CN102728491A - 同心双层喷头 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种同心双层喷头，呈中空套筒状，喷头的一端为介质入口、另一端密闭，喷头侧壁上设置有喷嘴，该喷嘴是沿喷头周向环状设置的狭缝；所述喷头侧壁上、沿长度方向设置有2级喷嘴。本发明是适用于喷淋装置的新型喷头，用于设备的降温、除尘或者紧急情况下的灭火、泄漏介质的稀释和遮盖等。通过在喷头上设置双喷腔体和双喷嘴，实现双层同心圆喷洒，达到代替或优化喷淋系统喷头的目的。该类喷头具有喷洒范围大；喷雾角度可调节，且可实现每层具有不同的喷洒角度和范围；喷出的水雾密实，水流量大，结构简单，安装调节方便的特点，防污设计，不易堵塞，运行维护量，喷雾成形好、美观，尤其适合大中型设备、装置的整体覆盖。
Description
技术领域
本发明涉及化工生产的喷淋装置，具体是一种新型结构、用一个喷头实现同心双层喷水的水雾喷头。
背景技术
目前，在化工生产的各种化工介质的储罐区域，如液氨球罐、煤气储罐等，一般都要设置各类喷淋装置，用于设备的降温、除尘或者紧急情况下的灭火、泄漏介质的稀释和遮盖等。传统喷淋装置一般通过在设备上安装布置各类水路管线，然后在管线上安装喷嘴来实现。在喷淋系统中，喷头是关键设备，其种类繁多，结构形式多样。在现有的喷头种类中，绝大部分喷头的喷洒直径覆盖范围在2-4米之间，成形水幕、水帘等。对于大型设备，如大型的氨球罐、立式圆形储罐等，则需要设置多条供水管路，安装多组喷嘴才能实现全覆盖。这种组合使得喷头使用数量多，管路布置复杂，维护工作量也相当大，高空位置还须设置专用的检修平台。另外，这些喷头喷出的水雾大都是单层形状，在出现险情时，覆盖水幕只有一层，略显单薄；尤其险情较大时，容易出现水幕覆盖不足的现象。
发明内容
本发明目的在于：提供一种结构简单、高效的、喷洒范围宽的同心双层喷头。
本发明所采用的技术方案是：
一种同心双层喷头，呈中空套筒状，喷头的一端为介质入口、另一端密闭，喷头侧壁上设置有喷嘴，该喷嘴是沿喷头周向环状设置的狭缝；所述喷头侧壁上、沿长度方向设置有2级喷嘴。
所述喷头呈2级阶梯套筒状，且其外径沿介质流入方向减小，2级喷嘴分别设置在这2级阶梯套筒的末端。
所述喷嘴的路径为由内至之外的圆滑弧线。
所述喷头包括相互套接的空心芯杆和壳体，空心芯杆一端开口、另一端密闭，空心芯杆侧壁上对应2级喷腔设置有出水孔，每级喷腔在空心芯杆上沿长度方向依次套接喷腔壳体和喷嘴壳体，其中：喷腔壳体和喷嘴壳体内侧与空心芯杆接触密封、构成独立的喷腔，喷腔壳体和喷嘴壳体外侧构成环形狭缝状的喷嘴，且喷腔壳体和喷嘴壳体之间的距离可调，空心芯杆上设置有喷腔壳体和喷嘴壳体的限位和定位装置。
所述空心芯杆与2级喷腔壳体和喷嘴壳体的装配均采用螺纹连接，其相对位置可调。
所述前端喷腔壳体前端面上设置有前端喷腔的进水口。
本发明所产生的有益效果是：
本发明是适用于化工生产中、各种化工介质的储罐区域（如液氨球罐、煤气储罐等）的喷淋装置的新型喷头，用于设备的降温、除尘或者紧急情况下的灭火、泄漏介质的稀释和遮盖等。通过在喷头上设置双喷腔体和双喷嘴，实现双层同心圆喷洒，达到代替或优化喷淋系统喷头的目的。该类喷头具有喷洒范围大；（喷洒直径可达20m以上）喷雾角度可调节（可以分别调节每层的喷洒角度），且可实现每层具有不同的喷洒角度和范围；喷出的水雾密实，水流量大，结构简单，安装调节方便的特点，防污设计，不易堵塞，运行维护量，喷雾成形好、美观，尤其适合大中型设备、装置的整体覆盖。具体具有以下优点：
