[發(fā)明專利]高壓水射流三維自旋轉(zhuǎn)噴頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710399784.3
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107030066B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設計）人: 竇艷濤;尤建東;周梅;蔡曉君;劉志宏;謝玉龍;席軍;吳仲斌;韓冰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京石油化工學院
• 主分類號: B08B9/00
• 分類號: B08B9/00;B08B9/093
• 代理公司: 北京凱特來知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮(zhèn)勇

本發(fā)明公開了一種高壓水射流三維自旋轉(zhuǎn)噴頭，包括懸掛入口組件、噴嘴組件、十字軸芯組件、連接裝置、制動組件；十字軸芯組件的整體機械結(jié)構(gòu)分為兩大部分，每部分分別包括一個行星輪系，兩個輪系分居不同平面構(gòu)成空間周轉(zhuǎn)輪系整體，第一個行星輪系將定軸圓柱齒輪和齒輪軸作為其中的太陽輪，大行星輪和小行星輪安裝在行星輪安裝軸上；第二個行星輪系同樣以所述齒輪軸作為太陽輪，噴嘴座作為行星輪，安裝在空心支撐軸上，以T型殼體作為行星架。通過水流的反沖力和反沖力矩產(chǎn)生動力，一方面驅(qū)動噴嘴組件進行水平旋轉(zhuǎn)，另一方面通過行星輪系結(jié)構(gòu)帶動整體繞進水空心軸作自旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)了三維旋轉(zhuǎn)運動。主要用于清洗反應釜等大型工業(yè)設備內(nèi)部空腔結(jié)疤和污垢清洗，實現(xiàn)噴頭360度全方位清洗，減少能耗，安全可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種反應釜等大型工業(yè)設備內(nèi)部空腔清洗所使用的噴頭，屬于工業(yè)清洗技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種三維自旋轉(zhuǎn)噴頭，能夠更好的實現(xiàn)清洗效果。

背景技術(shù)

反應釜等大型工業(yè)設備廣泛應用于石油、化工、醫(yī)藥、食品等諸多領(lǐng)域，其粘釜問題是影響其產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要原因，所以在工業(yè)生產(chǎn)生活中必須經(jīng)常對其進行定期清洗。

對大型工業(yè)設備的清洗方式多種多樣，早期以化學清洗方法為主，但目前高壓水射流清洗技術(shù)已經(jīng)成為其主流清洗技術(shù)，占到了清洗業(yè)市場份額的80％以上。在高壓水射流清洗技術(shù)中三維自旋轉(zhuǎn)噴頭是其執(zhí)行元件，其研究與應用一直是水射流清洗的一項重點。本項目研究團隊近年來一直從事該石油化工設備的清洗除垢工作，且用于大型工業(yè)設備清洗的相關(guān)裝置與工藝的設計、開發(fā)，期間在燕山石化曾做過大量的清洗試驗，收集了很多科學數(shù)據(jù)。目前，高壓水清洗設備國外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品一般以德國和美國為優(yōu)，國內(nèi)產(chǎn)品多為引進國際先進技術(shù)和關(guān)鍵設備制成。德國公司產(chǎn)品多采取了噴頭間隙密封，但多數(shù)設計為噴槍和噴管結(jié)構(gòu)，以車型居多，采用直立式構(gòu)造，可以移動，搬運，適用于多種場合。其缺點是：仍需人力、噪音太大、清洗方式笨拙，清洗壓力仍然很小，其動力源依然依靠電動機，柴油機，汽油機等。美國公司產(chǎn)品很多可以無需人力，其清洗頭與旋轉(zhuǎn)外殼采用整體式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)小巧，精致，但也存在如下缺點：①磨損后不能維修(一次性產(chǎn)品)，一旦較大直徑的污垢顆粒進入密封區(qū)域，旋轉(zhuǎn)軸被卡住，清洗頭將無法正常旋轉(zhuǎn)；②轉(zhuǎn)速依然過快；③使用壽命短、價格昂貴。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高壓水射流三維自旋轉(zhuǎn)噴頭。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明的高壓水射流三維自旋轉(zhuǎn)噴頭，包括懸掛入口組件、噴嘴組件、十字軸芯組件、連接裝置、制動組件；

所述十字軸芯組件的整體機械結(jié)構(gòu)分為兩大部分，每部分分別包括一個行星輪系，兩個輪系分居不同平面構(gòu)成空間周轉(zhuǎn)輪系整體，第一個行星輪系將定軸圓柱齒輪和齒輪軸作為其中的太陽輪，大行星輪和小行星輪安裝在行星輪安裝軸上，T型殼體作為行星架；第二個行星輪系同樣以所述齒輪軸作為太陽輪，噴嘴座作為行星輪，安裝在空心支撐軸上，同樣以T型殼體作為行星架。

由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例提供的高壓水射流三維自旋轉(zhuǎn)噴頭，通過水流的反沖力和反沖力矩產(chǎn)生動力，一方面驅(qū)動噴嘴組件進行水平旋轉(zhuǎn)，另一方面通過行星輪系結(jié)構(gòu)帶動整體繞進水空心軸作自旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)了三維旋轉(zhuǎn)運動。可以針對高壓水流情況，實現(xiàn)動密封，高性能工作。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的高壓水射流三維自旋轉(zhuǎn)噴頭的正等軸測結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的反面正等軸測圖；

圖3本發(fā)明實施例提供的高壓水射流三維自旋轉(zhuǎn)噴頭的機械結(jié)構(gòu)簡圖；

圖4本發(fā)明實施例提供的高壓水射流三維自旋轉(zhuǎn)噴頭的左視圖；

圖5為圖4的G-G面的剖視圖；

圖6為圖5的C部放大圖。

圖中：