专利名称：高压水射流锥铲自动旋转喷嘴的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高压水射流喷嘴。
目前，国内外广泛采用的高压水射流直射喷嘴，根据日本材料有以下几种。1、一种是在喷嘴的顶端面有一小孔，另有若干个小孔开在喷嘴的斜后部。当各孔向外喷出射流时，喷射反力的合力方向朝前，即靠喷射反力向前推动喷嘴自动前进。2、另一种是在喷嘴的前边有5个孔开在斜前方，另有5个孔开在径向，喷射反力的合力方向朝后，这时，喷嘴需要人工施以外力推动其向前进。3、还有一种是在喷嘴的前斜方和后斜方各开3个小孔，径向开5个小孔，喷射反力的合力为0，即互相抵消，喷嘴需要人工轻轻推动向前进。上述几种喷嘴的后端均以螺纹形式连接在高压软管或不锈钢管上，以便向其输入高压水。上述各种喷嘴的主要问题是不旋转，清洗管道时易使结垢物形成沟槽而清不彻底，达不到用户使用要求。此外欧美等发达国家多采用外设机械及液压马达使喷嘴及其连接软管做强制性旋转，这不但使设备结构复杂、笨重、价格昂贵，而且增加很大维修工作量，使用也极不方便。
本实用新型的目的是提供一种高压水射流锥铲自动旋转喷嘴，该喷嘴是可旋转的，清洗干净彻底，并且结构简单，体积小，成本低，使用方便。
为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案这种高压水射流锥铲自动旋转喷嘴，是在喷嘴体上套装旋转套，该旋转套的后端顶挡在所述喷嘴体的凸台上，该喷嘴体的前部连接铲头，所述旋转套的前端顶挡在该铲头的后端上，在所述旋转套内表面上有一条环形空间，该环形空间里与所述喷嘴体的中心孔相通，外与所述旋转套上的喷嘴小孔相通，所述喷嘴小孔为两条，分别设在所述旋转套的相对两侧面上，并且，所述每条喷嘴小孔的中心线都偏离所述喷嘴体的纵向轴线，且都朝同一旋转方向偏斜。当高压水射流进入喷嘴体的中心孔并经旋转套的环形空间从2个细小的喷嘴小孔射出时，就形成了两股具有巨大功能的超音速水射流，以其强大的冲击力击碎管道中的坚硬结垢物和堵塞物。这两股射流大小相等方向相反但都不通过喷嘴体的纵向轴线，故形成一个反扭矩，迫使旋转套绕着喷嘴体的纵向轴线旋转，旋转套在旋转时，从喷嘴小孔喷射出两股射流在所清洗的管道内壁上形成了具有很大击碎作用的“环形水面”，随着喷嘴不断向管道内部推进，管壁上的结垢物和堵塞物就被全部打落下来，并推出管外，完成管道清洗任务。
在本实用新型中，在所述旋转套上的每条喷嘴小孔出口处设有宽度与喷嘴小孔孔径相等的小长槽，所述小长槽都与所述喷嘴体的纵向轴线平行，且所述喷嘴小孔出口位于所对应的所述小长槽的中部。这样，从喷嘴小孔中喷射出的射流在轴向上扩展一个扇形面积，使所形成的“环形水面”由原来的很窄的小圆环面积扩展为较宽的小圆环面积，提高了管道的清洗速度和施工进度。
在本实用新型中，所述铲头的前端面为凹锥状圆环，其圆环刀刃向前，且该铲头上切有通过中心线的直槽。该凹锥状圆环铲头在喷嘴向前推进时，起到铲削管内结垢物的作用，使清洗速度大为加快。
在本实用新型中，所述旋转套与所述喷嘴体的配合为H7/h6，并且在所述喷嘴体上的环形空间的两侧开有环状小沟槽。依靠上述配合间隙，及微小沟槽密封，可解决高压水的密封问题。
在本实用新型中，所述铲头上设有螺孔，并配有用以紧固定位用的锁紧螺钉。
在本实用新型中，在所述喷嘴体的后部开设两条对称分布的自进孔，且所述自进孔的进口都与所述喷嘴体的中心孔相通，其出口都朝向所述喷嘴体的斜后方。依靠自进孔喷射反力推动喷嘴自动前进。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1为高压水射流锥铲自动旋转喷嘴的结构示意图图2为
图1的Q-Q剖视图图3为
图1的A-向视图图4为
图1的B-向视图如
图1所示，高压水射流锥铲自动旋转喷嘴是在喷嘴体1上套装旋转套2，旋转套2的后端顶挡在喷嘴体1的凸台上，喷嘴体1的前部连接铲头3，旋转套2的前端顶挡在铲头1的后端上，铲头并由锁紧螺钉4锁紧固定。喷嘴体1起输入输出高压水和支承旋转套2及铲头3的作用。旋转套2输出并加速高压水，通过其上的喷嘴小孔5射出两股高压水流，因水流偏心作用产生反扭矩，推动旋转套2旋转。铲头3一方面起固定旋转套2并调节其压紧程度的作用，另一方面，以其前端的锥铲对管中结垢物起铲削破碎作用。锁紧螺钉4主要是用来固紧铲头3使其不致于在喷嘴体1上因松扣而前后运动。
如
