CN1025480C

CN1025480C - 喷雾推进雾化装置

Info

Publication number: CN1025480C
Application number: CN 90106170
Authority: CN
Inventors: 魏仕英; 魏仕君
Original assignee: Individual
Current assignee: Beijing Keyada new materials Co.,Ltd.
Priority date: 1990-11-02
Filing date: 1990-11-02
Publication date: 1994-07-20
Anticipated expiration: 2005-11-02
Also published as: CN1060979A

Abstract

一种低压大流量，大气液比的液压驱动的机械抽风式雾化装置，也是一种高效水力机械和喷雾推进元件，属基础射流元件，由雾化喷头、水室、风扇叶片、密封的进液连接机构组成。它将喷雾和液压抽风机械融为一体，取消外部强制通风装置。提高了多次引射旋流雾化喷头雾化效果，增大雾化流的推力和风量。在0.06～0.3MPa水压下，流量为30～60m³/h，直径1.4米，风扇转速在180转/分至数百转/分。可广泛应用于多种传热传质设备，冷却、通风、空调、消防、除尘、水力机械、喷雾、喷泉有着开发新设备、新系统的广阔前景。说明书摘要附图见图1。

Description

本发明是一种液力驱动外部强制通风式喷雾装置，同时也是一种水力机械和喷雾推进元件。属于基础的射流元件。具有水压低、流量大、气水比大、射流推力大、雾滴直径小和传质效率高等特点，可广泛地应用于多种传热传质设备、冷却、通风、空调、水力机械、消防、除尘、喷雾、喷灌等设备和系统中，同时也是一种形状多姿多采用的喷雾喷泉。

美国专利US-A-3558057公开的“透平燃烧喷嘴”是在壳体内设静止的入口管4，转动部分采用内孔做成文氏管，且形成通道的空轴3，（两者间留间隙起密封作用这是该专利发明的主要目的）空轴末端设带多个小孔的排气轮6，轴外装风扇5。该喷嘴通入天燃气后，从排气孔7喷出，利用喷气流的推力带动空轴及风扇旋转，抽吸空气与流经轴内的燃气混合压入锅炉或工业炉膛燃烧。这的目的是利用气动风扇的抽气作用，增强空气与燃气的混合，使之助燃。作为一种喷雾推进装置，首先是以喷雾流作动力，即需要高效的传热传质的雾化喷头，且风扇与雾化喷头间在产生推力和雾化作用上相互促进，并能实现单一的低压液力为动力，取消外部风机的效果，而上述“透平燃烧喷嘴”仅以小孔喷气流为动力用风扇的抽吸作用使气-气混合，显然是不能实现上述喷雾推进装置的效果。

本发明的目的是一方面满足某些使用场合的要求，取消外部风机和附加能源，将喷雾和通风融为一体，并且需要保证液滴的滴经要求，提供大的气液比，产生较高的传质效率。提供的一种喷雾推进装置作为一种基础射流元件，能广泛应用于各种传热传质设备。

本发明的目的是采用如下方式实现的。

第一种喷雾推进雾化装置（图1、图2）设置一水室，它一端表面固定装设一个以上（含一个）的雾化喷头，喷头轴线与水室轴线夹角α在0～90°范围内，水室另一端装风扇叶片，同时与密封进液连接机构的转动件相连，进液连接机构的不动件与进液管相连，进液连接机构由设置的管式连接轴，一个以上（含一个）的滚动轴承及密封圈构成，其转动件和不动件可分别承用管式连接轴和滚动轴承座，或者两者交换，雾化雾头可采用本发明图3提供的喷雾推进雾化装置，也可采用多次引射式旋流雾化喷头（申请号89.1.041109.1990年7月4日公开），采用多个喷头时，应以水室轴线对称布置。水室可为蝶形、球形、椭球形、圆柱形且流线光滑，喷头外部可装进气整流罩也可不装。

第二种喷雾推进装置（图3），适用于小流量装置，设置一个带中心管的旋流雾化喷头，中心管上装设风扇叶片和轴承，轴承座固定于喷头的旋流室上。在旋流室内中心管上可以装设水力推进叶片，喷头仍可采用上述的多次引射式旋流雾化喷头（公开号CN1043452A）。中心管即承用喷头内的中心抽气管或其它喷头的中心轴。推进装置外部可装进气整流罩，以控制雾流方向和加强雾化效果。

