CN101254490A - 一种高速离心式雾化器的雾化盘 - Google Patents

Abstract

一种高速离心式雾化器的雾化盘，喷嘴盘位于盘形上盖的下盘面与盘形底座的上盘面之间三者通过螺钉固定，所述盘形上盖、盘形底座和喷嘴盘内壁之间形成雾化液的储存空间，在喷嘴盘的径向上按圆周均匀分布有圆柱孔，各圆柱孔中由内向外分别安装喷嘴和堵头。本发明具有结构简单、加工容易、雾化喷嘴安装及拆卸方便等特点，它不仅增大了雾化距离，而且降低了对雾化盘转速的要求，改善了雾化盘驱动轴轴承的工作条件，降低了对轴承的安装、润滑要求。雾化盘转速可低于10000r/min，由此降低了雾化盘及电机主轴的振动，延长电机的使用寿命。同时，不需要增速系统，大大降低了雾化器的使用成本。

Description

一种高速离心式雾化器的雾化盘

技术领域

本发明属于固体废弃物焚烧处理领域，具体地说，涉及固体废弃物焚烧处理烟气净化系统的关键部件即高速离心式雾化器的雾化盘。

背景技术

高速离心式雾化器是通过高速电机驱动雾化盘高速旋转，高速旋转的雾化盘产生强大的离心力，使悬浊液或乳浊液形式的物料通过雾化盘结构特殊的喷嘴喷出，从而被雾化为具有微米级尺度的液滴。通过雾化后的颗粒表面积增大，更有利于其进行传质传热或和其它介质混合发生反应。

现有的雾化盘为圆柱形，在其中部设有储液腔，储液腔的四周开设有喷嘴安装孔，该喷嘴安装孔的首端与储液腔相通，尾端贯通至雾化盘的外缘。为防止喷嘴在雾化盘高速旋转时从喷嘴安装孔中甩出，在喷嘴安装孔内靠近尾端的部位设有一个限位台阶，这样在雾化盘上加工喷嘴安装孔时必须从储液腔朝着雾化盘外缘的方向进行，不仅麻烦费力、加工效率不高，而且喷嘴的安装也极为不便。同时，圆柱形雾化盘的直径小，喷嘴数量少，若要达到雾化颗粒直径的要求，必须采用很高的转速(达到10000r/min以上，甚至达到40000r/min)。传统的做法都是采用齿轮增速箱变速的齿轮来传动雾化器，制造成本昂贵，其噪音、振动很大，磨损严重。也有采用皮带传动，皮带传动在高温下易打滑，造成雾化器转速降低且不稳定，雾化效果差。另外，使用一定时间后，皮带易老化。由于雾化盘的转速达10000r/min，对雾化盘驱动轴轴承的制造、安装精度要求很高，轴承长时间高速旋转会产生很高的热量，导致轴承润滑油脂流失，轴承容易因运转缺油而发生损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种加工及装配简单、并能降低对转速要求的高速离心式雾化器的雾化盘。

本发明的技术方案如下：一种高速离心式雾化器的雾化盘，一个圆环结构的喷嘴盘位于盘形上盖的下盘面与盘形底座的上盘面之间，三者通过螺钉固定，在盘形底座上盘面的中央设有凸台，该凸台从盘形上盖中央的进料孔穿出，且凸台的中心开设有供旋转轴穿过的安装孔；所述盘形上盖、盘形底座和喷嘴盘内壁之间形成一个环形的雾化液储存空间，在喷嘴盘的径向上按圆周均匀分布有圆柱孔，各圆柱孔中由内向外分别安装喷嘴和堵头，所述堵头的内孔与喷嘴的中心孔对接，并且堵头对喷嘴轴向限位。

本发明通过盘形底座中央凸台上的安装孔套装到旋转轴上，由锁紧装置固定。由于喷嘴盘上供喷嘴和堵头安装的孔为简单的圆柱形状，可从外向内加工，从而降低了加工难度，提高了加工效率，保证了加工精度；同样，喷嘴也可从外向内安装，喷嘴的安装和拆卸均很方便。本发明可以做成喷嘴数量近30个、喷嘴直径小于10mm、雾化盘的直径达400mm，且雾化盘整体为直径远大于高度的扁平状，由此增大了雾化距离。雾化盘直径大，有利于增加喷嘴数量，确保雾化液雾化后在周向的均匀性；雾化盘直径大，降低了对雾化盘转速的要求，改善了雾化盘驱动轴轴承的工作条件，降低了对轴承的安装、润滑要求。雾化盘转速可低于10000r/min，降低了雾化盘及电机主轴的振动，延长电机的使用寿命。同时，不需要增速系统，大大降低了雾化器的使用成本。

