多諧振腔式空化射流噴嘴的製作方法

2023-09-15 15:40:31 1

本發明涉及一種空化射流噴嘴，具體涉及一種多諧振腔式空化射流噴嘴。

背景技術：

空化射流噴嘴是使液體產生空化效應的一種發生裝置，國內外已有多種空化水射流噴嘴，典型的有中心體噴嘴和轉葉型噴嘴兩種結構形式，但其結構相對複雜，且空化效果相對較差。諧自振空化水射流噴嘴具有較優的空化效果，其兩種典型結構分別為風琴管噴嘴和亥母霍茲振蕩腔噴嘴。基於諧自振空化水射流技術，設計了各種形式的空化射流噴嘴結構，例如，公開號為104307651a的中國專利公開的一種集中式旋轉空化射流噴嘴、公開號為102434102a的中國專利公開的一種脈衝空化多孔射流噴嘴，以及公開號為2261300的中國專利公開的定向自振射流噴嘴。上述空化射流噴嘴主要應用於表面清洗、除鏽、切割、鑽孔等方面，但其流量較小，且其結構難以應用於汙水處理和海水淡化生產等領域，當大流量高流速液體流入諧振腔式噴嘴時，上述空化射流噴嘴的空化效率較低，難以形成較優空化效果，無法滿足空化射流的實際要求。在對空化射流噴嘴的空化效率和射流流量要求越來越高的前提下，設計適用於大流量高流速的空化射流噴嘴已經成為亟待解決的關鍵問題。

技術實現要素：

本發明旨在提供一種適應於大流量高流速的空化射流噴嘴。

本發明提供的技術方案為：一種多諧振腔式空化射流噴嘴，包括左端體、右端體和至少一個中體，所述左端體的末端與第一中體螺紋連接且所述右端體與最末中體螺紋連接形成至少三個結構相同的諧振腔，其中第一諧振腔位於左端體的末端，最末諧振腔位於右端體上，每個中體上均設有一個諧振腔，所述諧振腔的入口和出口與不同級縮口相連接，不同級縮口直徑按比值a依次減小，第一、第二級縮口設在左端體的末端，第一級縮口的出口與第一諧振腔的入口相連接，第一諧振腔的出口與第二級縮口的入口相連接，最末諧振腔的入口與最末級縮口的出口相連接、其出口與設在右端體上的噴口相連接，噴口直徑與第一級縮口直徑按比值b增大，所述諧振腔、不同級縮口和噴口的軸心線均與噴嘴的軸心線重合，所述左端體的前部從進口到出口方向依次是引入腔、第一正弦導流曲面腔、過渡腔、第二正弦導流曲面腔，第二正弦導流曲面腔與第一級縮口的入口相連接，引入腔直徑與第一級縮口直徑按比值c增大。

與現有技術相比，本發明具有如下優點：通過設計兩個正弦導流曲面腔和增加多個諧振腔與從級縮口使多諧振腔式空化射流噴嘴能夠適應大流量高流速液體的流入，使液體的空化作用增強，提高空化效率。

附圖說明

圖1為多諧振腔式空化射流噴嘴結構示意圖。

圖2為圖1所示噴嘴的左端體結構示意圖。

圖3是圖1所示噴嘴的中體結構示意圖。

圖4是圖1所示噴嘴的右端體結構示意圖。

圖5是圖1所示噴嘴的三維結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發明做進一步說明：

如圖1～5所示，本發明實施例的多諧振腔式空化射流噴嘴包括左端體1、中體2和右端體3，左端體1末端與中體2螺紋連接且右端體3與中體2螺紋連接形成三個結構相同的諧振腔。第一諧振腔1-7位於左端體1末端，左端體1末端與中體2通過螺紋進行連接，中體2外表面均勻布設四個圓孔2-3以便中體2與左端體1螺紋連接的擰緊，左端體1和中體2連接處設有密封圈4，密封圈4安裝於密封槽1-8內，進而在中體上形成第二諧振腔2-1，中體和右端體連接處設有密封圈5，密封圈5安裝於密封槽2-4內，進而在右端體3上形成第三諧振腔3-1，右端體3上設有噴口3-2，右端體3外表面均勻布設四個圓孔3-3以便右端體3與中體2螺紋連接的擰緊。每個諧振腔入口和出口與不同級縮口相連接，不同級縮口直徑按比值a依次減小，1＜a≤3，第一級縮口1-5和第二縮口1-6設在左端體1末端，第一級縮口1-5的出口與第一諧振腔1-7的入口相連接，第一諧振腔1-7的出口與第二級縮口1-6的入口相連接，第二級縮口1-6的出口與第二諧振腔2-1的入口相連接，第二諧振腔2-1的出口與第三級縮口2-2的入口相連接，第三級縮口2-2的出口與第三諧振腔3-1的入口相連，第三諧振腔3-1的出口與設在右端體3上的噴口3-2相連接，噴口直徑與第一級縮口直徑按比值b增大，1＜b≤3，各諧振腔、不同級縮口和噴口的軸心線均與噴嘴的軸心線重合；左端體1的前部從進口到出口方向依次是引入腔1-1、第一正弦導流曲面腔1-2、過渡腔1-3、第二正弦導流曲面腔1-4，第二正弦導流曲面腔1-4與第一級縮口1-5的入口相連接，引入腔直徑與第一級縮口直徑按比值c增大，c＝5～8。第一正弦導流曲面腔的截面曲線方程為y＝12.5sin(π/75*x)(37.5≤x≤112.5)，第二正弦導流曲面腔的截面曲線方程為y＝17.5sin(π/50*x)(25≤x≤75)，其中坐標軸y軸與噴嘴的軸心線平行，x軸與噴嘴的軸心線垂直。

本發明可使流入的大流量高流速液體分別流經左端體、中體和右端體的多級縮口以及三個諧振腔，達到劇烈空化效果，提高空化效率。

以上所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，並非對本發明的範圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案做出的各種變形和改進，均應落入本發明權利要求書確定的保護範圍內。