一种工程材料冷却清洗旋转喷头的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于工程材料冷却清洗用喷头技术领域，特指一种工程材料冷却清 洗旋转喷头。
【背景技术】
[0002] 在工程材料冷却、清洗领域对喷射器的喷射效果有较为严格的要求，特别表 现在射流对作用表面冲射作用的均匀性方面。传统的单头多组喷头，例如中国专利 201010134650. 7提出的一种具有喷头清洗装置的喷淋系统，不能同时保证每只喷头喷洒的 均匀性，有碍于系统工作效率的提高。中国专利201310710860. X发明的单纯依靠电机拖动 的调速旋转喷头，结构较为复杂，能量消耗大。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的是设计一种利用光滑曲面引导、分隔与加速水流，并从中获取 驱动力矩，借助于连接与限位机构在机械结构层面完成射流加速与均匀化的喷头。
[0004] 本实用新型是采用如下技术方案实现的，结合【附图说明】如下：
[0005] 1、一种工程材料冷却清洗旋转喷头，主要由三个部分构成，分别为旋转部分6、固 定部分1和连接部分2 ;固定部分1通过固定部分1的通用管螺纹29,实现与通用管道接头 的快速连接；连接部分2下端通过连接部分2的内螺纹26与固定部分1紧固，同时，在连 接部分2上深沟球轴承3的安装位置25处安装深沟球轴承3,连接部分2固定直流电动机 11 ;旋转部分6通过深沟球轴承3内圈与连接部分2轴向固定，同时可以实现与连接部分2 的相对旋转，旋转部分6中部通过从动齿轮4的长紧定螺钉5与从动齿轮4固连，从动齿轮 4与直流电动机的11的输出轴通过短紧定螺钉8固连，并与主动齿轮7相啮合，从而实现直 流电动机11对旋转部分6转速的控制。
[0006] 2、所述的旋转部分6的内腔为"一总多支"结构：沿主管道轴线14方向的总横截 面渐缩，且每条分支沿支管道中心螺旋线12延伸，当水流沿主管道轴线14流入时，会驱动 旋转部分6旋转。
[0007] 3、所述的支管道中心螺旋线12附着在螺旋线附着曲面13上，螺旋线附着曲面13 的母线由母线的圆弧段15与母线的直线段16组成的复合曲线绕主管道轴线14旋转360 度得到。
[0008] 4、所述的旋转部分6的圆形入口截面17到旋转部分6的出口截面19是光滑过渡 的。
[0009] 5、所述的旋转部分6的圆形入口截面17的面积是旋转部分6的出口截面19的面 积的10倍。
[0010] 6、所述的固定部分1的外壁底部为管螺纹，即固定部分1的通用管螺纹29,用以与 通用管道接口对接。
[0011] 7、所述的固定部分1的外壁上部有螺纹，即固定部分1的外螺纹28,用以与连接部 分2连接。
[0012] 8、所述的固定部分1的上端面为圆锥形，即固定部分1的圆锥形的出口 27,与旋转 部分6的圆锥形入口 21相配合形成狭窄缝隙，防止水倒流溢出。
[0013] 9、所述的旋转部分6的底部有外凸的边沿，连接部分2顶端有内凸的边沿，二者通 过深沟球轴承3实现轴向限位与相对旋转。
[0014] 10、所述的旋转部分6与直流电动机11通过齿轮副传递转动。在射流冲击力的作 用下，旋转部分6开始旋转，调节直流电动机11的电压使旋转部分6的转速稳定于计算值， 保证理想射流。
[0015] 与现有技术相比本实用新型的有益效果是：
[0016] 1、本实用新型结构简单紧凑，便于安装与拆卸；
[0017] 2、本实用新型旋转部分6的内腔20从入口到出口，截面渐缩，可以实现水流的加 速；
[0018] 3、本实用新型旋转部分6的内腔20光滑过渡，无尖角，水流通过时阻力小，压力损 失小；
[0019] 4、本实用新型旋转部分6的内腔20分支为螺旋形，水流通过时会产生反冲力矩， 不需借助外力启动，只需要依靠直流电动机11调节其稳定转速；
[0020] 5、本实用新型旋转部分6的内腔20为"一总多支"结构，喷射时水流周向均匀分 布；
