專利名稱：無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴，尤其涉及鋼鐵冶金、機(jī)械制造行 業(yè)采用氣-水混合體作介質(zhì)用于冶金凝固、熱處理過(guò)程的冷卻、降溫、除塵、加濕等場(chǎng) 合的氣霧噴嘴。
背景技術(shù)：
[0002]氣霧噴嘴已被廣泛應(yīng)用于冶金連鑄的二冷區(qū)冷卻控制、大型鑄鍛件熱處理過(guò)程 的噴霧淬火以及除塵、加濕等領(lǐng)域，通過(guò)按比例調(diào)節(jié)氣-水比例起到調(diào)節(jié)冷卻強(qiáng)度、加 濕量等指標(biāo)，而且已成為非常便利可靠的方法。[0003]傳統(tǒng)氣霧噴嘴的工作原理通常是將兩種流體介質(zhì)預(yù)先在一個(gè)較大的混合室內(nèi)先 混合，再以混合后的壓力按一定形狀噴出，而且其噴嘴規(guī)格型號(hào)確定以后，其都有一個(gè) 與其相適應(yīng)較穩(wěn)定的混合比例和較適中的流量及進(jìn)口壓力比，其混合后的綜合壓力往往 取決于流量較大的一種介質(zhì)，而對(duì)于流量較小的介質(zhì)，其表壓力應(yīng)該等于其進(jìn)口壓力減 去混合壓力，因此，要想保持一定流量混合必需有比大流量更大的壓力才能滿足其正常 工作的條件。對(duì)于實(shí)際大工業(yè)生產(chǎn)中，特別是多噴嘴聯(lián)合作業(yè)的工程中，不可能每一個(gè) 噴嘴設(shè)一條管路，通常采用一定數(shù)量的噴嘴為一組并聯(lián)一個(gè)支管上，在主管道流量控制 一定的情況下，支管壓力將隨著噴嘴個(gè)數(shù)的增加其分支壓力被減弱，對(duì)于每一個(gè)噴嘴而 言，當(dāng)?shù)土髁拷橘|(zhì)進(jìn)口壓力小于混合壓力時(shí)將產(chǎn)生屏障，不能流出，隨后隨著上游流體 的不斷流入主管路壓力向噴嘴傳遞，噴嘴進(jìn)口壓力隨之升高，屏障在次被打破，因此導(dǎo) 致流體呈間歇式混合與噴出，主管路流量出現(xiàn)規(guī)律性波動(dòng)，不能正常工作。[0004]對(duì)于一個(gè)型號(hào)規(guī)格固定的噴嘴來(lái)說(shuō)，其都有一個(gè)相適應(yīng)的合理流量、壓力匹配 范圍，而使用中一旦超出了其適用范圍將不能保證其正常工作，在連鑄生產(chǎn)中，由于二 冷區(qū)配水需要根據(jù)目標(biāo)冷卻指標(biāo)要求，隨著實(shí)際鋼液的過(guò)熱溫度變化和拉拔速度的變化 即時(shí)調(diào)節(jié)各段的氣霧冷卻配水量，即動(dòng)態(tài)配水。而實(shí)現(xiàn)這一要求的方法就是通過(guò)改變氣 水比例來(lái)實(shí)現(xiàn)的。然而對(duì)于合金鋼、高碳鋼生產(chǎn)由于工藝要求的冷卻強(qiáng)度較弱，噴水用 量較低，高壓空氣對(duì)冷卻水產(chǎn)生的屏障即氣障，常常使得冷卻水不能正常流出。[0005]此外，工業(yè)大生產(chǎn)水作為最常見(jiàn)的冷卻介質(zhì)，其用量極大，應(yīng)用環(huán)境較差，造 成水質(zhì)相對(duì)較差，加上水中固有的礦物鹽的存在，即使采用了綜合循環(huán)水處理、過(guò)濾也 很難保證當(dāng)水嘴出現(xiàn)氣障情況下不堵塞，在冶金生產(chǎn)的高溫環(huán)境下特別是低流量弱冷條 件下，水中雜質(zhì)、水垢等常常使水嘴堵塞。實(shí)用新型內(nèi)容[0006]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是 高溫低流量弱冷的合金鋼冶金連鑄條件。[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是 嘴包括提供一種無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴，以適用于 一種無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴，其中，該氣霧噴[0008]噴嘴基座，所述噴嘴基座包括基座本體及腔體，所述腔體包括噴嘴基座內(nèi)形成 的第一流體通道與第二流體通道；及[0009]射流噴射器，該射流噴射器包括拉烏爾管式的噴射管腔，所述噴射管腔包含漸 縮形的錐形引流段、狹窄的混合段及漸擴(kuò)形的倒錐形噴射段；[0010]其中，所述第一流體通道與第二流體通道在該噴射管腔的引流段匯合，第一流 體通道的第一流體與第二流體通道的第二流體在該噴射管腔的混合段混合，并由倒錐形 噴射段霧化噴出。[0011]上述無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴，其中，所述氣霧噴嘴采用水和壓縮空氣分別作為 第一流體、第二流體；所述噴嘴還包括螺旋混合噴氣嘴，所述螺旋混合噴氣嘴包括前端 與射流噴射器對(duì)應(yīng)的錐管形氣量控制嘴以及中部的單頭或多頭螺旋管體；所述螺旋混合 噴氣嘴的內(nèi)腔連通進(jìn)水口與氣量控制嘴，構(gòu)成前述第二流體通道；所述螺旋混合噴氣嘴 外型面與對(duì)應(yīng)的噴嘴基座的內(nèi)壁形成混合螺旋槽，并與上方的射流噴射器的噴射管腔引 流段形成引流通道，所述混合螺旋槽與引流通道構(gòu)成所述第一流體通道的氣-水混合通 道。