一种超高压水射流清洗喷头的制作方法

本实用新型属于超高压清洗技术领域，具体涉及一种超高压水射流清洗喷头。

背景技术：

车体材料在大修过程中，有效地除漆是多数企业面临的难题，车体漆层具有种类多、漆层厚、硬度高、底漆与基体结合紧密等特性，采用传统的化学脱漆、喷砂脱漆等方式效果均不佳，且污染严重。因此需采用超高压水射流脱漆技术对铝合金装甲表面进行脱漆。超高压水射流技术主要原理是利用高速水流的动能来冲击物体表面涂覆物，达到剥离和去除的效果。它通过超高压发生器，对水流施加100MPa～300MPa的压力，再通过呈圆周排列的多个喷嘴射出,把高压力低流速的水转换为低压高流速的射流，喷射系统可由油压或气动方式驱动，产生强度各异的超高压旋转水射流作用在被清洗表面，从而使垢物脱落，最终实现清洗目的。

超高压水射流喷头多采用振荡脉冲波形成超高压射流，依靠喷嘴自身所具有的振荡腔室，将连续射流转变为脉冲射流，即射流进入喷头的振荡腔室后，经振荡腔室上、下两个撞面反射，上撞面的反射压力波与向下运动的水流压力波形成波型叠加，与下撞面反射的射流相碰，产生强大的圆形剪切应力，使高喷射流剪切成瞬时真空，形成交替的水弹，真空中产生的高压将水弹以高速度排出，形成不连续的水弹射流，从而克服了现有连续射流喷嘴持续能量小的缺点，提高了射流的瞬时打击力和有效喷射距离。但是，水射流由超高压发生器进入振荡腔室前为不规律的分布，在喷头内会发生高速摩擦和旋转，形成紊流，造成能量损失，导致进入喷嘴的水流流速降低，影响除漆效果。

因此急需一种能量损失小、清洗效率高、性能稳定的超高压水射流清洗喷头。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为解决上述问题，提供一种能量损失小、清洗效率高、性能稳定的超高压水射流清洗喷头。

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种超高压水射流清洗喷头，包括壳体，壳体的一端设有超高压进水口，壳体的另一端设有沿周向分布的若干个喷嘴，超高压进水口连接有超高压水流管路，壳体内设有振荡腔，振荡腔连接喷嘴，振荡腔内壁上设有共振振子，振荡腔与超高压进水口之间设有导流组件，导流组件与壳体内壁固定连接形成多个导流腔，多个导流腔沿壳体轴线呈中心对称分布。由超高压水流管路进入壳体的水流，经导流组件的分流和稳流作用，均匀地进入振荡腔，减小了因紊流摩擦造成能量损失，并且均匀的水流使壳体两个相对的振荡面的水流压力波具有相近的初相，从而形成的波形能达到更大的叠加幅值，水流脉冲波传递的动能更大，提高了射流的瞬时打击力。

优选地，导流组件包括依次连接的起始端、导流段和尾端，起始端设置于超高压进水口一侧，尾端连接振荡腔，起始端沿导流段轴向呈缩径式分布，起始端向导流段的渐缩式过渡结构，减小了超高压水流对起始端的正面冲击力，延长了喷头的使用寿命。

优选地，导流组件包括中空的中心轴体和沿中心轴体对称分布的若干块侧导流板，侧导流板与中心轴体固定连接，超高压水流分别经过中心轴体和侧导流板之间的腔室，形成径向均匀分布，不易因水流不规律的扩散导致流速不均以及流向紊乱，使进入振荡腔的脉冲水流压力波经导流组件整理后具有相近的初相。

作为以上导流组件的变型，导流组件包括若干块第一导流板和若干块第二导流板，第一导流板和第二导流板互相垂直并且固定连接。横向和纵向交错的导流板之间形成的腔室作为对称分布的另一种形式，也具有良好的稳流效果。

优选地，导流组件与壳体一体成型，导流组件由在壳体内壁上切割加工而成。一体成型的导流组件与壳体稳固连接，可耐受高压水流的冲击，使用寿命更长。

优选地，导流组件的长度至少为壳体内径的二倍，使导流组件内产生足够长的稳定水流，保证更好的稳流效果。

优选地，导流组件与超高压进水口之间设有直线型腔室。在导流组件前端设置直线型腔室，使超高压水流能在直线型腔室内形成直线水流，从而在进入导流组件前对水流完成预整理，提高了导流组件的稳流效率。

