同轴轮转式组合喷头的制作方法

本实用新型涉及组合式喷头技术领域，具体的说是一种同轴轮转式组合喷头。

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背景技术：
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高压清洗机是由三大部分组成，动力部分电机或汽油发动机，增压部分水泵和水枪组件。其中水枪是由水枪主体部分，枪杆部份和喷头组成，而喷头上的喷嘴是决定高压清洗机整个液压系统压力高低的关键零件。喷嘴通孔尺寸越小，系统产生的压力值越高，但输出的流量会相应降低。

一台高压清洗机的压力和流量是有一个最佳配比值，当清洗机工作在最佳配比状态下其清洗效果最好，清洗冲击力是处大最大值状态。如喷嘴尺寸过小，尽管系统压力会升高，但在此状态下的流量会减小，清洗冲击力反而会减少；反之如喷嘴尺寸过大，虽流量提高了，但压力值却下降很快，清洗冲击力同样会减少。

另一方面，如改变具有同样压力值喷嘴的喷射角度，其清洗效果亦会产生较大的变化。角度越大，清洗面积也越大，但清洗冲击力反而会随角度升高而降低。角度越小，清洗面积也越小，清洗冲击力会随角度减小而增加。

故喷嘴是控制清洗机清洗能力和清洗效果的关键元件，喷嘴孔径及喷射角度的改变会造成不同清洗效果和清洗效率。用高压清洗机来清洗时，需根据不同的场所时选用不同的喷嘴进行最有效的清洗工作。

这里先将现有的三种最常使用的喷头结构和功能特点做一下介绍。

A快接式单喷头：

快接单喷头能通过快接方式快速地连接到枪杆上进行清洗工作。

快接单喷头按其喷嘴喷射角度的不同分为六大类，通常将不同角度的喷头做成不同颜色来方便使用者分辨，即零度红色，15度黄色，25度绿色，40度白色，60度褐色，清洁液专用喷头90度黑色等。

除清洁液喷头外，尽管同一产品所配各角度的喷头所产生的水压是相近的，但清洗效果却会随喷嘴角度的不同而变化。

喷嘴的角度度数越大，喷水覆盖面积越大，但其清洗冲击力越小；喷嘴的角度度数越小，清洗冲击力越大，但喷水覆盖面积越小。故大角度喷嘴适合清洗大面积及污迹不重的场所；小角度喷嘴适合清洗顽固污迹及小面积的场所。

清洁液专用喷头仅用于在低压状态下喷出清洁液。

由于每个快接单喷头清洗效果不同，使用者需根据具体清洗场所更换相应的喷嘴。问题是使用者面对一堆具有不同功效的喷头时却常感到困惑，无法分清楚颜色和喷嘴角度的关系，喷嘴角度与清洗场地之间的关系。使用者常发觉更换新的喷头不是角度不对就是不适合清洗场所。另一方面，单个喷嘴也是极易丢失的，常常听到客户因丢失一个单喷嘴而整机无法正常使用的投诉。

B快接式组合喷头：

针对快接式单喷头存在的缺点，一种新型快接式组合喷头在清洗机行业内出现并逐渐推广使用起来。与单喷头相比，与快接式单喷头安装方式一样，组合喷头亦能够快速联接到枪杆接头上，保持快捷可靠的特性。同时快接式组合喷头具有一个更明显的优势，使用者直接旋转喷头转套来选择所需喷嘴，再不需要频繁取出及插入来更换单喷头。

快接式组合喷头是将不同度数的喷嘴集成到一个喷头组上，通过旋转喷头组前部的转套来依次将不同的喷头调整到工作位置。方便高效。快接式组合喷头通常配有3到6个不同度数的喷嘴。喷嘴喷射角度通常有0度红色，15度黄色，30度白色，45度绿色，60度褐色，清洁液专用喷头90度黑色等。

虽然快接式组合喷头较快接式单喷头在产品使用性方面有较大的改善，但也暴露出一些操作及功效方面的问题。如多快接式组合喷头连接接头与产品旋转中心不在同一轴线上，喷头组无法准确安装在设定的角度上，会造成操作不便；其结构复杂，产品尺寸较大，成本高；使用者在调节喷嘴时需双手操作来调换喷嘴，在可操作性不好。快接式组合喷头与快接式单喷头一样存在喷头易丢失的问题。

