[发明专利]一种基于空化射流技术的螺旋式空化清洗器及使用方法

权利要求书

1.一种基于空化射流技术的螺旋式空化清洗器，包括壳体（1），其特征在于：所述壳体（1）的左侧壁开设有稳流通道（2），所述稳流通道（2）远离开口的一侧侧壁中心处开设有空化通道（5），所述空化通道（5）远离稳流通道（2）的一侧侧壁中心处开设有谐振通道（7），所述谐振通道（7）远离空化通道（5）的一侧侧壁上开设有高压流道（9），所述壳体（1）的右侧壁上开设有空化喷嘴（13），所述空化喷嘴（13）内远离开口的一侧侧壁上开设有扩散腔（12），所述扩散腔（12）和高压流道（9）之间连通有收缩流道（10），所述收缩流道（10）内固定嵌套设置有空化射流器（11），所述稳流通道（2）内顶部和底部通过安装架（3）固定连接有轴流叶轮机（4），所述空化通道（5）的内腔固定嵌套设置有文丘里管（6），所述谐振通道（7）的内腔固定嵌套设置有导流器（8），所述壳体（1）的外壁上开设有导流凹槽（14），所述导流器（8）包括嵌套在谐振通道（7）内腔中的导流块（81），所述导流块（81）的左侧壁上开设有锥形槽（82），所述导流块（81）的右侧设置有凸台（83），所述凸台（83）内腔横向开设有贯通的导流通道（84），所述导流通道（84）和锥形槽（82）连通，所述导流块（81）的内腔开设有贯通的折形通道（85）。

2.根据权利要求1所述的一种基于空化射流技术的螺旋式空化清洗器，其特征在于：所述文丘里管（6）包括固定在空化通道（5）内腔中的外壳（61），所述外壳（61）的内腔开设有和空化通道（5）相同流向的管喉段（63），所述外壳（61）的左侧和右侧分别开设有和管喉段（63）连通的渐缩段（62）和渐扩段（64），且所述渐缩段（62）和渐扩段（64）的孔径均大于管喉段（63）的直径。

3.根据权利要求1所述的一种基于空化射流技术的螺旋式空化清洗器，其特征在于：所述空化射流器（11）包括嵌套设置在收缩流道（10）内腔的导流柱体（111），所述导流柱体（111）的外壁上开设有螺旋加速流道（112），且所述螺旋加速流道（112）的内壁底部为弧形。

4.根据权利要求1所述的一种基于空化射流技术的螺旋式空化清洗器，其特征在于：所述轴流叶轮机（4）包括固定在安装架（3）上的保持架（41），所述保持架（41）上固定设置有固定支架（42），所述固定支架（42）的中心处通过转动轴活动连接有安装盘（43），所述安装盘（43）的外壁上固定设置有三组叶片（44），三组所述叶片（44）的外壁上均开设有导流孔（45），所述保持架（41）和固定支架（42）之间设置有轴流通道（46）。

5.根据权利要求1所述的一种基于空化射流技术的螺旋式空化清洗器，其特征在于：所述稳流通道（2）的直径大于空化通道（5）的直径，所述空化通道（5）的直径大于谐振通道（7）的直径，所述谐振通道（7）的直径大于高压流道（9）的直径。

6.根据权利要求3所述的一种基于空化射流技术的螺旋式空化清洗器的使用方法，其特征在于：

S1：将壳体（1）的左端和外接水管连接，在对一些管道内壁上进行清理时，一部分流体从壳体（1）上的导流凹槽（14）和管道内壁的狭缝中流过，形成对壳体（1）外壁的空化清洗，对物体表面进行空化清洗时，液体通过外接水管进入到稳流通道（2）中实现空化前的水压温流，且液体的流动能够带动轴流叶轮机（4）转动，增加液体的进入量，然后水流进入空化通道（5）中，由于稳流通道（2）的直径大于空化通道（5）的直径，于是在水流进入空化通道（5）中时会由于压力突然增大，促使水流更加密集，然后水流经过文丘里管（6）后会出现压力释放的作用，进而形成空化泡，空化泡随着液体流入到谐振通道（7）中；

S2：进入谐振通道（7）的液体中存在一定的空化泡，且具有一定的空化效果，并且在液体进入谐振通道（7）后，由于谐振通道（7）的直径小于空化通道（5）的直径，因此液体的内压快速增加，促使流速加快，经过导流器（8）的导流作用后，液体内部的压力释放，进而形成新的空化泡，由于截面形状的突变，水流产生初始压力激动，进而产生流体谐振，形成驻波并形成新的空化泡，增加了空化泡的数量；

S3：空化泡随着液体进入高压流道（9）中，并且行进的空化泡在收缩流道（10）中经强力压缩，通过收缩流道（10）提高空化效果，随水流激射而出，空化射流器（11）上的螺旋加速流道（112）使液体介质产生旋转角速度形成漩涡，并使得漩涡的涡心压力降低至饱和蒸气压甚至负压，诱导产生大量稳定的旋涡空化泡，继而通过扩散腔（12）的扩散作用，强化空化产生的效果，并且通过空化喷嘴（13）喷出，实现空化射流清洗作用，由于空化泡瞬时溃灭时产生较大的瞬时压强和微射流，当溃灭发生在污垢附近时，能够利用所产生的压力和微射流高效清洗污垢。