[0012]上述無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴，其中，所述螺旋混合噴氣嘴還包括后端的圓環(huán) 體，該圓環(huán)體上設(shè)置有一個(gè)或一個(gè)以上的與螺旋混合噴氣嘴的內(nèi)腔相通的透孔。[0013]上述無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴，其中，所述第一流體通道設(shè)有呈法向連通至該 氣-水混合通道的水量控制嘴；所述水量控制嘴與氣量控制嘴是由其對(duì)應(yīng)的水路通道和 氣路通道腔體縮頸形成。[0014]上述無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴，其中，所述透孔直徑范圍為0.1 1mm，所述水量 控制嘴直徑范圍為0.2 3mm，所述氣量控制嘴的直徑范圍為0.5 5mm。[0015]上述無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴，其中，所述第一流體通道入口端設(shè)有過(guò)濾裝置， 該過(guò)濾裝置包括設(shè)于噴嘴基座上開(kāi)設(shè)的筒狀腔體內(nèi)的筒狀過(guò)濾網(wǎng)，過(guò)濾網(wǎng)一端與噴嘴基 座的第一流體進(jìn)口相連，其筒壁內(nèi)部形成雜質(zhì)積存室，筒壁與外側(cè)的噴嘴基座的筒狀腔 體內(nèi)壁之間形成潔凈流體匯流槽，該潔凈流體匯流槽與所述第一流體通道連通。[0016]上述無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴，其中，該過(guò)濾網(wǎng)是由網(wǎng)孔范圍在0.05 Imm的耐 熱、防銹、透氣易清洗的材料制造而成。[0017]上述無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴，其中，該雜質(zhì)積存室與噴嘴基座的排污口間設(shè)有 兩通密封閥，所述第一流體進(jìn)口、雜質(zhì)積存室及排污口構(gòu)成雜質(zhì)儲(chǔ)存排放系統(tǒng)。[0018]上述無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴，其中，所述射流噴射器的外端對(duì)應(yīng)噴射管腔的噴 射出口設(shè)有噴霧形狀控制帽。[0019]上述無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴，其中，所述噴霧形狀控制帽具有圓筒狀的主體 部，該主體部一端的開(kāi)口套裝于射流噴射器外周，其另一端具有調(diào)整噴射霧形狀為扇 形、矩形、錐面形或錐體形的開(kāi)孔；該開(kāi)孔的噴射角度范圍為15 120°。[0020]本實(shí)用新型的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型的氣霧噴嘴為一種不堵塞、無(wú)氣阻、 適合任意比例隨意調(diào)整混合噴嘴，其是基于拉烏爾管引射原理而得出的，本實(shí)用新型實(shí) 現(xiàn)了自過(guò)濾、無(wú)屏障、不堵塞、結(jié)構(gòu)合理、維護(hù)便捷等優(yōu)點(diǎn)，而且適用于各種工況條 件，特別是高溫低流量弱冷的合金鋼冶金連鑄條件，從而解決了現(xiàn)有生產(chǎn)應(yīng)用中噴嘴不 能正常工作的弊端。具體地，本實(shí)用新型不堵塞、無(wú)氣阻的氣霧噴嘴至少有下列優(yōu)點(diǎn)[0021] 1．由于采用了引射原理，無(wú)論水壓、水流量大或小，都不會(huì)出現(xiàn)氣阻現(xiàn)象。[0022] 2．由于水進(jìn)入螺旋通道時(shí)，與下方分流的少量氣體混合，形成水一氣混合物再經(jīng)射流噴射器與壓縮空氣射流混合噴出，其霧化效果更佳。[0023] 3．水一氣混合物螺旋進(jìn)入射流噴射器引流段，使水進(jìn)入射流噴射器時(shí)圓周分布更均勻。[0024] 4．噴霧形狀控制帽的使用，使噴霧形狀實(shí)現(xiàn)起來(lái)更方便。[0025] 5．由于噴嘴內(nèi)自帶過(guò)濾構(gòu)造，避免了因管路沉積物堵塞噴水嘴的可能。[0026] 6．過(guò)濾網(wǎng)與腔體間設(shè)置的冷水匯流槽增加了過(guò)濾網(wǎng)有效使用面，避免了過(guò)濾網(wǎng)過(guò)早被堵塞的可能。[0027] 7．雜質(zhì)積存室的設(shè)置，保證了在維修前的有效工作時(shí)間內(nèi)微量雜質(zhì)被緩存。[0028] 8．兩通密封閥的使用，使噴嘴清污只需將兩通密封閥旋轉(zhuǎn)180’即可，而無(wú)需拆卸。[0029] 9．長(zhǎng)期使用噴嘴噴射管表面難免存有水中礦物鹽粉末，噴氣嘴、噴射管、噴霧形狀控制帽同直線串聯(lián)結(jié)構(gòu)使礦物鹽易清理，不宜堵塞氣路。


