专利名称：旋转水射流水雾发生器的制作方法
技术领域：
本发明涉及水射流流域，具体是水雾发生器。
背景技术：
水雾可以用于工业除尘、降温、消防，军事上可以用于目标遮蔽。随着信息技术的广泛应用，电磁空间正成为逐渐拓展和放大的物理空间，从而将现代战争形态引入陆、海、空、天、电磁等“五维一体”的战场。可以 预见，在未来的信息化高技术战争中，激烈对抗条件下的全频谱、多类型、高密度电磁辐射信号将会立体传播并相互影响。因此，必须大力开展新型光电隐身技术研究，水基雾幕多频谱隐身系统作为辅助防空手段，将是一种行之有效的保障措施。利用超高压水射流高速旋转水压雾化原理，当高压水射流进入喷嘴腔体前的流向是沿喷嘴轴心的，射流的旋转流动方式是通过喷嘴高速旋转装置来产生的。在所有仅通过压力雾化的喷嘴中，轴流空心圆椎喷嘴产生的液体颗粒是最细微。这种高压、高速细密水雾遮蔽隐身技术，可以降低目标的红外辐射特征，并具有吸收、折射，反射可见光、红外、激光信号的功能，同类技术国外许多武器装备和战争场合已得到实际应用，在我国，水基雾幕光电隐身技术也将具有重要的军事用途。在目前的大面积水雾产生技术中，均为低压水射流形成水雾、固定式发雾系统。在申请号为02151992. 7和02151992. 7的发明创造中公开的水雾发生装置，是用于道路、楼房顶部等各种室外环境及通风良好的室内场所，可在城镇中和建筑物上统一布置；在申请号为02135284. 4的发明创造中公开的消防水幕器是在与消防高压水管接通的接管口上竖立固设有水幕生成箱；在申请号为94103613. 8的发明创造中公开的是一种燃气喷雾水上灭火装置，是在承载船体上固装的液压伸缩式悬吊支杆的顶端安装有由燃气轮机发电机组为动力的燃气喷雾装置构成的。燃气轮机工作后带动发电机旋转，产生的电能驱动潜水电泵，泵送很大流量的水供给喷雾装置；燃气轮机喷出的高速燃气流，在经过其尾喷引射筒时，将喷嘴陈列喷出的水雾进一步雾化、汽化和加速并笼照在火场上空，因吸热降温、汽化、隔氧等。在申请号为97108689. 3的发明创造中公开了一种水雾旋转除尘方法及装置，属于环保除尘方法及装备，由固定支座上两节万向轴、多用安装架、两级过滤器、旋转雾化喷头等组成。具有压力的水通过正向或反向射流孔，在旋流腔内产生强烈的旋转，锥形旋流器加速向外旋推力喷射出的水雾。上述现有技术中公开的的成雾方法和装置，存在以下不足不能在瞬间形成大面积成雾，成雾时间较长；成雾的颗粒大、雾粒沉降速度快等，不能得到稳定的较长时间的雾化遮蔽效果；成雾遮蔽面积和距离小，需要布置大量的喷头；低压撞击成雾的喷嘴及其微细，对源水的洁净度要求非常高，否则喷嘴容易堵塞失效等。因技术原因只能在局部进行营造，不能大规模进行，因此，此类成雾装置大都用于低压园林艺术等方面用在营造仿自然的水雾景观。发明内容为克服现有技术中存在的成雾时间较长、雾化遮蔽效果差、成雾遮蔽面积和距离小，以及对源水的洁净度要求高的不足，本发明提出了一种旋转水射流水雾发生器。本发明包括高压水发生器、柴油机、水箱、低压供水管路、过滤器、高压供水管路、高压旋转发雾喷头、液压升降台、控制器和运载车；高压水发生器、柴油机、水箱、低压供水管路、过滤器、高压供水管路、高压旋转发雾喷头和液压升降台均位于运载车上； 水箱的出水口通过低压供水管路与过滤器的进水口连通，过滤器的出水口通过低压供水管路与高压水发生器的进水口连通；高压水发生器的出水口通过高压供水管路与高压旋转发雾喷头连接，在高压水发生器的出水口与水流分配器的水流入口连通；水流分配器上有4 8个水流出口，各水流出口分别通过高压供水管与各高压旋转发雾喷头的进水口连通；在高压水发生器与水流分配器之间的高压供水管路上安装有调压阀；所述的各高压旋转发雾喷头均固定在液压升降台的上平台上；柴油机的输出轴通过柔性连轴节与高压水发生器的动力端连接；控制器分别与高压水发生器、柴油机、液位控制器、调压阀和液压升降台之间通信连接。在水箱的上部有进水口和液位控制器；在水箱的下部有出水口 ；在水箱的底部有排污口。高压旋转发雾喷头的压力为20 200Mpa，旋转速度为1000 lOOOOrpm。所述的过滤器的过滤精度为5 20 μ m。所述的所高压水发生器的压力为20 200Mpa，流量为40 200L/M。高压旋转水射流水雾是通过高压发生装置将原动机的机械能转换成流体的压力，对常压下的流体进行加压，使流体具有较高的工作压力，并使其经高压管路到达喷咀，通过细小喷咀再把高压低流速的水转换为高速/高能量的高速水射流，然后再高速旋转，在较短时间内产生大量水雾，该微细水雾可以用来降温、除尘、降瓦斯、隐形遮蔽需要保护的要地目标等。由于遮蔽目标情况复杂，如形状的变化、气象条件的变化等会影响水基雾幕干扰系统在发雾遮蔽效果的稳定性。