本技术涉及水下清洁设备的领域,尤其是涉及一种水下空化清洗盘。
背景技术:
1、船舶长时间在海中航行,其表面容易积聚污垢、盐分、海藻等物质,这些物质容易对船体造成腐蚀和损害,降低船舶的航行寿命,还会增加船体的阻力,导致船舶在航行时需要更多的燃油来维持速度,更容易影响船舶的稳定性和操控性能,增加船舶在恶劣天气条件下的遇难风险,综上,船舶需要定期清理,以减少事故发生的可能性,延长船体的使用寿命。
2、空化清洗盘是船舶清洗工艺中常见的设备之一,主要用于清洗船舶侧板与船底板的水下部分,其通过喷孔或喷嘴高速喷射水流,高速水流喷射到被清洗表面,有效去除附着在船体上的贝类、藻类和污垢等附着物,此外,当水流通过喷孔或喷嘴喷射时,附近的液体区域被带动形成高速流动,进而产生低压区域,与周围形成压力差,将空化清洗盘本体压贴在船体表面。
3、参见申请号201610519207.9的一种新型空化射流清洗盘,该文件公开的喷射旋转喷嘴可360°旋转清洗,比传统的单喷枪结构清洗范围大,对于大面积船舶的表面清洗,大大缩短了清洗时间,但在使用过程中仍存在一系列的问题,比如,仅靠水流的单次冲刷喷射存在无法去除附着力较强的杂质,导致部分情况下清洗效果不足,且,该方案中缺少防护组件,容易导致清洗时飞溅的残渣进入旋转组件内部。
4、针对上述中的相关技术,发明人认为可提供一种做出改进的水下空化清洗盘,主要目的在于进一步提高水下空化清洗盘的清洁能力,并附带解决冲洗时残渣与泥沙容易进入清洗盘内部的问题。
技术实现思路
1、为了进一步提高水下空化清洗盘的清洁能力,弥补背景技术中存在的不足,本发明提供一种水下空化清洗盘。
2、本发明提供的一种水下空化清洗盘采用如下的技术方案:
3、一种水下空化清洗盘,包括盘体,垂直于盘体设置在盘体内部中心轴处的中心管,开设在中心管内部的流道,所述盘体两端尺径不同,其特征在于:还包括;
4、多根喷射管,多根所述喷射管沿所述中心管周向等间距分布,喷射管与所述流道连通,多根喷射管的管头一端朝下倾斜设置,当喷射管的管头一端出水时,水流产生的反推力能推动多根喷射管转动;
5、多片浆板,多片所述浆板设置在多根所述喷射管远离所述喷射口朝向的一侧;
6、环槽,所述环槽分为上环槽与下环槽,所述上环槽开设在所述盘体靠近所述浆板的一端,所述下环槽开设在盘体侧壁底端;
7、多根外流管,多根所述外流管两端端部分别与所述上环槽与所述下环槽滑动连接,外流管靠近上环槽的一端端口为顶流口,外流管靠近下环槽的一端为底流口,所述顶流口朝向上环槽,所述外流管靠近底流口一端平行于所述盘体侧壁且与所述喷射管固接,多根外流管沿盘体周向等间距分布,多根外流管之间相固接。
8、通过采用上述技术方案,水流注入到喷射管内部,喷射管通过喷射口高速喷射水流,水流喷射对喷射管形成反推力,进而推动喷射管转动,喷射管转动搅动清洗盘内部水流搅动,使得盘体内部的水流流速大于盘体外部水流流速,根据伯努利原理,盘体内部形成负压,在通过下环槽与外界自由水交换的基础上,水压将盘体压在船舶的清洗侧,基于此,喷射管的转动再带动浆板转动,浆板搅动水流从上环槽流出,对盘体有垂直于盘体的压力,进一步牢固了盘体在船舶清洗侧的贴合;此外,喷射管的转动还能带动外流管的转动,顶流口沿上环槽转动,浆板转动搅动的水流一部分进入顶流口内,沿流道从下环槽流出,喷洒至船体上,对清洗盘外侧做预喷洗,对船体侧板上粘附力较强的杂物通过外流管搅动水流的方式外加低速喷射预先清洗,破坏其粘附结构的短时间内,喷射管再对粘附物高速冲刷,进而提高清洗效果,此外,通过设置外流管结构,跟随喷射管转动搅动清洗盘周边水流,提高水流流速,进一步增加周围水域内水体对清洗盘的压覆力;对于黏贴在船舶侧壁上的藻类与水草,通过预喷洗即能清除,增大了清洗面积,进一步提高了清洗效率。
9、可选的,每根所述外流管的管体设置在一个平面内,此平面平行于所述中心管的轴向。
10、通过采用上述技术方案,将水体阻力降到最小,水下清洁作业时水体阻力是必须考虑的问题,对于线性单管来说,接触面积是影响水体阻力最重要的一点,每根外流管的管体设置在同一平面即保证不倾斜,将长度降至最低,进而减小了与水体的接触面积;而平行于中心管的轴向设置能够将水流搅动能力最大化,有效提升空化清洗盘的固定与清洁能力。
11、可选的,还包括:
12、多片挡流板,所述多片挡流板垂直于所述盘体固接在盘体侧壁上,多片挡流板沿盘体侧壁等间距分布。