C整体式组合喷头：

将现有的快接式组合喷头与枪杆直接用固定方式连接为一整体成为解决单个喷头易遗失问题的一个主要方案。一体式喷头有几个主要优点，如使用者不需将组合喷头从接头上装上或拆下；用单手即可方便调节选择所需喷嘴；一体式枪杆喷头组不易丢失等。

但整体体组合喷头仍存在一些技术及使用方面的问题。如喷头组中心与枪杆不在同一轴线上，安装在枪上后喷头组角度无法定位在所需位置上；喷头组为偏心结构，除影响外观外，可操作性上也不好；整体式喷头因是两个零件简单的组合，造成其结构复杂，成本较高。

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技术实现要素：
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本实用新型的目的在于，针对现有清洗机产品各类喷头存在的优缺点，本实用新型在现有整体式组合喷头的基础上研发出一种新型设计，即同轴轮转式组合喷头。相对于现有的喷头，本实用新型具有结构简单、制造方便，成本较低、产品性能稳定可靠，操作方便等。

为实现上述目的，设计一种同轴轮转式组合喷头，其特征在于，由枪杆组件、阀芯组件、旋转调节套组件三大部分组成，所述阀芯组件包括主阀芯3、定位钢球4、定位弹簧5、O形圈7、异形水封8、金属滑环12、O形圈13、滑环压簧14，所述旋转调节套组件包括旋转调节套6、喷嘴10、锁紧压环15、O形圈16；

将定位弹簧5和定位钢球4安置于与枪杆固定好的主阀芯3侧孔内，并将金属滑环12、异形水封8、O形圈7和滑环压簧14安置于主阀芯3前端面小沉孔内，将预先安好喷嘴10的旋转调节套6直接套入上述装配状态下的主阀芯3，采用侧孔设计的主阀芯结构来实现旋枪头组中心与枪杆中心重合。

旋转调节套6套入主阀芯3后，锁紧压环15上的外螺纹与旋转调节套6上的内螺纹配合来将旋转调节套6轴向固定在主阀芯3上，旋转调节套6与主阀芯3之间没有轴向窜动，但可以相对于主阀芯3进行圆周方向转动；从后部装入护套17并确保护套定位标记与前后角度标位置记相一致；护套17与主阀芯3或前接头22是由倒扣结构锁定在一起的。

所述枪杆组件采用塑料枪杆，包括塑料枪杆1、O形圈20和护套17；对于塑料枪杆组合，塑料枪杆1与主阀芯3是通过一对梯形螺纹直接联接在一起，并通过端面的止退扣防止松脱；塑料枪杆后部再套上两个O形圈20来确保与枪配合时无泄漏，在主阀芯3前后部套上O形圈13和O形圈2。

所述枪杆组件采用金属枪杆，包括金属枪杆23、前接头22、O形圈21和枪接头24；对于金属枪杆组合，金属枪杆23前后部与枪接头和前接头22通过螺纹分别连接并须用厌氧胶密封防止松脱及泄漏，然后再将前接头22与主阀芯3是通过螺纹连接锁紧在一起，在主阀芯3前部套上O形圈13。

所述喷嘴采用三合一喷嘴组，四合一喷嘴组，五合一喷嘴组，六合一喷嘴组。

按喷嘴数量分类，同轴轮转式组合喷头可分为两喷嘴组合喷头、三喷嘴组合喷头、四喷嘴组合喷头、五喷嘴组合喷头、六喷嘴组合喷头和七喷嘴组合喷头共六种规格。

按喷嘴特性分类，同轴轮转式组合喷头可分为通用型和专业型两大类，通用型喷嘴分高压喷嘴和低压喷嘴，其喷嘴水形有0度，15度，25度，40度，55度，65度和90度。专业型喷嘴亦分为高压喷嘴和低压喷嘴，主要喷嘴水形有弯角喷嘴，莲花喷嘴和远距喷嘴等，通用型和专业型喷嘴可共用在同一个组合喷头上。

本实用新型的同轴轮转式组合喷头，在现有整体式组合喷头的基础上研发出一种新型设计，即同轴轮转式组合喷头。相对于现有的喷头，本实用新型具有结构简单、制造方便，成本较低、产品性能稳定可靠，操作方便等。

[附图说明]

