一种高压射流水清洗喷头旋转体的制作方法

1.本发明清洗装置部件，特别涉及一种高压射流水清洗喷头旋转体。


背景技术：

2.在工业清洗中，对换热器等的管道内壁进行清洗一般都需要采用到旋转喷头，其旋转体由于内部主轴需要旋转，所以内部均需要进行轴承支撑，而工业清洗中的所需水压可达上千公斤，作用在主轴端面上后会形成非常大的轴向力，目前的解决方式是一边采用向心轴承支撑，另一边采用两个推力角接触轴承进行支撑，虽然推力角接触轴承可以承担轴向力与径向力，但是其滚珠具备一定的倾斜角度，在极大的转速以及轴向力作用下磨损就会加剧，造成轴承失效，从而影响整个装置的使用寿命。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是提供一种高压射流水清洗喷头旋转体，从而合理地分散传递主轴的轴向力以及径向力，使得轴承的磨损极大降低，增加装置的使用寿命。
4.本发明的技术方案为：
5.一种高压射流水清洗喷头旋转体，包括压盖、轴承体以及主轴，所述压盖密封连接在轴承体的后端，主轴同心安装在轴承体内，主轴后端与压盖的流道进行可旋转的密封连接，所述轴承体与主轴之间安装有减速装置，且所述轴承体两端由向心轴承a以及向心轴承b支撑，主轴两端分别与压盖以及轴承体之间安装密封组件，在向心轴承之间安装推力轴承支撑，其中主轴与向心轴承间隙配合，具备可滑动的趋势，主轴的轴向力由推力轴承传递至压盖。
6.进一步的，减速装置包括限速轮总成以及铜环，限速轮总成固定在主轴上，铜环同心固定在轴承体内壁，限速轮总成绕铜环旋转。
7.进一步的，所述限速轮总成由嵌套和永磁环组成，永磁环套设在嵌套的卡槽之中，且永磁环相邻的永磁块内外侧磁极相反，永磁块黏结固定为一个整体。
8.进一步的，在相邻的永磁块之间加装有填充块以实现不同的转速要求。
9.进一步的，所述主轴位于嵌套的位置设置有推环，嵌套设置对应的止推台，嵌套抵紧向心轴承a设置，且在向心轴承a与嵌套之间设置外挡环，向心轴承a外侧抵紧同侧的密封组件，密封组件顶住轴承体的端扣。
10.进一步的，压盖与轴承体采用螺纹旋合。
11.进一步的，所述在主轴位于端扣的外侧安装有卡环，所述卡环通过螺栓与主轴固定。
12.进一步的，在压盖的流道内壁安装有密封套，主轴后端设置有插接段，插接段插入密封套内。
13.进一步的，所述主轴前端周面加工外螺纹，且开设有密封槽。
14.本发明的有益之处在于：
15.本发明用于高压射流水清洗装置中管道与旋转喷头的连接，喷头的反冲扭矩将会作用在主轴上，从而使得主轴带动喷头一起高速旋转执行冲洗动作。由于水压很高(压力值可达上千公斤)，哪怕主轴后端面的截面很小，依然会对主轴形成非常大的轴向推力，而本发明中摒弃了传统的推力角接触轴承配合向心轴承来进行支撑的结构方式，主轴与向心轴承间隙配合，具备可滑动的趋势(实际上由于推力轴承是顶住主轴的，主轴与轴承体不会发生实际上的位移)，此时全部的轴向力都通过推力轴承传递至轴承体，如此向心轴承以及推力轴承都在其最佳的受力工况下，极大的提升了装置的使用寿命，在轴承失效时有效保护主轴的密封装置，防止主轴和密封装置损坯。
附图说明
16.图1为发明剖视结构示意图。
17.图中：1-轴承体，11-端扣，2-压盖，21-密封套，3-主轴，31-密封套，32-推环，33-外螺纹，34-密封槽，4-减速装置，41-嵌套，411-止推台，42-永磁环，43-铜环，5-向心轴承a，51-向心轴承b，52-推力轴承，6-密封组件，7-外挡环，8-卡环，81-螺栓。
具体实施方式
18.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
19.如图1所示：