下面以附图进一步说明。

图1.本发明实施例Ⅰ。

图2.图1进液连接机构结构图。

图3.本发明实施例Ⅱ。

见图1.图2，水室5上表面端对称装设一组倾斜角α的多次引射式旋流雾化喷头4、4₁……，水室5另一端与进液连接机构2，内的转动件即管式连接轴2₄相连，管式连接轴2₄的端面盘外圆装置风扇叶片3，管式连接轴2₄的管子部分外圆装设两个推力轴承2₅2₆，其两个推力轴承座2₁，2₃之间用螺栓2₂连接，下轴承座2₁法兰盘与进液管1用螺栓连接，管式连接轴2₄兼作转轴和流水管，它与进液端的静止的轴承座2₁法兰盘间设置动密封圈2₇。将进液与轴承隔离。

当压力流液由进液管1经管式连接轴2₄内孔进入水室5，以雾状形式从喷头组4喷出。由于喷头轴线与水室轴线间存在夹角α，雾流对水室5产生一切向推力，使水室旋转，并带动风扇叶片3和进液连接机构2的转动件管式连接轴2₄转动，由于推力轴承2₅、2₆和密封圈2₇摩擦阻力选择较小，使喷雾流带动水室5，喷头组4，风扇叶片3旋转。由于喷雾流的作用面积比普通喷液流的作用面积大好几个数量级，因此在喷雾条件下便可能得到很大的推力，从而使水室及风扇快速转动。风扇一旦转动后，产生数量相当可观的风量，使液滴与气流间进入强制传质状态，促使雾滴进一步减小，推力进一步增大，风扇转速相应增大，这样当进入平衡状态时便可造成相当大的风量和细微的液滴。此外，由于雾化效果好和水室中心区域静压较低，使液滴的横向飞行距离减小，所以，即便喷头安装角很大，装置的喷雾范围仍比单喷头小很多。

见图3，在多次引射式旋流雾化喷头10的中心抽气管11上分别装下设部件：下端喷头外部装风扇叶片6;喷头旋流室10₁、底部装轴承7（且轴承座7₁固定于旋流室10₁表面）;旋流室10₁内装水力推进叶片8。在整个喷雾装置外部装进气整流罩9。当压力液体由喷头10的进液管10₂进入旋流室10₁，经喷头喷出雾化流产生切向推力，带动中心轴气管11和风扇叶片6旋转。安装在水力推进叶片8在液流的作用下可加强中心抽气管11和风扇叶片6的旋转。

本发明的技术经济效果

1.采用单一的液压源，在低能耗的条件下获得大流量的细雾，极大的风量和转速，不仅提高了多次引射旋流雾化喷头的雾化和传质性能，而且开拓了新的应用领域。初步试验的装置重6.5kg，高300mm，安装风扇叶片直径1.4m。当工作水压0.06～0.30MPa，流量达30～60m³/h。风扇转速从180转/分～数百转/分。风量与相应直径冷却塔风机风量相当或更大。01MPa水压时的雾化效果优于0.2MPa以上单个多次引射式旋流雾化喷头的效果，且流量大一倍。喷雾直径在4M的范围内，高度在3～10米可调整。

2.用于喷雾冷却塔，实现了去填料，去风机的喷雾冷却。取代现行的玻璃冷却塔、机械通风冷却塔、大型双曲线冷却塔。

3.用作喷射式大气混合冷凝器的传质元件，将提高现行大气混合冷凝器的性能。

4.由于本装置在低压头下获得了大的推力，这为开发低压高效水力驱动设备开辟了新的途径。

Claims

1、一种喷雾推进雾化装置，具有进液连接机构、喷头、风扇叶片(3)，其特征是设置水室(5)，它一端表面固定装设一个以上(含一个)的雾化喷头(4)，且喷头轴线与水室轴线夹角α在0～90°范围内，水室(5)另一端装风扇叶片(3)同处与进液连接机构(2)的转动件(2)相连，进液连接机构(2)的不动件(2₁)与进液管(1)连接，该机构(2)内还设有一个以上(含一个)的滚动轴承(2₃)、(2₆)以及密封圈(2₇)。

2、按权利要求1所述的雾化喷头，其特征是雾化喷头（4），可采用本发明图3提供的喷雾推进雾化装置，也可采用多次引射式旋流雾化喷头。多个喷头应对称布置。

3、按权利要求1所述的雾化喷头，其特征是水室（5）可为蝶形、球形、椭球形、圆柱形;喷头外部可装设进气整流罩（9）。

4、一种喷雾推进雾化装置，其特征是设置一个带中心管（11）的旋流雾化喷头（10），中心管（11）上装设风扇叶片（6），轴承（7），且轴承座（7₁）固定于喷头（10）的旋流室（10₁）外壁。

5、按权利要求5所述雾化装置，其特征是旋流室（10₁）内，中心管（11）上装设水力推进叶片（8）。

6、按权利要求5所述雾化装置，其特征是装置外部可装设进气整流罩（9）。中心管（11）可为喷头内设置的中心轴气管或中心轴。