液哨型超聲空化噴嘴的製作方法

2023-07-20 22:12:46 1

專利名稱：液哨型超聲空化噴嘴的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高壓水射流噴嘴，特別涉及一種利用自身水射流的動 力來激發超聲及利用自身腔體結構形成射流空化的液哨型超聲空化噴嘴。
背景技術：
目前清洗領域中所使用的高壓水射流噴嘴，較為先進的噴嘴技術被分割成 兩類， 一類是液哨型超聲波激發射流噴嘴，另一類是自振空化射流噴嘴，通常 這兩類技術都在各自的分支領域裡進行研究和利用。液哨型超聲波激發射流噴 嘴是將一簧片用螺釘或鉚接固定在上遊腔體內，通過腔體上遊端射流入孔進入 的高壓水衝擊簧片，引發簧片產生超聲振動，具有超聲能量的流體從噴嘴的下 遊噴射出孔射流，產生較高的高壓水射流的衝蝕效果。由於高壓水射流噴嘴必 須保證密封性，因此，將簧片用螺釘或鉚接固定在噴嘴的上遊腔體上的結構及 裝配都較為複雜，加丁及裝配難度都較大， 一旦簧片損壞，維修也困難，通常 是將整個噴嘴更換，由此又導致費用增大，造成浪費。自振空化射流噴嘴是在 上遊腔體的下遊端連接一個自振空化噴嘴結構，該自振空化噴嘴又分為風琴管
噴嘴和Helmholtz諧振腔噴嘴(見《中國工程科學》2005年1月第7巻第一期 的《自振空化射流研究與應用進展》)。這種噴嘴結構簡單，是通過在自振空化 噴嘴設置具有不同直徑斷面結構的諧振腔，當穩定流體流過噴嘴諧振腔的出口 收縮斷面時，產生自激壓力激動，這種壓力激動反饋回諧振腔形成反饋壓力振 蕩，從而在諧振腔內形成聲諧共振，使噴嘴出口射流變成斷續渦環流，從而加 強射流的空化作用。雖然這種噴嘴結構簡單，便於裝配，但其射流能量不及液 哨型超聲波激發射流噴嘴。
發明內容
本實用新型的目的是針對上述現有技術的不足，提供一種具有超聲能量射
3流和自振空化作用的液哨型超聲空化噴嘴。
本實用新型的目的是這樣實現的包括設有上遊射流入孔的腔體和設有下 遊噴射出孔的噴嘴體，所述噴嘴體設有外螺紋與腔體的內螺紋配合連接，噴嘴 體的上遊端面設有一凸臺，凸臺上設有通孔連通腔體和噴嘴體，所述通孔的直 徑小於腔體的內徑，所述噴嘴體的凸臺上嵌設一帶有尖劈的簧片，簧片的尖劈 正對腔體的射流入孔且留有間距。
所述噴嘴體為包括有連接體的自振空化噴嘴，自振空化噴嘴通過連接體與 腔體的內螺紋配合連接，連接體的上遊端面設置凸臺，帶有尖劈的簧片嵌設在 凸臺上。
所述自振空化噴嘴為風琴管噴嘴或者Helmholtz諧振腔噴嘴。 所述凸臺上設軸向劈縫，帶有尖劈的簧片嵌設固定在劈縫中。 所述射流入孔設置在一連接頭上，連接頭與腔體螺紋連接。 本實用新型與已有技術相比具有以下優點
1. 本實用新型的噴嘴與腔體採用螺紋配合連接，簧片採用嵌接固定，既能 夠保證連接的密封性，又使裝配、拆卸容易方便，還使這些零部件便於分類單 獨加工或更換。
2. 本實用新型的結構使超聲波激發射流和自振空化射流技術相結合，既充 分運用了超聲波在流體介質中傳播的高能量密度性、波動性和微觀空化功能， 又充分運用了自振空化結構產生的宏觀渦旋狀空化脈沖，因此最終從噴嘴噴出 的水射流在水射流軸向、徑向上均存在著高能量密度的脈沖衝擊和空化沖蝕，
從而大幅提升和改善高壓7jC射流的清洗衝蝕效果。
