[发明专利]基于微液压冲击的表面流体动力清洁装置和方法

说明书

本发明涉及对表面、物品和组件上的天然和工业杂质进行清洁的技术，旨在用于流体动力清洁。一种用于流体动力清洁的喷嘴，其具有流动通道形式，该流动通道的轮廓由入口管道片、谐振室和扩散器形成，它们沿轴向排列并相互串联连接。管道片和扩散器通过谐振室连接，其具有溢流边沿的形式。管道片出口处的横截面积与形成溢流边沿的谐振室开口处的横截面积之比为1.5至10.0。谐振室表面积与谐振室开口处的横截面积之比最优选为0.05至40.0。扩散器包括额外供应流体、气体或颗粒的装置。管道片为圆锥形，锥角最优选为10°～20°。扩散器为圆锥形，锥角最优选为15°～70°。通过所述喷嘴的振动强度来评估清洁效率。本发明提供了一种高性能、稳定空化，足以在较低的压力和成本下，在流体介质和空气介质中对表面上的工业和天然杂质进行实际清洁工作。

技术领域

本发明涉及在水/其他液体或空气/气体介质中对表面、物品和组件上的天然和工业杂质进行清洁的技术。

背景技术

目前，清洁方法局限于使用高压设备的机械(液压机械)、液压、流体研磨、空气研磨和空气喷丸处理。这些清洁方法是众所周知的，广泛应用于工业和家用设备。

液压表面清洁方法是最有效的，但它们需要使用专用的高价设备来产生高压(600至2500巴)，需要专门的维护和有资质的人员，在进行操作时需要遵守安全要求。

液压机械清洁方法(机械刷及供水)最有成本效益，最可行，但不能确保高水平的操作，其特别适用于去除天然的水下沉积物(藻类和软体动物)。

流体磨料清洁方法在性能和操作复杂性方面介于上述两者之间，但它们需要额外使用磨料。

空气研磨和空气喷丸清理方法仅适用于露天作业(码头内)，也就是说，空气喷丸清理方法表现出平均性能水平，还需要消耗额外的材料。

在某些情况下，不能使用机械射流(流体研磨、空气研磨、空气喷丸)清洁方法。

水力空化清洁方法性能较高，没有很多缺点。

一种以空化喷嘴的形式排出带有空化气泡的高速流体射流的装置。一种喷嘴，包括进料室，该进料室具有入口、出口和中间部分，该中间部分具有永久横截面积。该出口呈锥形，角度为约65°至90°，优选75°至85°，更优选约80°。该出口开口直径为1.2毫米至4.0毫米。当流体在超大气压下通过开口时，就会形成空化气泡。在本发明的优选实施例中，进料室中间部分的直径为12毫米到50毫米。在另一优选实施例中，喷嘴具有多个出口开口。在另一优选实施例中，该装置操作时可选择静止在经处理表面上，从而使高速流体射流以约30°至60°的角度冲击表面(US 4342425，03.08.82)。

一种用于水力空化清洁的喷嘴附件，包括主体和圆盘偏转器，主体具有喷嘴通道用于通过工作流体，圆盘偏转器安装在通道出口处并且在端面上具有用于激活空化过程的锋利边缘。喷嘴通道形状为收缩环形狭缝，其由圆柱形外表面和圆锥形内表面构成，其中第二锋利边缘在圆盘偏转器侧的主体端面上发挥作用，以加强空化过程。通过可拆卸的连接件将偏转器连接到主体端部时，由套环台阶的顶部形成这两个边缘，并在轴向对准。本发明通过更高的水力空化冲击减小了装置尺寸(RU 2113289，20.06.98)。

一种水力空化装置，包括主体、入口圆柱形通道、至少两个腔室和扩散器。主体嵌入入口。扩散器沿轴向排列，在流体下游串联，并彼此连通。中间圆柱形通道的直径和长度设计符合预定的比例。两个腔室之间至少有一个中间圆柱形通道。扩散器直接连接到最近的腔室，并在扩散器和最近腔室的相邻表面之间形成锋利边缘(RT 2236915，27.09.2004)。