專(zhuān)利名稱(chēng)：高壓水旋轉(zhuǎn)噴頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種高壓水旋轉(zhuǎn)噴頭，屬于エ業(yè)清洗技術(shù)領(lǐng)域，該產(chǎn)品在高壓水清洗行業(yè)內(nèi)主要用于表面清洗，包括エ業(yè)設(shè)備和管道表面污、垢清洗，金屬表面預(yù)處理(如船體表面除銹、除漆、除污垢)和混凝土建筑物水力拆除、表面涂層剝離及混凝土表面拉毛
處理等。
背景技術(shù)：
中國(guó)エ業(yè)清洗行業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步于上世紀(jì)80年代，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于具有近百年歷史的歐、美等發(fā)達(dá)國(guó)家，而且最初還是以化學(xué)清洗為主。隨著我國(guó)改革開(kāi)放及現(xiàn)代化建設(shè)步伐的加快，以及國(guó)人對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng)，高壓水射流清洗エ藝正在被越來(lái)越多的企業(yè)所接受，主要原因有三個(gè)方面(I)清洗速度快，(2)清洗效果好，(3)清洗后不會(huì)產(chǎn)生二次·污染。高壓水旋轉(zhuǎn)噴頭是ー種高效、多用途的水射流清洗工具，是清洗設(shè)備常備的。然而，由于我國(guó)高端機(jī)械產(chǎn)品制造水平與歐、美等發(fā)達(dá)國(guó)家比較還存在一定差距，到目前為止，國(guó)內(nèi)所使用的該類(lèi)產(chǎn)品幾乎全部從國(guó)外進(jìn)ロ，國(guó)內(nèi)廠家還不具備生產(chǎn)能力，主要原因來(lái)自四個(gè)方面(I)主要原材料質(zhì)量難以保證、(2)零部件加工精度極高、(3)熱處理工藝達(dá)不到要求、(4)設(shè)計(jì)理念落后或?qū)I(yè)人才缺乏。過(guò)去幾年，部分國(guó)內(nèi)廠家也曾嘗試過(guò)研發(fā)，但最終都沒(méi)有成功，原因如下(I)采用傳統(tǒng)密封方式(如機(jī)械密封)旋轉(zhuǎn)摩擦阻力也大、(2)噴頭帶壓后不能正常旋轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)速很難控制、(3)實(shí)際工作壓カ低且使用壽命短。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是解決國(guó)內(nèi)現(xiàn)有高壓水旋轉(zhuǎn)噴頭在設(shè)計(jì)笨重、拆裝復(fù)雜及密封裝置使用壽命短等方面出現(xiàn)的問(wèn)題，提供一種高壓水旋轉(zhuǎn)噴頭。與國(guó)內(nèi)現(xiàn)有高壓水旋轉(zhuǎn)噴頭相比，本實(shí)用新型外觀更加小巧、拆裝更加便捷、密封效果更好、成本更低、使用壽命更長(zhǎng)。本實(shí)用新型提供的高壓水旋轉(zhuǎn)噴頭，包括旋轉(zhuǎn)頭、連接磁組件、線(xiàn)性制動(dòng)、旋轉(zhuǎn)軸組件、入水ロ接頭、外殼和防護(hù)罩，旋轉(zhuǎn)頭通過(guò)螺紋與連接磁組件連接，連接磁組件外側(cè)設(shè)置有ー個(gè)線(xiàn)性制動(dòng)件，該線(xiàn)性制動(dòng)件通過(guò)螺紋連接固定在外殼的前端，外殼內(nèi)側(cè)設(shè)置有環(huán)形階梯式臺(tái)階，旋轉(zhuǎn)軸組件安裝在外殼內(nèi)，該旋轉(zhuǎn)軸組件由中空的旋轉(zhuǎn)軸、中空的密封套和中空的密封桿構(gòu)成，密封桿安裝在密封套內(nèi)，密封套安裝在中空的旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承固定在外殼內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸的兩端還裝有油封骨架和與之對(duì)應