射流清管喷头的制作方法

[0001]
本实用新型涉及管道设备领域，特别涉及一种射流清管喷头。


背景技术：

[0002]
射流清管技术是一种应用于流体管道中，通过射流清管装置前后压差驱动清管器前进，从而清理管道内杂质的技术。射流清管装置包括清管主体和设置在清管主体一端的射流清管喷头，清管主体内部为骨架结构，清管主体两端均包括通孔，两个通孔与骨架结构连通，可供流体通过。射流清管装置进入管道后，在管道内流体的推动下持续前进，前进过程中，流体从清管主体一端的通孔进入射流清管装置，从射流清管喷头喷出，可以平衡射流清管装置两端的压力，使射流清管装置可以在管道中平稳运行。
[0003]
相关技术中有一种射流清管喷头，与射流清管装置的清管主体连通，并与中心管一体成型。射流清管喷头包括中心通孔，中心通孔与清管主体中的骨架结构贯通，管道内流体通过射流清管喷头的中心通孔直射出去，以此平衡射流清管装置两端的压力。
[0004]
在实现本实用新型的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：上述相关技术中从射流清管喷头的中心通孔喷出的流体，对管道内壁的吹扫能力较弱，导致射流清管装置的管道清扫能力较差。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型实施例提供了一种射流清管喷头，能够解决相关技术中射流清管喷头的管道清扫能力较差的问题。所述技术方案如下：
[0006]
根据本实用新型的第一方面，提供了一种射流清管喷头，用于射流清管装置，所述射流清管装置包括中心管，所述射流清管喷头包括：
[0007]
连接盘和至少两个射流喷管；
[0008]
所述连接盘包括多个通孔，所述多个通孔包括位于所述连接盘中心的中心通孔以及位于所述中心通孔四周的至少两个射流通孔，所述连接盘与所述中心管可拆连接，且每个所述通孔均与所述中心管连通；
[0009]
所述至少两个射流喷管一一对应的与所述至少两个射流通孔连接。
[0010]
可选的，所述多个通孔包括至少两个连接通孔，所述至少两个连接通孔与所述至少两个射流通孔间隔设置，所述连接盘通过所述至少两个连接通孔与所述中心管螺栓连接。
[0011]
可选的，所述射流喷管的数量为4，4个所述射流喷管均匀分布在所述中心通孔的四周，所述射流通孔的数量为4。
[0012]
可选的，所述至少两个射流喷管一一对应的与所述至少两个射流通孔焊接。
[0013]
可选的，每个所述射流喷管的轴线与所述中心通孔的轴线位于一个平面中，且每个所述射流喷管的轴线与所述连接盘中心通孔的轴线的夹角为45度。
[0014]
可选的，每个所述射流喷管的轴线与所述中心通孔的轴线不位于一个平面中，且
所述至少两个射流喷管的轴线关于所述中心通孔的轴线中心对称。
[0015]
可选的，每个所述射流喷管的长度大于45毫米。
[0016]
可选的，所述连接通孔的数量为4，4个所述连接通孔均匀分布在所述中心通孔的四周。
[0017]
可选的，所述射流喷管的管壁厚度为1毫米至3毫米之间。
[0018]
可选的，所述射流清管喷头的材质为钢。
[0019]
本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0020]
通过一种包括连接盘和至少两个射流喷管的射流清管喷头，其中连接盘包括多个通孔，多个通孔包括位于连接盘中心的中心通孔以及位于中心通孔四周的至少两个射流通孔，连接盘与中心管可拆连接，且每个通孔均与中心管连通，至少两个射流喷管一一对应的与至少两个射流通孔连接。中心管内的一部分流体从中心通孔中喷出，另一部分流体从至少两个射流喷管中喷向管道内壁，增加了射流清管喷头的喷扫范围和对管道内壁的冲击力，以更好地清理管道内壁。解决了相关技术中对管道内壁的吹扫能力较弱，导致射流清管装置的管道清扫能力较差的问题，达到了提高清扫能力的效果。
