11数量分别为两个。第一进水口 2和第二进水口 11对称设置，两个第一进水口 2和两个第二进水口 11之间的角度均为60°。进口变向环3上设有出水口控制单元，出水口控制单元控制第一进水口 2和第二进水口 11交替开启。异型环6和出口变向环9同轴相对转动设置，进口变向环3与进水板I同轴相对转动设置，第一储水腔13和第二储水腔14交替注水并推动异型环6或出口变向环9往复旋转，进口变向环3或进水板I上设有接受异型环6或出口变向环9推动旋转的受力单元，且受力单元的旋转角度小于异型环6或出口变向环9的旋转角度。出水口控制单元为设置在进口变向环3外圈圆周上的多个凸块10，凸块10数量与进水口数量相等。受力单元为设置在凸块10下部的伸长结构4，每隔一凸块10，在凸块10下部设置一伸长结构4，伸长结构4数量为凸块10数量的1/2，伸长结构4长度与异型环6的高度相同。凸块10共四个，下方带有伸长结构4的两个凸块10，每个占据进口变向环外圈圆周50°的弧长，下方不带伸长结构4的两个凸块10每个占据进口变向环外圈圆周60°的弧长。
[0031]进水板1、进口变向环3、异型环6和出口变向环9中心均开有同轴的中心水流通道。水流从中心水流通道连续喷出，实现连续射流。可以形成两股射流，同时具有连续射流和脉冲射流的双重优点，可广泛应用于钻井破岩，水力冲砂，地下采煤等多种行业。
[0032]上述实施例中，也可以将异型环6与喷嘴外壁12固定在一起，保持固定状态，出口变向环9在水压的动力作用下绕轴心进行转动。
[0033]工作过程如下，参照附图3-6，由于本发明为对称结构，所以只对一半的结构进行介绍，另一部分完全一致。
[0034]如附图3所示，当上游管路来流时，水流通过进水板I的第一进水口 2进入喷嘴的换向装置，流入到第一储水腔13;由于出口变向环9是固定安装的，随着水量的增多，第一储水腔13中的水压越来越高，从而推动异型环6转动，异型环6与进口变向环3的伸长结构4接触，并带动进口变向环3 —起转动，直到转动到附图4中所示位置。
[0035]此时，随着进口变向环3的转动，上部的第一进水口 2被进口变向环3的凸块10堵住，底部的位于出口变向环9上的第一出水槽8被打开，第一储水腔13开始在高压的作用下排水，同时第二进水口 11打开，水流通过第二进水口 11流入到第二储水腔14中。
[0036]如附图5所示，随着第二储水腔14中的水压越来越大，异型环6开始反方向转动，异型环6反向带动进口变向环3转动，逐渐将第一出水槽8堵住。
[0037]如附图6所示，随着第二进水口 11的持续进水，异型环6带动进口变向环3继续转动，直至打开第二出水槽15，关闭第二进水口 11，对第二储水腔14进行排水，同时第一进水口 2被打开，继续向第一储水腔13中注水，重复以上过程，产生连续的脉冲射流。
[0038]同时，另一股水流从喷嘴中心水流通道内射出，形成连续射流，该旋转式自激脉冲喷嘴同时具有连续射流和脉冲射流的双重优点，可广泛应用于钻井破岩，水力冲砂，地下采煤等多种行业。
[0039]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种旋转式自激脉冲喷嘴，包括喷嘴外壁(12)，其特征在于:所述的喷嘴外壁(12)内安装进水板(I)和换向装置，换向装置安装在进水板(I)下部，进水板(I)和换向装置同轴设置； 所述的换向装置由进口变向环(3)、异型环(6)和出口变向环(9)三部分组合而成，进口变向环(3)和出口变向环(9)分别安装在异型环(6)上下两端，进水板(I)圆周开有多个进水口，进口变向环(3)、异型环(6)和出口变向环(9)圆周部分组合形成可变水流通道，出口变向环(9)上开设有多个脉冲出水单元，水流改变可变水流通道的截面积并推动异型环(6)或出口变向环(9)往复旋转，异型环(6)或出口变向环(9)旋转到位后交替打开不同的脉冲出水单元实现脉冲喷射。2.