(yīng)的油封，旋轉(zhuǎn)軸組件通過(guò)對(duì)接螺母與旋轉(zhuǎn)頭連接，外殼進(jìn)水口一側(cè)的油封骨架及油封通過(guò)入水ロ接頭壓緊固定，另ー側(cè)油封骨架及油封通過(guò)軸承和外殼壓緊固定，外殼與入水ロ接頭通過(guò)螺紋連接；密封套從旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)水口端穿入旋轉(zhuǎn)軸，并通過(guò)壓緊螺母與旋轉(zhuǎn)軸壓緊固定，密封桿從密封套入水口端穿進(jìn)，通過(guò)外殼與入水ロ接頭的螺紋連接被壓緊固定在外殼內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸組件及旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)的軸承、油封骨架和與之對(duì)應(yīng)的油封從外殼的進(jìn)水口ー側(cè)穿入，并通過(guò)入水ロ接頭固定在外殼內(nèi)。[0006]所述的對(duì)接螺母的內(nèi)孔錐面與旋轉(zhuǎn)軸頂部錐面之間采用金屬與金屬接觸的線(xiàn)密封形式，對(duì)接螺母與旋轉(zhuǎn)頭內(nèi)孔之間的靜密封部分采用“O”形橡膠密封圈與塑料擋圈組合的密封結(jié)構(gòu)。所述的密封桿和密封套之間留有間隙，密封桿外層加工有數(shù)列環(huán)形凹槽，在密封桿和入水ロ接頭內(nèi)孔端面之間的靜密封部分采用“ O”形橡膠密封圈與塑料擋圈組合的密封結(jié)構(gòu)。所述的連接磁組件為環(huán)狀并安裝在旋轉(zhuǎn)頭根部的外周，該連接磁組件由61塊永磁體構(gòu)成，且成N、S極圍繞中心軸線(xiàn)交替排列，連接磁組件外側(cè)設(shè)置的相對(duì)靜止的線(xiàn)性制動(dòng)件為不銹鋼套，與旋轉(zhuǎn)頭螺紋連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果本實(shí)用新型是要用于高壓水表面清洗，通過(guò)結(jié)構(gòu)和密封的完善，與現(xiàn)有噴頭相比
(I)外觀更加小巧，拆裝、更換更加便捷；(2)操作更加輕便，工作效率明顯提高；(3)延長(zhǎng)密封套的使用壽命，降低噴頭使用成本，密封效果更加完善；(4)本實(shí)用新型產(chǎn)品對(duì)于廣大清洗公司而言，本產(chǎn)品更實(shí)用、安全、高效、便捷，即節(jié)省了資金投入，又提高了清洗工具的使用效率。

圖I是高壓水旋轉(zhuǎn)噴頭裝配示意圖；圖2是旋轉(zhuǎn)噴頭中的旋轉(zhuǎn)頭和對(duì)接螺母連接密封示意圖；圖3是旋轉(zhuǎn)噴頭中的對(duì)接螺母和旋轉(zhuǎn)軸連接密封示意圖；圖4是旋轉(zhuǎn)噴頭中的永磁渦輪制動(dòng)限速結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4的左視圖；圖6是旋轉(zhuǎn)噴頭中的旋轉(zhuǎn)軸組件示意圖；圖7是圖6中的A處局部放大示意圖；圖8是圖6中的B處局部放大示意圖；圖9是高壓水旋轉(zhuǎn)噴頭工作過(guò)程示意圖。圖中，I、保護(hù)帽，2、旋轉(zhuǎn)頭，3、連接磁組件，4、對(duì)接螺母，5、線(xiàn)性制動(dòng)件，6、防護(hù)罩，7、軸，8、油封骨架I，9、外殼，10、軸承，11、密封套，12、密封桿，13、軸承，14、油封骨架II，15、壓緊螺母，16、入水ロ接頭，17、O形橡膠密封圏，18、O形橡膠密封圏，19、塑料擋圏，20、O形橡膠密封圏，21、O形橡膠密封圏，22、油封，23、O形橡膠密封圏，24、O形橡膠密封圏，25、O形橡膠密封圏，26、軸用彈性擋圏，27、塑料擋圏，28、O形橡膠密封圏，29、軸用彈性擋圈。