一种清洗剥离用脉冲水射流喷头装置的制作方法

本实用新型属于高压脉冲射流喷头技术领域，具体涉及一种用于零件表面清洗剥离的脉冲水射流喷头装置。

背景技术：

脉冲水射流就是指将高压水射流以脉冲的形式冲击到被清洗剥离的物体上，脉冲水射流就是利用水锤产生的巨大瞬间能量瞬间作用在被清洗剥离的物体上，其清洗剥离效率非常高，但是，脉冲水射流稳定性较弱，其冲击力也呈现周期性变化。

脉冲水射流喷头装置是清洗设备最重要部分之一，喷头结构的合理性，直接影响清洗剥离质量和效率，同时合适的脉冲水射流产生方式有助于发挥清洗剥离的最大效能。

现有技术中，脉冲水射流喷头装置主要存在以下不足：1.脉冲信号较弱且不稳定，从而导致脉冲水射流不稳定，影响清理剥离效率和清洗剥离质量；2.脉冲水射流喷头装置连接结构复杂，使用不便，使用寿命较短。所以设计一种脉冲信号强且信号稳定，性能可靠，能够高效进行清洗剥离作业的脉冲水射流喷头装置是很有必要的。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种清洗剥离用脉冲水射流喷头装置，其结构简单，通过换能器提供稳定的脉冲信号，并采用与换能器连接的大口相扣合的成对的碟簧将脉冲信号进行增强，最终通过变幅杆将较强的脉冲能量作用于高压水中，这样有效提高了脉冲水射流的瞬时冲击力，提高了脉冲水射流喷头装置的工作性能，大大提高了清洗剥离质量以及清洗剥离效率，同时，高压水在自激振荡区内产生振荡，并间断性地释放出来，形成瞬时射流能量比连续射流能量高几倍的脉冲水射流，进一步提高了脉冲水射流的瞬时冲击力。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种清洗剥离用脉冲水射流喷头装置，其特征在于：包括喷头体，所述喷头体的一端安装有用于输出脉冲信号的换能器，所述喷头体的另一端依次螺纹连接有第一联接体、过渡连接件和第二联接体，所述喷头体和第一联接体均为中空结构且喷头体和第一联接体相连通，所述第一联接体的侧壁上安转有第一联接体相连通的高压进水管，所述换能器上安装有穿过喷头体延伸至第一联接体内的变幅杆，所述换能器与变幅杆之间安装有用于增强脉冲信号且大口相扣合的成对的碟簧，所述过渡连接件内具有与所述第一联接体相连通的脉冲射流稳定区，所述第二联接体具有与脉冲射流稳定区相连通且使高压水产生自激振荡并形成脉冲式水弹的自激振荡区，所述第二联接体与喷嘴相连通。

上述一种清洗剥离用脉冲水射流喷头装置，其特征在于：所述喷头体的侧壁上开设有与喷头体相连通的通气孔。

上述一种清洗剥离用脉冲水射流喷头装置，其特征在于：所述碟簧设置在安装盒内，所述安装盒固定在所述换能器与变幅杆之间，所述安装盒为两端具有开口的圆柱形结构。

上述一种清洗剥离用脉冲水射流喷头装置，其特征在于：所述换能器上连接有换能器安装块，所述换能器安装块通过连接件与喷头体连接。

上述一种清洗剥离用脉冲水射流喷头装置，其特征在于：所述过渡连接件内靠近第一联接体的一侧安装有第一衬套，所述第一衬套靠近第一联接体的一端为喇叭口，所述过渡连接件内靠近第二联接体的一侧安装有第二衬套，所述第二衬套靠近第二联接体的一端为喇叭口。

