[发明专利]空化型超高压水锤式水枪喷头

权利要求书

1.一种空化型超高压水锤式水枪喷头，包括喷头腔体，其特征在于，所述喷头腔体包括沿喷头轴向贯通的风琴腔体、亥姆霍兹腔体和一锥形的喷嘴出口控制段，自所述风琴腔体至所述亥姆霍兹腔体之间形成有一锥形的腔体过渡段，高速流体自风琴腔体流至喷嘴出口形成具有自激振荡的水锤流，在喷嘴出口控制段产生旋涡附壁效应从而在该喷嘴出口控制段诱发空化现象。

2.根据权利要求1所述的空化型超高压水锤式水枪喷头，其特征在于，由上游流入所述风琴管腔的来流压力为20～100Mpa，所述喷头腔体的射流流量为每分钟10～70升。

3.根据权利要求1所述的空化型超高压水锤式水枪喷头，其特征在于，所述喷头腔体中各段的尺寸特征如下：

所述风琴腔体和所述亥姆霍兹腔体，两者之间的直径比D2∶D1为0.65～0.85，两者之间的长度比L1∶L2不小于4∶1；

所述亥姆霍兹腔体的出口直径d2与所述风琴腔体出口处的直径d1之比d2∶d1不大于0.85；

所述喷嘴出口控制段的长度L4与所述亥姆霍兹腔体的出口直径d2的比L4∶d2不小于4；

所述亥姆霍兹腔体的直径D1与其长度L2的比D1∶L2不小于1；

所述风琴腔体至亥姆霍兹腔体之间的腔体过渡段的壁面有一个向外侧扩散的角度β，该β角度不大于8度；所述腔体过度段的长度L3与所述风琴腔体出口处的直径d1之比L3∶d1不小于2；

所述喷嘴出口控制段的壁面有一个向外侧扩散的角度α，该α角度不小于5度。

4.根据权利要求1所述的空化型超高压水锤式水枪喷头，其特征在于，喷头的形式为单头固定式喷头，其整体的材料的硬度不低于布氏硬度HB300。

5.一种空化型超高压水锤式水枪喷头的应用，其特征在于，由喷头出口喷出的水射流为间断性的水锤流，所产生的水击力度一张一弛，所述水射流打击物体表面可产生交变应力，具有空蚀作用和水锤作用，使该打击物体表面由于疲劳强度而破坏或屈服；用于物体表面的除锈和清洗及混凝土表面的凿毛。