优选地，壳体和导流组件由含有碳化钨的钛合金制成。碳化钨的硬度与金刚石相近，添加碳化钨的钛合金可承受高压脉冲水流冲击，使本实用新型具有更好的工作强度。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过振荡腔与超高压进水口之间设置导流组件，导流组件与壳体内壁固定连接形成多个导流腔，多个导流腔沿壳体横断面呈中心对称分布，使由超高压水流管路进入壳体的水流经导流组件的分流和稳流作用，均匀地进入振荡腔，减小了因紊流摩擦造成能量损失，并且振荡腔室内形成的振荡波能达到更大的叠加幅值，水流脉冲波传递的动能更大，提高了射流的瞬时打击力，使超高压水射流清洗喷头具有更好的脱漆、除垢效果。

2、本实用新型的导流组件的断面型式设置为中心轴体和沿中心轴体对称分布的若干块侧导流板，或者横向和纵向交错连接的若干块第一导流板和第二导流板，使导流组件具有良好的分流和稳流作用。

3、导流组件与超高压进水口之间还设有直线型腔室。在导流组件前端设置直线型腔室，使超高压水流能在直线型腔室内形成直线水流，从而在进入导流组件前对水流完成预整理，进一步提高了导流组件的稳流效率。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型图1的A-A向剖视示意图；

图3和图4分别是本实用新型图1的A-A向剖视的变型例示意图。

图中标记为：1.壳体；11.超高压进水口；12.喷嘴；13.振荡腔；14.共振振子；15.导流组件；151.起始端；152.导流段；153.尾端；154.中心轴体；155.侧导流板；156.第一导流板；157.第二导流板；158.导流腔；16.直线型腔室；2.超高压水流管路。

具体实施方式

如图1所示，一种超高压水射流清洗喷头，包括壳体1，壳体1的一端设有超高压进水口11，壳体1的另一端设有沿周向分布的若干个喷嘴12，超高压进水口11连接有超高压水流管路2，壳体1内设有振荡腔13，振荡腔13连接喷嘴12，振荡腔13内壁上设有共振振子14，振荡腔13与超高压进水口11之间设有导流组件15，导流组件15与壳体1内壁固定连接形成多个导流腔158，多个导流腔158沿壳体1横断面呈中心对称分布。由超高压水流管路2进入壳体1的高压水流，经导流腔158的分流和稳流作用，均匀地进入振荡腔13，减小了因紊流摩擦造成能量损失，并且使壳体1两个相对的振荡面的水流压力波具有相近的初相，从而形成的波形能达到更大的叠加幅值，水流脉冲波传递的动能更大，提高了射流的瞬时打击力。

优选地，导流组件15轴向结构为依次连接的起始端151、导流段152和尾端153，起始端151设置于超高压进水口11一侧，尾端153连接振荡腔13，起始端151沿导流段152轴向呈缩径式分布，起始端151向导流段152的渐缩式过渡结构，减小了超高压脉冲水流对起始端151的正面冲击力，延长了喷头的使用寿命。

优选地，如图2和图3所示，导流组件15包括中空的中心轴体154和沿中心轴体154对称分布的若干块侧导流板155，侧导流板155与中心轴体154固定连接，水流分别流经中心轴体154和相邻侧导流板155之间的腔室，形成径向均匀分布，不易因水流扩散导致流速不均以及流向紊乱，使进入振荡腔13的脉冲水流压力波经导流组件15整理后具有相近的初相。

优选地，如图4所示，作为以上导流组件结构的变型，导流组件15包括若干块水平设置的第一导流板156和若干块竖直设置的第二导流板157，第一导流板156和第二导流板157固定连接。

优选地，导流组件15与壳体1一体成型，导流组件15由在壳体1内壁上切割加工而成。一体成型的导流组件与壳体稳固连接，可耐受高压水流的冲击，使用寿命更长。

优选地，导流组件15的长度至少为壳体1内径的二倍，使导流组件15内产生足够长的稳定水流，保证更好的稳流效果。

优选地，导流组件15与超高压进水口11之间还设有直线型腔室16。在导流组件15前端设置直线型腔室16，使超高压水流能在直线型腔室16内形成直线水流，从而在进入导流组件15前对水流完成预整理，提高了导流组件15的稳流效率。

优选地，壳体1和导流组件15由含有碳化钨的钛合金制成。碳化钨的硬度与金刚石相近，添加碳化钨的钛合金可承受高压脉冲水流冲击，使本实用新型具有更好的工作强度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。