全自动旋转喷雾装置的制造方法
【专利摘要】全自动旋转喷雾装置，包括支撑架、旋转水管和给水转动机构；旋转水管通过给水转动机构转动连接在支撑架上；旋转水管呈阿基米德螺线形状，旋转水管的内端与给水转动机构连接，旋转水管的外端封堵，旋转水管上沿水流方向的切线方向均匀设有至少两个出水管头，出水管头的外端设有雾化喷头；本发明结构设计合理、密封效果好、喷水均匀、雾化效果好，能够在采煤巷道内起到降尘的作用。
【专利说明】
全自动旋转喷雾装置
技术领域
[0001 ]本发明属于矿用机械技术领域，具体涉及一种全自动旋转喷雾装置。
【背景技术】
[0002]粉尘是煤矿生产中的主要污染物之一，煤矿井下采煤、掘进、转载和运输等主要环节都会引起粉尘对空气的污染，并且井下通风条件比较差，工作空间比狭窄，空气中粉尘的浓度比较高。可吸入微尘可导致尘肺病，同时当粉尘达到一定浓度时遇明火会发生粉尘爆炸，所以高浓度的粉尘对人体健康和煤矿的安全生产都有着非常大的影响；而现有技术采用除尘器，但其降尘效果差、覆盖范围小、用水量大，使用不方便，因此随着采煤量发展势头日渐增大，亟需一种降尘效果好的的降尘设备。
【发明内容】
[0003]本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构合理、密封效果好、喷水均匀、降尘效果好，并且能够改变雾化效果的全自动旋转喷雾装置。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:全自动旋转喷雾装置，包括支撑架、旋转水管和给水转动机构;旋转水管通过给水转动机构转动连接在支撑架上;旋转水管呈阿基米德螺线形状，旋转水管的内端与给水转动机构连接，旋转水管的外端封堵，旋转水管上沿水流方向的切线方向均匀设有至少两个出水管头，出水管头的外端设有雾化喷头；
给水转动机构包括注水管和套管，注水管与支撑架固定连接，注水管的一端敞口，该敞口端为进水口，注水管的另一端封堵;套管套设在注水管上，套管的一端与注水管的敞口端部之间、套管的另一端与注水管的封堵端部之间均设有止口密封机构;套管与注水管之间设有轴瓦机构，套管通过轴瓦机构与注水管转动连接;轴瓦机构包括第一轴瓦，第一轴瓦转动连接在注水管敞口端的一侧，第二轴瓦转动连接在注水管封堵端的一侧，第一轴瓦与第二轴瓦之间具有环形间隙，套管的内壁周向固定设有两个限位环，两个限位环分别位于环形间隙的两侧，每个限位环的内侧面均通过沉头螺栓周向固定有一个耐磨密封环，耐磨密封环的内侧面与注水管外壁紧密配合;注水管上设有将环形缺口和注水管内部连通的通水孔，旋转水管的内端与套管固定连接，旋转水管的内端口与环形缺口对应设置并连通;注水管上螺纹连接有邻近注水管敞口端的压紧丝套，压紧丝套内壁与注水管外壁之间设有密封圈，压紧丝套端部与第一轴瓦端部之间设有第一橡胶密封环，第一橡胶密封环的内圈和外圈分别与注水管外壁和套管内壁密封配合。
[0005]止口密封机构包括固定环，固定环与套管端部之间形成止口结构，同侧的固定环与套管之间设有用于将止口结构密封的第二橡胶密封环。
[0006]雾化喷头包括一体成型的螺柱部和喷射部，螺柱部呈为圆柱型，喷射部呈圆锥型；螺柱部螺纹连接在出水管头上;雾化喷头内开设有主通孔、第一径孔、第一轴孔、第二径孔和第二轴孔，主通孔沿雾化喷头的中心线方向设置，第一径孔和第二径孔沿雾化喷头的径向方向设置，第一径孔与喷射部的距离大于第二径孔与喷射部的距离，第一径孔和第二径孔的进水端均与主通孔连通，第一轴孔和第二轴孔沿雾化喷头的轴向方向设置，第一轴孔的进水端与第一径孔的出水端连接，第二轴孔的进水端与第二径孔的出水端连接。
[0007]在喷射部内的主通孔、第一轴孔和第二轴孔的横截面面积均沿水流方向逐渐减小。