3. 在設計理念上充分利用了自身水射流的動力來激發簧片產生超聲波，同 時利用射流腔體的自身機構來產生自振空化，而沒有額外引入太多的複雜零部 件，因此其整個噴嘴結構較簡單，而射流衝蝕效果卻得到提升和強化，大大高 於現有的液哨型超聲波激發射流噴嘴和自振空化射流噴嘴。
附圖i兌明
圖l是本實用新型的一種實施例；圖2是


圖1中A向示意圖3是本實用新型的另一種實施例；
圖4是本實用新型的又一種實施例。
附圖中，l為上遊射流入孔，2為連接頭，3為腔體，4為簧片，5為連接體， 5a為凸臺，6為噴嘴體，6a、 6b為下遊端腔體，7為下遊噴射出孔，8為通孔。
具體實施方式
參見
圖1、圖2,本實施例包括腔體3和噴嘴體6，所述噴嘴體6設有外螺 紋與腔體2的內螺紋配合連接，且形成密封連接。腔體3的上遊端設有孔徑很 小的射流入孔1,所述射流入孔1設置在一連接頭2上，連接頭2與腔體3螺紋 連接，或者採用其它常規的密封連接方式均能達到密封固定效果，連接頭2用 於連接外來流體源。噴嘴體6的下遊端設有孔徑很小的噴射出孔7。所述噴嘴體 6為包括有連接體5的自振空化噴嘴，自振空化噴嘴通過連接體5與腔體3的內 螺紋配合連接，所述自振空化噴嘴採用風琴管噴嘴，風琴管噴嘴的帶噴射出孔7 的下遊端腔體6a螺紋連接在連接體5腔內，連接體5通過所設有的外螺紋與腔 體3的內螺紋配合連接。連接體5的上遊端面設置凸臺5a，凸臺5a上設有通孔 8連通腔體3和噴嘴體6的內腔，所述通孔8的直徑小於腔體3的內徑。 一個 帶有尖劈的簧片4嵌設在凸臺5a上，所述凸臺5a上設軸向劈縫，帶有尖劈的 簧片4的下部緊緊地嵌設固定在劈縫中，簧片4的尖劈正對腔體3的射流入孔1, 簧片4的尖劈與射流入孔1之間具有一定間距，橫乂人射流入孔1噴射的高壓射 流能夠衝擊簧片4的尖劈，引發簧片4產生超聲振動，同時流體在自振空化結
構的腔體中形成射流空化。
參見圖3,本實施例包括腔體3和噴嘴體6，所述噴嘴體6設有外螺紋與腔 體2的內螺紋配合連接，且形成密封連接。腔體3的上遊端設有孔徑很小的射 流入孔l，所述射流入孔1設置在一連接頭2上，連接頭2與腔體3螺紋連接， 或者採用其它常規的密封連接方式均能達到密封固定效果，連接頭2用於連接 外來流體源。噴嘴體6的下遊端設有孔徑很小的噴射出孔7。所述噴嘴體6為包 括有連接體5的自振空化噴嘴，自振空化噴嘴通過連接體5與腔體3的內螺紋
5配合連接，所述自振空化噴嘴採用Helmholtz諧振腔噴嘴，Helmholtz諧振腔噴 嘴的帶噴射出孔7的下遊端腔體6b螺紋連接在連接體5外壁，連接體5通過 所設有的外螺紋與腔體3的內螺紋配合連接。連接體5的上遊端面設置凸臺5a, 凸臺5a上設有通孔8連通腔體3和噴嘴體6的內腔，所述通孔8的直徑小於 腔體3的內徑。 一個帶有尖劈的簧片4嵌設在凸臺5a上，所述凸臺5a上設軸 向劈縫，帶有尖劈的簧片4的下部緊緊地嵌設固定在劈縫中，簧片4的尖劈正 對腔體3的射流入孔1,簧片4的尖劈與射流入孔1之間具有一定間距，使從射 流入孔1噴射的高壓射流能夠衝擊簧片4的尖劈，引發簧片4產生超聲振動， 同時流體在自振空化結構的腔體中形成射流空化。
