专利名称：磨料水射流喷头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高压水射流磨料清洗设备，特别是磨料水射流喷头。
近年来，利用高压水射流切割金属材料和清除金属表面锈蚀层在国内外得到了广泛应用，随之对磨料水射流喷头也进行了深入的研究。中国专利局于1988年4月20日公布的公告号为CN87207284U的高效磨料射流喷头，其结构是沿水喷嘴上的同一圆周均匀分布一组小孔，从小孔中喷射出几股倾角相同的水射流，由文杜里效应产生负压，抽吸磨料。该喷头结构可使水射流各不汇聚。但该喷头存在的缺点是不汇聚锥形射流在最小节圆处产生旋涡，旋涡中心形成一空心圆。当磨料吸入混合腔后，一部分从旋涡中卷出，卷出的磨料未与水射流混合，工作效率低；喷嘴用普通材料制成，在高压水射流的作用下，磨损快；磨料喷嘴内孔为圆柱形，清洗宽度受到限制。
本实用新型的目的在于提供一种产生扇形水射流的高效、节能，使用寿命长的磨料水射流喷头。
本实用新型由下述技术方案来实现。磨料水射流喷头主要由高压管1、压盖2、磨料进料管3、壳体4、水喷嘴5、连接法兰6、混合管7、磨料喷嘴8、定位板10、压紧螺帽11和密封圈组成。其特征在于水喷嘴5的凸台平面上有几个喷嘴孔分布在两个同心节圆D1、D2上，喷嘴孔入口中心相对于水喷嘴5轴线左右偏离1～3毫米，喷嘴孔与过水喷嘴5轴线的铅垂面有一夹角，水喷嘴5中心有一长圆形通孔。
本实用新型与现有技术相比具有水射流与磨料混合效果好，清洗有效宽度可达150毫米以上，清洗速度为3米／分以上，可节省能量35％左右，耐磨性能好，使用寿命长等特点。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为磨料水射流喷头结构图。
图2为水喷嘴结构图。
图3为水喷嘴工作几何运动图。
如
图1所示，本实用新型由高压管1、压盖2、磨料进料管3、壳体4、水喷嘴5、连接法兰6、混合管7、磨料喷嘴8、定位板10、压紧螺帽11和密封圈等组成。在水喷嘴5的凸台平面上(见图2)钻有四个喷嘴孔，它们分布在两个直径不同的同心节圆D1、D2上，以水喷嘴5的中心线对称布置，小孔入口中心与水喷嘴轴线左右偏离1～3毫米，而且小孔与过水喷嘴轴线的铅垂面有一夹角，α1为18°～25°，α2为10°～20°。当高压水经高压管，进入喷头内腔后，通过水喷嘴5中的喷嘴孔，以一定的压力进入混合管7，造成负压，利用这一负压将磨料进料管3中的磨料吸入混合腔13内与高压水混合，形成磨浆经磨料喷嘴8喷出。经水喷嘴5上的四个小孔喷射出来的水射流呈扇形分布，各股射流不汇聚，不碰撞，不干扰。由于α1与α2的存在，磨料喷嘴内形成了强混合区F(见图3)，在F区内磨料可进入水射流中心与水充分混合。磨料颗粒接受了水射流的动能，喷射后产生了强大的打击力将金属表面的锈蚀层清除掉。水喷嘴5上的小孔入口处嵌有孔径为φ0.5～2.5毫米的红宝石12，可减少因喷嘴孔不光滑而导致的水射流能量损失，而且水喷嘴的使用寿命可提高15倍。水喷嘴5的中心孔为一长圆形通孔。磨料喷嘴8的内孔为长方形通孔，其长宽比为41。采用上述结构均为配合扇形水射流，保证有效清除宽度。磨料喷嘴8的内孔壁上镶嵌有组合式硬质合金片9，增强了磨料喷嘴的耐磨性，提高了使用寿命。
本实用新型提供的磨料水射流喷头可自吸干、湿式磨料，清洗效率高，节省能量，可广泛应用于工业部门的清洗、除鳞、除锈作业。
权利要求1.一种磨料水射流喷头，由高压管[1]、压盖[2]、磨料进料管[3]、壳体[4]、水喷嘴[5]、连接法兰[6]、混合管[7]、磨料喷嘴[8]、定位板[10]、压紧螺帽[11]和密封圈等组成，其特征在于水喷嘴[5]的凸台平面上有几个喷嘴孔分布在两个同心节圆D1、D2上，喷嘴孔入口中心相对于水喷嘴[5]轴线左右偏离1～3毫米，喷嘴孔与过水喷嘴[5]轴线的铅垂面有一夹角，水喷嘴[5]中心有一长圆形通孔。
2.根据权利要求1所述的磨料水射流喷头，其特征在于水喷嘴［5］上的喷嘴孔入口处镶嵌有红宝石［12］，红宝石孔径为φ0.5～2.5毫米。
3.根据权利要求1所述的磨料水射流喷头，其特征在于水喷嘴［5］节圆D1上的小孔间夹角α1＝18°～25°，节圆D2上的α2＝10°～20°。
4.根据权利要求1或2所述的磨料水射流喷头，其特征在于磨料喷嘴［8］的内孔为长方形，其长宽比为41。
5.根据权利要求4所述的磨料水射流喷头，其特征在于磨料喷嘴［8］的内孔壁上镶嵌了组合式硬质合金片［9］。
专利摘要一种用于清洗金属表面锈蚀层的磨料水射流喷头。其主要特征是水喷嘴上有几个不汇聚且带倾斜角的喷嘴孔分布在两个不同直径的同心节圆上，且以水喷嘴的中心线对称布置。高压水进入喷头后，经喷嘴上的小孔喷出的水射流呈扇形分布，磨料可进入水射流中心与水进行强混合。喷射出来的磨料水射流清洗宽度可达150毫米以上，清洗速度为3米/分以上，节省能量35％左右。该磨料水射流喷头耐磨，使用寿命长，清洗效率高，节能，可自吸干、湿式磨料，能广泛应用于工业部门的清洗、除鳞、除锈作业。
文档编号B24C5/02GK2147933SQ9323319
公开日1993年12月1日 申请日期1993年2月11日 优先权日1993年2月11日
发明者刘寿华, 任保林, 刘家英, 宋坚 申请人:长沙矿山研究院