图1a为本实用新型同轴轮转式组合喷头的外观图

图1b为本实用新型同轴轮转式组合喷头的主视图

图1c为本实用新型同轴轮转式组合喷头的侧视图

图1d为本实用新型同轴轮转式组合喷头的外观图

图1e为本实用新型同轴轮转式组合喷头的主视图

图1f为本实用新型同轴轮转式组合喷头的侧视图

图2a为本实用新型同轴轮转式组合喷头的主剖面图

图2b为本实用新型同轴轮转式组合喷头的侧剖面图

图2c为本实用新型同轴轮转式组合喷头的主剖面图

图2d为本实用新型同轴轮转式组合喷头的侧剖面图

图3为本实用新型同轴轮转式组合喷头的局部放大图

图中标记说明

1塑料枪杆，2O形圈，3主阀芯，4定位钢球，5定位弹簧，6旋转调节套，7O形圈，8异形水封，9喷嘴小孔，10喷嘴，11前出水孔，12金属滑环，13防水密封圈，14滑环压簧，15锁紧压环，16O形圈，17护套，18斜进水孔，19枪杆通孔，20定位槽，21O形圈，22前接头，23金属枪杆，24枪接头，25喷嘴标志，26定位记号，27圆环式泄荷槽。

[具体实施方式]

现结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步阐述，相信对本领域技术人员来说是清楚的。

同轴轮转式组合喷头主要分为两大类：标准型同轴轮转式组合喷头和专业型同轴轮转式组合喷头。下面对两种喷头的特性做一介绍。

标准型同轴轮转式组合喷头：

标准型同轴轮转式组合喷头与市场上整体式组合喷头相对比，标准型同轴轮转式组合喷头最主要特点是喷头组轴心与枪杆轴心是在同一个轴线上。这一特点不仅仅在于其外观上较整体式组合喷头有优势，更重要的是产品从结构设计上得到了充分的优化。标准型同轴轮转式组合喷头在可操作性上有根本性的改善，极为方便可靠。同时产品结构简单，制造方便，成本节约上有较大的优势。

标准型同轴轮转式组合喷头可按喷嘴组合分类，可分为三合一喷嘴组，四合一喷嘴组，五合一喷嘴组，六合一喷嘴组等。

喷嘴按角度分为零度红色，15度黄色，25度白色，40度绿色，65度褐色及清洁液喷头黑色。

标准型同轴轮转式组合喷头亦可按枪杆材料类型分类，即塑料枪杆和金属枪杆，可分别金属水枪和塑料水枪相配对。

专业型同轴轮转式组合喷头：

与标准型同轴轮转式组合喷头一样，专业型同轴轮转式组合喷头同样具备结构简单，制造方便，成本低等优点，同时它亦可专用于传统型喷嘴无法清洗的场所。专业型同轴轮转式组合喷头除了包含一个或多个通用能让喷嘴，如零度红色，15度黄色，25度白色，40度绿色，65度褐色及清洁液喷头黑色外，它还包含以下一个及多个专业级喷嘴而构成四合一、五合一、六合一及七合一等专业级组合喷头。

专业级的喷嘴有莲花喷嘴，大流量喷嘴含直线形和扇形两种，角度喷嘴含直线形和扇形两种。

莲花喷嘴是清洗机专用的特种高压喷嘴，它产生的旋转振荡冲击水流主要用于高效地清除表面污迹。

大流量喷嘴是专门为有大流量特性的高压清洗机设计的低压喷嘴，它可配合水泵产生高流量，远射程的水流，主要是用于清除远处或高处表面灰尘。

角度喷嘴是另一类专用高压喷嘴，它形成一股与枪轴线成一定角度的高压射流，主要是用于清洗象车顶或车底部等无法直接用直线射流清洗的场所。

按喷嘴数量分类，同轴轮转式组合喷头可分为两喷嘴组合喷头、三喷嘴组合喷头、四喷嘴组合喷头、五喷嘴组合喷头、六喷嘴组合喷头和七喷嘴组合喷头共六种规格。

按喷嘴特性分类，同轴轮转式组合喷头可分为通用型和专业型两大类。通用型喷嘴分高压喷嘴和低压喷嘴,其喷嘴水形有0度，15度，25度，40度，55度，65度和90度。专业型喷嘴亦分为高压喷嘴和低压喷嘴，主要喷嘴水形有弯角喷嘴，莲花喷嘴和远距喷嘴等。通用型和专业型喷嘴可共用在同一个组合喷头上。

