本實用新型涉及噴槍領域,特別涉及一種噴槍頭和噴槍。
背景技術:
汽車清洗的方式很多,各有利弊;但是蒸汽清洗是最有利于汽車車漆保護的清洗方式,是用途最廣的清洗方式,也是最有利于環(huán)境保護的清洗方式。
蒸汽清洗為柔性清洗,利用蒸汽熱降解原理,用柔和的蒸汽將附著在汽車表面的污垢結合、軟化、膨脹、分離,再用干凈抹布將剩余的污垢和少許的水漬去除;蒸汽清洗有助于漆面的保護、縫隙的清洗,并且含水量少不損傷電路,能夠有效清洗汽車發(fā)動機、儀表盤、空調口等部位;一邊用蒸汽沖,一邊擦干,一個流程就能順利清洗完汽車,操作更加簡單、快捷。
采用高壓蒸汽進行洗車可大大節(jié)約用水量。然而,洗車機噴槍工作時,蒸汽射流非常高,通常達到數(shù)百米每秒。當高溫、高速蒸汽由噴槍射流進入大氣環(huán)境后,導致噴頭附近氣流紊動劇烈,渦流不但數(shù)量多,而且渦量大,從而以四極子的形式產(chǎn)生氣動噪聲,且噪聲頻譜高頻部分存在較高的寬頻噪聲(4kHz~16kHz)數(shù)值,進而導致噪聲總值很高。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型提供了一種噴槍頭和噴槍,以解決現(xiàn)有技術中的噴槍噪聲大的問題。
為解決上述問題,作為本實用新型的一個方面,提供了一種噴槍頭,包括本體,所述本體上形成有主流道及沿所述主流道的周向分布的多個輔助流道。
優(yōu)選地,所述輔助流道的截面為圓形,且所述輔助流道的半徑小于或等于0.5毫米。
優(yōu)選地,所述輔助流道的半徑與所述主流道的內半徑滿足以下關系:Ra=(0.1~0.3)Rb,其中,Ra為輔助流道的半徑,Rb為主流道收縮后的內半徑。
優(yōu)選地,所述輔助流道的半徑與所述主流道的內半徑滿足以下關系:Ra=0.16Rb,其中,Ra為輔助流道的半徑,Rb為主流道收縮后的內半徑。
優(yōu)選地,所述輔助流道的中心與所述主流道中心的距離滿足以下關系:
Rc=1.25Rd~0.85Re,其中,Rc所述距離;Rd為噴槍頭出口處的管外徑;Re為主流道收縮前的內半徑。
優(yōu)選地,所述噴槍頭出口處的管外徑的取值范圍是:Rd=(1.4~1.6)Rb。
優(yōu)選地,所述噴槍頭出口處的管外徑的取值是Rd=1.42Rb。
優(yōu)選地,所述輔助流道的數(shù)目為:
其中,INT為取整數(shù);l的取值范圍為(1~2)Rb。
優(yōu)選地,所述l的取值為1.48Rb,N為8。
優(yōu)選地,所述輔助流道的截面呈第一形狀,所述第一形狀由第一圓弧、第一連接線、第二圓弧和第二連接線依次首尾連接而成,且所述第一圓弧與所述第二圓弧具有相同的圓心。
優(yōu)選地,所述第一連接線及所述第二連接線均為圓弧。
優(yōu)選地,所述第一連接線及所述第二連接線的半徑滿足以下關系:Rf=(0.025~0.075)Rb,其中,Rf為所述第一連接線或所述第二連接線的半徑;Rb為主流道收縮后的內半徑。
優(yōu)選地,所述第一連接線及所述第二連接線的半徑為Rf=0.053Rb。
優(yōu)選地,所述輔助流道的中心與所述主流道中心的距離滿足以下關系:Rc=1.1Rd~0.95Re,其中,Rc所述距離;Rd為噴槍頭出口處的管外徑;Re為主流道收縮前的內半徑。
優(yōu)選地,所述輔助流道的數(shù)目為:
其中,INT為取整數(shù);L為位于所述第一連接線及所述第二連接線之間的、與所述第一圓弧同心的一系列圓弧中的最大弧長。
優(yōu)選地,所述L的取值為1.59Rb,N為4。
本實用新型還提供了一種噴槍,其特征在于,包括上述的噴槍頭。
本實用新型可通過在主流道周圍設置的多個輔助流道,在主流道的周圍產(chǎn)生一些小的射流,從而干擾、遏制高速主流氣流產(chǎn)生的渦流,以破壞由高速射流產(chǎn)生的氣流渦的分布形態(tài),因而改善了噴槍出口附近的流場結構,降低了噴槍噪音。
附圖說明
圖1示意性地示出了本實用新型中的噴槍的結構示意圖;
圖2示意性地示出了本實用新型中的噴槍頭的I部剖視放大圖;
圖3示意性地示出了本實用新型中一個實施例的噴槍頭的正視圖;
圖4示意性地示出了本實用新型中另一個實施例的噴槍頭的正視圖;
圖5示意性地示出了未設置輔助流道時的流場示意圖;
圖6示意性地示出了設置了本實用新型中的輔助流道時的流場示意圖。
圖中附圖標記:1、本體;2、主流道;3、輔助流道;4、手持把手;5、噴槍開關;6、噴槍進口管;7、噴槍出口管;8、噴槍槍頭。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明,但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