[0008]主通孔内设有雾化调节阀，雾化调节阀包括空心杆、安装腔和固定管，安装腔与主通孔同轴线设置，固定管同轴线固定在安装腔内，固定管外套设有弹簧，空心杆为上下通透的管道，空心杆沿水流方向滑动密封插设在主通孔内且空心杆的出水端伸入到安装腔内，空心杆外壁封堵第一径孔和第二径孔的进水端，空心杆的进水端设有透水板，空心杆的出水端设有环形压板，环形压板与弹簧顶压配合。
[0009]支撑架包括固定杆、支撑杆和连接杆，支撑杆设有两根，两根支撑杆平行设置，两根支撑杆的一端分别固定在注水管的两端，两根支撑杆的另一端通过连接杆固定连接，固定杆的一端固定在连接杆的中部，固定杆与支撑杆位于连接杆两侧，固定杆的另一端设有挂钩。
[0010]采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果:
(1)首先本装置的整体架构为:包括支撑架、旋转水管和给水转动机构;支撑架通过给水转动机构与旋转水管转动连接;旋转水管包括一体成型的进水端部和出水端部，进水端部为弧形结构，进水端部的进水端与给水转动机构连接，进水端部的出水端与出水端部的进水端连接，出水端部为环形结构，出水端部沿水流方向的切线方向设有出水管头，出水管头上设有雾化喷头;高压水由给水转动机构进入旋转水管，并由旋转水管上的雾化喷头射出，由于出水管头沿旋转水管的水流方向的切线方向设置，高压水射出时会产生一个反向的推力，推动旋转水管绕给水转动机构转动，依次达到自动旋转的目的，喷洒雾化效果好；
(2)给水转动机构一方面为旋转水管提供水流，另一方面旋转水管通过轴瓦机构转动与给水转动机构的注水管转动连接;两个限位环用于限制第一轴瓦和第二轴瓦，防止第一轴瓦以及第二轴瓦沿注水管的轴向方向移动，每个限位环的内侧面均通过沉头螺栓周向固定有一个耐磨密封环，耐磨密封环的内侧面与注水管外壁紧密配合，，耐磨密封环用于防止高压水进入轴瓦机构与套管之间的间隙；止口密封机构包括固定环，固定环与套管端部之间形成止口结构，同侧的固定环与套管之间设有第二橡胶密封环;止口密封机构的特殊止口结构有效地防止了高压水渗出；
(3)雾化喷头包括一体成型的螺纹端部和喷嘴端部，雾化喷头的螺纹端部螺纹连接在出水管头上，当雾化喷头损坏时，可以及时快速更换雾化喷头;高压水具体有雾化喷头上的主通孔、第一轴孔和第二轴孔射出，达到雾化效果，主通孔、第一轴孔和第二轴孔的出水端均为圆锥结构，圆锥结构可使高压水在射出的瞬间压强增大，以达到更大的反推力以及更好的雾化效果，且覆盖范围广；
(4)雾化调节阀通过通入水压调节雾化喷头的雾化程度，雾化调节阀的具体工作原理为:首先安装腔内的弹簧处于自由状态，当通入高压水后，高压水首先由主通孔经透水板射出，当高压水的压力增大时，透水板的压强增大，高压水推动空心杆沿水流方向移动，第一径孔由封堵状态变为开启，高压水由第一径孔进入第一轴孔，并由第一轴孔射出，雾化效果提升，当高压水的压力进一步增大时，高压水继续压迫透水板以及空心杆沿水流方向移动，第二径孔打开，高压水进入第二轴孔并由第二轴孔射出，进一步改善雾化效果。
[0011]综上所述，本发明结构设计合理、密封效果好、喷水均匀、雾化效果好，能够在采煤巷道内起到降尘的作用。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中给水转动机构的结构示意图；
图3是图2中I处的放大图；
图4是本发明中雾化喷头的轴测图；
图5是图4轴向截面的剖视图；
图6是图4的俯视图。
【具体实施方式】
[0013]如图1-6所示，本发明的全自动旋转喷雾装置，包括支撑架、旋转水管I和给水转动机构;旋转水管I通过给水转动机构转动连接在支撑架上;旋转水管I呈阿基米德螺线形状，旋转水管I的内端与给水转动机构连接，旋转水管I的外端封堵，旋转水管I上沿水流方向的切线方向均匀设有至少两个出水管头2，出水管头2的外端设有雾化喷头3;