參見圖4,本實施例包括腔體3和噴嘴體6，所述噴嘴體6 "i殳有外螺紋與腔 體2的內螺紋配合連接，且形成密封連接。腔體3的上遊端設有孔徑很小的射 流入孔l,所述射流入孔1設置在一連接頭2上，連接頭2與腔體3螺紋連接， 或者採用其它常規的密封連接方式均能達到密封固定效果，連接頭2用於連接 外來流體源。噴嘴體6的下遊端設有孔徑很小的噴射出孔7。所述噴嘴體6的上 遊端面設置凸臺5a，凸臺5a上設有通孔8連通腔體3和噴嘴體6的內腔，所 述通孔8的直徑小於腔體3的內徑，使腔體3和噴嘴體6的內腔共同構成類似 於風琴管噴嘴的結構。 一個帶有尖劈的簧片4嵌設在凸臺5a上，所述凸臺5a 上設軸向劈縫，帶有尖劈的簧片4的下部緊緊地嵌設固定在劈縫中，簧片4的 尖劈正對腔體3的射流入孔1，簧片4的尖劈與射流入孔1之間具有一定間距， 使從射流入孔1噴射的高壓射流能夠沖擊簧片4的尖劈，引發簧片4產生超聲 振動，同時流體在自振空化結構的腔體中形成射流空化。
本實用新型不僅僅局限於上述實施例，所述噴嘴體的下遊端還可以連接其 它噴嘴。噴嘴體的噴射出孔也可以設置在連接頭上，通過連接頭進一步外接其 它噴嘴。
本液哨型超聲空化噴嘴工作時，流體首先從腔體上遊端的射流入孔經過， 形成高壓射流衝擊簧片的尖劈，引發簧片產生超聲振動，形成超聲能量；然後 當具有超聲能量的流體流入到自振空化結構的噴嘴體中，再進一步引發射流渦旋空化，使最後從噴射出孔噴射出的射流既具有微觀的超聲振蕩功效，也同時 具有宏觀的斷續渦環流振蕩功效，其清洗衝蝕效果得到全面且大幅的提升強化。
權利要求1. 一種液哨型超聲空化噴嘴，包括上遊設有射流入孔的腔體和下遊設有噴射出孔的噴嘴體，其特徵在於所述噴嘴體設有外螺紋與腔體的內螺紋配合連接，噴嘴體的上遊端面設有一凸臺，凸臺上設有通孔連通腔體和噴嘴體，所述通孔的直徑小於腔體的內徑，所述噴嘴體的凸臺上嵌設一帶有尖劈的簧片，簧片的尖劈正對腔體的射流入孔且留有間距。
2. 根據權利要求l所述的液哨型超聲空化噴嘴，其特徵在於所述噴嘴體 為包括有連接體的自振空化噴嘴，自振空化噴嘴通過連接體與腔體的內螺紋配 合連接，連接體的上遊端面設置凸臺，帶有尖劈的簧片嵌設在凸臺上。
3. 根據權利要求2所述的液哨型超聲空化噴嘴，其特徵在於所述自振空化噴嘴為風琴管噴嘴。
4. 根據權利要求2所述的液哨型超聲空化噴嘴，其特徵在於所述自振空化噴嘴為亥姆霍茲諧振腔噴嘴。
5. 根據權利要求1或2所述的液哨型超聲空化噴嘴，其特徵在於所述凸 臺上設軸向劈縫，帶有尖劈的簧片嵌設固定在劈縫中。
6. 根據權利要求l所述的液哨型超聲空化噴嘴，其特徵在於所述射流入 孔設置在一連接頭上，連接頭與腔體螺紋連接。
專利摘要本實用新型公開了一種液哨型超聲空化噴嘴，包括上遊設有射流入孔的腔體和下遊設有噴射出孔的噴嘴體，所述噴嘴體設有外螺紋與腔體的內螺紋配合連接，噴嘴體的上遊端面設有一凸臺，凸臺上設有通孔連通腔體和噴嘴體，所述通孔的直徑小於腔體的內徑，所述噴嘴體的凸臺上嵌設一帶有尖劈的簧片，簧片的尖劈正對腔體的射流入孔且留有間距。本實用新型的獨特之處是同時將液哨型超聲發生器結構和射流自振空化結構相有機的結合與統一，以此提升和強化高壓水射流的清洗和衝蝕力。其結構簡單，且便於生產的系列化和使用的便利化。
文檔編號B05B17/04GK201261005SQ20082009952
公開日2009年6月24日 申請日期2008年7月23日 優先權日2008年7月23日
發明者古家樸 申請人:古家樸