13、通过采用上述技术方案,破坏因搅动产生的水龙卷,由于外流管围绕清洗盘的搅动,在提升水体搅动能力同时容易导致清洗盘周围形成水龙卷,卷动周围的水草与藻类包覆空化清洗盘,不仅影响空化清洗盘的清洗能力,极易阻塞外流管的转动,而挡流板的设置破坏了卷流现象,能够发散水流,对于空化清洗盘的正常运行非常重要。
14、可选的,还包括;
15、过滤网,所述过滤网固接在所述中心管靠近所述喷射管的一端端部,过滤网直径小于相对侧喷射管的管口间距。
16、通过采用上述技术方案,过滤网设置在盘体一端边缘相接于中心管,封闭盘体与外界的交汇,当喷射管的喷射口喷射水流时,防止水流激起的杂质物进入盘体内部,起到阻绝泥砂的作用;此外,过滤网还可安置到盘体内部与外部的其他连通处。
17、可选的,多片所述浆板上设置有调节机构,所述调节机构用于调节浆板的所处的角度。
18、通过采用上述技术方案,调节机构调节浆板的角度是为实现调压,浆板与喷射管同步转动,向远离盘体与船舶清洗侧的抵紧面推动水流以形成反推力,由于盘体内液体流动的不稳定性,水压不可能持续稳定在理想状态,所以需设置调节机构通过水流对浆板的反作用,建立反馈机制以自动调节浆板的角度,进而调整浆板对于水流转动流速的影响,实现当水流搅动略快时,浆板角度有变为竖直的趋势,减小反推水量以减小空化清洗盘的固定效果;当水流搅动略慢时,浆板角度变为倾斜,增加反推水量,从而增大空化清洗盘的固定效果。
19、可选的,多片所述浆板与中心管插接,所述调节机构设置在浆板与中心管之间,调节机构包括;
20、扭簧,所述扭簧一端与所述浆板一端固接,扭簧另一端与固接在所述中心管与浆板插接的部分。
21、通过采用上述技术方案,实现了水流对浆板的反调节作用,初始状态下,浆板呈倾斜状态,即保持在正常将水流从上环槽推出的状态,当盘体内部负压增大,即空化清洗盘移动困难时,盘体内部水流流速加快,水流对浆板的作用力冲击浆板板面转为竖直,减小对水流沿中心管轴向的推动,盘体在船舶清理测的固定力减弱,在与外界的水流交换下,盘体内部水流无法长时间保持急速,急速水流变得缓和,在扭簧的作用下,浆板角度复位至初始状态,空化清洗盘固定力增加。
22、可选的,还包括;
23、顺流环,所述顺流环设置在所述盘体边缘与所述过滤网边缘之间,顺流环设置在所述喷射管管口正下方;
24、分流部,所述分流部设置在所述顺流环靠近所述喷射管管口的一侧,分流部表面呈弯曲状。
25、通过采用上述技术方案,将清洗面积从空化清洗盘的边缘扩充到空化清洗盘的贴合部,大部分空化清洗盘由于喷射口方向固定的局限性,仅能清洗空化清洗盘边缘部分,需要清洗人员手拿空化清洗盘来回移动,影响效率,而设置顺流环能够将喷射管喷射出的高速水流分流为两股,一股水流按照原轨迹线喷射,一股水流经分流部倾斜引导,至空化清洗盘喷水口之间。
26、可选的,所述分流部的表面靠近所述顺流环圆心一侧的曲率小于分流部的表面远离顺流环圆心一侧的曲率,分流部对应所述喷射管的部分设置为尖端状。
27、通过采用上述技术方案,利用分流部表面的曲率影响分流后的水流的流速与分流朝向,分流部曲率较大的部分设置在水流按原轨迹线运行的方向上,能够使分流后的水流与原水流保持相同的冲压,而曲率较小的部分将原高速水流朝顺流环内部分流,将水流引导至冲刷效果最佳的区域,确保顺流环内侧冲刷面积的最大化,与另一支水流互不干涉,值得一提的是,尖端状设置的分流部将引流方向前端与原水流的冲击方向保持一致,减小高速水流对顺流环的冲击,并改善水流遇到阻碍反而冲散的问题,将对水流流速的音响改那个降至最低。
28、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
29、1.在盘体外部设置外流管与喷射管保持同步转动,搅动盘体外部周围水体,根据伯努利原理,水体流速越快,水压越低,通过提升盘体周围水压以提高盘体对船舶表面的附着力;
30、2.接上,与喷射管保持同步转动的还有浆板,浆板通过上环槽朝外喷流,形成反推作用力提高附着效果的同时,部分水流从上环槽推出的同时流入外流管,通过外流管喷洒至船舶表面,对船舶清洗侧预清洗,对附着力较强的杂物预先冲击附着结构;预清洗的同时,外流管搅动周边水体对去除附着物起到辅助作用。
31、3.分流环的设置起到将从喷外流管喷出的水流分为两支,从而分别冲刷分流环内侧与外侧的作用,增大了空化清洗盘的冲刷有效面积,改善了传统的空化清洗盘无法冲刷清洗盘正下方的问题。
32、4.本技术方案还在分流环之间设置了过滤网,当水流冲刷船舶表面的附着物时,避免受到冲击飞溅的杂物从盘体下方进入到盘体内部,起到保护空化清洗盘内部构件的效果。