固液兩相工質(zhì)壓力霧化噴嘴的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種固液兩相工質(zhì)壓力霧化噴嘴，依靠固液工質(zhì)自身的壓力就能將固體和液體混合物進行霧化處理，且不出現(xiàn)對噴嘴的堵塞。
【背景技術(shù)】
[0002]固液兩相混合物，如燃燒設(shè)備常使用的水煤槳、油煤漿、甲醇煤漿等，非燃燒設(shè)備上使用的料液、油漆等，都是流動性很差，且易固液分離的流體，不同于單純的液體。
[0003]這些料液都是兩相工質(zhì)，對于這們的料液的霧化，大都借助了內(nèi)混或外混的霧化空氣(蒸汽)，如空氣單、雙級旋流霧化噴嘴，標(biāo)準(zhǔn)的及改進型的Y型噴嘴等，以上這些應(yīng)用于工業(yè)大戶的鍋爐及流化床噴嘴。
[0004]幾種典型的應(yīng)用效果較好的煤漿噴嘴，概述特點如下；
I)、氣漿雙旋流單面空氣霧化噴嘴，它是在單級旋流空氣霧化、雙級空氣旋流(煤漿無旋)霧化噴嘴基礎(chǔ)上研制的。該種噴嘴僅依靠單面空氣霧化，煤漿經(jīng)大的旋流室后形成的均勻漿膜的噴出，與安排在空氣通道出口處的旋流相互作用，改善了霧化質(zhì)量。但是，這種旋流噴嘴一般僅適合于粘度不太高的煤漿，因為霧化空氣僅為單面的，作為低粘度燃油霧化噴嘴尚可適用。
[0005]2)、雙面強旋流空氣霧化噴嘴，它是在單面空氣霧化噴嘴的基礎(chǔ)上研發(fā)出來的，它是采用雙面空氣高速、強旋流對漿膜產(chǎn)生強剪切力來達(dá)到霧化的目的的煤漿噴嘴。
[0006]3)、Y型煤漿噴嘴
標(biāo)準(zhǔn)Y型噴嘴Y型噴嘴是目前應(yīng)用最廣泛的煤漿噴嘴之一。它也是依靠空氣的切力來實現(xiàn)固液兩相霧化的，這種噴嘴廣泛適用于在燃用重渣油應(yīng)用。但對于煤漿的霧化，效果不是很理想。
[0007]4)、撞擊式多級霧化噴嘴，煤漿進入噴嘴一級或多級混合室之前，與Y型結(jié)構(gòu)逐級沖擊霧化，然后二相流一起以一定速度沖擊正前方撞擊件，產(chǎn)生機械霧化，然后從噴嘴孔噴出。
[0008]以上各類噴嘴都是采用壓力氣體霧化，使得燃燒系統(tǒng)變得復(fù)雜，噴入的氣體降低了燃料熱效率，氣化后帶走一定的熱量從而造成熱損耗，并且噴嘴流量都比較大，只適合大型鍋爐等使用，不適合于中小流量狀態(tài)下的使用。另外，這種噴嘴還經(jīng)常存在固相經(jīng)常堵塞噴嘴的問題。再，由這種噴嘴構(gòu)成的整個燃燒系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，燃燒狀態(tài)調(diào)整難度大，不能在中小鍋爐上使用，阻礙了煤漿的推廣使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了克服上述問題，本發(fā)明向社會提供一種不需要另外的壓力氣體，只需固液兩相工質(zhì)本身的壓力，就可很好地霧化固液兩相工質(zhì)且不會堵塞的固液兩相工質(zhì)壓力霧化噴嘴。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案是:提供一種固液兩相工質(zhì)壓力霧化噴嘴，包括: 外殼，外殼的內(nèi)部設(shè)有容置空間，外殼的頂端設(shè)有與容置空間相通的第一通孔；在所述外殼的容置空間內(nèi)，從里到外依次設(shè)有霧化噴射件、嵌件和旋流芯；
霧化噴射件，由耐磨材料制成，設(shè)在所述外殼的容置空間內(nèi)的靠第一通孔的一端，在所述霧化噴射件內(nèi)沿軸向方向設(shè)有噴口，所述噴口的入口為內(nèi)凹的喇叭形，所述噴口的出口為圓孔；
嵌件，由柱體和錐體組成，所述錐體的錐度與所述喇叭形的錐度一致，且所述錐體的至少一部分緊貼在所述喇叭形上；在所述柱體的柱面設(shè)有N條螺線陷流導(dǎo)流槽，其中，N是大于等于3的正整數(shù)，所述螺線陷流導(dǎo)流槽的螺距為2-6倍的柱體長度；在所述錐體設(shè)有與所述螺線陷流導(dǎo)流槽條數(shù)相等的噴口切線導(dǎo)流槽，所述噴口切線導(dǎo)流槽一端所述螺線陷流導(dǎo)流槽相連接，所述噴口切線導(dǎo)流槽的另一端與所述喇叭形的底圓相切；
旋流芯，內(nèi)設(shè)第二通孔，所述嵌件插在所述第二通孔內(nèi)，在所述旋流芯的靠所述嵌件一端的端面上設(shè)有M條旋流芯導(dǎo)流槽，其中，M為小于N的正整數(shù)，所述旋流芯導(dǎo)流槽與所述第二通孔內(nèi)切。
[0011]作為對本發(fā)明的改進，所述螺線陷流導(dǎo)流槽的螺距為3-5倍的柱體長度。