1、由于使用同心双层喷洒结构，实现了一个喷头同时喷洒2层同心水雾的效果。
2、由于合理设计喷腔体、喷嘴结构，提高加工精度，使得喷雾效果好，水雾分层明显。
3、由于合理设计芯杆结构，可以调节各级喷腔体与喷嘴的间距，可以获得不同的喷洒角度、直径和覆盖面积；同时首级和次级的喷腔体与喷嘴的间距可以调得不一样，从而实现不同喷洒角度的分层喷洒效果。
4、由于合理设计，使得喷头结构紧凑，组装调节安装简单、方便。
5、由于合理设计喷头流道，喷头具有自清洗、自冲刷，不易堵塞，维护简单方便的特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明空心芯杆的结构示意图；
图3是本发明A级喷腔体的结构示意图；
图4是图3的X向视图。
图中标号表示：1-锁紧螺母、2-定位块、3-空心芯杆、4-A级喷腔壳体、5-A级喷嘴壳体、6-B级喷腔壳体、7-B级喷嘴壳体、8-锁紧螺母、9-A级出水孔、10-B级出水孔。
具体实施方式
如图1～4所示，一种同心双层喷头采用双喷腔体、双喷嘴、单芯杆串联结构，呈中空套筒状，喷头的一端为介质入口、另一端密闭，喷头侧壁上设置有喷嘴，该喷嘴是沿喷头周向环状设置的狭缝；所述喷头侧壁上、沿长度方向设置有2级喷嘴（即A级喷嘴和B级喷嘴）。喷头呈2级阶梯套筒状，且其外径沿介质流入方向减小，2级喷嘴分别设置在这2级阶梯套筒的末端，即A级喷嘴设置在第一级外径较大的阶梯套筒末端、B级喷嘴设置在第二级外径较小的阶梯套筒末端。A级喷嘴和B级喷嘴是喷头出水处，在喷头侧壁上的路径呈由内至之外呈圆滑弧线状。通过精心设计该位置的几何尺寸，流道圆弧、出水口喷角以便与喷嘴形成光滑顺畅的流道，获得良好的喷洒效果。
喷头包括相互套接的空心芯杆3和壳体，空心芯杆3一端密闭，另一端不封闭、作为空心芯杆3的进水口，空心芯杆3侧壁上对应2级喷腔分别设置有出水孔（A级出水孔和B级出水孔10）。每级喷腔在空心芯杆3上沿长度方向依次套接喷腔壳体和喷嘴壳体，其中：喷腔壳体和喷嘴壳体内侧与空心芯杆3接触密封、构成独立的喷腔，喷腔壳体和喷嘴壳体外侧构成环形狭缝状的喷嘴，且喷腔壳体和喷嘴壳体之间的距离可调，空心芯杆3上设置有喷腔壳体和喷嘴壳体的限位装置。具体的：沿长度方向，空心芯杆3依次套接有A级喷腔壳体4、A级喷嘴壳体5、B级喷腔壳体6和B级喷嘴壳体7。以A级喷腔为例说明：A级喷腔壳体4和A级喷嘴壳体5内侧与空心芯杆3接触密封、构成独立的A级喷腔，A级喷腔壳体4和A级喷嘴壳体5外侧构成狭缝状的A级喷嘴，且A级喷腔壳体4和A级喷嘴壳体5之间的距离可调，空心芯杆3上设置有A级喷腔壳体4和A级喷嘴壳体5的限位装置。