[0030] 圖l為本實(shí)用新型的氣霧噴嘴的一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。[003、] 圖2為本實(shí)用新型的氣霧噴嘴的另一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。[0032] 圖3A至圖3D為圖2中的氣霧噴嘴的裝配過(guò)程示意圖。[0033] 主要元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明[0034] l噴霧形狀控制帽 2射流噴射器 3螺旋混合噴氣嘴[0035] 4水量控制嘴 5水質(zhì)過(guò)濾網(wǎng) 6冷水匯流槽[0036] 7雜質(zhì)積存室 8排污口9兩通密封閥[0037] lo噴嘴基座 11進(jìn)水口12進(jìn)氣口[0038] 13O形密封圈 14密封螺栓塞17法蘭[0039] 18、19O形密封圈2l引流段 22混合段[0040-I 23噴射段30l透孔3l圓環(huán)體[004、] 32螺旋管體 33氣量控制嘴lol進(jìn)水通道具體實(shí)施方式
[0042] 本實(shí)用新型提出一種新型的氣霧噴嘴，特別是一種無(wú)氣阻的氣霧冷卻噴嘴。
該氣霧噴嘴包括噴嘴基座，所述噴嘴基座包括基座本體及腔體，所述腔體包括噴嘴基座內(nèi)形成的第一流體通道與第二流體通道；及射流噴射器，該射流噴射器包括拉烏爾管式的噴射管腔，所述噴射管腔包含漸縮形的錐形引流段、狹窄的混合段及漸擴(kuò)形的倒錐形噴射段；其中，所述第一流體通道與第二流體通道在該噴射管腔的引流段末端匯合，第一流體通道的第一流體與第二流體通道的第二流體在該噴射管腔的混合段充分混合，并由噴射段霧化噴出。
由于本實(shí)用新型采用了射流噴射器的引射原理，無(wú)論水壓、水流量大小，都不會(huì)出現(xiàn)氣阻現(xiàn)象。[0043] 本實(shí)用新型的該氣霧噴嘴可適用于采用氣一水混合體按任意比例混合作介質(zhì)的冷卻場(chǎng)合，適用于連鑄二冷區(qū)氣霧冷卻、鑄鍛件噴霧熱處理以及采用氣霧增濕、除塵、 降溫等場(chǎng)合。[0044]為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定實(shí)用新型目的所采取的技術(shù)手段及功 效，
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提出的無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴其具 體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。另外，通過(guò)具體實(shí)施方式
的說(shuō)明，當(dāng) 可對(duì)本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入具體的了解，然 而所附圖僅是提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本實(shí)用新型加以限制。[0045]如圖1所示，其為本實(shí)用新型的氣霧噴嘴的一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí) 施例的氣霧噴嘴包括噴嘴基座10及射流噴射器2，噴嘴基座10包括基座本體及腔體，腔 體包括該噴嘴基座10內(nèi)形成的第一流體通道與第二流體通道，該射流噴射器2包括噴射 管體及其拉烏爾管式的噴射管腔，噴射管腔包含漸縮形的錐形引流段21、狹窄的混合段 22及漸擴(kuò)形的倒錐形噴射段23，第一流體通道與第二流體通道在該噴射管腔的引流段21 末端處匯合，第一流體通道的第一流體與第二流體通道的第二流體在該噴射管腔的混合 段22處被壓縮而充分混合，并由噴射段霧化噴出。[0046]本實(shí)施例中，以水作為第一流體，以壓縮空氣作為第二流體，如圖1所示，射 流噴射器2的外端對(duì)應(yīng)噴射管腔的噴射出口設(shè)有噴霧形狀控制帽1，以控制噴嘴頭部出口 形狀，調(diào)整噴霧形狀及角度。本實(shí)施例中，該噴霧形狀控制帽1具有圓筒狀的主體部， 該主體部一端的開(kāi)口用于套裝于射流噴射器2外周，其另一端具有控制噴霧形狀的開(kāi) 孔，開(kāi)孔形狀可以根據(jù)實(shí)際需要來(lái)選擇，以對(duì)應(yīng)形成所需的噴霧形狀，如扇形、矩形、 錐面形或錐體形等；而噴射角度范圍較佳為15 120°。[0047]可選擇地，本實(shí)施例的氣霧噴嘴還包括螺旋混合噴氣嘴3，螺旋混合噴氣嘴3包 括后端的法蘭體、與進(jìn)氣口 12相連的圓環(huán)體31、中部的單頭或多頭螺旋管體32以及前端 與射流噴射器2對(duì)應(yīng)的錐管形的氣量控制嘴33，該圓環(huán)體31上設(shè)置有一個(gè)或一個(gè)以上的 與螺旋混合噴氣嘴3的內(nèi)腔相通的透孔301。較佳地，透孔301的直徑介于0.1 1mm。 由此，使得螺旋混合噴氣嘴3的連通進(jìn)氣口 12與氣量控制嘴33 (氣體噴出口)的內(nèi)腔構(gòu) 成前述第二流體通道(即氣路通道)；且螺旋混合噴氣嘴3中部的螺旋狀外型面與對(duì)應(yīng)的 噴嘴基座10的內(nèi)壁形成混合螺旋槽，螺旋混合噴氣嘴3的上部則與上方的射流噴射器2 的噴射管腔引流段21配合形成引流通道，混合螺旋槽與引流通道構(gòu)成第一流體通道(即 水路通道)的一部分。