[發明專利]一種可實現空化旋轉集中的高壓導氣水槍

在審

• 申請號: 201810748901.7
• 申請日: 2018-07-10
• 公開（公告）號: CN108580088A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 鄧嶸;陳科;戴新吉;張文汀;湯小瑞;李邱洋;郭恩宏;敬斌杰
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: B05B11/06
• 分類號: B05B11/06;B05B1/34;B02C19/06;B08B3/02
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 房立普

本發明公開了一種可實現空化旋轉集中的高壓導氣水槍，槍身、振蕩套筒、噴嘴、直筒、進氣手柄、旋轉導流套筒，所述旋轉導流套筒內壁設有4個交錯的螺旋葉片且沿周向設有進氣通孔，所述槍身包括手柄和槍管，所述手柄內設有進水通道，所述槍管內設有中間通道、槍管通道，所述進氣手柄內設有進氣通道；所述振蕩套筒、旋轉導流套筒、直筒依次安裝在槍管通道內，所述噴嘴連接在槍身上，所述手柄上設有控水截止閥，所述進氣手柄連接在槍管上并位于槍管通道中旋轉導流套筒的下方。本發明利用高壓水流流經水槍后局部壓力降低而產生空化，同時進氣通道導入的高壓氣流流經旋轉導流套筒將產生空化氣泡進行集中起來，使水流空化效應更加集中。

技術領域

本發明涉及一種通過空化效應去除物體表面污漬，改善材料表面性能，破碎巖石的裝置，具體的涉及一種可實現空化旋轉集中的高壓導氣水槍。

背景技術

任何液體在其靜止或運動過程中因受環境和氣體分子運動的影響，不可避免地會有一些氣體溶入，因此，液體中就會懸浮著一批氣相的微泡，稱為“氣核”。這些核子并不能為肉眼所看到，只有被液體帶到低壓區、氣泡增長時才會被察覺到。當液體中的壓力降到空氣分離壓以下時，溶解于液體中的氣體突然迅速地分離而產生大量的氣泡；當壓力繼續降低到該液體在此溫度下的飽和蒸汽壓以下時，除液體中所含氣體析出而形成氣泡外，液體本身還會劇烈地汽化沸騰，產生大量的氣泡。由于液體汽化和溶解氣體的游離是向著作為核的空泡內進行的，結果就形成充滿著空氣和蒸汽的氣泡。當這些氣泡隨著液體進入高壓區時，蒸汽高速凝結和氣泡潰滅，流體質點便向空腔中心高速沖動，產生強烈的沖擊，結果使瞬時的局部壓力和局部溫度急劇上升，這種現象被稱為空化效應(或氣蝕)。

空化效應可以打開化學鍵，使有機物分子氧化分解。在日常生活中，空化對碳氫化合物類沉淀物的清洗特別有效，有機化合物會大大遞降，而無機化合物也能被氧化或減少，因此空化效應在去除物體表面污漬，具有清洗速度快，環保節能，高效易操作等特點。同時高壓狀態下產生的空化效應，對物體有較好的破碎和切割能力，可用于實現材料的切割和巖石的破碎。現有的常規的高壓水槍并沒有考慮通過水槍的特殊結構來實現空化效應，并且提高空化的利用效率，以期望達到清洗物體表面污漬，改善材料表面性能的目的。目前的高壓水槍的作用范圍也僅僅停留在清洗和噴灑領域，對于材料的切割，巖石破碎等領域并沒有擴展。現有的空化研究中，人們普遍通過增加空化量來增強空化效果，而對于在滿足空化量的前提下，如何將分散的空化氣泡通過一定方法集中起來，進而提高空化的利用效率方面的研究很少涉及。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種可實現空化旋轉集中的高壓導氣水槍，本發明的目的在于利用高壓水流流經水槍的特殊結構后水流的流動情況發生變化，使得水流局部壓力降低而產生空化，同時通過特殊方法和結構將產生空化的分散的氣泡進行集中起來，以解決上述背景技術中涉及的問題，提高水槍的作用效果。

本發明采用下述的技術方案：

一種可實現空化旋轉集中的高壓導氣水槍，包括槍身、振蕩套筒、噴嘴、直筒、控氣截止閥、進氣手柄、旋轉導流套筒，所述旋轉導流套筒內壁設有4個交錯的螺旋葉片且沿周向設有進氣通孔，所述旋轉導流套筒左右兩端均設有環形凹腔，所述振蕩套筒具有振蕩腔和噴水腔，所述噴水腔的端面和直筒的端面上均設有與環形凹腔相匹配的凸臺；所述槍身包括手柄和槍管，所述手柄內設有進水通道，所述槍管內設有中間通道、槍管通道，所述進氣手柄內設有進氣通道；

所述振蕩套筒、旋轉導流套筒、直筒依次安裝在槍管通道內，所述旋轉導流套筒兩端的環形凹腔分別套在振蕩套筒、直筒的凸臺上，所述噴嘴連接在槍身上并與直筒的端面緊接觸，所述手柄上設有用于控制進水通道的控水截止閥，所述進氣手柄連接在槍管上并位于槍管通道中旋轉導流套筒的下方，所述進氣通道與槍管通道連通，所述控氣截止閥鉸接固定在槍身上，用于控制進氣通道與槍管通道的連通。