附图说明
[0021]
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]
图1是本实用新型实施例提供的一种射流清管喷头的结构示意图；
[0023]
图2是本实用新型实施例提供的另一种射流清管喷头的结构示意图；
[0024]
图3为本实用新型实施例提供的另一种射流清管喷头的结构示意图；
[0025]
图4为射流清管喷头在管道内的射流流场的流线图；
[0026]
图5为射流清管喷头在管道内的射流流场的流速图；
[0027]
图6为射流清管喷头在管道内的射流流场的压力图。
[0028]
通过上述附图，已示出本实用新型明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本实用新型构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。
具体实施方式
[0029]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0030]
射流清管装置在管道内运行过程中，当管道内压力较小时，射流清管装置前进的阻力小于驱动力，射流清管装置受力不平衡，速度加快，清理效果较差，此时需要更换射流清管喷头的中心通孔直径较大的射流清管装置，增加流体的流通从而减小射流清管装置的前后压差，可以降低射流清管装置的运行速度。同理，当管道内压力较大时，射流清管装置前进的阻力大于驱动力，运行速度过慢，杂质易堆积在喷头处从而堵塞喷头，此时需更换射流清管喷头的中心通孔直径较小的射流清管装置调节清管器前后压差。
[0031]
但是，相关技术中的射流清管装置与射流清管喷头在制造时一体成型，若要更换不同中心通孔直径的射流清管喷头，即要更换整个射流清管装置，射流清管装置的清管主体利用率较低，且制作多个清管主体费时费力，成本也较高。且相关技术中的射流清管喷头的中心通孔出喷出的流体，对管道内壁的吹扫能力较弱，导致射流清管装置的管道清扫能力较差。
[0032]
本实用新型实施例提供了一种射流清管喷头，能够解决相关技术中出现的该问题。
[0033]
图1是本实用新型实施例示出的一种射流清管喷头的结构示意图。该射流清管喷头用于射流清管装置，所述射流清管装置包括中心管20。该射流清管喷头10可以包括：
[0034]
连接盘11和至少两个射流喷管12。
[0035]
连接盘11包括多个通孔，多个通孔包括位于连接盘11中心的中心通孔111以及位于中心通孔111四周的至少两个射流通孔112，连接盘11与中心管20可拆连接，且每个通孔均与中心管20连通。
[0036]
至少两个射流喷管12一一对应的与至少两个射流通孔112连接。
[0037]
综上所述，本实用新型实施例通过一种包括连接盘和至少两个射流喷管的射流清管喷头，其中连接盘包括多个通孔，多个通孔包括位于连接盘中心的中心通孔以及位于中心通孔四周的至少两个射流通孔，连接盘与中心管可拆连接，且每个通孔均与中心管连通，至少两个射流喷管一一对应的与至少两个射流通孔连接。中心管内的一部分流体从中心通孔中喷出，另一部分流体从至少两个射流喷管中喷向管道内壁，增加了射流清管喷头的喷扫范围和对管道内壁的冲击力，以更好地清理管道内壁。解决了相关技术中对管道内壁的吹扫能力较弱，导致射流清管装置的管道清扫能力较差的问题，达到了提高清扫能力的效果。
[0038]
请参考图2，其示出了本实用新型实施例提供的一种射流清管喷头的结构示意图，该射流清管喷头10可以包括：
[0039]