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I :本實(shí)用新型提供的高壓水旋轉(zhuǎn)噴頭包括旋轉(zhuǎn)頭2，旋轉(zhuǎn)頭通過(guò)螺紋與連接磁組件3連接，連接磁組件外側(cè)設(shè)置有一個(gè)線(xiàn)性制動(dòng)件5，該線(xiàn)性制動(dòng)件通過(guò)螺紋連接固定在外殼9的前端，外殼內(nèi)側(cè)設(shè)置有環(huán)形階梯式臺(tái)階，旋轉(zhuǎn)軸組件安裝在外殼內(nèi)，該旋轉(zhuǎn)軸組件由中空的旋轉(zhuǎn)軸7、中空的密封套11和中空的密封桿12構(gòu)成(參見(jiàn)圖6)，密封桿安裝在密封套內(nèi)，密封套安裝在中空的旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承10和13固定在外殼內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸的兩端還裝有油封骨架I (零件8)、油封骨架II (零件14)和與之對(duì)應(yīng)的油封22，旋轉(zhuǎn)軸組件通過(guò)對(duì)接螺母4與旋轉(zhuǎn)頭2連接，旋轉(zhuǎn)頭的前端還設(shè)置有保護(hù)帽1，外殼進(jìn)水口一側(cè)的油封骨架II (零件14)及油封22通過(guò)入水ロ接頭16壓緊固定，另ー側(cè)油封骨架I (零件8)及油封通過(guò)軸承10和外殼9壓緊固定，外殼與入水ロ接頭通過(guò)螺紋連接；密封套從旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)水口端穿入旋轉(zhuǎn)軸，并通過(guò)壓緊螺母15與旋轉(zhuǎn)軸壓緊固定，密封桿從密封套入水口端穿進(jìn)，通過(guò)外殼與入水ロ接頭16的螺紋連接被壓緊固定在外殼內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸組件及旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)的軸承、油封骨架和與之對(duì)應(yīng)的油封從外殼的進(jìn)水口ー側(cè)穿入，并通過(guò)入水ロ接頭固定在外殼內(nèi)。防護(hù)罩6通過(guò)軸用弾性擋圈29固定在外殼外面，保護(hù)帽通過(guò)螺栓固定在旋轉(zhuǎn)頭上面。對(duì)接螺母4與旋轉(zhuǎn)頭2內(nèi)孔之間采用“O”形橡膠密封圈28與塑料擋圈27組合密封(參見(jiàn)圖2)，對(duì)接螺母的內(nèi)孔錐面與旋轉(zhuǎn)軸頂部錐面之間采用金屬與金屬接觸的線(xiàn)密封形式(參見(jiàn)圖3)。外殼進(jìn)水口一側(cè)的油封骨架II (零件14)及油封22通過(guò)入水ロ接頭16 壓緊固定，另ー側(cè)油封骨架I (零件8)及油封通過(guò)軸承和外殼壓緊固定。所述的密封桿和密封套之間留有間隙，密封桿外層加工有數(shù)列環(huán)形凹槽(參見(jiàn)圖7)，在密封桿和入水ロ接頭內(nèi)孔端面之間的靜密封部分采用“O”形橡膠密封圈與塑料擋圈組合的密封結(jié)構(gòu)(參見(jiàn)圖8)。所述的連接磁組件為環(huán)狀并安裝在旋轉(zhuǎn)頭根部的外周，該連接磁組件由61塊永磁體構(gòu)成(參見(jiàn)圖4和圖5)，且成N、S極圍繞中心軸線(xiàn)交替排列，連接磁組件外側(cè)設(shè)置的相對(duì)靜止的線(xiàn)性制動(dòng)件為不銹鋼套，與旋轉(zhuǎn)頭螺紋連接。本實(shí)用新型是高壓清洗機(jī)組常用的一種水射流清洗工具，主要優(yōu)勢(shì)在于①本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)上將密封套從旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)水口端穿入，縮小了旋轉(zhuǎn)軸的外徑和長(zhǎng)度，進(jìn)而使整個(gè)旋轉(zhuǎn)噴頭體積縮小，減輕噴頭的重量，操作時(shí)更加輕便，同時(shí)減少了密封套后端的磨損，延長(zhǎng)密封套使用壽命，降低使用成本；②旋轉(zhuǎn)軸組件及旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