上述一种清洗剥离用脉冲水射流喷头装置，其特征在于：所述第一衬套与第一联接体的连接面上、以及所述第二衬套与第二联接体的连接面上均设置有密封圈。

上述一种清洗剥离用脉冲水射流喷头装置，其特征在于：所述高压进水管远离第一联接体的一端向喷头体方向倾斜。

上述一种清洗剥离用脉冲水射流喷头装置，其特征在于：所述高压进水管与第一联接体之间的夹角为60°。

上述一种清洗剥离用脉冲水射流喷头装置，其特征在于：所述喷头体靠近换能器的端面上、以及所述喷头体与第一联接体连接的端面上均设置有密封圈。

上述一种清洗剥离用脉冲水射流喷头装置，其特征在于：所述喷嘴与第二联接体螺纹连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1.本实用新型结构简单，设计合理，通过换能器提供稳定的脉冲信号，带动变幅杆产生稳定的脉冲振动，并将脉冲振动作用于高压水中形成脉冲水射流，这样大大提高了脉冲水射流的瞬时冲击力，增大了作用在被清洗物体上的瞬间作用力，有效提高了清洗剥离质量和清洗剥离效率，且安装在换能器和变幅杆之间的碟簧能够传递并增强换能器输出的脉冲信号能量，增大变幅杆的脉冲振动振幅，进一步提高了脉冲水射流的瞬间冲击力。

2.本实用新型通过喷头体、第一联接体、过渡连接件、第二联接体和喷嘴之间均为螺纹连接，连接结构简单，使用方便。

3.本实用新型的脉冲水射流经过脉冲射流稳定区进入自激振荡区，在自激振荡区内产生振荡，并间断性地释放出来，进一步提高了脉冲水射流的瞬时冲击力和脉冲水射流喷射距离，提高了脉冲水射流喷头装置的使用性能。

综上所述，本实用新型通过换能器提供稳定的脉冲信号，并采用与换能器连接的大口相扣合的成对的碟簧将脉冲信号进行增强，最终通过变幅杆将较强的脉冲能量作用于高压水中，这样有效提高了脉冲水射流的瞬时冲击力，提高了脉冲水射流喷头装置的工作性能，大大提高了清洗剥离质量以及清洗剥离效率，同时，高压水在自激振荡区内产生振荡，并间断性地释放出来，形成瞬时射流能量比连续射流能量高几倍的脉冲水射流，进一步提高了脉冲水射流的瞬时冲击力。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型碟簧与安装盒的安装关系示意图。

图3为本实用新型自激振荡区的工作原理示意图。

附图标记说明:

1—换能器； 2—换能器安装块； 3—喷头体；

4—高压进水管； 5—第一联接体； 6—过渡连接件；

6-1—脉冲射流稳定区； 7—第二联接体； 7-1—自激振荡区；

8—喷嘴； 9—碟簧； 10—密封圈；

11—通气孔； 12—变幅杆； 13—第一衬套；

14—第二衬套； 15—脉冲式水弹； 16—安装盒；

17—连接件。

具体实施方式

如图1和图2所示的一种清洗剥离用脉冲水射流喷头装置，包括喷头体3，所述喷头体3的一端安装有用于输出脉冲信号的换能器1，所述喷头体3的另一端依次螺纹连接有第一联接体5、过渡连接件6和第二联接体7，所述喷头体3和第一联接体5均为中空结构且喷头体3和第一联接体5相连通，所述第一联接体5的侧壁上安转有第一联接体5相连通的高压进水管4，所述换能器1上安装有穿过喷头体3延伸至第一联接体5内的变幅杆12，所述换能器1与变幅杆12之间安装有用于增强脉冲信号且大口相扣合的成对的碟簧9，所述过渡连接件6内具有与所述第一联接体5相连通的脉冲射流稳定区6-1，所述第二联接体7具有与脉冲射流稳定区6-1相连通且使高压水产生自激振荡并形成脉冲式水弹15的自激振荡区7-1，所述第二联接体7与喷嘴8相连通。

具体实施时，高压水通过高压进水管4进入第一联接体5内，同时换能器1产生脉冲信号，脉冲信号作用在碟簧9上后可增强脉冲信号能量，从而使变幅杆12产生较强的脉冲振动，这样能够增大作用在高压水较大的脉冲作用力形成具有较强瞬间冲击力的脉冲水射流。所述碟簧9为大口相扣合成对布设，这样设置的好处是：碟簧9不仅能够增强换能器1输出的脉冲信号，为高压水提供更强的脉冲能量，提高脉冲水射流的瞬间冲击力以及喷射距离，保证清理剥离质量，且碟簧9可将换能器1输出的脉冲信号传递给变幅杆12。