图1、图2所示，当高压水射流从喷嘴体1的中心孔6进入旋转套2的环形空间7并通过两个细小的喷嘴小孔5射出时，就形成两股具有巨大功能的超高速水射流，这两股射流大小相等方向相反但都不通过喷嘴体的纵向轴线，故形成一个反扭矩，迫使旋转套2绕着喷嘴体1的纵向轴线旋转。旋转套2的转数大小由铲头3后端面与旋转套2的前端面之间的压紧程度来决定，也由结垢物的破碎速度和喷嘴推进速度的最佳配合来决定。
如
图1、图3所示，在旋转套2的喷嘴小孔5的出口处切成一个宽度与喷嘴小孔5的孔径相等的小长槽8，这样就使原一股发散的锥状射流变成了轴向扩展的一个扇形面积状态射流，由两股具有巨大功能的超音速扇形面积状水射流，打到管壁上就会破碎一个较宽的小圆环面积，以其强大的冲出力击碎管道中的坚硬结垢物和堵塞物，提高了管道时清洗速度和施工进度。
如
图1、图4所示，铲头3的前端面设计有凹锥状圆环，其圆环刀刃向前，从圆环刀刃向内凹进，形成锥铲斜面10，在铲头3的中间切有3mm宽的直槽9，这样就形成锥铲机构。该锥铲机构在喷嘴向前推进时，起到铲削管内结垢物的作用，使清洗速度大为加快。
该高压水射流锥铲自动旋转喷嘴所使用的高压水具有500到1000大气压力。如
图1所示，当高压水进入旋转套2的环形空间7时极容易从喷嘴体1与旋转套2的配合间隙处溢出，造成泄漏现象，故二者间的旋转密封是一个很难解决的关键技术问题。由于喷嘴整体结构及尺寸比较小，很难在其中放入密封圈之类的密封件。本实用新型是通过两种方法解决的。其一是靠配合间隙，即在旋转幅中采用极小间隙的H7/h6配合座别来配合。此种配合由于间隙极小而使旋转套既能转动但又不会使水泄漏。其二是靠微小环状小沟槽11密封。密封原理是降低泄漏面内外压差值，即将一个高压差变成两个低压差。这就克服了高压差产生高泄漏的弊端，解决了高压水的密封问题。
如
图1所示，在喷嘴体1的后部开设两条对称分布的并与中心孔6相通的自进孔12，自进孔12的出口朝向喷嘴体1斜后方。可依靠自进孔12喷射反力推动喷嘴自动前进。
本实用新型由于采用了自动旋转及转数控制设计技术，大扫射面积的轴向扇形射流设计技术、辅助切削锥铲设计技术及特殊的间隙与沟槽密封设计技术，这无疑比目前国内外的高压水射流直射喷嘴要先进的多，具有清洗速度快，清洗干净彻底的优点，并且结构简单、体积小、成本低、使用方便。
权利要求1.一种高压水射流锥铲自动旋转喷嘴，其特征在于是在喷嘴体上套装旋转套，该旋转套的后端顶挡在所述喷嘴体的凸台上，该喷嘴体的前部连接铲头，所述旋转套的前端顶挡在该铲头的后端上，在所述旋转套内表面上有一条环形空间，该环形空间里与所述喷嘴体的中心孔相通，外与所述旋转套上的喷嘴小孔相通，所述喷嘴小孔为两条，分别设在所述旋转套的相对两侧面上，并且，所述每条喷嘴小孔的中心线都偏离所述喷嘴体的纵向轴线，且都朝同一旋转方向偏斜。
2.根据权利要求1所述的高压水射流锥铲自动旋转喷嘴，其特征在于在所述旋转套上的每条喷嘴小孔出口处设有宽度与喷嘴小孔孔径相等的小长槽，所述小长槽都与所述喷嘴体的纵向轴线平行，且所述喷嘴小孔出口位于所对应的所述小长槽的中部。
3.根据权利要求1或2所述的高压水射流锥铲自动旋转喷嘴，其特征在于所述铲头的前端面为凹锥状圆环，其圆环刀刃向前，且该铲头上切有通过中心线的直槽。
4.根据权利要求3所述的高压水射流锥铲自动旋转喷嘴，其特征在于所述旋转套与所述喷嘴体的配合为H7/h6，并且在所述喷嘴体上的环形空间的两侧开有环状小沟槽。
5.根据权利要求4所述的高压水射流锥铲自动旋转喷嘴，其特征在于所述铲头上设有螺孔，并配有用以紧固定位用的锁紧螺钉。
6.根据权利要求5所述的高压水射流锥铲自动旋转喷嘴，其特征在于在所述喷嘴体的后部开设两条对称分布的自进孔，且所述自进孔的进口都与所述喷嘴体的中心孔相通，其出口都朝向所述喷嘴体的斜后方。
专利摘要本实用新型涉及一种高压水射流喷嘴。该喷嘴是在喷嘴体上套装旋转套,前部连接铲头,喷嘴体的中心孔通过旋转套的环形空间与旋转套的喷嘴小孔相通,喷嘴小孔为两条,分别设在旋转套的相对两侧面上,每条喷嘴小孔的中心线都偏离喷嘴体的纵向轴线。高压水从喷嘴小孔射出时,两股射流大小相等方向相反,形成一个反扭矩,使旋转套旋转,从而形成具有很大击碎作用的“环形水面”。清洗管道干净彻底,使用方便。
文档编号B05B1/02GK2316035SQ9820244
公开日1999年4月28日 申请日期1998年3月23日 优先权日1998年3月23日
发明者陈玉凡 申请人:陈玉凡