[0021] 6、本实用新型在正常工作状态下只有轴向喷射水流，不会产生发散的射流，实现 了能量集中利用。
【附图说明】
[0022] 图1是本实用新型的装配体的剖视图；
[0023] 图2是本实用新型的装配体的正等轴测图；
[0024] 图3是本实用新型的支管道中心螺旋线及支管道中心螺旋线发生曲面；
[0025] 图4是本实用新型的螺旋线附着曲面的母线；
[0026] 图5是本实用新型的旋转部分6内腔的三个截面，（a)是进水口圆形截面，（b)是 过渡花瓣形截面，（c)是出水口的周向均布的9个支路的圆形截面；
[0027] 图6是本实用新型的旋转部分6的斜三轴测图；
[0028] 图7是本实用新型的旋转部分6的正等轴测图；
[0029] 图8是本实用新型的旋转部分6的仰视图；
[0030] 图9是本实用新型的连接部分2的仰视图；
[0031] 图10是本实用新型的连接部分2的剖视图；
[0032] 图11是本实用新型的固定部分1的全剖正视图；
[0033] 图12是本实用新型的固定部分1的正等轴测图。
[0034] 图中：1、固定部分；2、连接部分；3、深沟球轴承；4、从动齿轮；5、长紧定螺钉；6、 旋转部分；7、主动齿轮；8、短紧定螺钉；9、直流电动机的11的输出轴；10、沉头螺钉；11、 直流电动机；12、支管道中心螺旋线；13、螺旋线附着曲面；14、主管道轴线；15、母线的圆弧 段；16、母线的直线段；17、旋转部分6的圆形入口截面；18、旋转部分6的花瓣形过渡截面； 19、旋转部分6的出口截面；20、旋转部分6的内腔；21、旋转部分6的圆锥形入口；22、螺钉 的安装孔；23、外凸止口的安装孔；24、连接部分2的孔与旋转部分6的之间的0. 5mm间隙； 25、连接部分2上深沟球轴承3的安装位置；26、连接部分2的内螺纹；27、固定部分1的圆 锥形的出口；28、固定部分1的外螺纹；29、固定部分1的通用管螺纹。
【具体实施方式】
[0035] 下面结合附图进一步说明本实用新型的详细内容及其【具体实施方式】：
[0036] -、本实用新型的基本结构为：
[0037] 1、参阅图1、图2,为本实用新型的装配体。本实用新型主要由三部分构成：旋转部 分6、连接部分2和固定部分1。参阅附图6,旋转部分6的圆锥形入口 21的锥度为70度， 其边沿突出旋转部分6的外圆2mm。固定部分1上端为"V"型凹槽，与旋转部分6配合实现 对泄漏的限制。连接部分2边沿向内突出2_，另一侧与固定部分1通过螺纹连接。旋转部 分6中部通过长紧定螺钉5与从动齿轮4固定，连接部分2通过外凸止口的安装孔23安装 直流电动机11，直流电动机11的输出轴9通过短紧定螺钉8与主动齿轮7固定，并与从动 齿轮4相啮合，通过控制直流电动机11的输入电压实现旋转部分6的转速控制。
[0038] 2、参阅图6-图8,本实用新型的旋转部分6的内腔20是一种"一主多支"的结构。 水流由主管道流入，分别从η个支管道流出。支管道绕主管道轴线14均匀分布，而且每个 支管道具有相同的空间构造。为了保证水流顺畅，分支管道数目η大于等于4,且小于等于 16。
[0039] 3、参阅图6-图8,旋转部分6的内腔20横截面积沿主管道轴线14方向收缩，总的 收缩比为1:10,进而可知旋转部分6的出口截面19的管径为主管道管径的Λ/Hi倍。
[0040] 4、参阅图3、图4,各支管道沿支管道中心螺旋线12延伸，螺旋线附着曲面13的母 线是圆弧段与直线段的复合曲线，称为螺旋线附着曲面13的母线，以下简称母线。母线的 直线段16的始端与主管道轴线14的距离为1/4倍的旋转部分6的圆形入口截面17的内 径，母线的圆弧段15与母线的直线段16相切于母线圆弧段15的始端，母线圆弧段15末端 切线方向与主管道轴线14平行，母线圆弧段15的末端与主管道轴线14之间的距离为旋转 部分6的圆形入口截面17与旋转部分6的出口截面19管径之差的1/2,从而确保内部管道 各处占用的横截面积不会超出旋转部分6的圆形入口截面17。