請參考圖1至圖6,本實用新型提供了一種噴槍頭,其特別適用于洗車機的噴槍中。在圖2至6所示的實施例中,該噴槍頭包括本體1,其中,在所述本體1的內部形成有一個主流道2,與現(xiàn)有技術不同的是,在該主流道2的周向還分布有多個輔助流道3,特別地,這些輔助流道3均勻分布在主流道2的周圍,以達到更好的降噪效果。其中,圖3和圖4中的Rg為主流道的外徑,圖2中箭頭A表示氣流來流方向。
如圖2所示,主流道2在靠近出口處其內徑開始變窄,從而形成一個漸縮的臺階結構。主流道2沿噴射方向貫穿該臺階結構,而輔助流道3則可以僅形成于該臺階結構,即形成于該主流道收縮而引起的環(huán)狀臺階內,且這些輔助流道3也貫穿臺階結構的環(huán)狀臺階,一端與未收縮前的主流道連通,另一端與噴槍頭的出口的外側連通,以便向外噴射。在一個優(yōu)選的實施例中,主流道2和輔助流道3的軸線是相互平行的。
圖5為現(xiàn)有技術中的未設置輔助流道時的流場示意圖,圖6為設置了本實用新型中的輔助流道時的流場示意圖。對比圖5和圖6可知,本實用新型可通過在主流道2周圍設置的多個輔助流道3,在主流道的周圍產(chǎn)生一些小的射流,從而干擾、遏制高速主流氣流產(chǎn)生的渦流,以破壞由高速射流產(chǎn)生的氣流渦的分布形態(tài),因而改善了噴槍出口附近的流場結構,降低了噴槍噪音。
在圖3所示的實施例中,輔助流道3的截面可以為圓形,且所述輔助流道3的半徑小于或等于0.5毫米。與其他截面形狀相比,圓形截面的輔助流道,可以更好地達到降噪效果。
如圖3,輔助流道3的半徑與所述主流道2的內半徑之間存在以下關系式,即Ra=(0.1~0.3)Rb,其中,Ra為輔助流道的半徑,Rb為主流道收縮后的內半徑。更優(yōu)選地,Ra=0.16Rb。滿足上述關系式的情況下,可以進一步提高降噪效果。
如圖3,輔助流道3的中心與主流道2中心的距離Rc滿足:Rc=1.25Rd~0.85Re,其中Rd為噴槍頭出口處的管外徑;Re為主流道收縮前的內半徑。
如圖3,所述噴槍頭出口處的管外徑的取值范圍是:Rd=(1.4~1.6)Rb,更優(yōu)選地Rd=1.42Rb。
如圖3,所述輔助流道的數(shù)目可以采用下式確定:
其中,INT為取整數(shù);l的取值范圍為(1~2)Rb。例如,所述l的取值更優(yōu)選地為1.48Rb,N為8。
在圖4所示的實施例中,所述輔助流道3可以采用狹窄、細長的扁形孔,例如該扁形孔可由第一圓弧、第一連接線、第二圓弧和第二連接線依次首尾連接而成,且所述第一圓弧與所述第二圓弧具有相同的圓心。采用這種結構的輔助流道,同樣可以抑制主流氣流產(chǎn)生的渦流,達到降低噪音的效果。其中,第一連接線和第二連接線可以采用直線,當然更加推薦的是第一連接線及第二連接線均為圓弧,即對該扁形孔的兩端進行圓角化處理。
如圖4,第一連接線及所述第二連接線的半徑滿足以下關系:Rf=(0.025~0.075)Rb,更優(yōu)選地Rf=0.053Rb,其中,Rf為所述第一連接線或所述第二連接線的半徑;Rb為主流道收縮后的內半徑。采用這種結構,可以在扁形孔的情況下,更加有效地降低噪聲。
如圖4,所述輔助流道3的中心與所述主流道2中心的距離Rc滿足以下關系:Rc=1.1Rd~0.95Re,其中,Rd為噴槍頭出口處的管外徑;Re為主流道收縮前的內半徑。
如圖4,當輔助流道采用扁形孔時,其數(shù)目可通過下式確定:
其中,INT為取整數(shù);L為垂直于主流方向的輔助流道兩端點的弧長,也可以表示為位于所述第一連接線及所述第二連接線之間的、與所述第一圓弧同心的一系列圓弧中的最大弧長。例如,所述L的取值更優(yōu)選地為1.59Rb,N為4。
本實用新型還提供了一種噴槍,其包括上述的噴槍頭。請參考圖1,該噴槍可包括手持把手4、噴槍開關5、噴槍進口管6、噴槍出口管7以及噴槍槍頭8等幾部分組成。其中,高溫、高壓氣體由鍋爐產(chǎn)生并且通過噴槍進口管、噴槍出口管,最后由噴槍頭高速噴射流出。當未采用本專利中的噴槍頭時,如圖5所示,由于高速氣流噴射進入大氣環(huán)境將會在噴槍出口產(chǎn)生大量、大渦量的渦流,因而產(chǎn)生噪音。當采用了本專利中的噴槍頭時,其輔助流道時的流場示意圖如圖6所示,噴槍出口附近的流場結構得到了很好地改善,從而降低了噴槍噪音。
在一個實驗例中的噪音檢測結果如下表所示:
采用本專利中的技術方案,可將噴槍出口的噪音降低為3dB左右,大大增加了產(chǎn)品的競爭力。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。