上述盘形底座的上盘面与中央凸台的外侧壁之间通过弧形回转曲面过渡；所述盘形上盖中央的进料孔由上直段和下锥段组成，其中下锥段的最小端在上，且下锥段最小端的直径大于所述上直段的直径。喷嘴盘的内壁、盘形底座的上盘面、弧形回转曲面、凸台的外侧壁、进料孔下锥段的斜面以及进料孔下锥段与上直段的过渡面共同围成雾化液的储存空间，弧形回转曲面和进料孔下锥段的斜面起保证雾化液流动通畅的作用。

在上述盘形上盖的下盘面及盘形底座的上盘面靠近边沿的相对位置设有圆形限位台阶，该限位台阶的直径与喷嘴盘的内径相适应，在限位台阶外侧的盘面上开有凹槽，所述凹槽中嵌设密封圈。盘形上盖和盘形底座上的限位台阶起止口作用，以确保盘形上盖、盘形底座和喷嘴盘三者装配为一体时的同心度、降低运动不平衡度，提高雾化盘旋转精度。而且盘形上盖与喷嘴盘、喷嘴盘与盘形底座的结合面处均安装有密封圈，可以防止雾化液泄漏。

上述盘形底座上凸台中心供旋转轴穿过的安装孔为上大下小的锥形孔，该锥形孔的锥度与旋转轴上装配段的锥度相适应，盘形底座与旋转轴通过锥形配合联接，确保了雾化盘与旋转轴的同心度，提高了雾化盘旋转精度。在锁紧装置的作用下，可以使盘形底座与旋转轴形成紧配合，确保雾化盘与旋转轴的联接可靠。

为了提高雾化液的雾化效果，增加雾化距离，上述喷嘴的中心孔分成两段，靠近所述喷嘴盘圆心的一段为内大外小的锥形收缩孔，另外一段为圆柱孔。

上述堵头为圆柱形，堵头与喷嘴盘之间螺纹连接，用于限制喷嘴在圆柱孔内的相对位置，防止雾化盘高速旋转时，喷嘴松动、脱离喷嘴盘，也便于喷嘴的安装和拆卸；堵头的内孔为正六边形，便于堵头的拧紧、拆卸。

本发明的有益效果是：

1、由于喷嘴盘上供喷嘴和堵头安装的孔为简单的圆柱形状，可从外向内加工，从而降低了加工难度，提高了加工效率，保证了加工精度；同样，喷嘴也可从外向内安装，喷嘴的安装和拆卸均很方便。

2、盘形底座上有弧形回转曲面，盘形上盖上有斜面，两者结合能保证雾化液的流动通畅。

3、盘形上盖和盘形底座均设计有止口，确保盘形上盖、盘形底座和喷嘴盘三者装配为一体时的同心度、降低运动不平衡度，提高雾化盘旋转精度。而且盘形上盖与喷嘴盘、喷嘴盘与盘形底座的结合面处均安装有密封圈，可以防止雾化液泄漏。

4、盘形底座上凸台中心供旋转轴穿过的安装孔为上大下小的锥形孔，确保了雾化盘与旋转轴的同心度，提高了雾化盘旋转精度。在锁紧装置的作用下，盘形底座与旋转轴之间联接可靠。

5、喷嘴的中心孔采用两段式结构，且靠近喷嘴盘圆心的一段为收缩孔，这样有效提高了雾化液的雾化效果，增加了雾化距离。

6、堵头为圆柱形，外壁加工有外螺纹，与喷嘴盘内螺纹旋合，用于限制喷嘴在圆柱孔内的相对位置，防止雾化盘高速旋转时，喷嘴松动、脱离喷嘴盘，也便于喷嘴的安装和拆卸。堵头内孔为正六边形，便于堵头的拧紧、拆卸。