给水转动机构包括注水管4和套管5，注水管4与支撑架固定连接，注水管4的一端敞口，该敞口端为进水口，注水管4的另一端封堵;套管5套设在注水管4上，套管5的一端与注水管4的敞口端部之间、套管5的另一端与注水管4的封堵端部之间均设有止口密封机构;套管5与注水管4之间设有轴瓦机构，套管5通过轴瓦机构与注水管4转动连接;轴瓦机构包括第一轴瓦6，第一轴瓦6转动连接在注水管4敞口端的一侧，第二轴瓦7转动连接在注水管4封堵端的一侧，第一轴瓦6与第二轴瓦7之间具有环形间隙8，套管5的内壁周向固定设有两个限位环9，两个限位环9分别位于环形间隙8的两侧，每个限位环9的内侧面均通过沉头螺栓10周向固定有一个耐磨密封环11，耐磨密封环11的内侧面与注水管4外壁紧密配合;注水管4上设有将环形缺口 8和注水管4内部连通的通水孔12，旋转水管I的内端与套管5固定连接，旋转水管I内端口与环形缺口 8对应设置并连通;注水管4上螺纹连接有邻近注水管4敞口端的压紧丝套13，压紧丝套13内壁与注水管4外壁之间设有密封圈14，压紧丝套13端部与第一轴瓦6端部之间设有第一橡胶密封环15，第一橡胶密封环15的内圈和外圈分别与注水管4外壁和套管5内壁密封配合。
[0014]止口密封机构包括固定环16，固定环16与套管5端部之间形成止口结构，同侧的固定环16与套管5之间设有用于将止口结构密封的第二橡胶密封环17。
[0015]雾化喷头3包括外型呈圆柱状的螺柱部18和呈圆锥状的喷射部19，雾化喷头3的螺柱部18螺纹连接在出水管头2上;雾化喷头3内开设有主通孔20、第一径孔21、第一轴孔22、第二径孔23和第二轴孔24，主通孔20沿雾化喷头3的中心线方向设置，第一径孔21和第二径孔23沿雾化喷头3的径向方向设置，第一径孔21到喷射部19的距离大于第二径孔23到喷射部19的距离，第一径孔21和第二径孔23的进水端均与主通孔20连通，第一轴孔22和第二轴孔24沿雾化喷头3的轴向方向设置，第一轴孔22的进水端与第一径孔21的出水端连接，第二轴孔24的进水端与第二径孔23的出水端连接。
[0016]在喷射部19内的主通孔20、第一轴孔22和第二轴孔24的横截面面积均沿水流方向逐渐减小。
[0017]主通孔20内设有雾化调节阀，雾化调节阀包括空心杆25、安装腔26和固定管27，安装腔26与主通孔20同轴线设置，固定管27同轴线固定在安装腔26内，固定管27外套设有弹簧28，空心杆25为上下通透的管道，空心杆25沿水流方向滑动密封插设在主通孔20内且空心杆25的出水端伸入到安装腔26内，空心杆25外壁封堵第一径孔21和第二径孔23的进水端，空心杆25的进水端设有透水板29，空心杆25的出水端设有环形压板30，环形压板30与弹簧28顶压配合。
[0018]支撑架包括固定杆31、支撑杆32和连接杆33，支撑杆32设有两根，两根支撑杆32平行设置，两根支撑杆32的一端分别固定在注水管4的两端，两根支撑杆32的另一端通过连接杆33固定连接，固定杆31的一端固定在连接杆33的中部，固定杆31与支撑杆32位于连接杆33两侧，固定杆31的另一端设有挂钩34。
[0019]本装置的具体工作过程为:首先将挂钩挂置于采煤巷道顶部，然后将高压水管连接注水管4的敞口端部并向注水管4注入高压水，高压水进入注水管4后由通水孔12进入环形间隙8，接着再经旋转水管I进入出水管头25，最终由雾化喷头3射出，由于出水管头2沿旋转水管I的切线方向设置，射出的高压水会产生一个反向的推力，进而推动旋转水管I绕注水管4转动;高压水由雾化喷头3射出的具体过程为:高压水首先进入主通孔20，进入主通孔20的高压水一部分由透水板29进入空心杆25内，并由空心杆25的出水端进入主通孔20的出水口；同时还有部分进入主通孔20的高压水由第一径孔21进入第一轴孔22，由第一轴孔22射出；当透水板29处高压水的压强变大时，高压水推动空心杆25沿水流方向移动，此时第二径孔23被空心杆25封堵的进水端打开，部分高压水由第二径孔23进入第二轴孔24，并由第二轴孔24射出，以此达到雾化喷雾的效果。
