專利名稱：一種振蕩脈沖射流噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種與牙輪鉆頭、PCD鉆頭配套及石材切割沖洗等用振蕩脈沖射流噴嘴。
背景技術(shù)：
常規(guī)與牙輪鉆頭、PCD鉆頭配套使用及用于石材等切割沖洗的脈沖射流噴嘴，如在公告號CN2094396U公開的《自激振蕩脈沖射流噴嘴》、該噴嘴包括諧振腔、上撞面(即后撞面)、錐環(huán)面形腔壁、下撞面(即前撞面)及腔壁與上、下撞面連接的圓角。此類噴嘴雖然具有可有效提高所噴出液體的流速，從而提高鉆井等速度的優(yōu)點，但由于采用整體成型，因而存在加工困難、諧振腔形體精度低、成品率低，生產(chǎn)成本較高等弊病。針對上述弊病，在公告號為CN2299667Y，名稱為《一種分段式諧振脈沖射流噴嘴》的專利文獻(xiàn)中，公開了一種諧振腔為圓柱面，采用粉末冶金的方法，將噴嘴上段與下段分別壓制成型，再將兩段粘結(jié)成一體后燒結(jié)成型的噴嘴。該噴嘴雖然具有加工相對簡單，但卻存在一是對諧振腔在燒結(jié)過程中的變型不易控制，燒結(jié)成型后內(nèi)腔的對稱性較差且無法再進(jìn)行精加工，因而精度差的問題仍未得到解決；二是采用圓柱形腔體，工作時產(chǎn)生的脈沖射流水彈的壓力不夠高，對巖體等的沖擊力和破碎效果較差等缺陷。因此，上述背景技術(shù)存在諧振腔形體精度差，以及或加工難度大，成品率低、生產(chǎn)成本高，或諧振腔在燒結(jié)過程中的變形不易控制、內(nèi)腔的對稱性差及圓柱形腔體影響射流水彈的壓力而造成沖擊力和對巖石的破碎效果降低等弊病。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于針對背景技術(shù)存在的缺陷，改進(jìn)設(shè)計一種振蕩脈沖射流噴嘴，以達(dá)到提高噴嘴腔體的精度、優(yōu)質(zhì)品率和使用時射流水彈的壓力，增強對噴射對象的沖擊及破碎效果，降低生產(chǎn)及使用成本等目的。
本實用新型的解決方案是根據(jù)自振蕩空化射流理論，將腔體內(nèi)壁設(shè)計成球面腔體，使其經(jīng)多次反射振幅增強，同時將噴嘴自腔體分為兩部分別制坯、燒結(jié)成型后，再經(jīng)精加工腔體內(nèi)壁和結(jié)合面，最后采用低溫焊結(jié)成本實用新型所述噴嘴，從而實現(xiàn)其目的。因此，本實用新型包括由前(下)、后(上)兩部分組成的設(shè)有進(jìn)水腔，前、后撞面及諧振腔和噴口的噴嘴本體；關(guān)鍵在于諧振腔是由不同半徑曲面組成的球面形腔體，進(jìn)水腔及后撞面設(shè)于噴嘴后體，噴口及前撞面和球面形腔壁則設(shè)于噴嘴前體；噴嘴前體和后體均采用硬質(zhì)合金粉末燒結(jié)成形后通過低溫焊結(jié)成一體。上述諧振腔由不同半徑的曲面組成的球面形腔體，各曲面半徑分別為R8～35mm，組成腔壁的不同半徑的曲面數(shù)為2～4個。而所述前、后撞面，其撞面夾角均為120～140度。