[0048]第一流體通道上設(shè)有呈法向連通至該螺旋氣-水混合通道的水量控制嘴4，水量 控制嘴直徑范圍較佳為0.2 3mm ；而第二流體通道的前端具有與引流段21相對(duì)的氣量 控制嘴33，且氣量控制嘴的直徑范圍較佳為0.5 5mm。水量控制嘴4與氣量控制嘴33 是由其對(duì)應(yīng)的較大直徑的水路通道和氣路通道腔體基礎(chǔ)上突然縮頸，通過(guò)縮頸直徑的不 同在管路壓力差變化時(shí)實(shí)現(xiàn)其流量適應(yīng)范圍的變化。[0049]對(duì)應(yīng)圖1的該氣霧噴嘴的具體實(shí)施例中，該氣霧噴嘴包括前述噴霧形狀控制帽 1、射流噴射器2、螺旋混合噴嘴3、水量控制嘴4、氣量控制嘴33、噴嘴基座10、進(jìn)水 口 11、進(jìn)氣口 12及O形密封圈13等，當(dāng)然，各部件間的連接密封并不僅限于此，而可 以采用現(xiàn)有的多種形式。[0050]本實(shí)施例中，噴嘴基座是由基座本體與腔體兩部分組成，本體部分構(gòu)成連接其上的各部件止口、法蘭、螺紋體，腔體部分構(gòu)成了各部件間相連通的氣路、水路等通 道、流體、雜質(zhì)緩存室以及流量控制結(jié)構(gòu)。噴嘴基座與噴霧形狀控制帽1、射流噴射器 2、螺旋混合噴氣嘴3的外圓柱面均可采用螺紋連接；其各部件法蘭面與噴嘴基座間均可 采用接觸式密封連接，此處不再一一贅述。[0051]本實(shí)施例的氣霧噴嘴的裝配步驟較為簡(jiǎn)單首先選取一套完整的合格的各組 件，將噴嘴基座10擺放好，依次安裝螺旋混合噴嘴3、射流噴射管2，調(diào)整射流噴射管 2與螺旋混合噴嘴3相對(duì)位置，必要時(shí)加調(diào)整墊片，然后將各部件卡好或螺扣擰緊；依 次安裝噴霧形狀控制帽1、進(jìn)水口法蘭，然后將螺扣擰緊，必要時(shí)添加調(diào)整及密封墊片； 最后安裝進(jìn)水口 11、進(jìn)氣口 12及O形密封圈13。該裝配步驟是眾多裝配方法中的優(yōu)選 方法之一，并不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。[0052]使用時(shí)，將組裝好的氣霧噴嘴安裝到管道中對(duì)應(yīng)的法蘭上，其中進(jìn)水口、進(jìn)氣 口 12與對(duì)應(yīng)的法蘭上的出水、出氣口一一對(duì)應(yīng)，密封把合好；所有噴嘴均安裝到位后， 首先打開(kāi)管道供氣閥門(mén)，使壓縮空氣沿進(jìn)氣口 12進(jìn)入螺旋混合噴嘴3內(nèi)腔空氣主通道， 在壓縮空氣的沖擊作用下，射流噴射管2引流段21內(nèi)的介質(zhì)被一并推到混合段22，因此 使射流噴射管2引流段21形成真空狀態(tài)；同時(shí)有少許壓縮空氣通過(guò)螺旋混合噴嘴3圓柱 面上的透孔301進(jìn)入混合螺旋槽，并沿螺旋槽旋轉(zhuǎn)上升；當(dāng)打開(kāi)供水管道供水閥門(mén)時(shí)， 經(jīng)過(guò)水處理泵站過(guò)濾、加壓后的冷卻水進(jìn)入水路通道、水量控制嘴4與混合螺旋槽內(nèi)的 空氣初步混合后，受引流段21真空負(fù)壓的作用沿切線旋轉(zhuǎn)著被吸入引流段21，一并經(jīng)混 合段22、噴射段23噴出；進(jìn)入噴霧形狀控制帽1按設(shè)定的形狀、角度噴向工件；并根據(jù) 工件對(duì)冷卻強(qiáng)度的要求不同，通過(guò)調(diào)整供水管路流量控制器實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)供水比，達(dá)到控制 冷卻的目的。[0053]結(jié)合前述描述可知，本實(shí)施例的氣霧噴嘴充分利用噴嘴基座本體的立體空間， 將氣液通道、流量控制嘴、部件間連接、開(kāi)關(guān)控制等功能集于一體，達(dá)到了集成各部件 功能及簡(jiǎn)化外形的目的；此外，本實(shí)施例通過(guò)改變噴霧形狀控制帽1頭部形狀大小、角 度，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)噴霧形狀、分布控制；最后，本實(shí)施例通過(guò)噴嘴基座10、射流噴射器 2、螺旋混合噴氣嘴3三者的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了水-氣混合、圓周均勻分配、引射、霧 化、噴射的目的。其中螺旋混合噴氣嘴3下部的小氣孔(透孔301)與噴入螺旋腔體內(nèi)的 水在該螺旋腔體內(nèi)實(shí)現(xiàn)了均勻混合，并在螺旋通道中上升過(guò)程實(shí)現(xiàn)了在圓周均勻分配的 目的；其中螺旋混合噴氣嘴3上部氣量控制嘴33與射流噴射器2引流段21狹縫利用射流 原理形成的負(fù)壓，在水流量、壓力極小情況下引流的作用，實(shí)現(xiàn)了無(wú)氣阻的目的。[0054]為了給氣霧噴嘴提供可靠的流體，本實(shí)用新型提出一種氣霧噴嘴的流體過(guò)濾結(jié) 構(gòu)，下面以水質(zhì)過(guò)濾結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行說(shuō)明。