本实施例中，所述喷头体3、第一联接体5、过渡连接件6和第二联接体7均通过螺纹连接，连接结构简单，若不需要可随时拆除，方便使用。

本实施例中，如图3所示，自激振荡区7-1的自激过程是：经变幅杆12作用的高压水进入脉冲射流稳定区6-1进入自激振荡区7-1，即沿P1、P2、P3、P4和P5流动，最后聚集在P6处以脉冲式水弹15的形式喷射出去。即高压水经过第二衬套14一端的喇叭口反射(即为上撞面反射)后进入自激振荡区7-1，并在喷嘴8一端经过反射(即为下撞面反射)，经上、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的初相相等，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，把水弹以高速度排出，形成不连续的脉冲水射流，进一步提高了脉冲水射流的瞬时冲击力。

本实施例中，所述喷头体3的侧壁上开设有与喷头体3相连通的通气孔11，设置通气孔11的作用是：1.由于变幅杆12在工作过程中会沿着喷头体3和第一联接体5的轴向方向往复运动，很容易产生热量，通气孔11可使气体进入并对变幅杆12进行冷却降温，保证脉冲水射流喷头装置能够正常工作，同时也延长了脉冲水射流喷头装置的使用寿命；2.通过通气孔11进入的气体能够对脉冲信号进行扰动，不仅保证脉冲信号稳定还可对高压水进行二次激振，更有利于形成脉冲水射流。

本实施例中，所述碟簧9设置在安装盒16内，所述安装盒16固定在所述换能器1与变幅杆12之间，所述安装盒16为两端具有开口的圆柱形结构。将碟簧9设置在安装盒16内，这样再将安装盒16固定在换能器1与变幅杆12之间，拆装方便，实用性好。

本实施例中，所述换能器1上安装有换能器安装块2，所述换能器安装块2通过连接件17与喷头体3连接，所述过渡连接件6内靠近第一联接体5的一侧安装有第一衬套13，所述第一衬套13靠近第一联接体5的一端为喇叭口，所述过渡连接件6内靠近第二联接体7的一侧安装有第二衬套14，所述第二衬套14靠近第二联接体7的一端为喇叭口。在具体实施时，由于高压水中会具有腐蚀性的物质，这样容易对脉冲水射流喷头装置进行腐蚀甚至损坏，这样只需更换第一衬套13和第二衬套14，有效降低生产成本。

本实施例中，所述第一衬套13与第一联接体5的连接面上、以及所述第二衬套14与第二联接体7的连接面上均设置有密封圈10，所述喷头体3靠近换能器1的端面上、以及所述喷头体3与第一联接体5连接的端面上均设置有密封圈10，设置密封圈10能够保证整个脉冲水射流喷头装置的密封性，防止高压水泄漏。

本实施例中，所述高压进水管4远离第一联接体5的一端向喷头体3方向倾斜，所述高压进水管4与第一联接体5之间的夹角为60°。

本实施例中，所述喷嘴8与第二联接体7螺纹连接，螺纹连接结构简单，且更换喷嘴8方便。

本实用新型的工作过程：

将脉冲水射流喷头装置对准需要清洗剥离的物件上，再将高压进水管4螺纹安装在第一联接体5上，并通过高压进水管4向脉冲水射流喷头装置内注入高压水，同时启动换能器1输出脉冲信号，碟簧9将脉冲信号增强并通过变幅杆12作用在高压水中，使高压水形成脉冲水射流，脉冲水射流经脉冲射流稳定区6-1和自激振荡区7-1后形成冲击力更强的脉冲水射流，脉冲水射流最终经过喷嘴8喷射在被清洗剥离的物体上，实现对物体的清洗剥离。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。