7、雾化盘整体为直径远大于高度的扁平状，增大了雾化距离。雾化盘直径大，有利于增加喷嘴数量，确保雾化液雾化后在周向的均匀性。

8、雾化盘直径大，降低了对雾化盘转速的要求，改善了雾化盘驱动轴轴承的工作条件，降低了对轴承的安装、润滑要求。轴承不需要设计专门的润滑系统，采用普通的脂润滑就可以满足轴承的润滑、冷却要求。

9、雾化盘转速可低于10000r/min，由此降低了雾化盘及电机主轴的振动，延长电机的使用寿命。

10、雾化盘转速可低于10000r/min，不需要增速系统，大大降低了雾化器的使用成本。

11、盘形上盖、盘形底座、喷嘴盘等零件均选用密度低、抗腐蚀的新材料，降低了旋转系统的转动惯量，并提高了使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中盘形上盖的结构示意图。

图3为图2的仰视图。

图4为本发明中盘形底座的结构示意图。

图5为图4的俯视图。

图6为本发明中喷嘴盘的结构示意图。

图7为图6的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1、图2和图3所示，本发明由喷嘴盘1、盘形上盖2、盘形底座3、喷嘴4、堵头5、密封圈6和螺钉7等部件构成。其中盘形上盖2的中央开设有进料孔2a，该进料孔2a由上直段和下锥段组成，其中下锥段的最小端在上，且下锥段最小端的直径大于所述上直段的直径。在盘形上盖2靠近其边沿的圆周上均匀分布有多个通孔2d，盘形上盖2位于通孔2d内侧的下盘面设有圆形限位台阶2e，该限位台阶2e与通孔2d之间的下盘面开有环形凹槽2f，凹槽2f中嵌设有密封圈6。

从图1、图4和图5可知，在盘形底座3下盘面的中央一体形成有凸台3c，该凸台3c的外壁上加工有外螺纹；盘形底座3上盘面的中央一体形成有凸台3a，盘形底座3的上盘面与凸台3a的外侧壁之间通过弧形回转曲面3b过渡，并且凸台3a的中心开设有供旋转轴穿过的安装孔，该安装孔为上大下小的锥形孔，从凸台3a的顶面贯通至凸台3c的底面。在盘形底座3靠近其边沿的圆周上均匀分布有多个螺纹通孔3d，所述盘形底座3上的螺纹通孔3d与盘形上盖2上的通孔2d大小相当、数量相同、位置相对。在盘形底座3位于螺纹通孔3d内侧的上盘面也设有一个圆形限位台阶3e，该圆形限位台阶3e与盘形上盖2下盘面的圆形限位台阶2e大小相等。在盘形底座3限位台阶3e与螺纹通孔3d之间的上盘面开有环形凹槽3f，凹槽3f中嵌设有密封圈6。

从图1、图4、图5、图6和图7还可知，喷嘴盘1为直径远大于其厚度的圆环结构，位于盘形上盖2的下盘面与盘形底座3的上盘面之间，喷嘴盘1的内径与盘形上盖2及盘形底座3上限位台阶2e、3e的直径相适应，且喷嘴盘1的内壁与限位台阶2e、3e相贴合，喷嘴盘1的外缘超出盘形上盖2和盘形底座3的外缘。多颗螺钉7从上往下依次穿过盘形上盖2的通孔2d、喷嘴盘1上对应的过孔1d和盘形底座3上的螺纹通孔3d，将三者固定在一起，盘形底座3的凸台3a从盘形上盖2中央的进料孔2a穿出。所述喷嘴盘1的内壁、盘形底座3的上盘面、弧形回转曲面3b、凸台3a的外侧壁、进料孔2a下锥段的斜面以及进料孔2a下锥段与上直段的过渡面共同围成雾化液的储存空间，其中弧形回转曲面3b和进料孔2a下锥段的斜面起保证雾化液流动通畅的作用。