該水質(zhì)過(guò)濾結(jié)構(gòu)包括水質(zhì)過(guò)濾網(wǎng)5，水質(zhì)過(guò)濾網(wǎng) 5呈筒狀設(shè)于噴嘴基座10上開(kāi)設(shè)的筒狀腔體內(nèi)，該水質(zhì)過(guò)濾網(wǎng)5是由網(wǎng)孔范圍在0.05 Imm的耐熱、防銹、透氣易清洗的材料制造而成，水質(zhì)過(guò)濾網(wǎng)5 —端與噴嘴基座10的進(jìn) 水口 11相連，另一端與噴嘴基座10的排污口 8相連，其筒壁內(nèi)部形成雜質(zhì)積存室7，筒 壁與外側(cè)的噴嘴基座10的筒狀腔體內(nèi)壁之間形成凈水匯流槽，該凈水匯流槽6與所述第 一流體通道的水量控制嘴連通。[0055]該雜質(zhì)積存室7與噴嘴基座10的排污口 8間設(shè)有兩通密封閥9，進(jìn)水口 11、雜 質(zhì)積存室7及排污口 8構(gòu)成雜質(zhì)儲(chǔ)存排放系統(tǒng)。7[0056]兩通密封閥9包括圓臺(tái)體(或半球面體)及與前述雜質(zhì)積存室7、排污口 8聯(lián)通 的噴嘴基座圓臺(tái)腔(或半球面腔)，圓臺(tái)體的小徑端與雜質(zhì)積存室7相連，臺(tái)錐面與腔錐 面為動(dòng)配合接觸密封連接，其中圓臺(tái)體的小徑端一半為實(shí)體，另一半為空腔體，或其中 心設(shè)有一個(gè)“L”形半透孔，該“L”形半透孔的一端與雜質(zhì)積存室7相連，且其側(cè)面 孔與排污口 8對(duì)應(yīng)相通；當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥體一定角度，該側(cè)面孔與排污口 8背離時(shí)，該實(shí)體將雜 質(zhì)積存室7與排污口 8隔開(kāi)，閥體處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥體使得側(cè)面孔與排污口 8相接 時(shí)，閥體處于排污狀態(tài)。[0057]氣霧噴嘴采用了上述水質(zhì)過(guò)濾裝置后，可以便于氣霧噴嘴進(jìn)行清理維護(hù)。氣霧 噴嘴自身的過(guò)濾功能是建立在供水系統(tǒng)水處理質(zhì)量合格基礎(chǔ)上的，目的是預(yù)防管路沉積 物及微小附著顆粒脫落引起的噴嘴堵塞，因此供水系統(tǒng)水處理質(zhì)量和管路銹蝕及沉積物 的差異，直接影響水嘴的連續(xù)正常工作時(shí)間。在水質(zhì)條件一定的情況下，連續(xù)正常工作 時(shí)間也就確定了，在一個(gè)正常工作周期結(jié)束，必需進(jìn)行噴嘴清理與維護(hù)，其具體的維護(hù) 可采用在線清理的方法，在保證無(wú)生產(chǎn)前提下進(jìn)行，具體步驟包括打開(kāi)管道冷卻水閥 門(mén)，在氣霧噴嘴正常噴水狀態(tài)下，將氣霧噴嘴上的兩通密封閥9旋轉(zhuǎn)180°，即使雜質(zhì)積 存室7與排污口8處于通路狀態(tài)，在水壓的沖擊下，積存在雜質(zhì)積存室7的雜物就會(huì)自動(dòng) 被沖出，此時(shí)打開(kāi)管道供氣開(kāi)關(guān)，同時(shí)將氣霧噴嘴前端的噴霧形狀控制帽1堵住，壓縮 空氣就會(huì)經(jīng)進(jìn)氣口 12、引流段21、混合螺旋槽、水量控制嘴4而反沖水質(zhì)過(guò)濾網(wǎng)5，使嵌 覆在水質(zhì)過(guò)濾網(wǎng)5上的雜物被壓縮空氣在水中形成的汽泡帶走，并由排污口8排出；清洗 完畢，將兩通密封閥9旋轉(zhuǎn)180°恢復(fù)原位，檢查噴嘴霧化狀態(tài)正常即可。[0058]下面參照?qǐng)D2對(duì)結(jié)合有前述過(guò)濾裝置的氣霧噴嘴的一具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō) 明。[0059]圖2為本實(shí)用新型的氣霧噴嘴的另一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，具體為一種用 于Φ600圓形連鑄坯二冷區(qū)冷卻的氣霧噴嘴。本實(shí)施例的不堵塞、無(wú)氣阻的新型氣霧噴 嘴主要包括引流噴射、水質(zhì)過(guò)濾兩部分，具體包含噴霧形狀控制帽1、射流噴射器 2、螺旋混合噴氣嘴3、水量控制嘴4、氣量控制嘴33、水質(zhì)過(guò)濾網(wǎng)5、凈水匯流槽6、雜 質(zhì)積存室7、排污口 8、兩通密封閥9、噴嘴基座10、進(jìn)水口 11、進(jìn)氣口 12、O形密封 圈13以及密封螺栓塞等。其中，該引流噴射部分的結(jié)構(gòu)可以參考前一實(shí)施例所描述的方 案，具體到該圖2中的結(jié)構(gòu)[0060]噴霧形狀控制帽1采用雙矩形出口，從而使得噴霧形狀為扇形面；本實(shí)施例中 氣霧的噴射角為90°。[0061]射流噴射器2由噴射管體、噴射管腔構(gòu)成。噴射管腔由引流段21、混合段22及 噴射段23三段組成。[0062]螺旋混合噴氣嘴3由噴氣嘴體、內(nèi)腔及外型面組成。