可选的，多个通孔包括至少两个连接通孔113，至少两个连接通孔113与至少两个射流通孔112间隔设置，连接盘11通过至少两个连接通孔113与中心管螺栓连接。连接盘11与中心管可拆连接，即连接盘11与中心管螺栓连接，连接盘11上设置有至少两个连接通孔113，连接通孔113可以包含内螺纹，中心管与连接盘11连接的一端也可以包括至少两个连接通孔，通过螺栓将连接盘11与中心管连接。由于射流清管装置在管道中运行，且运行过程中受到一定压力和阻力，螺栓连接为可拆连接中较为稳固的连接方式，且拆卸方便，便于射流清管装置在不同压力条件下快速更换射流清管喷头。也可以使用其他可拆连接方式连接中心管和射流清管喷头的连接盘，例如卡扣连接，本实用新型实施例在此不作限定。本实用新型实施例中，连接通孔的直径均为10.5毫米，连接通孔113的直径可以根据螺栓的规格和连接盘的直径进行设定，本实用新型实施例在此不作限定。
[0040]
另外，射流通孔112以及中心通孔111的直径可以根据管道内的压力和管道内的流体的流量进行换算，具体换算过程请参考相关技术，本实用新型实施例在此不作限定。在不同压力条件下进行换算后，松开原射流清管喷头连接盘上的螺栓，选择射流通孔以及中心通孔直径合适的射流清管喷头进行更换。更换过程快速便捷。
[0041]
可选的，射流喷管12的数量为4，4个射流喷管12均匀分布在中心通孔111的四周，
射流通孔112的数量为4。4个射流喷管12可以将通过中心管的流体分流，中心管的流体一部分从连接盘11的中心通孔111中直接喷出，另一部分分成四份通过4个射流通孔112，从4个射流喷管12中喷出，均匀分布的4个射流喷管12可以使流体在管道内壁中更加全面和均匀的清扫管道，以提高管道的清洁能力。射流喷管12的数量以及射流通孔112的数量也可以是其他数量，当管道中的污渍较多，较难清洁时，可以使用射流通孔112和射流喷管12数量较多的射流清管喷头，当管道中的污渍较少时，可以使用射流通孔112和射流喷管12数量较少的射流清管喷头，本实用新型实施例在此不作限定。
[0042]
可选的，连接通孔113的数量为4，4个连接通孔113均匀分布在中心通孔112的四周。连接通孔113与射流通孔112间隔分布，当射流通孔112的数量为4时，连接通孔113的数量也为4，使用4个螺栓一一对应的通过4个连接通孔113，使连接盘和中心管的连接更加牢固。连接通孔113的数量也可以是其他数量，本实用新型实施例在此不作限定。当射流通孔112的数量进行改变时，连接通孔113的数量也可以随之改变。
[0043]
可选的，每个射流喷管12的轴线与中心通孔111的轴线位于一个平面中，且每个射流喷管12的轴线与连接盘11中心通孔111的轴线的夹角为45度。夹角的角度决定了经过射流喷管12的流体的喷扫角度，夹角过大时，经过射流喷管12的流体与中心通孔111直射出的流体配合较弱，清扫效果不佳；夹角过小时，经过射流喷管12的流体对内壁的清扫力较弱，因此本实用新型实施例中，每个射流喷管12的夹角为45度。夹角的范围也可以进行微调，示例性的，夹角的范围在40-50度之间均可以有效的清扫管道内壁。具体夹角度数本实用新型实施例在此不作限定。射流喷管12两端的直径可以相等，也可以有较小的直径差，本实用新型实施例在此不作限定。
[0044]
可选的，每个射流喷管12的轴线与中心通孔111的轴线不位于一个平面中，且至少两个射流喷管12的轴线关于中心通孔111的轴线中心对称。图3为本实用新型实施例提供的另一种射流清管喷头的结构示意图，图3中的射流喷管12的轴线与中心通孔111的轴线位于不同的平面但均倾斜一定角度，图3中的射流喷管12的数量为4,4个射流喷管12的轴线关于中心通孔111的轴线中心两两对称。该种射流喷管12可以扫射出环形的流体，从而有效的清扫管道内壁。
[0045]
可选的，至少两个射流喷管12一一对应的与至少两个射流通孔112焊接。焊接是两种同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程，射流清管装置在管道内运行的过程中，管道内的压力以及射流喷管12的阻力较大，焊接是一种较为牢固的连接方式，可以抵抗管道内的压力和阻力，以延长射流清管喷头的使用寿命。射流喷管12也可以在与射流通孔112连接的一端设置内螺纹，与射流通孔112上的外螺纹进行连接，具体连接方式本实用新型实施例在此不作限定。