20.一种高压射流水清洗喷头旋转体，包括压盖2、轴承体1以及主轴3，所述压盖2密封连接在轴承体1的后端(压盖2与轴承体1可采用螺纹旋合，便于进行密封措施以及拆装)，主轴3同心安装在轴承体1内，主轴3后端与压盖2的流道进行可旋转的密封连接，所述轴承体1与主轴3之间安装有减速装置4，且所述轴承体1两端由向心轴承a5以及向心轴承b51支撑，主轴3两端分别与压盖2以及轴承体1之间安装密封组件6，在向心轴承之间安装推力轴承52支撑，其中主轴3与向心轴承间隙配合，具备可滑动的趋势，主轴3的轴向力由推力轴承52传递至压盖2(旋转体在工作中会受到很大的轴向力，几百甚至上千公斤的轴向推力，在主轴3支承系统中，推力角接触轴承承受应力最大，正常情况推力角接触轴承会最先损坯，旋转体就不能工作了，而发明中由于主轴3的轴向力由推力轴承52传递至压盖2，两端的向心轴承是完好的，主轴3与密封套3121的间隙不会发生位移，所以主轴3的密封套3121不会损坏)。
21.本发明用于高压射流水清洗装置中管道与旋转喷头的连接，喷头的反冲扭矩将会作用在主轴3上，从而使得主轴3带动喷头一起高速旋转执行冲洗动作。由于水压很高(压力值可达上千公斤)，哪怕主轴3后端面的截面很小，依然会对主轴3形成非常大的轴向推力，而本发明中摒弃了传统的推力角接触轴承配合向心轴承来进行支撑的结构方式，主轴3与向心轴承间隙配合，具备可滑动的趋势(实际上由于推力轴承52是顶住主轴3的，主轴3与轴承体1不会发生实际上的位移)，此时全部的轴向力都通过推力轴承52传递至轴承体1，如此向心轴承以及推力轴承52都在其最佳的受力工况下，极大的提升了装置的使用寿命，在轴承失效时有效保护主轴3的密封装置，防止主轴3和密封装置损坯。
22.由于清洗装置的流体压力大，所以反冲扭矩非常大，而若喷头的转速过高，也容易
带来水流不集中的问题，且轴承转速过快后也会加速磨损，所以都需要配置减速装置4来限制转速，常规的摩擦式减速由于随着摩擦片等的损耗，其减速能力就会下降甚至失效，所以最佳的方式是采用磁力减速，具体的减速装置4包括限速轮总成以及铜环43，限速轮总成固定在主轴3上，铜环43同心固定在轴承体1内壁，限速轮总成绕铜环43旋转，限速轮总成具备若干呈环状布置的永磁部件，相邻磁环内外磁极相反，高速旋转后使得铜环43内产生交变电流，而交变电流又产生与磁环磁场相反的交变磁场，从而拖动主轴3进行减速，减速能力随着转速的增加而迅速增加。
23.由于磁环都是需要相邻正负极反向的磁块组成，所以目前都是采用间隔插装固定的方式，但是由于空间有限，这种插装方式占用了很大一部分空间，所以磁块的数量就会降低，造成减速能力下降，所以本发明中限速轮总成由嵌套41和永磁环42组成，永磁环42套设在嵌套41的卡槽之中，且永磁环42相邻的永磁块内外侧磁极相反，永磁块黏结固定为一个整体，将其黏结为一个整体后，就不需要任何的插装空间，可以最大化利用卡槽的容积，若需要生产转速较高的产品，可以通过调整磁环大小及数量，在相邻的永磁块之间加装填充块来实现，如此可以极大化的降低装配的难度。
24.作为进一步的优化方案，为了主轴3的轴向力传递顺利进行，主轴3位于嵌套41的位置设置有推环32，嵌套41设置对应的止推台411，嵌套41抵紧向心轴承a5设置，且在向心轴承a5与嵌套41之间设置外挡环7，向心轴承a5外侧抵紧同侧的密封组件6，密封组件6顶住轴承体1的端扣11，这样主轴3的轴向力传递路线就为推环32-止推台411-嵌套41-外挡环7-向心轴承a5-密封组件6-端扣11-轴承体1。
25.为了方便安装主轴3，并在安装后还可以起到保护端扣11侧的作用，在主轴3位于端扣11的外侧安装有卡环8，卡环8通过螺栓81与主轴3固定(增加卡环8有两个原因，一方面更换喷头体时，可以用扳手卡体主轴3，第二方面是可以保护旋转体前端的骨架油封，延长油封使用寿命)，主轴3的前端需要连接喷头，为了便于更换与密封，主轴3前端周面加工外螺纹33，且开设有密封槽24(加装密封圈)。
26.现有技术中一般流道与主轴3的密封是将密封套3121插入主轴3的中心，但是由于密封套3121中心缺乏支撑，在高速旋转的情况下容易摆动并与主轴3的通道内壁不断摩擦，随着磨损的增大就会造成密封失效，本发明中在压盖2的流道内壁安装有密封套3121，主轴3后端设置有插接段，插接段插入密封套3121内，如此密封套3121内外壁都被限制，不会摆动，从而保证摩擦处于可控的范围，提升装置的寿命。
27.所述以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。