噴氣嘴體由圓環(huán)體31、螺 旋管體32、錐管狀的氣量控制嘴33構(gòu)成，圓環(huán)體31為螺旋混合噴嘴的底部法蘭體與上 部螺旋之間的環(huán)狀部分，在圓環(huán)體31上設(shè)置有兩個(gè)直徑為Φ0.15ιηιη與內(nèi)腔相通的透孔 301，螺旋管體32采用雙頭三角螺紋；噴氣嘴內(nèi)腔構(gòu)成壓縮空氣通道，內(nèi)腔一端與進(jìn)氣 口 12相連，另一端為與射流噴射器2的引流段21相對(duì)的直徑Φ2.0_的氣量控制嘴孔 33；噴氣嘴外型面與噴嘴基座10、射流噴射器2引流段21的內(nèi)腔構(gòu)成了汽-水混合通 道，包括圓環(huán)形通道、螺旋汽-水混合通道、引流通道，圓環(huán)體31上的透孔301與圓環(huán)形通道相通，螺旋汽-水混合通道與噴嘴基座10上直徑為Φ 0.8mm的水量控制嘴孔4垂 直連通。[0063]水質(zhì)過(guò)濾網(wǎng)5采用網(wǎng)孔為0.3mm的筒狀不銹鋼絲網(wǎng)。水質(zhì)過(guò)濾網(wǎng)5將進(jìn)水區(qū)分 成雜質(zhì)積存室7和凈水匯流槽6兩部分，水質(zhì)過(guò)濾網(wǎng)5的筒壁內(nèi)部形成圓柱狀的雜質(zhì)積存 室7，筒壁與外側(cè)的噴嘴基座2的筒狀腔體內(nèi)壁之間形成凈水匯流槽6，水質(zhì)過(guò)濾網(wǎng)5 — 端與進(jìn)水口 11相連，另一端與雜質(zhì)積存室7內(nèi)止口配接；雜質(zhì)積存室7與進(jìn)水口 11、排 污口 8、兩通密封閥9構(gòu)成雜質(zhì)儲(chǔ)存排放系統(tǒng)。[0064]凈水匯流槽6通過(guò)凈水通道與水量控制嘴4相連通，通過(guò)水質(zhì)過(guò)濾網(wǎng)5與進(jìn)水口 11連通。[0065]雜質(zhì)積存室7是由水質(zhì)過(guò)濾網(wǎng)5內(nèi)腔體構(gòu)成的圓柱腔體，其一端與進(jìn)水口 11連 通，另一端經(jīng)兩通密封閥9與排污口 8相連。[0066]兩通密封閥9是由圓臺(tái)體(或半球面體)及噴嘴基座組合實(shí)現(xiàn)，其中圓臺(tái)體(或 半球面體)的小徑端一半為實(shí)體，另一半為空腔體，大徑端為圓柱實(shí)體，或其中心設(shè)有 一個(gè)“L”形半透孔，且“L”形半透孔的一端與雜質(zhì)積存室7相連，其側(cè)面孔與排污 口 8對(duì)應(yīng)相通；小徑端與雜質(zhì)積存室7相連，圓臺(tái)體臺(tái)錐面與噴嘴基座10對(duì)應(yīng)設(shè)置的腔 錐面間為動(dòng)配合接觸密封連接。當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥體一定角度，該側(cè)面孔與排污口 8背離時(shí)，該 實(shí)體將雜質(zhì)積存室7與排污口8隔開(kāi)，閥體處于關(guān)閉狀態(tài)，水與雜質(zhì)不能外漏；當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥 體使得其側(cè)面孔與排污口8相接時(shí)，閥體處于排污狀態(tài)，存在雜質(zhì)積存室7內(nèi)的水及雜物 可以由排污口 8流出。[0067]本實(shí)施例中，O形密封圈13、密封螺栓塞14均可選用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，密封螺栓塞14 與噴嘴基座10螺紋連接，其螺帽面采用金屬墊片密封連接。[0068]本實(shí)施例的噴嘴基座也是由基座本體與腔體兩部分組成。本體部分構(gòu)成連接其 上的各部件的止口、法蘭、螺紋體；腔體部分構(gòu)成了其各部件間相連通的氣路、水路等 通道、流體、雜質(zhì)緩存室以及流量控制體。噴嘴基座2與噴霧形狀控制帽1、射流噴射器 2、螺旋混合噴氣嘴3的外圓柱面均采用螺紋連接；其各部件法蘭面與噴嘴基座10間均采 用接觸式密封連接。[0069]下面結(jié)合圖3A至圖3D說(shuō)明本實(shí)施例的氣霧噴嘴的裝配步驟將噴嘴基座10按 圖3A擺放好，按圖3B依次安裝螺旋混合噴氣嘴3、射流噴射管2、水質(zhì)過(guò)濾網(wǎng)5、兩通 密封閥9、密封螺栓塞14，調(diào)整射流噴射器2與螺旋混合噴氣嘴3的相對(duì)位置，必要時(shí)加 調(diào)整墊片，然后將各部件卡好或螺扣擰緊；如圖3C依次安裝噴霧形狀控制帽1、進(jìn)水口 法蘭17，然后將螺扣擰緊，必要時(shí)添加調(diào)整及密封墊片；最后如圖3D安裝進(jìn)水口 11、 進(jìn)氣口 O形密封圈18、19。[0070]前述裝配步驟是眾多裝配方法中的優(yōu)選方法之一，并不能理解為對(duì)本實(shí)用新型 的限制。