如图1a、1b、1c、1d、1e、1f，2a、2b、2c、2d，3所示，同轴轮转式组合喷头是由三大部分组成，第一是枪杆组件；第二是阀芯组件；第三是旋转调节套组件。

对于塑料枪杆，枪杆组件包括塑料枪杆1、O形圈20和护套17；对于金属枪杆，其枪杆组件包括金属枪杆23、前接头22、O形圈21和枪接头24。

阀芯组件包括主主阀芯3、定位钢球4、定位弹簧5、O形圈7、异形水封8、金属滑环12、O形圈13、滑环压簧14。

旋转调节套组件包括旋转调节套6、喷嘴10、锁紧压环15、O形圈16。

对于塑料枪杆组合，塑料枪杆1与主阀芯3是通过一对梯形螺纹直接联接在一起，并通过端面的止退扣防止松脱；塑料枪杆后部再套上两个O形圈20来确保与枪配合时无泄漏。在主阀芯3前后部套上O形圈13和O形圈2。

对于金属枪杆组合，金属枪杆23前后部与枪接头和前接头22通过螺纹分别连接并须用厌氧胶密封防止松脱及泄漏。然后再将前接头22与主阀芯3是通过螺纹连接锁紧在一起。在主阀芯3前部套上O形圈13。

将定位弹簧4和定位钢球5安置于与枪杆固定好的主阀芯3侧孔内，并将金属滑环12，异形水封8，O形圈7和滑环压簧14安置于主阀芯3前端面小沉孔内。

将预先安好喷嘴10的旋转调节套6直接套入上述装配状态下的主阀芯3，再通过锁紧压环15上的外螺纹与旋转调节套6上的内螺纹配合来将旋转调节套6轴向固定在主阀芯3上。旋转调节套6与主阀芯3之间没有轴向窜动，但可以相对于主阀芯3进行圆周方向转动。

从后部装入护套17并确保护套定位标记与前后角度标位置记相一致。护套17与主阀芯3或前接头22是由倒扣结构锁定在一起的。

工作原理：

当同轴轮转式组合喷头装入高压水枪并固定后，正常工作状态下的高压水泵产生的高压水流会通过高压胶管和枪阀开通后的高压水枪，然后从枪杆通孔19进入组合喷头。接接头处的O形圈是用于防止水流外泄。

当高压水流通出枪杆通孔19后便进入主阀体3内的斜孔18并流到金属滑环12腔体内。在高压的作用下金属滑环12向前移动并将其前部的异形水封8压紧在装在旋转调节套6上的喷嘴10上。同时高压水流会通过金属滑环12内孔，即前出水孔11流向设定的喷嘴10并从喷嘴小孔9喷出。

若需转换不同水形的喷嘴10时，需调节旋转调节套6来实现更换不同喷嘴的目的。旋转调节套6外圆周上印有代表不同喷嘴的标记25，每一个标记与该外的喷嘴10相一致。当选定喷嘴标记与护套17上的标记26会对齐后，定位钢球5会在定位弹簧5作用下自动锁定旋转调节套6。此时异形水封8正好完全与喷嘴10密封，高压水流只会从喷嘴小孔9中流出而无泄漏。

当喷嘴为低压喷嘴时，如清洁液喷嘴，远距喷嘴等，系统的压力一般会小于100ps i，此时作用在金属滑环12上的压力较低，无法完全压紧前部的异形水封8压紧在的喷嘴10上，这就需要增加一个滑环压簧14来确保在低压状态下金属滑环与喷嘴间也无任何泄漏。

如旋转调节套6上的喷嘴10在调节过程中并未与异形水封8完全对准，在此状态下工作，高压水流会从圆环式泄荷槽27)排出而不会造成因枪喷头组憋死而无法调节的现象。较其它组合喷头上的放射形泄荷槽设计相比，圆环式泄荷槽设计会提高水封寿命两倍以上。

配有专业型喷嘴的喷头除能够对通用场合进行清洗外，还可对各类场所进行专一化清洁，有较高实用性。如用角度喷嘴可对车底部及顶面进行清洗；莲花喷嘴可进行高效快速清洗；远距喷嘴可进行远距离清洗。