[实用新型]磨料水射流喷头

说明书

本实用新型涉及一种高压水射流磨料清洗设备，特别是磨料水射流喷头。

近年来，利用高压水射流切割金属材料和清除金属表面锈蚀层在国内外得到了广泛应用，随之对磨料水射流喷头也进行了深入的研究。中国专利局于1988年4月20日公布的公告号为CN87207284U的高效磨料射流喷头，其结构是沿水喷嘴上的同一圆周均匀分布一组小孔，从小孔中喷射出几股倾角相同的水射流，由文杜里效应产生负压，抽吸磨料。该喷头结构可使水射流各不汇聚。但该喷头存在的缺点是：不汇聚锥形射流在最小节圆处产生旋涡，旋涡中心形成一空心圆。当磨料吸入混合腔后，一部分从旋涡中卷出，卷出的磨料未与水射流混合，工作效率低；喷嘴用普通材料制成，在高压水射流的作用下，磨损快；磨料喷嘴内孔为圆柱形，清洗宽度受到限制。

本实用新型的目的在于提供一种产生扇形水射流的高效、节能，使用寿命长的磨料水射流喷头。

本实用新型由下述技术方案来实现。磨料水射流喷头主要由高压管1、压盖2、磨料进料管3、壳体4、水喷嘴5、连接法兰6、混合管7、磨料喷嘴8、定位板10、压紧螺帽11和密封圈组成。其特征在于水喷嘴5的凸台平面上有几个喷嘴孔分布在两个同心节圆D₁、D₂上，喷嘴孔入口中心相对于水喷嘴5轴线左右偏离1～3毫米，喷嘴孔与过水喷嘴5轴线的铅垂面有一夹角，水喷嘴5中心有一长圆形通孔。

本实用新型与现有技术相比具有水射流与磨料混合效果好，清洗有效宽度可达150毫米以上，清洗速度为3米／分以上，可节省能量35％左右，耐磨性能好，使用寿命长等特点。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为磨料水射流喷头结构图。

图2为水喷嘴结构图。

图3为水喷嘴工作几何运动图。

如图1所示，本实用新型由高压管1、压盖2、磨料进料管3、壳体4、水喷嘴5、连接法兰6、混合管7、磨料喷嘴8、定位板10、压紧螺帽11和密封圈等组成。在水喷嘴5的凸台平面上（见图2）钻有四个喷嘴孔，它们分布在两个直径不同的同心节圆D₁、D₂上，以水喷嘴5的中心线对称布置，小孔入口中心与水喷嘴轴线左右偏离1～3毫米，而且小孔与过水喷嘴轴线的铅垂面有一夹角，α₁为18°～25°，α₂为10°～20°。当高压水经高压管，进入喷头内腔后，通过水喷嘴5中的喷嘴孔，以一定的压力进入混合管7，造成负压，利用这一负压将磨料进料管3中的磨料吸入混合腔13内与高压水混合，形成磨浆经磨料喷嘴8喷出。经水喷嘴5上的四个小孔喷射出来的水射流呈扇形分布，各股射流不汇聚，不碰撞，不干扰。由于α₁与α₂的存在，磨料喷嘴内形成了强混合区F（见图3），在F区内磨料可进入水射流中心与水充分混合。磨料颗粒接受了水射流的动能，喷射后产生了强大的打击力将金属表面的锈蚀层清除掉。水喷嘴5上的小孔入口处嵌有孔径为φ0.5～2.5毫米的红宝石12，可减少因喷嘴孔不光滑而导致的水射流能量损失，而且水喷嘴的使用寿命可提高15倍。水喷嘴5的中心孔为一长圆形通孔。磨料喷嘴8的内孔为长方形通孔，其长宽比为4：1。采用上述结构均为配合扇形水射流，保证有效清除宽度。磨料喷嘴8的内孔壁上镶嵌有组合式硬质合金片9，增强了磨料喷嘴的耐磨性，提高了使用寿命。

本实用新型提供的磨料水射流喷头可自吸干、湿式磨料，清洗效率高，节省能量，可广泛应用于工业部门的清洗、除鳞、除锈作业。