[0071]本實(shí)施例的不堵塞、無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴的使用方法如下[0072]首先，將組裝好的氣霧噴嘴安裝到管道中對(duì)應(yīng)的法蘭上，其中進(jìn)水口、進(jìn)氣口 與對(duì)應(yīng)的法蘭上的出水口、出氣口一一對(duì)應(yīng)，密封把合好；所有噴嘴均安裝到位后，首 先打開(kāi)管道供氣閥門(mén)，使壓縮空氣沿進(jìn)氣口進(jìn)入螺旋混合噴氣嘴3內(nèi)腔空氣主通道，在 壓縮空氣的沖擊作用下，射流噴射器2引流段21內(nèi)的介質(zhì)被一并推到混合段22，因此使射流噴射器2引流段21形成真空狀態(tài)；同時(shí)有少許壓縮空氣通過(guò)螺旋混合噴氣嘴3圓柱 面上的透孔進(jìn)入混合螺旋槽，并沿螺旋槽旋轉(zhuǎn)上升；當(dāng)打開(kāi)供水管道供水閥門(mén)時(shí)，經(jīng)過(guò) 水處理泵站過(guò)濾、加壓后的冷卻水，沿供水管道經(jīng)進(jìn)水口進(jìn)入噴嘴的雜質(zhì)積存室7，管道 內(nèi)殘存的雜質(zhì)被阻隔在雜質(zhì)積存室7內(nèi)；凈水經(jīng)水質(zhì)過(guò)濾網(wǎng)5進(jìn)入凈水匯流槽6，進(jìn)一步 經(jīng)進(jìn)水通道101、水量控制嘴4與混合螺旋槽內(nèi)的空氣初步混合后，受引流段21真空負(fù)壓 的作用沿切線旋轉(zhuǎn)著被吸入引流段21，一并經(jīng)混合段22、噴射段23噴出；噴出的氣霧進(jìn) 入噴霧形狀控制帽1并按設(shè)定的形狀、角度噴向工件。實(shí)際操作過(guò)程中，可以根據(jù)工件 對(duì)冷卻強(qiáng)度的要求不同，通過(guò)調(diào)整供水管路流量控制器實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)供水比，達(dá)到控制冷卻 的目的。[0073]本實(shí)施例的氣霧噴嘴應(yīng)用于連鑄機(jī)二冷區(qū)的冷卻，其在線清理維護(hù)方法為在 更換規(guī)格品種無(wú)生產(chǎn)的間歇，首先打開(kāi)管道冷卻水閥門(mén)，在噴嘴正常噴水狀態(tài)下，將兩 通密封閥9旋轉(zhuǎn)180°，使雜質(zhì)積存室7與排污口 8處于通路狀態(tài)，在水壓的沖擊下，使 雜質(zhì)積存室7的雜物自動(dòng)被沖出；同時(shí)打開(kāi)管道供氣開(kāi)關(guān)，將氣霧噴嘴前端的噴霧控制 帽1堵住，使壓縮空氣經(jīng)進(jìn)氣口、引流段21、混合螺旋槽、水量控制嘴4而反沖水質(zhì)過(guò)濾 網(wǎng)5，使嵌覆在水質(zhì)過(guò)濾網(wǎng)5上的雜物在空氣反沖下，與空氣形成的氣泡一起帶走，并由 排污口 8排出；清洗完畢，將兩通密封閥9旋轉(zhuǎn)180°恢復(fù)原位，檢查噴嘴霧化狀態(tài)正常 即可。經(jīng)實(shí)測(cè)，每個(gè)噴嘴的總處理時(shí)間不超過(guò)1分鐘，而且可以對(duì)安裝在同一段上的噴 嘴同時(shí)處理，整臺(tái)連鑄機(jī)維護(hù)處理時(shí)間不超過(guò)30分鐘。[0074]經(jīng)過(guò)實(shí)際檢測(cè)，采用本實(shí)施例的氣霧噴嘴后，無(wú)論氣水混合比例如何調(diào)整，均 未出現(xiàn)氣阻現(xiàn)象，冷卻條件的改善，產(chǎn)品質(zhì)量也得到了明顯改善；同時(shí)在加強(qiáng)供水系統(tǒng) 凈化過(guò)濾的基礎(chǔ)上，加上合理的維護(hù)保養(yǎng)制度，采用本實(shí)施例的氣霧噴嘴可以實(shí)現(xiàn)了連 續(xù)15天工作不堵塞的良好效果，確保了大修清洗前不堵塞的目的。[0075]需要說(shuō)明的是，前述介紹的過(guò)濾裝置僅為方便理解而給出的一具體實(shí)施例，不 能因此理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，該過(guò)濾裝置不僅能用于過(guò)濾水，同樣也可用于過(guò)濾 氣體，而且，本實(shí)用新型的氣霧噴嘴還可采用現(xiàn)有技術(shù)中的其他結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)第一流體、 第二流體的過(guò)濾，此處不再詳述。[0076]綜上所述，本實(shí)用新型的不堵塞、無(wú)氣阻的氣霧噴嘴及氣霧形成方法具有諸多 的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)用價(jià)值，并在同類產(chǎn)品中未見(jiàn)有類似的工藝設(shè)計(jì)公開(kāi)發(fā)表或使用，確屬創(chuàng) 新，其不僅在構(gòu)思、功能上皆有較大改進(jìn)，在技術(shù)上有較大進(jìn)步，在保證高質(zhì)量水準(zhǔn)上 具有非常明顯的作用，從而更加實(shí)用，而且具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià)值，成為一款新穎、 進(jìn)步、實(shí)用的新方法。[0077]雖然本實(shí)用新型已以具體實(shí)施例揭示，但其并非用以限定本實(shí)用新型，任何本 領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍的前提下所作出的等同組件的置 換，或依本實(shí)用新型專利保護(hù)范圍所作的等同變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本專利涵蓋的范