)的軸承、油封骨架和與之對(duì)應(yīng)的油封從外殼的進(jìn)水口ー側(cè)穿入，這樣噴頭的拆裝更加方便，有助于易損件的更換；③對(duì)接螺母的內(nèi)孔錐面與旋轉(zhuǎn)軸頂部錐面之間采用金屬與金屬接觸的線(xiàn)密封形式，對(duì)接螺母與旋轉(zhuǎn)頭內(nèi)孔之間的靜密封部分采用“O”形橡膠密封圈與塑料擋圈組合的密封結(jié)構(gòu)，兩種密封方式相結(jié)合，使旋轉(zhuǎn)頭與旋轉(zhuǎn)軸之間的密封效果更佳；④在旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封部分采用了“非接觸式間隙密封”的設(shè)計(jì)原理，即密封桿相對(duì)于密封套靜止不動(dòng)，密封套與旋轉(zhuǎn)軸隨旋轉(zhuǎn)頭一起旋轉(zhuǎn)，密封桿和密封套之間存在間隙，兩者之間理論上不存在摩擦接觸，因此旋轉(zhuǎn)摩擦阻力很小或幾乎為零，使用壽命更長(zhǎng)。另外，在密封桿和入水ロ接頭內(nèi)孔靜密封部分采用了“ O”形橡膠密封圈與塑料擋圈組合密封的方式，不僅密封效果好，而且也彌補(bǔ)了對(duì)密封桿和密封套的定位公差(同軸度)要求極其苛刻的不足；⑤在轉(zhuǎn)速控制方面采用了“永磁渦輪制動(dòng)限速”技木，S卩，在旋轉(zhuǎn)頭后端安裝了一環(huán)形連接磁組件，當(dāng)磁組件隨旋轉(zhuǎn)頭一起圍繞軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)吋，固定在外殼前端的線(xiàn)性制動(dòng)件內(nèi)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和渦流，通過(guò)渦流磁場(chǎng)和永磁體磁場(chǎng)的相互作用，產(chǎn)生切向制動(dòng)カ矩，從而形成限速。本實(shí)用新型的工作過(guò)程參見(jiàn)圖9，高壓水經(jīng)右端的入水ロ接頭進(jìn)入密封桿后流入旋轉(zhuǎn)軸，而后流入旋轉(zhuǎn)頭，然后經(jīng)旋轉(zhuǎn)頭上面的噴孔噴出。在整個(gè)旋轉(zhuǎn)噴射過(guò)程中，密封桿、線(xiàn)性制動(dòng)、外殼、入水ロ接頭、防護(hù)罩、油封骨架和油封等部件都是相對(duì)靜止的，旋轉(zhuǎn)頭、連接磁組件、旋轉(zhuǎn)軸以及密封套等部件一起旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)カ 來(lái)自于旋轉(zhuǎn)頭上面的噴孔偏心于軸線(xiàn)，噴射時(shí)產(chǎn)生的扭矩，噴頭屬于自旋轉(zhuǎn)，不需要額外動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。
權(quán)利要求1.ー種高壓水旋轉(zhuǎn)噴頭，該旋轉(zhuǎn)噴頭包括旋轉(zhuǎn)頭、連接磁組件、線(xiàn)性制動(dòng)件、旋轉(zhuǎn)軸組件、入水ロ接頭、外殼和防護(hù)罩，旋轉(zhuǎn)頭通過(guò)螺紋與連接磁組件連接，連接磁組件外側(cè)設(shè)置有ー個(gè)線(xiàn)性制動(dòng)件，該線(xiàn)性制動(dòng)件通過(guò)螺紋連接固定在外殼的前端，外殼內(nèi)側(cè)設(shè)置有環(huán)形階梯式臺(tái)階，旋轉(zhuǎn)軸組件安裝在外殼內(nèi)，該旋轉(zhuǎn)軸組件由中空的旋轉(zhuǎn)軸、中空的密封套和中空的密封桿構(gòu)成，密封桿安裝在密封套內(nèi)，密封套安裝在中空的旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承固定在外殼內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸的兩端還裝有油封骨架和與之對(duì)應(yīng)的油封，旋轉(zhuǎn)軸組件通過(guò)對(duì)接螺母與旋轉(zhuǎn)頭連接，外殼進(jìn)水口一側(cè)的油封骨架及油封通過(guò