超声波脉冲水射流管壁除锈清洗装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于管壁的切割、除去表面涂层、锈蚀和氧化皮等的超声波脉冲水射流管壁除锈清洗装置，它包括涡流脉冲共振射流喷头机构、平移升降轨道机构、高压水供应机构与超声波供应机构，包括涡流脉冲共振射流喷头机构安装在平移升降轨道机构上，高压水供应机构、超声波供应机构分别由高压输水软管和脉冲信号电缆与涡流脉冲共振射流喷头机构的高压水输入端、超声波输入端相连接。本实用新型专利技术采用脉冲射流技术，产生强力脉冲射流，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；本发明专利技术中的微型空压机提供冷却压缩空气和喷头摆动所需的气源，机动性强，效率高，安全可靠。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于管壁的切割、除去表面涂层、锈蚀和氧化皮等的超声波 脉冲水射流管壁除锈清洗装置。
技术介绍
高压水射流技术及装备广泛地应用于工业清洗，切割，除毛刺及表面涂层剥离。在 一般的工业清洗、除锈、及清除氧化皮工艺中，绝大多数都是采用连续纯水射流。所需高压 水的压力一般都在15(T250Mpa，而在清除一些较硬的金属涂层、氧化皮及除毛刺等工作，则 更需要高达35(T420Mpa的连续纯水高压射流才能完成。特别是在大型管壁的内外清洗、除 锈，除漆和除氧化皮等工作领域，更是没有可靠的办法。在目前的航空航天工业、石油化工工业等大型管壁除锈、清除氧化皮工艺中，仍然 采用手工打磨或酸洗工艺，效率低，且高能耗、加工质量低、环境污染。如果采用目前的连 续水射流技术，又具有某些使连续流动喷水系统昂贵和笨重的缺点。所以，喷嘴、水管道和 配件体积大、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。另外，针对管壁内表面 及外表面的高效清洗、除锈及氧化皮的工艺和效率，由于执行机构的开发不完善，清除效率 低，所以，目前在航空航天工业、石油化工工业等大型管壁除锈、清除氧化皮工艺中，仍然没 有切实可行的解决办法。由于以上各种原因，目前航空航天、石油化工工业中管壁清洗和除锈、清除氧化皮 工艺还存在以下各种问题和缺点1、采用手工打磨或酸洗工艺，效率低，加工质量低且污染环境；2、超高压水射流清洗系统结构复杂，喷水系统昂贵和笨重，使用条件繁琐，高能 耗；3、目前仍然没有开发出高效的管壁清洗、除锈的执行机构，以致生产效率低，能量 损失极高，效率极低等。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于涡流脉冲技术 的、利用超声波脉冲水射流清洗技术、用于管壁的切割、除去表面涂层、锈蚀和氧化皮等的 超声波脉冲水射流管壁除锈清洗装置。按照本技术提供的技术方案，所述超声波脉冲水射流管壁除锈清洗装置，包 括涡流脉冲共振射流喷头机构、平移升降轨道机构、高压水供应机构与超声波供应机构，包 括涡流脉冲共振射流喷头机构安装在平移升降轨道机构上，高压水供应机构、超声波供应 机构分别由高压输水软管和脉冲信号电缆与涡流脉冲共振射流喷头机构的高压水输入端、 超声波输入端相连接。所述涡流脉冲共振射流喷头机构包括喷嘴壳体、喷嘴、喷嘴座、变幅杆与射流高压3管路，在喷嘴壳体内开设有振荡腔，喷嘴具有涡流振荡喷头出口，其特征是在振荡腔位置 的喷嘴壳体上设有共振振子，在喷嘴壳体上设有振幅频率调节器，振幅频率调节器与共振 振子配合使用并用于调节共振振子的振荡频率，在喷嘴壳体上设有锁紧螺母，锁紧螺母与 振幅频率调节器配合使用并用于将振幅频率确定后予以锁紧，在喷嘴壳体外设有超声波涡 流换能器，超声波涡流换能器具有脉冲信号电缆接口，在喷嘴壳体上通过压紧螺母安装有 变幅杆，变幅杆的大头端与超声波涡流换能器接触，变幅杆的小头端伸入振荡腔内。所述射流高压管路的脉冲射流入口沿着振荡腔的切向设置。所述变幅杆为外径递 减的阶梯状圆柱体，相邻两段圆柱之间通过圆锥面平滑过渡。所述平移升降轨道机构包括竖直固定设置的纵向导轨，纵向导轨内滑动连接有纵 向滑块，纵向滑块内开设有横向滑槽，在横向滑槽内滑动连接有横向滑板，所述的涡流脉冲 共振射流喷头机构安装在横向滑板上。在横向滑板上安装有摇杆，摇杆内开设有驱动长孔，还设有气动马达，气动马达的 输出轴上安装有曲柄，曲柄上安装有驱动销，驱动销上转动安装有轴承，该轴承插接在驱动 长孔内。在涡流脉冲共振射流喷头机构的下方固定设有支撑轨道，支撑轨道内滑动连接有 间距调整滑块，在间距调整滑块上转动安装有支撑滚轮。本专利技术的超声波脉冲水射流管壁除锈清洗装置具有以下的优点1、本专利技术采用脉冲射流技术，产生强力脉冲射流，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和喷头摆动所需的气源，机动性强，效率高，安全可靠；3、微型气动马达配备曲柄摇杆装置，简单可靠，针对不同对象任意调节最佳清洗 幅宽和清洗速度。