从图1、图6和图7进一步可知，在喷嘴盘1的径向上按圆周均匀分布有多个圆柱孔1a，该圆柱孔1a从喷嘴盘1的内壁贯通至外壁，且圆柱孔1a外端的内壁上加工有内螺纹。喷嘴盘1上各圆柱孔1a中由内向外分别安装喷嘴4和堵头5，其中喷嘴4的中心孔分成两段，靠近喷嘴盘1圆心的一段为内大外小的锥形收缩孔，另外一段为圆柱孔。堵头5为圆柱形，外壁加工有外螺纹，堵头5与喷嘴盘1之间螺纹配合，堵头5的内孔为正六边形，并与喷嘴4的中心孔对接，堵头5对喷嘴4轴向限位，用于限制喷嘴4在喷嘴盘1内的相对位置，防止雾化盘高速旋转时，喷嘴4松动、脱离喷嘴盘1，也便于喷嘴4的安装和拆卸。

如图1所示，本发明的雾花盘通过盘形底座3上的安装孔套装在旋转轴8对应的锥段上，由套装在盘形底座3底部凸台3c及旋转轴8上的锁紧机构9固定。当驱动电机带动雾化盘旋转轴8旋转时，雾花盘随雾化旋转轴8一起转动，高速旋转的雾化盘产生强大的离心力，使其内部雾化液储存空间内的液体通过雾化盘上各雾化喷嘴4，并从对应堵头5的内孔向外喷出，从而被雾化为具有微米级尺度的液滴。雾化盘整体为直径远大于高度的扁平状，增大了雾化距离；雾化盘直径大，有利于增加喷嘴数量，确保雾化液雾化后在周向的均匀性；同时，降低了对雾化盘转速的要求，改善了雾化盘驱动轴轴承的工作条件，降低了对轴承的安装、润滑要求。本发明所述雾化盘的转速可低于10000r/min，由此降低了雾化盘及电机主轴的振动，延长电机的使用寿命。雾化盘不再需要增速系统，大大降低了雾化器的使用成本。

以上实施例仅作为对本发明的进一步说明，本发明的保护范围不受实施例的限制。本实施例中，雾化喷嘴的数量、雾化喷嘴的直径以及雾化盘的直径等参数指标可根据实际生产需要改变，在此不做限制。

Claims (6)

1、一种高速离心式雾化器的雾化盘，其特征在于：一个圆环结构的喷嘴盘(1)位于盘形上盖(2)的下盘面与盘形底座(3)的上盘面之间，三者通过螺钉(7)固定，在盘形底座(3)上盘面的中央设有凸台(3a)，该凸台(3a)从盘形上盖(2)中央的进料孔(2a)穿出，且凸台(3a)的中心开设有供旋转轴穿过的安装孔；所述盘形上盖(2)、盘形底座(3)和喷嘴盘(1)内壁之间形成一个环形的雾化液储存空间，在喷嘴盘(1)的径向上按圆周均匀分布有圆柱孔，各圆柱孔中由内向外分别安装喷嘴(4)和堵头(5)，所述堵头(5)的内孔与喷嘴(4)的中心孔对接，并且堵头(5)对喷嘴(4)轴向限位。

2、根据权利要求1所述的一种高速离心式雾化器的雾化盘，其特征在于：所述盘形底座(3)的上盘面与中央凸台(3a)的外侧壁之间通过弧形回转曲面(3b)过渡；所述盘形上盖(2)中央的进料孔(2a)由上直段和下锥段组成，其中下锥段的最小端在上，且下锥段最小端的直径大于所述上直段的直径。

3、根据权利要求1或2所述的一种高速离心式雾化器的雾化盘，其特征在于：在所述盘形上盖(2)的下盘面及盘形底座(3)的上盘面靠近边沿的相对位置设有圆形限位台阶，该限位台阶的直径与喷嘴盘(1)的内径相适应，在限位台阶外侧的盘面上开有凹槽，所述凹槽中嵌设密封圈(6)。

4、根据权利要求1或2所述的一种高速离心式雾化器的雾化盘，其特征在于：所述盘形底座(3)上凸台(3a)中心供旋转轴穿过的安装孔为上大下小的锥形孔。

5、根据权利要求1所述的一种高速离心式雾化器的雾化盘，其特征在于：所述喷嘴(4)的中心孔分成两段，靠近所述喷嘴盘(1)圆心的一段为内大外小的锥形收缩孔，另外一段为圆柱孔。

6、根据权利要求1所述的一种高速离心式雾化器的雾化盘，其特征在于：所述堵头(5)为圆柱形，堵头(5)与喷嘴盘(1)之间螺纹连接，堵头(5)的内孔为正六边形。

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