權(quán)利要求1.一種無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴，其特征在于，該氣霧噴嘴包括噴嘴基座，所述噴嘴基座包括基座本體及腔體，所述腔體包括噴嘴基座內(nèi)形成的第 一流體通道與第二流體通道；及射流噴射器，該射流噴射器包括拉烏爾管式的噴射管腔，所述噴射管腔包含漸縮形 的錐形引流段、狹窄的混合段及漸擴(kuò)形的倒錐形噴射段；其中，所述第一流體通道與第二流體通道在該噴射管腔的引流段匯合，第一流體通 道的第一流體與第二流體通道的第二流體在該噴射管腔的混合段混合，并由倒錐形噴射 段霧化噴出。
2.如權(quán)利要求1所述無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴，其特征在于，所述氣霧噴嘴采用水和 壓縮空氣分別作為第一流體、第二流體；所述噴嘴還包括螺旋混合噴氣嘴，所述螺旋混 合噴氣嘴包括前端與射流噴射器對(duì)應(yīng)的錐管形氣量控制嘴以及中部的單頭或多頭螺旋管 體；所述螺旋混合噴氣嘴的內(nèi)腔連通進(jìn)水口與氣量控制嘴，構(gòu)成前述第二流體通道；所 述螺旋混合噴氣嘴外型面與對(duì)應(yīng)的噴嘴基座的內(nèi)壁形成混合螺旋槽，并與上方的射流噴 射器的噴射管腔引流段形成引流通道，所述混合螺旋槽與引流通道構(gòu)成所述第一流體通 道的氣-水混合通道。
3.如權(quán)利要求2所述無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴，其特征在于，所述螺旋混合噴氣嘴還包 括后端的圓環(huán)體，該圓環(huán)體上設(shè)置有一個(gè)或一個(gè)以上的與螺旋混合噴氣嘴的內(nèi)腔相通的 透孔。
4.如權(quán)利要求3所述無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴，其特征在于，所述第一流體通道設(shè)有呈 法向連通至該氣-水混合通道的水量控制嘴；所述水量控制嘴與氣量控制嘴是由其對(duì)應(yīng) 的水路通道和氣路通道腔體縮頸形成。
5.如權(quán)利要求4所述無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴，其特征在于，所述透孔直徑范圍為 0.1 1mm，所述水量控制嘴直徑范圍為0.2 3mm，所述氣量控制嘴的直徑范圍為0.5 5mm。
6.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴，其特征在于，所述第一流體 通道入口端設(shè)有過(guò)濾裝置，該過(guò)濾裝置包括設(shè)于噴嘴基座上開(kāi)設(shè)的筒狀腔體內(nèi)的筒狀過(guò) 濾網(wǎng)，過(guò)濾網(wǎng)一端與噴嘴基座的第一流體進(jìn)口相連，其筒壁內(nèi)部形成雜質(zhì)積存室，筒壁 與外側(cè)的噴嘴基座的筒狀腔體內(nèi)壁之間形成潔凈流體匯流槽，該潔凈流體匯流槽與所述 v第一流體通道連通。
7.如權(quán)利要求6所述無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴，其特征在于，該過(guò)濾網(wǎng)是由網(wǎng)孔范圍在 0.05 Imm的耐熱、防銹、透氣易清洗的材料制造而成。
8.如權(quán)利要求7所述無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴，其特征在于，該雜質(zhì)積存室與噴嘴基座 的排污口間設(shè)有兩通密封閥，所述第一流體進(jìn)口、雜質(zhì)積存室及排污口構(gòu)成雜質(zhì)儲(chǔ)存排 放系統(tǒng)。
9.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴，其特征在于，所述射流噴射 器的外端對(duì)應(yīng)噴射管腔的噴射出口設(shè)有噴霧形狀控制帽。
10.如權(quán)利要求9所述無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴，其特征在于，所述噴霧形狀控制帽具有 圓筒狀的主體部，該主體部一端的開(kāi)口套裝于射流噴射器外周，其另一端具有調(diào)整噴射霧 形狀為扇形、矩形、錐面形或錐體形的開(kāi)孔；所述開(kāi)孔的噴射角度范圍為15 120°。
專利摘要一種無(wú)氣阻的新型氣霧噴嘴，該氣霧噴嘴包括噴嘴基座，所述噴嘴基座包括基座本體及腔體，所述腔體包括噴嘴基座內(nèi)形成的第一流體通道與第二流體通道；及射流噴射器，該射流噴射器包括拉烏爾管式的噴射管腔，所述噴射管腔包含漸縮形的錐形引流段、狹窄的混合段及漸擴(kuò)形的倒錐形噴射段；其中，所述第一流體通道與第二流體通道在該噴射管腔的引流段末端匯合，第一流體通道的第一流體與第二流體通道的第二流體在該噴射管腔的混合段充分混合，并由噴射段霧化噴出，從而本實(shí)用新型具有不堵塞、無(wú)氣阻、適合任意比例隨意調(diào)整混合介質(zhì)的功效。
文檔編號(hào)B22D11/124GK201807473SQ20102026118
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者周守航, 周德鋼, 李永紅, 王永濤, 黃衍林 申請(qǐng)人:中冶京誠(chéng)工程技術(shù)有限公司