附图说明图1是本技术用于管件内表面清洗示意图。图2是本技术用于管件外表面清洗示意图。图3是图2的右视图。图4是本技术中喷头摆动机构的示意图。图5是本技术中涡流脉冲共振射流喷头机构的结构示意图。图6是图5中变幅杆的放大图。具体实施方式下面结合具体附图和实施例对本技术作进一步说明。如图1所示该超声波脉冲水射流管壁除锈清洗装置，包括涡流脉冲共振射流喷 头机构、平移升降轨道机构、高压水供应机构与超声波供应机构，包括涡流脉冲共振射流喷 头机构安装在平移升降轨道机构上，高压水供应机构、超声波供应机构分别均与涡流脉冲 共振射流喷头机构的高压水输入端、超声波输入端相连接。其中，高压水供应机构由水箱 26、高压泵29、调压阀27、高压输水软管30等部件构成；超声波供应机构由超声发生装置28、空气压缩机、脉冲信号电缆31及其附件构成。如图5所示，所述涡流脉冲共振射流喷头机构包括喷嘴壳体9、喷嘴2、喷嘴座3、 变幅杆8与射流高压管路16，在喷嘴壳体9内开设有振荡腔7，喷嘴2具有涡流振荡喷头出 口 1，在振荡腔7位置的喷嘴壳体9上设有共振振子6，在喷嘴壳体9上设有振幅频率调节 器5，振幅频率调节器5与共振振子6配合使用并用于调节共振振子6的振荡频率和振幅， 在喷嘴壳体9上设有锁紧螺母4，锁紧螺母4与振幅频率调节器5配合使用并用于将振幅频 率确定后予以锁紧，在喷嘴壳体9外设有超声波涡流换能器11，超声波涡流换能器11具有 脉冲信号电缆接口 12，在喷嘴壳体9上通过压紧螺母15安装有变幅杆8，变幅杆8的大头 端与超声波涡流换能器11接触，变幅杆8的小头端伸入振荡腔7内。所述射流高压管路16的脉冲射流入口 10沿着振荡腔7的切向设置。如图6所示， 所述变幅杆8为外径递减的阶梯状圆柱体，相邻两段圆柱之间通过圆锥面平滑过渡。如图2所示，所述平移升降轨道机构包括竖直固定设置的纵向导轨13，纵向导轨 13内滑动连接有纵向滑块14，纵向滑块14内开设有横向滑槽15，在横向滑槽15内滑动连 接有横向滑板17，所述的涡流脉冲共振射流喷头机构安装在横向滑板17上。如图4所示，在横向滑板17上安装有轴承装置32、摇杆18，摇杆18内开设有驱动 长孔19，还设有气动马达20，气动马达20的输出轴上安装有曲柄21，曲柄21上安装有驱动 销22，驱动销22上安装有轴承，该轴承插接在驱动长孔19内。如图3所示，在涡流脉冲共振射流喷头机构的下方固定设有支撑轨道23，支撑轨 道23内滑动连接有间距调整滑块24，在间距调整滑块24上转动安装有支撑滚轮25。高压水供应机构将水箱26中引进来的普通水增压成高压水，通过高压输水软管 30和射流高压管路16进入涡流脉冲共振射流喷头机构，在高压管路中设置了调压阀27以 调节和稳定系统压力，超声发生装置28产生20KHZ的高频电脉冲，并通过超声波涡流换能 器11将超高频电脉冲转换成高频机械振动脉冲，在脉冲射流喷头装置的振荡腔7内，高频 机械振动脉冲与高压射流进行能量交换后产生共振，通过脉冲射流喷嘴形成涡流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波脉冲水射流管壁除锈清洗装置，其特征是：包括涡流脉冲共振射流喷头机构、平移升降轨道机构、高压水供应机构与超声波供应机构，包括涡流脉冲共振射流喷头机构安装在平移升降轨道机构上，高压水供应机构、超声波供应机构分别均与涡流脉冲共振射流喷头机构的高压水输入端、超声波输入端相连接。

【技术特征摘要】
一种超声波脉冲水射流管壁除锈清洗装置，其特征是包括涡流脉冲共振射流喷头机构、平移升降轨道机构、高压水供应机构与超声波供应机构，包括涡流脉冲共振射流喷头机构安装在平移升降轨道机构上，高压水供应机构、超声波供应机构分别均与涡流脉冲共振射流喷头机构的高压水输入端、超声波输入端相连接。2.如权利要求1所述的超声波脉冲水射流管壁除锈清洗装置，其特征是所述涡流脉 冲共振射流喷头机构包括喷嘴壳体(9)、喷嘴(2)、喷嘴座(3)、变幅杆(8)与射流高压管路(16)，在喷嘴壳体(9)内开设有振荡腔(7)，喷嘴(2)具有涡流振荡喷头出口(1)，其特征是 在振荡腔(7)位置的喷嘴壳体(9)上设有共振振子(6)，在喷嘴壳体(9)上设有振幅频率调 节器(5)，振幅频率调节器(5)与共振振子(6)配合使用并用于调节共振振子(6)的振荡频 率和振幅，在喷嘴壳体(9)上设有锁紧螺母(4)，锁紧螺母(4)与振幅频率调节器(5)配合 使用并用于将振幅频率确定后予以锁紧，在喷嘴壳体(9)外设有超声波涡流换能器(11)， 超声波涡流换能器(11)具有超声涡流电缆接口(12)，在喷嘴壳体(9)上通过压紧螺母(15) 安装有变幅杆(8)，变幅杆(8)的大头端与超声波涡流换能器(11)接触，变幅杆(8)的小头 端伸入振荡腔(7)内。3.如权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：任保林，陈新，叶乔，张微西，
申请(专利权)人：任保林，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]