[发明专利]水射流驱动涡流吸附刷

说明书

本发明涉及水射流驱动涡流吸附刷，包括涡流罩、连接组件、水射流组件、叶轮；涡流罩外侧安装连接组件，连接组件包括旋转接头，旋转接头的旋转部与水射流组件相连，叶轮安装在水射流组件上，水射流组件包括分水器、清刷杆及喷头，清刷杆通过分水器安装在旋转接头的旋转部上，清刷杆的远轴端设有喷头，高压供水单元供给的高压水可经管道、旋转接头、分水器射入到清刷杆内轴向流体通道，最后通过喷头喷出，喷射产生的反推力推动水射流组件旋转，同时带动叶轮旋转，于涡流罩内产生涡流，形成压差实现吸附。本发明在清刷的同时提供吸附力，此水射流驱动涡流吸附刷对工作面平整度要求低、结构简单可靠、可适应粗糙曲面清刷、工作效率高。

技术领域

本发明涉及水下作业结构，具体地说是水射流驱动涡流吸附刷。

背景技术

随着全世界加大了对海洋资源的开发，海洋工程装备的数量也在不断增长，这些产生了巨大的海工装备清洗需求，并对水下清刷装备的性能提出了更高的要求，而水下清刷装备的附着方式和效果直接影响着设备的清刷作业效能。

通常水下清刷设备的附着方式主要有两种：一种是通过螺旋桨推力作用使水下作业装备附着于工作表面上，这种方式对于质量过大的水下作业装备而言往往需要推力大的螺旋桨；另一种是使用磁力吸附或真空吸附，真空吸附对壁面光洁度要求高且移动不灵活，磁力吸附虽能较好地附着于工作表面，但对工作表面有材料要求，并且仍有移动不便，能量消耗过大等缺点。

空化水射流技术是当前水下清刷设备应用较为广泛的一种高效、无损的清洗技术，此技术在设备清洗作业过程中会产生一定的流体扰动作用，若能基于空化水射流过程产生的流态变化，设计一种高效吸附装置，对于提升水下清刷装备的吸附性能和作业效能具有重要意义。

综上，针对当前清刷装备，需要发明一种装置来优化其在作业面上的吸附力，实现可靠吸附以提高水下清刷装备的作业效能。

发明内容

为达到上述目的，本发明提出水射流驱动涡流吸附刷，其特征在于，包括：涡流罩、连接组件、水射流组件、叶轮；

所述涡流罩为内腔中空的罩，所述涡流罩的中心设有安装孔；

所述涡流罩的外侧安装有所述连接组件；

所述连接组件包括旋转接头；

所述涡流罩上的安装孔，与涡流罩外的所述旋转接头相连；

所述旋转接头的旋转部与所述水射流组件相连；

所述涡流罩的内腔中安装有所述水射流组件，及所述叶轮；

所述水射流组件包括分水器、清刷杆及喷头；

所述清刷杆通过分水器安装在所述旋转接头的旋转部上；所述清刷杆的内部轴向空腔为流体通道；所述流体通道的一端通过所述连接组件与高压供水单元相连；所述清刷杆的远轴端设有喷头，所述喷头与所述流体通道相连；高压供水单元供给的高压水可经管道、旋转接头、分水器射入到清刷杆内流体通道，最后通过所述喷头喷出；

所述叶轮安装在所述水射流组件上；

所述叶轮与所述清刷杆共同通过分水器安装在所述旋转接头的旋转部上；

所述叶轮与所述清刷杆可随所述旋转接头的旋转部相对所述涡流罩进行同步旋转；

所述叶轮与所述清刷杆之间相对固定。

作为本发明的进一步改进，所述涡流罩为圆形浅盆状结构，内侧为平底面，半径设为R₁。

进一步的，所述旋转接头通过连接法兰安装在所述涡流罩外侧；

所述连接法兰中心开孔，固定安装所述旋转接头的固定端，固定位置密封处理。

作为本发明的进一步改进，所述旋转接头为高压单向接头；