[0020]本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
【主权项】
1.全自动旋转喷雾装置，其特征在于:包括支撑架、旋转水管和给水转动机构;旋转水管通过给水转动机构转动连接在支撑架上;旋转水管呈阿基米德螺线形状，旋转水管的内端与给水转动机构连接，旋转水管的外端封堵，旋转水管上沿水流方向的切线方向均匀设有至少两个出水管头，出水管头的外端设有雾化喷头； 给水转动机构包括注水管和套管，注水管与支撑架固定连接，注水管的一端敞口，该敞口端为进水口，注水管的另一端封堵;套管套设在注水管上，套管的一端与注水管的敞口端部之间、套管的另一端与注水管的封堵端部之间均设有止口密封机构;套管与注水管之间设有轴瓦机构，套管通过轴瓦机构与注水管转动连接;轴瓦机构包括第一轴瓦，第一轴瓦转动连接在注水管敞口端的一侧，第二轴瓦转动连接在注水管封堵端的一侧，第一轴瓦与第二轴瓦之间具有环形间隙，套管的内壁周向固定设有两个限位环，两个限位环分别位于环形间隙的两侧，每个限位环的内侧面均通过沉头螺栓周向固定有一个耐磨密封环，耐磨密封环的内侧面与注水管外壁紧密配合;注水管上设有将环形缺口和注水管内部连通的通水孔，旋转水管的内端与套管固定连接，旋转水管的内端口与环形缺口对应设置并连通;注水管上螺纹连接有邻近注水管敞口端的压紧丝套，压紧丝套内壁与注水管外壁之间设有密封圈，压紧丝套端部与第一轴瓦端部之间设有第一橡胶密封环，第一橡胶密封环的内圈和外圈分别与注水管外壁和套管内壁密封配合。2.根据权利要求1所述的全自动旋转喷雾装置，其特征在于:止口密封机构包括固定环，固定环与套管端部之间形成止口结构，同侧的固定环与套管之间设有用于将止口结构密封的第二橡胶密封环。3.根据权利要求2所述的全自动旋转喷雾装置，其特征在于:雾化喷头包括一体成型的螺柱部和喷射部，螺柱部呈为圆柱型，喷射部呈圆锥型；螺柱部螺纹连接在出水管头上;雾化喷头内开设有主通孔、第一径孔、第一轴孔、第二径孔和第二轴孔，主通孔沿雾化喷头的中心线方向设置，第一径孔和第二径孔沿雾化喷头的径向方向设置，第一径孔与喷射部的距离大于第二径孔与喷射部的距离，第一径孔和第二径孔的进水端均与主通孔连通，第一轴孔和第二轴孔沿雾化喷头的轴向方向设置，第一轴孔的进水端与第一径孔的出水端连接，第二轴孔的进水端与第二径孔的出水端连接。4.根据权利要求3所述的全自动旋转喷雾装置，其特征在于:在喷射部内的主通孔、第一轴孔和第二轴孔的横截面面积均沿水流方向逐渐减小。5.根据权利要求4所述的全自动旋转喷雾装置，其特征在于:主通孔内设有雾化调节阀，雾化调节阀包括空心杆、安装腔和固定管，安装腔与主通孔同轴线设置，固定管同轴线固定在安装腔内，固定管外套设有弹簧，空心杆为上下通透的管道，空心杆沿水流方向滑动密封插设在主通孔内且空心杆的出水端伸入到安装腔内，空心杆外壁封堵第一径孔和第二径孔的进水端，空心杆的进水端设有透水板，空心杆的出水端设有环形压板，环形压板与弹簧顶压配合。6.根据权利要求5所述的全自动旋转喷雾装置，其特征在于:支撑架包括固定杆、支撑杆和连接杆，支撑杆设有两根，两根支撑杆平行设置，两根支撑杆的一端分别固定在注水管的两端，两根支撑杆的另一端通过连接杆固定连接，固定杆的一端固定在连接杆的中部，固定杆与支撑杆位于连接杆两侧，固定杆的另一端设有挂钩。
【文档编号】E21F5/04GK105971659SQ201610335538
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】谢小展, 张金富, 贾明魁, 杨建增, 张长合, 史鹏飞, 庞佳
【申请人】焦作煤业（集团）新乡能源有限公司