本實用新型由于采用不同曲面半徑組成的球面形諧振腔，其形狀參數(shù)能更好地滿足形成連續(xù)低頻諧振的條件，當(dāng)連續(xù)的高壓射流經(jīng)噴嘴進(jìn)水腔進(jìn)入諧振腔內(nèi)，壓力波經(jīng)腔室前撞面反射到后撞面并在其進(jìn)口處的剪切層形成橫向壓力波；后撞面反射波與向前運動的壓力波初相相等，波腹、波峰形成諧振狀態(tài)，并經(jīng)多次反射振幅增強，在波腹處壓力降至負(fù)值，此時(處)流體發(fā)生急速蒸發(fā)；形成空化脈沖射流，從而大大提高了噴出流體的沖擊力和對噴射對象的破碎效果；噴嘴前、后體采用分別燒結(jié)成型并經(jīng)精加工后，再采用低溫(銅)焊結(jié)成一體，既便于加工，又可確保其諧振腔的形體精度。因而，本實用新型具有噴嘴諧振腔設(shè)計合理、精度高，制造方便、可靠并可有效提高生產(chǎn)率和優(yōu)質(zhì)品率，降低生產(chǎn)及使用成本；噴嘴工作時射流水彈的壓力強、對噴射對象的沖擊和破碎效果好、使用壽命長等特點。
附圖及

圖1、為本實用新型結(jié)構(gòu)及實施例示意圖。
圖中1、噴口，2、噴嘴前體，3、前撞面，4、諧振腔，5、后撞面，6、噴嘴后體，7、進(jìn)水腔，8、前、后體結(jié)合面。
實施例本實施例以與牙輪鉆配套使用的噴嘴為例噴嘴高65mm，其中噴嘴后體6高26mm，前體2高42mm，前體與后體配合的凹槽深3mm，既后體6嵌入前體2內(nèi)3mm；前撞面3夾角α2及后撞面5的夾角α1本實施例均為135度；諧振腔4的內(nèi)壁本實施例由兩個不同半徑的環(huán)形曲面組成，其中與后撞面連接的曲面半徑R1為10.0mm，與前撞面連接的曲面半徑R2為31.4mm；進(jìn)水腔7的口部直徑φ20.0mm；噴口直徑φ18mm。本實施例采用硬質(zhì)合金粉末分別將噴嘴前、后體2、6壓制成型后，再經(jīng)燒結(jié)成致密的硬質(zhì)合金體，然對其諧振腔4的內(nèi)壁、前撞面3、后撞面5和前、后體接合面8進(jìn)行精加工后，采用銅焊將兩者焊結(jié)成一體，即成。
權(quán)利要求1.一種振蕩脈沖射流噴嘴，包括由前、后兩部分組成的設(shè)有進(jìn)水腔，前、后撞面及諧振腔和噴口的噴嘴本體；其特征在于諧振腔是由不同半徑曲面組成的球面形腔體，進(jìn)水腔及后撞面設(shè)于噴嘴后體，噴口及前撞面和球面形腔壁則設(shè)于噴嘴前體；噴嘴前體和后體通過低溫焊結(jié)連接成一體。
2.按權(quán)利要求1所述振蕩脈沖射流噴嘴；其特征在于所述球面形諧振腔，腔壁各曲面半徑分別為R8～35mm，組成腔壁的不同半徑的曲面數(shù)為2～4個。
3.按權(quán)利要求1所述振蕩脈沖射流噴嘴；其特征在于所述前、后撞面，其撞面夾角均為120～140度。
專利摘要該實用新型屬于一種與牙輪鉆、PCD鉆頭等配套使用的振蕩脈沖射流噴嘴。包括設(shè)有前撞面、球面形諧振腔及噴口的前體和設(shè)有后撞面及進(jìn)水腔的后體，前、后體之間采用低溫焊結(jié)成一體，該實用新型由于采用球面形諧振腔并采用硬質(zhì)合金、燒結(jié)工藝分別將噴嘴前、后體燒結(jié)成型、精加工后，再將其焊結(jié)成一體，從而具有諧振腔設(shè)計合理、精度高、制造方便、可靠，并可有效提高生產(chǎn)率和優(yōu)質(zhì)品率，降低生產(chǎn)和使用成本；噴嘴工作時射流水彈壓力強、對噴射對象的沖擊和破碎效果好、使用壽命長等特點?？朔吮尘凹夹g(shù)諧振腔精度差及或生產(chǎn)難度大、成品率低、生產(chǎn)成本高，或諧振腔形體設(shè)計不合理、使用中脈沖射流對巖體等的沖擊力和破碎效果差等弊病。
文檔編號B05B1/02GK2699997SQ200320115329
公開日2005年5月18日 申請日期2003年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月11日
發(fā)明者梁勤, 羅啟林 申請人:自貢科瑞德新材料有限責(zé)任公司