[0012]作為對本發(fā)明的改進，所述霧化噴射件是用鎢合金材料制成的。
[0013]作為對本發(fā)明的改進，所述錐體的母線的延長線與錐體的中心線的延長線的夾角在30度至80度之間選擇。
[0014]作為對本發(fā)明的改進，所述錐體的錐度決定噴嘴的霧化角度，改變所述錐體的錐度可調(diào)整噴嘴的霧化角度。
[0015]作為對本發(fā)明的改進，所述螺線陷流導(dǎo)流槽的橫截面為矩形或圓底矩形。
[0016]作為對本發(fā)明的改進，所述噴口切線導(dǎo)流槽為矩形或圓底矩形。
[0017]作為對本發(fā)明的改進，所述旋流芯導(dǎo)流槽為矩形或圓底矩形。
[0018]作為對本發(fā)明的改進，在所述外殼的內(nèi)部的容置空間的內(nèi)表面設(shè)有內(nèi)螺紋，在所述旋流芯的外表面設(shè)有外螺紋，通過所述內(nèi)螺紋和所述外螺紋將所述旋流芯固定在所述容置空間內(nèi)。
[0019]本發(fā)明將噴嘴內(nèi)部的結(jié)構(gòu)進行了改進，使得噴嘴內(nèi)部形成旋流，噴嘴內(nèi)部的煤漿經(jīng)過時，在旋流的作用下，得到清掃，不再存留。中間嵌體件開成螺線陷流導(dǎo)流槽，使得固液兩相工質(zhì)在噴嘴內(nèi)部順著螺線陷流導(dǎo)流槽和噴口切線導(dǎo)流槽有序到達(dá)霧化噴射件的出口，在所述出口形成霧化旋流，噴出噴嘴外，經(jīng)過上述改型，噴嘴不再需要另外的氣體壓力產(chǎn)生霧化，而只需要固液兩相工質(zhì)本身的壓力，就可很好地霧化固液兩相工質(zhì)；另外，在噴射固液兩相工質(zhì)時也不再產(chǎn)生固液分離現(xiàn)象。經(jīng)過試驗煤漿可以長時間噴射不發(fā)生堵塞，解決了固液兩相工質(zhì)的壓力霧化問題。
[0020]本發(fā)明的噴嘴可在各種固液兩相工質(zhì)的物料的噴射下使用。如煤漿燃燒機，噴涂，噴霧干燥等場合使用，最小流量在0.5L/S以上都可以正常使用。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明第一種實施例的立體分解結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1組裝后的縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是圖1另一視角的立體分解結(jié)構(gòu)示意圖(去掉外殼)。
[0023]圖4是圖1中的噴射件的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5是圖4的另一視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖6是圖1中的嵌件的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖7是圖1中的旋流芯的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0027]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、
“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0028]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“連接”、“相連”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以是通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明的具體含義。此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”、“若干”的含義是兩個或兩個以上。
[0029]請參見圖1至圖7，圖1至圖7揭示的是一種固液兩相工質(zhì)壓力霧化噴嘴，包括: 外殼1，外殼I的內(nèi)部設(shè)有容置空間11，外殼I的頂端設(shè)有與容置空間11相通的第一通孔12 ;在所述外殼I的容置空間11內(nèi)，從里到外依次設(shè)有霧化噴射件2、嵌件3和旋流芯4 ;在所述外殼I的外壁上設(shè)有用于與其它物件連接的外螺紋13 ；
霧化噴射件2，由耐磨材料制成，設(shè)在所述外殼I的容置空間11內(nèi)的靠第一通孔12的一端，在所述霧化噴射件2內(nèi)沿軸向方向設(shè)有噴口，所述噴口的入口 21為內(nèi)凹的喇叭形，