空心芯杆3呈阶梯轴形式，其A级喷腔和B级喷腔位置之间具有一个台阶状凸出的部分，在不同直径位置段车削螺纹，以便安装定位各零部件，将其连接成一个整体。空心芯杆3上设置有3段螺纹，分别在空心芯杆3的前端、中段和末端，其中：前端螺纹段用于与A级喷腔壳体4定位安装，同时两者的前端还设置有锁紧螺母1；末端螺纹段用于与B级喷腔壳体6定位安装，同时两者的末端还设置有锁紧螺母8。中段螺纹段用于连接A级喷嘴壳体5与B级喷腔壳体6，通过旋动A级喷嘴壳体5或与B级喷腔壳体6，调节两者的相对位置，从而改变A级喷腔壳体4和A级喷嘴壳体5之间、或B级喷腔壳体6和B级喷嘴壳体7之间的距离，即改变A级喷嘴或B级喷嘴狭缝的宽度。A级喷嘴壳体5与B级喷腔壳体6之间可以背靠背同步移动、锁定，也可在其中增加垫片来调整工作间隙。
A级喷腔壳体4前端面上设置有A级喷腔的环状进水口，即流体介质可以直接通过该进水口进入A级喷腔。具体的，A级喷腔壳体4前端面呈全开状，只在A级喷腔壳体4与空心芯杆3之间设置空心定位套，固定空心芯杆3的相对位置、并有效支撑A级喷腔壳体4。具体是：在A级喷腔壳体4前端内圆处向内设置定位块2，在空心芯杆3 上的对应位置设置配套的定位槽，两者配合安装、固定。本具体实施方式中，定位槽和定位块2有3块，呈120°夹角对称均匀设置。
在喷头前端外圆焊接法兰或车削外螺纹，可以实现和喷淋系统管路的不同连接。
本发明的工作状态为：流体介质从喷头的左端分成两股流体，其中：一股流体流入空心芯杆3、另一股流体通过A级喷腔壳体4前端面上的环状进水口直接进入A级喷腔。流入空心芯杆3的流体有一部分通过空心芯杆3上的A级出水孔9进入A级喷腔，另一部分通过空心芯杆3进入其内部空腔底部，然后通过空心芯杆3上的B级出水孔10流入B级喷腔。所有进入A级喷腔的流体介质均通过A级喷嘴5喷出，进入B级喷腔的流体介质均通过B级喷嘴7喷出。
A级喷嘴的出水量可以通过调节A级喷嘴的狭缝宽度来调节，即通过调节锁紧螺母1和A级喷腔壳体4，或A级喷嘴壳体5来实现。B级喷嘴的出水量可以通过调节B级喷嘴的狭缝宽度来调节，即通过调节锁紧螺母8和B级喷嘴壳体7，或B级喷腔壳体6来实现。A级喷嘴壳体5与B级喷腔壳体6之间可以紧密相贴，也可在其中增加垫片来调整工作间隙。
Claims (6)
1.一种同心双层喷头，呈中空套筒状，喷头的一端为介质入口、另一端密闭，喷头侧壁上设置有喷嘴，该喷嘴是沿喷头周向环状设置的狭缝；其特征在于：所述喷头侧壁上、沿长度方向设置有2级喷嘴。
2.根据权利要求1所述的同心双层水喷头，其特征在于：所述喷头呈2级阶梯套筒状，且其外径沿介质流入方向减小，2级喷嘴分别设置在这2级阶梯套筒的末端。
3.根据权利要求1所述的同心双层水喷头，其特征在于：所述喷嘴的路径为由内至之外的圆滑弧线。
4.根据权利要求1所述的同心双层水喷头，其特征在于：所述喷头包括相互套接的空心芯杆和壳体，空心芯杆一端开口、另一端密闭，空心芯杆侧壁上对应2级喷腔设置有出水孔，每级喷腔在空心芯杆上沿长度方向依次套接喷腔壳体和喷嘴壳体，其中：喷腔壳体和喷嘴壳体内侧与空心芯杆接触密封、构成独立的喷腔，喷腔壳体和喷嘴壳体外侧构成环形狭缝状的喷嘴，且喷腔壳体和喷嘴壳体之间的距离可调，空心芯杆上设置有喷腔壳体和喷嘴壳体的限位和定位装置。
5.根据权利要求4所述的同心双层水喷头，其特征在于：所述空心芯杆与2级喷腔壳体和喷嘴壳体的装配均采用螺纹连接，其相对位置可调。
6.根据权利要求4所述的同心双层水喷头，其特征在于：所述前端喷腔壳体前端面上设置有前端喷腔的进水口。
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