子的侧面上方，所述幅宽调节 器与靶距调节器间有摇杆，在所述幅宽调节器上设置曲柄，所述曲柄与所述气动旋转装置 连接；在所述涡流震荡脉冲射流喷头中有震荡腔及变幅杆，在涡流震荡脉冲射流喷头的出 口端有涡流震荡喷头出口 ；在涡流震荡脉冲射流喷头上设置与震荡腔连通的脉冲射流入 口 ；在高压水发生装置的侧面设置水箱，在高压水发生装置上利用高压管路与脉冲射流入 口连接，在高压管路上设置调压阀。在所述靶距调节器中，齿轮与齿条啮合，在齿轮的转轴上设置起锁紧作用的锁紧 螺母，所述齿条与支架固定连接，所述涡流换能振子及涡流震荡脉冲射流喷头均安装于所 述支架上。所述变幅杆上由高强度不锈钢制成，在所述变幅杆上设置从一端到另一端逐步 减小直径的阶梯状结构，在变幅杆的最小端为圆锥形。在脉冲高压水射流清洗小车的下面 设置行走机构。在支架上设置速度调节器。本技术有效的将涡流技术、脉冲震荡、高压水射流、高效执行机构等技术原理 综合利用，由于重复的高频水锤作用，提高了普通高压水射流的清除效果，以便更有效地清 洗和去除大的表面的涂层，强化了脉冲射流对物体表面的打击力和清除能力。可广泛用于清洗、除锈、除漆、除垢、涂层剥离等工业应用。具有机动性强，操作简便、适应面广，安全实 用，和节能减排的特点。本技术与现有的涡流射流发生器相比具有以下的优点1、采用涡流高频震荡脉冲高压水射流技术，产生高频震荡脉冲射流，提高能量转 换效能，大大降低使用压力，降低制造成本和运行维护费用，节能减排；2、微型空压机提供冷却压缩空气源和气动马达旋转装置气源，机动性强，效率高， 安全可靠；3、脉冲水射流高效清洗小车采用气动马达旋转装置，配以曲柄摇杆机构，简单可 靠，轻便实用，机动性强，清洗效率高。4、采用特别设计的高强度不锈钢聚能型变幅杆，产生高频震荡脉冲源，并延长使 用寿命。附图说明图1是技术的系统实施方案及流程示意图；图2是本技术的脉冲射流清洗小车的结构示意图；图3是本技术的涡流换能振子、变幅杆的结构剖视图；图4是本技术的涡流共振射流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡流高频震荡脉冲高压水射流清洗装置，在高压水发生装置（１）的上面设置涡流发生装置（２），所述涡流发生装置（２）上有微型空气压缩机（２１），在高压水发生装置（１）上同时设置电器控制装置（７）；其特征是：所述涡流发生装置（２）利用传输电缆（６）与涡流换能振子（３）连接，在涡流换能振子（３）的下面设置涡流震荡脉冲射流喷头（４）；所述涡流换能振子（３）与涡流震荡脉冲射流喷头（４）均安装于支架上，所述支架安装于脉冲高压水射流清洗小车（５）上，在涡流换能振子（３）侧面的支架上设置气动旋转装置（８）、幅宽调节器（１０）及靶距调节器（１１）；并且所述靶距调节器（１１）位于涡流换能振子（３）的侧面上方，所述幅宽调节器（１０）与靶距调节器（１１）间有摇杆（１３），在所述幅宽调节器（１０）上设置曲柄（１２），所述曲柄（１２）与所述气动旋转装置（８）连接；在所述涡流震荡脉冲射流喷头（４）中有震荡腔（１８）及变幅杆（１９），在涡流震荡脉冲射流喷头（４）的出口端有涡流震荡喷头出口（１６）；在涡流震荡脉冲射流喷头（４）上设置与震荡腔（１８）连通的脉冲射流入口（１７）；在高压水发生装置（１）的侧面设置水箱（２３），在高压水发生装置（１）上利用高压管路（２４）与脉冲射流入口（１７）连接，在高压管路（２４）上设置调压阀（２５）。...

【技术特征摘要】
一种涡流高频震荡脉冲高压水射流清洗装置，在高压水发生装置(1)的上面设置涡流发生装置(2)，所述涡流发生装置(2)上有微型空气压缩机(21)，在高压水发生装置(1)上同时设置电器控制装置(7)；其特征是所述涡流发生装置(2)利用传输电缆(6)与涡流换能振子(3)连接，在涡流换能振子(3)的下面设置涡流震荡脉冲射流喷头(4)；所述涡流换能振子(3)与涡流震荡脉冲射流喷头(4)均安装于支架上，所述支架安装于脉冲高压水射流清洗小车(5)上，在涡流换能振子(3)侧面的支架上设置气动旋转装置(8)、幅宽调节器(10)及靶距调节器(11)；并且所述靶距调节器(11)位于涡流换能振子(3)的侧面上方，所述幅宽调节器(10)与靶距调节器(11)间有摇杆(13)，在所述幅宽调节器(10)上设置曲柄(12)，所述曲柄(12)与所述气动旋转装置(8)连接；在所述涡流震荡脉冲射流喷头(4)中有震荡腔(18)及变幅杆(19)，在涡流震荡脉冲射流喷头(4)的出口端有涡流震荡喷头出口(16)；在涡流震荡脉冲射流喷头(4)上设置与震荡腔(18...

【专利技术属性】
技术研发人员：任保林，
申请(专利权)人：任保林，
类型：实用新型
国别省市：36[中国|江西]