一種自振高壓脈沖水射流發(fā)生器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水射流技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種自振高壓脈沖水射流發(fā)生器。
【背景技術(shù)】
[0002]水射流技術(shù)是近幾十年發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，具有其獨(dú)特的優(yōu)勢，因而被廣泛應(yīng)用于加工、制造、清洗、市政、采礦、軍事等各個(gè)領(lǐng)域。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，水射流主要可分為連續(xù)射流、脈沖射流、空化射流三種。其中，脈沖水射流可在打擊靶件過程中產(chǎn)生水錘壓力，有明顯優(yōu)于連續(xù)射流的打擊壓力和破壞力，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0003]脈沖水射流目前主要應(yīng)用與采礦工程、石油工程、隧道工程等領(lǐng)域，并成為當(dāng)前水射流領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。根據(jù)脈沖水射流的產(chǎn)生方式，可分為自激和它激振蕩脈沖水射流。它激振蕩脈沖水射流有機(jī)械截?cái)嗍?、擠壓式、爆炸式、沖擊式，等產(chǎn)生方式。它激振蕩脈沖水射流的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中大多有旋轉(zhuǎn)部件、高壓密封部件等，從而磨損大、成本高。自激振蕩脈沖水射流是通過特殊的噴嘴結(jié)構(gòu)，不需要任何旋轉(zhuǎn)部件就能產(chǎn)生強(qiáng)烈的脈沖水射流。
[0004]公布號(hào)為CN103817028A的發(fā)明專利申請公開了一種腔長連續(xù)可調(diào)的高壓自激振蕩脈沖射流噴嘴，可產(chǎn)生有效的脈沖水射流。但這種噴嘴同軸度、表面粗糙度、配合精度要求極高，從而加工成本較高，且針對不同的進(jìn)口壓力需要調(diào)節(jié)腔長到合適位置才能產(chǎn)生有效脈沖射流，因而使用不夠方便。公告號(hào)為CN203961806U的實(shí)用新型專利公開了一種自激振蕩脈沖射流噴嘴，但只是為解決石油鉆井中產(chǎn)生的環(huán)空回壓作用而發(fā)明的，因而使用領(lǐng)域局限性較大。
[0005]因此，發(fā)明一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、效果好的自激振蕩脈沖水射流發(fā)生器，對推動(dòng)使用日益廣泛的脈沖水射流具有重要意義。目前，還沒有一種十分有效的自激振蕩高壓脈沖水射流發(fā)生器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是為了促進(jìn)脈沖水射流的發(fā)展和擴(kuò)大脈沖水射流的使用范圍，從而提供了一種自振高壓脈沖水射流發(fā)生器。本發(fā)明能通過擾動(dòng)部件以及復(fù)位彈簧和滑塊使連續(xù)的高壓水變?yōu)閿嗬m(xù)的脈沖射流，從而利用水錘壓力大大增加水射流的打擊力和破壞力。
[0007]—種自振高壓脈沖水射流發(fā)生器，由發(fā)生器主體1、上噴嘴2、下噴嘴3、排水管4、滑塊5和彈簧組成；所述發(fā)生器主體I為中空的圓柱體，其左端開口設(shè)有內(nèi)螺紋15，用于與壓縮空氣管相連，右端中心設(shè)有一錐直形出口 6 ;所述上噴嘴2、下噴嘴3、第二彈簧SB、滑塊5和第一彈簧8A從左至右依次設(shè)置于發(fā)生器主體I的內(nèi)部；所述第二彈簧SB左端與下噴嘴3剛性連接，右端與滑塊5剛性連接；所述第一彈簧8A左端與滑塊5剛性連接，右端與發(fā)生器主體I內(nèi)壁剛性連接。