)入水ロ接頭壓緊固定，另ー側(cè)油封骨架及油封通過(guò)軸承和外殼壓緊固定，外殼與入水ロ接頭通過(guò)螺紋連接；其特征在于密封套從旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)水口端穿入旋轉(zhuǎn)軸，并通過(guò)壓緊螺母與旋轉(zhuǎn)軸壓緊固定，密封桿從密封套入水口端穿入密封套，通過(guò)外殼與入水ロ接頭的螺紋連接被壓緊固定在外殼內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸組件及旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)的軸承、油封骨架和與之對(duì)應(yīng)的油封從外殼的進(jìn)水口ー側(cè)穿入，并通過(guò)入水ロ接頭固定在外殼內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓水旋轉(zhuǎn)噴頭，其特征在于所述的對(duì)接螺母的內(nèi)孔錐面與旋轉(zhuǎn)軸頂部錐面之間采用金屬與金屬接觸的線(xiàn)密封形式，對(duì)接螺母與旋轉(zhuǎn)頭內(nèi)孔之間的靜密封部分采用“O”形橡膠密封圈與塑料擋圈組合的密封結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓水旋轉(zhuǎn)噴頭，其特征在于所述的密封桿和密封套之間留有間隙，密封桿外層加工有數(shù)列環(huán)形凹槽，在密封桿和入水ロ接頭內(nèi)孔端面之間的靜密封部分采用“O”形橡膠密封圈與塑料擋圈組合的密封結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓水旋轉(zhuǎn)噴頭，其特征在于所述的連接磁組件為環(huán)狀并安裝在旋轉(zhuǎn)頭根部的外周，該連接磁組件由61塊永磁體構(gòu)成，且成N、S極圍繞中心軸線(xiàn)交替排列，連接磁組件外側(cè)設(shè)置的相對(duì)靜止的線(xiàn)性制動(dòng)件為不銹鋼套，與旋轉(zhuǎn)頭螺紋連接。
專(zhuān)利摘要一種“高壓水旋轉(zhuǎn)噴頭”。該旋轉(zhuǎn)噴頭主要用于工業(yè)設(shè)備表面污、垢清洗及金屬表面預(yù)處理等。該噴頭在現(xiàn)有高壓水旋轉(zhuǎn)噴頭研發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ)上，在結(jié)構(gòu)上將密封套從旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)水口端穿入，旋轉(zhuǎn)軸組件及旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)的軸承、油封骨架和與之對(duì)應(yīng)的油封從外殼的進(jìn)水口一側(cè)穿入；密封部分采用旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封、靜密封以及線(xiàn)密封相結(jié)合的方式，動(dòng)密封采用“非接觸式、間隙密封”設(shè)計(jì)，靜密封采用“O”形橡膠圈與塑料擋圈組合的密封方式，線(xiàn)密封則是金屬與金屬直接接觸密封；轉(zhuǎn)速控制方面采用“永磁渦輪制動(dòng)限速”技術(shù)，旋轉(zhuǎn)頭根部裝有連接磁組件，連接磁組件外側(cè)設(shè)置有一個(gè)相對(duì)靜止的線(xiàn)性制動(dòng)件；整個(gè)噴頭外觀更加小巧、拆裝更加便捷、維護(hù)成本更低、使用壽命更長(zhǎng)。
文檔編號(hào)B05B3/02GK202621343SQ20122020744
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月10日
發(fā)明者馬國(guó)權(quán), 劉鋼湘, 李?lèi)?申請(qǐng)人:天津哈馬特高壓水射流技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司