[发明专利]强度增强的空化喷嘴

权利要求书

1.一种用于空化喷丸的设备，其包括：

流体源，

管道，所述管道具有近端部分和远端部分，所述近端部分连接到所述流体源，以及

便携式喷嘴组件，所述便携式喷嘴组件连接到所述管道的远端，所述喷嘴组件包括：

内喷嘴，所述内喷嘴包括空化嵌件并且被配置为引导第一高压流体流，以及

外喷嘴，所述外喷嘴被配置为引导同心地围绕所述第一流的第二低压流体流，

其中所述空化嵌件具有内通道，所述内通道在横截面面积上具有至少两个减小部。

2.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括多个可互换的空化嵌件，其中所述喷嘴组件被配置为允许利用所述多个可互换的空化嵌件中的另一个空化嵌件替换所述内喷嘴的所述空化嵌件。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述空化嵌件具有风琴管几何结构。

4.根据权利要求3所述的设备，其中所述空化嵌件的所述内通道是圆柱形的并且具有近侧区段、中间区段和远侧区段，所述近侧区段具有第一内径，所述中间区段具有第二内径，并且所述远侧区段具有第三内径，所述第一内径大于所述第二内径，并且所述第二内径大于所述第三内径。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述空化嵌件的内通道包括近侧区段和远侧区段，所述远侧区段从第一直径会聚到第二较小直径。

6.根据权利要求5所述的设备，其中所述内通道的所述远侧区段由内壁限定，所述内壁与所述喷嘴组件的中心轴线形成约1和15度之间的角度。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述便携式喷嘴组件的重量小于5lbs。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的设备，其中通过具有小于约50mm的直径的孔从所述外喷嘴输送所述第二流。

9.一种空化喷丸喷嘴，包括：

圆柱形管，以及

风琴管空化器，所述风琴管空化器在所述圆柱形管的远端处，被配置为输送高压流体的空化射流，

其中所述空化器的内通道具有近侧区段、中间区段和远侧区段，所述近侧区段具有第一内径，所述中间区段具有第二内径，并且所述远侧区段具有第三内径，所述第一内径大于所述第二内径，并且所述第二内径大于所述第三内径。

10.根据权利要求9所述的喷嘴，其中所述第一内径是所述第二内径的尺寸的至少两倍。

11.根据权利要求9所述的喷嘴，其中所述第二内径是所述第三内径的尺寸的至少四倍。

12.根据权利要求9所述的喷嘴，其中所述中间区段具有在约5mm和15mm之间的长度。

13.根据权利要求9所述的喷嘴，其中所述风琴管空化器被配置为产生具有在大约0.2和0.6之间的Strouhal数的空化射流。

14.根据权利要求9-13中任一项所述的喷嘴，进一步包括喷嘴组件，所述喷嘴组件被配置为通过所述空化喷丸喷嘴输送第一流体流，并且通过外喷嘴输送同心地围绕所述第一流体流的第二流体流，所述第一流体流以比所述第二流体流更高的压力输送。

15.一种空化喷丸喷嘴，包括：

圆柱形管，以及

会聚空化器，所述会聚空化器在所述圆柱形管的远端处，被配置为输送高压流体的空化射流，

其中所述空化器的内通道具有出口区段，所述出口区段从近侧开口会聚到较小的远侧开口。

16.根据权利要求15所述的喷嘴，其中所述远侧开口的横截面面积比所述近侧开口的横截面面积小在约10％和30％之间。