[發明專利]氣旋水直噴式沖洗裝置

在審

• 申請號: 201510732641.0
• 申請日: 2015-11-03
• 公開（公告）號: CN105234116A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 銀永忠;楊正華;張旭
• 申請（專利權）人: 吉首大學
• 主分類號: B08B3/02
• 分類號: B08B3/02;B08B5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種清洗裝置，具體指利用拉法爾噴管工作原理的氣旋水直噴式沖洗裝置。

背景技術

沖洗是經常用到的操作手段，用高壓水沖洗是目前較為流行的方式，其優點是沖洗效果好，水壓大，但也存在水量消耗大，能量消耗大的缺陷，不符合我國現階段提倡的節能減排政策。

因此，我們力圖通過靈活應用拉法爾噴管工作原理，并結合步槍槍管有利于提高子彈出口速度的工作原理，來進行氣旋水直噴射，實現氣水噴射清洗裝置的優化設計，以實現微水量、遠射程的氣水高速均勻沖擊，快速高效的完成沖洗工作。

發明內容

本發明要解決的技術問題就是克服現有技術的不足，提供一種巧妙應用拉法爾噴管工作原理進行噴射的氣旋水直噴式沖洗裝置，這種噴施具有結構簡單、水量消耗低，氣水混合后高速均勻的特點。

為克服現有技術的不足，本發明采取以下技術方案：

一種氣旋水直噴式沖洗裝置，包括外管與中心管，其特征在于：外管連接壓縮空氣儲罐，壓縮空氣儲罐提供壓力氣體進入外管，中心管連接水箱，水箱提供水或藥劑進入中心管；外管與中心管為夾套式結構，中心管前端為液體噴口，中心管內液體由后向前進入拉法爾曲面擴張室；中心管的錐部非全接觸同軸嵌入外管，外管內導流截面具有縮小后再放大的變化過程，壓縮空氣在外管與中心管間錐筒狀節流通道中向前流動，也通過旋流器與中心管間螺旋流道旋噴進入拉法爾曲面擴張室，拉法爾曲面擴張室同時是壓縮空氣與加壓水旋流進入的混合室，拉法爾效應使氣水混合體向液體噴口前方的噴管輸送，最后由噴管前方的噴口高速噴射而出。

所述中心管與水箱連接管道上設有水閥、過濾器和加壓水泵。

所述外管與壓縮空氣儲罐連接管道上設有氣閥。

所述壓縮空氣儲罐連接空壓機、安全閥、壓力表和底閥。

本發明主要是通過靈活應用拉法爾噴管工作原理，并結合步槍槍管有利于提高子彈出口速度的工作原理來進行氣旋水直噴式沖洗裝置的優化設計，可實現最合理的能量轉換，使水量消耗最低，并且氣水混合噴射高速均勻，沖洗徹底。

拉法爾噴管的工作原理是這樣的：帶喉管的噴管，當壓縮氣體先由截面較大的管部位逐步進入最狹小的喉部過程遵循經典的流體力學，截面變小流速增加、阻力也大幅迅速增加，形成一種氣體節流流動，但壓縮氣體通過喉部最小截面后進入截面逐步擴大的擴張管部分，由于壓縮氣體的降壓膨脹，氣體不再遵循經典流體力學，而是可以以很高的速度由擴張管噴出，如果壓縮氣體壓力足夠高且噴管結構合理，氣體能以超音速從噴口噴出。拉法爾噴管工作原理應用于噴氣飛機與火箭，大幅提升了噴氣發動機的效率與功率，實現了航天、航空科技的飛越，在此發揮拉法爾效應特性使噴洗射程遠、高效、均勻，水量消耗低。

氣水混合高速噴出可實現最合理轉化能量，這樣能使壓縮空氣能量驅動氣水均勻混合并最佳擴散噴射，使其中的噴施成分噴向目標，較長的噴管類似長管步槍，特別有利壓縮空氣勢能不斷提升氣水混合物向前加速，實現高速均勻從噴口噴射。

與現有技術相比，本發明的有益效果還在于：

可以通過調節壓縮空氣與水輸送壓力，使其流量和噴射速度合理；氣液流道的節流特性可以獲得所需氣液旋流噴射所需的最佳混合比例關系；氣相、液相一起進入混合室，由于拉法爾效應，壓縮空氣膨脹驅動氣水混合并高速從噴口噴射而出，較長的噴管類似步槍長管，使噴射更遠且氣液更均勻。

本發明裝置結構簡單、可靠、巧妙、成本低，能最有效地將壓縮空氣勢能轉化為噴射飛行動力，并且氣液混合也非常均勻，實現高效、高質、超低水量的沖擊噴洗操作。

附圖說明

圖1是本發明的平面結構示意圖。

圖2是旋流體的剖面圖。

圖3是旋流體的底視圖。

圖中各標號表示：

1、噴管噴口；2、噴管；3、液體噴口；4、拉法爾曲面擴張室；5、旋流體；6、外管；7、中心管；8、壓縮空氣儲罐；9、安全閥；10、壓力表；11、底閥；12、氣閥；13、空氣壓縮機；14、水箱；15、水閥；16、過濾器；17、加壓水泵。

具體實施方式

現結合附圖，對本發明進一步具體說明。