[0046]
可选的，每个射流喷管12的长度大于45毫米。射流喷管12较短时，射流喷管12与管道内壁的距离较远，通过射流喷管12的流体到达管道内壁时，冲击力仍然较小；射流喷管12较长时，射流清管喷头在管道内弯曲处难以运转，降低射流清管喷头的灵活性。本实用新型实施例中，射流喷管12的长度为45毫米。
[0047]
可选的，射流喷管12的管壁厚度为1毫米至3毫米之间。射流喷管12的管壁厚度较薄时，难以抵抗管道内部的压力和阻力，运行过程中射流喷管12易产生断裂，射流喷管12的管壁厚度较厚时，4个射流喷管12使射流清管喷头的重量大大增加，降低射流清管喷头的灵
活性，本实用新型实施例中，射流喷管12的管壁厚度为1.5毫米。也可以根据管道内的实际压力情况制作不同厚度的管壁进行更换。
[0048]
可选的，射流清管喷头的材质为钢。钢具有强度高，塑性韧性好，材质均匀等优点，射流清管喷头在管道内部运行时同时受到压力和阻力，且射流喷管12与射流通孔112焊接，钢材的可焊性高且焊接牢固，可以承受较大的压力。且一个射流清管装置中，可以根据不同的压力条件制造多个不同通孔直径的射流清管喷头，钢制造方便，原材料价格较低，可以降低射流清管喷头的成本。
[0049]
对图2所示的射流清管喷头进行流场建模并进行网格剖分，该射流清管喷头连接盘11的直径为89mm，中心通孔111的直径为15mm，连接通孔113的直径为10.5mm，射流喷管12的与中心通孔111的轴线的夹角为45度，射流喷管12的长度为45mm，管壁厚度为1.5mm。由所建流场模型基于ansys fluent分析软件，采用rng k-湍流模型，对流项采用二阶迎风格式，算法方案采用密度基，流体状态方程采用srk进行求解，得到气流在射流清管器及下游的流动规律。具体规律如下所示：
[0050]
图4为射流清管喷头在管道内的射流流场的流线图，流体从射流清管喷头10的中心通孔和四个射流喷管中喷出，形成4个涡旋，4个涡旋覆盖了管道内的各个部位，因此本实用新型实施例中的射流清管喷头的清扫较为全面，清扫能力较强。
[0051]
图5为射流清管喷头在管道内的射流流场的流速图，从图中可知，流体在射流清管喷头10的中心通孔和四个射流喷管中时流速为45m/s，流体喷出射流清管喷头10后贴近管道内壁的流速为40m/s，因此，本实用新型实施例中的射流清管喷头对管道内壁的冲击力较大，流速高，从而能达到较好地清扫效果。
[0052]
图6为射流清管喷头在管道内的射流流场的压力图。从图中可知，流体在射流清管喷头10的中心通孔和四个射流喷管中时的压力与流体喷出射流清管喷头后压力差值仅为0.1mpa，因此，本实用新型实施例中的射流清管喷头不会在运行中产生水雾，从而能达到较好地清扫效果。
[0053]
综上所述，本实用新型实施例通过一种包括连接盘和至少两个射流喷管的射流清管喷头，其中连接盘包括多个通孔，多个通孔包括位于连接盘中心的中心通孔以及位于中心通孔四周的至少两个射流通孔，连接盘与中心管可拆连接，且每个通孔均与中心管连通，至少两个射流喷管一一对应的与至少两个射流通孔连接。中心管内的一部分流体从中心通孔中喷出，另一部分流体从至少两个射流喷管中喷向管道内壁，增加了射流清管喷头的喷扫范围和对管道内壁的冲击力，以更好地清理管道内壁。解决了相关技术中对管道内壁的吹扫能力较弱，导致射流清管装置的管道清扫能力较差的问题，达到了提高清扫能力的效果。
[0054]
以上所述仅为本实用新型可选的实施例，并不用以限制本实用新型，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。