[0008]所述發(fā)生器主體I的內(nèi)壁上設(shè)有兩臺(tái)階13A、13B以及兩卡簧槽12A、12B、兩卡簧10A、10B，發(fā)生器主體I的壁面上分別設(shè)有三個(gè)排水孔14A、14B、14C以及排氣孔9、高壓水進(jìn)口 7，第一臺(tái)階13A和第一卡簧1B用于固定上噴嘴2，第二臺(tái)階13B和第二卡簧1A用于固定下噴嘴3。
[0009]所述上噴嘴2為圓柱體，且中心有一通孔。
[0010]所述下噴嘴3中心有一通孔，下噴嘴3左端面為一錐臺(tái)16，錐臺(tái)16的錐角為60。 -150。 。
[0011]所述下噴嘴3的通孔直徑為上噴嘴2通孔直徑的1.1-1.5倍。
[0012]所述上噴嘴2與下噴嘴3圍成的腔為振蕩腔11。
[0013]所述滑塊5為一外表面光滑的圓柱體。
[0014]所述高壓水進(jìn)口 7的直徑大于錐直形出口 6的直徑。
[0015]所述排水孔14和高壓水進(jìn)口 7上均設(shè)置有螺紋，用于分別與排水管4和高壓水管相連。
[0016]所述高壓水進(jìn)口 7設(shè)置在發(fā)生器主體I右端與滑塊5之間，并與第一彈簧8A所在的空腔相通。
[0017]所述排氣孔9設(shè)置在下噴嘴3與平衡狀態(tài)下的滑塊5之間。所述排氣孔9位于發(fā)生器主體I壁面中部，并與第二彈簧SB所在的空腔相通。不論滑塊如何運(yùn)動(dòng)，排氣孔9始終不會(huì)與第一彈簧8A所在的空腔相通。
[0018]當(dāng)滑塊5受力平衡時(shí)，排水孔14被滑塊5封住。
[0019]本發(fā)明一種自振高壓脈沖水射流發(fā)生器的優(yōu)點(diǎn)是:利用復(fù)位彈簧使滑塊在發(fā)生器腔內(nèi)左右移動(dòng)，進(jìn)而通過對排水孔的周期性阻隔將連續(xù)水射流轉(zhuǎn)化為脈沖水射流，且裝置中無任何旋轉(zhuǎn)部件和電控部件，因而，除了常規(guī)環(huán)境的應(yīng)用如清洗、破碎等，還可以應(yīng)用與深井中的煤礦開采(開采過程中富含瓦斯)中，從而擴(kuò)大了脈沖水射流的應(yīng)用范圍。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0021]圖2為發(fā)生器主體的剖視圖。
[0022]圖3為下噴嘴的軸視圖。
[0023]圖中:1為發(fā)生器主體、2為上噴嘴、3為下噴嘴、4A、4B、4C為排水管、5為滑塊、6為錐直形出口、7為高壓水進(jìn)口、8A為第一彈簧、8B為第二彈簧、9為排氣孔、1A為第二卡簧、1B為第一卡簧、11為振蕩腔、12A為第一卡簧槽、12B為第二卡簧槽、13A為第一臺(tái)階、13B為第二臺(tái)階、14A、14B、14C為排水孔、15為內(nèi)螺紋、16為錐臺(tái)。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。如圖1-3所示，一種自振高壓脈沖水射流發(fā)生器，包括發(fā)生器主體1、上噴嘴2、下噴嘴3、排水管4、滑塊5、彈簧和卡簧；所述上噴嘴
2、下噴嘴3、第二彈簧SB、滑塊5和第一彈簧8A從左至右依次布置于發(fā)生器主體I的內(nèi)部，且上噴嘴2由第一卡簧1B和第一臺(tái)階13A固定，下噴嘴3由第二卡簧1A和第二臺(tái)階13B固定；所述第二彈簧SB左端與下噴嘴3剛性連接，右端與滑塊5剛性連接；所述第一彈簧8A左端與滑塊5剛性連接，右端與發(fā)生器主體I內(nèi)壁剛性連接。
[0025]所述發(fā)生器主體I為中空的圓柱體，其左端開口并設(shè)有內(nèi)螺紋15，用于與壓縮空氣管相連，右端封閉并在中心設(shè)有一錐直形出口 6 ;其左端內(nèi)圓柱面上還分別設(shè)置有兩個(gè)卡簧槽12A和12B，以及第一臺(tái)階13A和第二臺(tái)階13B，且其壁面上還設(shè)置有三個(gè)排水孔14A、14B和14C并分別通過螺紋與排水管4A、4B和4C相連，壁面上的高壓水進(jìn)口 7通過螺紋與高壓水管相連，平衡狀態(tài)下排氣孔9與第二彈簧SB所在的空間相通。
[0026]所述下噴嘴3的通