如何消除影响，实现水基雾幕干扰系统工作的可靠性、发雾的量和旋转装置工作的稳定性、压力和流量等的综合控制，实现稳定高效的水雾遮蔽效果是必要地。对水基雾幕干扰系统的压力、流量、喷射方向等进行合理控制、调整，是通过压力、流量调节阀组和控制系统来实现的。车载式高压旋转水射流水雾车主要用于降温、除尘、降瓦斯、消防灭火、对抗空对地电视制导、激光制导和红外制导武器，遮蔽地面被保护目标。可在行进中实施喷雾，水雾喷头可根据操作员的控制指令自动升降和展开实施遮蔽时，可静止或运动中实施。应将设备布设在被保护目标的上风方位，施放水雾的面积必须大于目标面积，并使目标完全被水雾遮蔽。本发明通过高压发生装置将原动机柴油机的机械能转换成流体的压力能。其工作原理为水箱中常压下的源水通过低压供水管路，经过滤器输送到高压水发生器中进行加压，使流体具有较高的工作压力，并使其经高压供水管路输送到高压旋转发雾喷头组。通过细小喷咀再把高压低流速的水转换为高速(高能量)的高速水射流，然后再高速旋转从喷嘴中高压、高速旋转喷射出去，从而能在瞬间产生大量微细水雾，该微细水雾可以用来降温、除尘、降瓦斯、隐形遮蔽需要保护的要地目标等。本发雾系统整体安装在运载车上，运载车可以进行移动式布雾。控制系统安装在运载车的副驾驶位置，操作人员可以在副驾驶位完成系统操作。本发明在原有历时多年的研究工作基础上，根据工程实际要求，广泛调研，搜集、分析了大量国内外相关材料，对水雾光电隐身的使用从原理、保障方法和作战运用等方面开展了深入探究；采用了国内外先进的高压水射流旋转喷射技术，该系统稳定可靠，适应能力强，大大提高了对目标水雾遮蔽的机动性和灵活性，该方案具有以下技术进步点。本发明选用的高压旋转发雾喷头的压力为20 200Mpa，旋转速度为1000 lOOOOrpm，低压水经过高压泵加压，从微细喷嘴中高压、高速旋转喷射出来，喷射距离、雾滴粒径和瞬间发雾量与现有技术相比，都有了较大的提高。
权利要求1.一种旋转水射流水雾发生器，其特征在于，包括高压水发生器、柴油机、水箱、低压供水管路、过滤器、高压供水管路、高压旋转发雾喷头、液压升降台、控制器和运载车；高压水发生器、柴油机、水箱、低压供水管路、过滤器、高压供水管路、高压旋转发雾喷头和液压升降台均位于运载车上；水箱的出水口通过低压供水管路与过滤器的进水口连通，过滤器的出水口通过低压供水管路与高压水发生器的进水口连通；高压水发生器的出水口通过高压供水管路与高压旋转发雾喷头连接，在高压水发生器的出水口与水流分配器的水流入口连通；水流分配器上有4 8个水流出口，各水流出口分别通过高压供水管与各高压旋转发雾喷头的进水口连通；在高压水发生器与水流分配器之间的高压供水管路上安装有调压阀；所述的各高压旋转发雾喷头均固定在液压升降台的上平台上；柴油机的输出轴通过柔性连轴节与高压水发生器的动力端连接；控制器分别与高压水发生器、柴油机、液位控制器、调压阀和液压升降台之间通信连接。
2.如权利要求I所一种旋转水射流水雾发生器，其特征在于，在水箱的上部有进水口和液位控制器；在水箱的下部有出水口 ；在水箱的底部有排污口。
3.如权利要求I所一种旋转水射流水雾发生器，其特征在于，高压旋转发雾喷头的压力为20 200Mpa，旋转速度为1000 lOOOOrpm。
4.如权利要求I所一种旋转水射流水雾发生器，其特征在于，所述的过滤器的过滤精度为5 20 μ m。
5.如权利要求I所一种旋转水射流水雾发生器，其特征在于，所述的所高压水发生器的压力为20 200Mpa，流量为40 200L/M。
专利摘要本实用新型公开了一种旋转水射流水雾发生器。高压水发生器、柴油机、水箱、低压供水管路、过滤器、高压供水管路、高压旋转发雾喷头和液压升降台均位于运载车上。水箱的出水口通过低压供水管路与过滤器的进水口连通，过滤器的出水口通过低压供水管路与高压水发生器的进水口连通。高压水发生器的出水口通过高压供水管路与高压旋转发雾喷头连接，在高压水发生器的出水口与水流分配器的水流入口连通。各水流出口分别通过高压供水管与各高压旋转发雾喷头的进水口连通。本实用新型整体安装在运载车上，并通过高压发生装置将原动机柴油机的机械能转换成流体的压力能，具有结构简单，使用成本低廉、适应各种水源、对环境无污染、产雾效率高的特点，并具有较强的持续作战能力。
文档编号B05B1/34GK202356222SQ20112043532
公开日2012年8月1日 申请日期2011年11月4日 优先权日2011年11月4日
发明者任保林, 关铭, 吴英俊, 张博, 张鹿军, 徐合刚, 王 华, 陆肖晶 申请人:西安东仪海博机电科技有限责任公司, 西安东风仪表厂