[实用新型]掺气水射流脉冲水枪

说明书

技术领域

本实用新型涉及水射流技术领域，是一种适用于低压小流量条件下使用的水枪。这种水枪在水压较低的情况下能喷出冲蚀性能较好的水射流，并且喷射距离比较远。这种水枪所喷水射流的冲蚀效果可达到公知的水枪在水压较高时所喷水射流产生的冲蚀效果。在达到相同的冲蚀效果或喷射距离时，这种水枪耗水、耗能较少。这种水枪可应用于清洗、喷洒以及水生植物根茎采挖等用途。

背景技术

水射流技术在清洗、喷洒以及水生植物根茎采挖等领域应用非常广泛。现公知的水枪如果要冲蚀效果好、喷射距离远，就需要水压较高或水泵功率较大。然而实际应用中，水压或水泵功率会受到各种限制，使公知的水枪的使用就受到限制。例如用公知的水枪洗车，一般需要水压达到1兆帕以上，市政管网的自来水用户端的压力一般在0.5兆帕以下，因此洗车场不能直接用市政管网的自来水，需要将水枪用水加压。又如用公知的水枪进行园林绿化喷洒作业时，由于是移动作业，大功率水泵移动困难，若直接利用市政管网供水，喷洒的距离或高度可能达不到要求。进行水生植物根茎采挖时，采挖作业所需冲蚀量很大，用公知的水枪只能尽量加大喷水量来达到冲蚀要求，这就加大能耗，同时，公知的水枪后坐力大，使操作者劳动强度大。由此可见，设计一种具有较好的冲蚀性能，水压在1兆帕以下，喷嘴口径在2到12毫米范围的低压小流量水枪很有实用意义。

实用新型内容

本实用新型针对水射流技术在清洗、喷洒以及水生植物根茎采挖等领域的应用，设计了一种低压小流量的掺气水射流脉冲水枪。本实用新型的技术措施是：在公知的水枪设置的进水结构外，还设置了掺气和震荡结构。水流进入水枪后，先对进入水枪的水流掺气，将水流调制成掺气水射流，再经过振荡调制成掺气脉冲水射流后从水枪喷出。这种掺气脉冲水射流能产生空化现象，从而提高水射流的冲蚀性能。在水下使用时，这种水枪在淹没条件下冲蚀效果更好。

本实用新型的目的可按以下技术方案实现：

本实用新型提供的一种低压小流量的掺气水射流脉冲水枪，包括进水管和喷嘴，喷嘴口部是圆柱形，口部直径即是喷嘴直径，口部长度是直径尺寸的2倍到3倍，喷嘴的直径按不同的水压和流量选定，其特征在于还包括掺气孔、吸气腔体、混流管、振荡腔体、反射锥体和出流喷管。所述的吸气腔体、混流管和振荡腔体连为一体，出流喷管设置在反射锥体的中心。所述的进水管、喷嘴，吸气腔体、混流管、振荡腔体与出流喷管，按进水管为上游方向，出流喷管为下游方向顺序设置。所述的喷嘴与吸气腔体围成吸气腔，喷嘴伸到吸气腔下游端，喷嘴正对混流管上游管口，在吸气腔体的上游端设置掺气孔；所述的振荡腔体与反射锥体围成振荡腔，混流管下游管口正对设置在反射锥体中心的出流喷管上游管口；所述的混流管的上、下游端分别连通吸气腔和振荡腔。所述的喷嘴、混流管和出流喷管的直径按从上游方向到下游方向逐个加大，设置完整后，喷嘴、混流管和出流喷管的中心线在一条直线上，喷嘴、混流管和出流喷管上、下游端面都垂直于所述的中心线。构成所述水枪的零件在与所述的中心线垂直方向的截面都是圆环形。

按照权利要求1所述的掺气水射流脉冲水枪，其特征在于：所述的混流管的直径是喷嘴直径的1.2倍到1.8倍，出流喷管的直径是混流管直径的1.2倍到1.5倍；混流管的长度是混流管的直径尺寸的4倍到8倍，出流喷管的长度最短是反射锥体的高，最长是出流喷管直径尺寸的10倍。

按照权利要求1所述的掺气水射流脉冲水枪，其特征在于：所述的喷嘴端面到混流管上游端面的距离是喷嘴的直径尺寸的0.5倍到1倍，混流管下游端面到出流喷管上游端面的距离是喷嘴直径尺寸的3倍到6倍。

按照权利要求1所述的掺气水射流脉冲水枪，其特征在于：所述的吸气腔体内壁是圆柱形，直径是喷嘴直径的6倍到8倍，长度是喷嘴直径尺寸的6倍到10倍；振荡腔体的内壁是圆柱形或变直径曲面，最大直径是喷嘴直径的10倍到15倍。

按照权利要求1所述的掺气水射流脉冲水枪，其特征在于：所述的掺气孔是一个或一个以上的园形或异形孔，当孔的数量是一个以上时，各个孔的直径或形状可以不相同，在吸气腔体的上游端沿圆周设置，全部孔总的过流面积不小于混流管的过流面积。

按照权利要求1或2所述的掺气水射流脉冲水枪，其特征在于：所述的混流管的下游末段是口径向下游方向扩大的锥形管，锥顶角是3°～9°，锥形管的长度是混流管直径尺寸的1倍到2倍。

按照权利要求1或5所述的掺气水射流脉冲水枪，其特征在于：所述的掺气孔是一个园孔，并可连接一根掺气管，掺气管的过流面积不小于混流管的过流面积。

本实用新型提出的掺气水射流脉冲水枪有如下有益效果：