根据权利要求1所述的一种旋转式自激脉冲喷嘴，其特征在于:所述的异型环(6)的侧面设有四个第一挡板(5)，两个相邻第一挡板(5)之间形成一个储水腔，另两个相邻第一挡板(5)之间形成另一个储水腔，出口变向环(9)还具有两个分别向上伸入两个储水腔内的第二挡板(7)，每个第二挡板(7)将对应的储水腔分隔为第一储水腔(13)和第二储水腔(14);所述进水口包括连通第一储水腔(13)的第一进水口(2)和连通第二储水腔的第二进水口(11)，第一进水口(2)和第二进水口(11)数量分别为两个，进口变向环(3)上设有出水口控制单元，出水口控制单元控制第一进水口( 2 )和第二进水口( 11)交替开启，异型环(6 )和出口变向环(9)同轴相对转动设置，进口变向环(3)与进水板(I)同轴相对转动设置，第一储水腔(13)和第二储水腔(14)交替注水并推动异型环(6)或出口变向环(9)往复旋转，进口变向环(3)或进水板(I)上设有接受异型环(6)或出口变向环(9)推动旋转的受力单元，且受力单元的旋转角度小于异型环(6)或出口变向环(9)的旋转角度。3.根据权利要求1或2所述的一种旋转式自激脉冲喷嘴，其特征在于:所述的进水板(I)、进口变向环(3)、异型环(6)和出口变向环(9)中心均开有同轴的中心水流通道。4.根据权利要求2所述的一种旋转式自激脉冲喷嘴，其特征在于:所述的第一进水口(2 )和第二进水口( 11)对称设置，两个第一进水口( 2 )和两个第二进水口( 11)之间的角度均为 50-70° ο5.根据权利要求1或2所述的一种旋转式自激脉冲喷嘴，其特征在于:所述的出口变向环(9)与喷嘴外壁(12)固定在一起，保持固定状态，所述的异型环(6)在水压的动力作用下绕轴心进行转动。6.根据权利要求1或2所述的一种旋转式自激脉冲喷嘴，其特征在于:所述的异型环(6)与喷嘴外壁(12)固定在一起，保持固定状态，所述的出口变向环(9)在水压的动力作用下绕轴心进行转动。7.根据权利要求2所述的一种旋转式自激脉冲喷嘴，其特征在于:所述的出水口控制单元为设置在进口变向环(3)外圈圆周上的多个凸块(10)，凸块(10)数量与进水口数量相等；所述的受力单元为设置在凸块(10)下部的伸长结构(4)，每隔一凸块(10)，在凸块(10)下部设置一伸长结构(4)，伸长结构(4)数量为凸块(10)数量的1/2，伸长结构(4)长度与异型环(6)的高度相同。8.根据权利要求2所述的一种旋转式自激脉冲喷嘴，其特征在于:脉冲出水单元为轴向开设在出口变向环(9)圆周面上的多个出水槽，第一挡板(5)下端控制出水槽与储水腔的连通或断开。9.根据权利要求8所述的一种旋转式自激脉冲喷嘴，其特征在于:所述的出水槽共四条，包括两条第一出水槽(8)和两条第二出水槽(15)，第一出水槽(8)和第二出水槽(15)对称设置，第一出水槽(8)和第二出水槽(15)与第二挡板(7)呈40-60°夹角分布。10.根据权利要求2或9所述的一种旋转式自激脉冲喷嘴，其特征在于:所述的第二挡板(7)与异型环(6)的高度相同，两个第二挡板(7)呈180°对称分布。
【专利摘要】一种旋转式自激脉冲喷嘴，涉及脉冲喷嘴技术领域。所述的喷嘴外壁（12）内安装进水板（1）和换向装置，换向装置安装在进水板（1）下部，进水板（1）和换向装置同轴设置；所述的换向装置由进口变向环（3）、异型环（6）和出口变向环（9）三部分组合而成，进水板（1）圆周开有多个进水口，进口变向环（3）、异型环（6）和出口变向环（9）圆周部分组合形成可变水流通道，出口变向环（9）上开设有多个脉冲出水单元，水流改变可变水流通道的截面积并推动异型环（6）或出口变向环（9）往复旋转。该旋转式自激脉冲喷嘴，采用连续射流和脉冲射流相结合的方式，避免空化射流的不利影响，保障优异的作业能力。
【IPC分类】B05B1/08
【公开号】CN104907192
【申请号】CN201510244828
【发明人】李强, 马龙, 许伟伟
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月14日