CN103090362A - 自动调节喷嘴及方法 - Google Patents

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金志江
魏琳
钱锦远
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Abstract

本发明公开了一种自动调节喷嘴；包括喷嘴架（1）和流量调节装置；所述喷嘴架（1）内设置有有顶无底的喷嘴架空腔，所述喷嘴架空腔的下端设置有喷水座（5），所述喷水座（5）上设置有出水孔，所述喷嘴架（1）上设置有进水孔，所述进水孔与出水孔均与喷嘴架空腔相连通；所述喷嘴架空腔内设置有水压弹性机构，所述水压弹性机构下端相对应于出水孔设置有出水孔堵塞装置。

Description

自动调节喷嘴及方法
技术领域
本发明涉及一种雾化喷嘴，具体涉及一种适应液体流量和压力变化的自动调节喷嘴及方法。主要适用于热电联产工程和供热供汽工程的减温过程。 
背景技术
“热电联产工程、供热供汽工程”涉及我国国民经济和国防建设的核心领域，如电力、石油、化工、能源、钢铁、冶金、核能及军工等过程工业，其能耗占全国工业总能耗的70%以上，能源利用率仅为33%左右，与世界先进水平存在较大差距，节能空间和潜力很大。减温过程是“热电联产工程、供热供汽工程”中的重要过程，其主要功能是对电站、工业锅炉或热电厂等处输送来的高温高压过热蒸汽进行温度调节，降低其过热度，以达到下游用户要求的用热或动力参数，从而合理使用热能、保证管网和设备的安全。 
在减温过程中，为了保证冷却水与过热蒸汽或废热气体充分接触，通过喷嘴将冷却水喷出，形成高速的液膜，在过热蒸汽的扰动作用下，液膜分裂成液滴，然后与过热蒸汽充分接触并传热，降低过热蒸汽的过热度。为加速传热和传质过程，必须最大限度地增加液体的分散度，即增加单位体积溶液中的表面积。因此，喷嘴必须保证快速喷出较薄的液膜。 
现有的喷嘴主要有压力式喷嘴、气流式喷嘴和旋转式喷嘴。其中气流式喷嘴和旋转式喷嘴雾化效果较好，但结构复杂，需要配置相关附属设备，不利于检修和控制；压力式喷嘴结构简单，但是不能适应流量或压力变化的工况，雾化效果较差。 
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够根据流量的变化自动调节喷嘴的自动调节喷嘴及方法。 
为了解决上述技术问题，本发明提供一种自动调节喷嘴；包括喷嘴架和流量调节装置；所述喷嘴架内设置有有顶无底的喷嘴架空腔，所述喷嘴架空腔的下端设置有喷水座，所述喷水座上设置有出水孔，所述喷嘴架上设置有喷嘴架进水孔，所述喷嘴架进水孔与出水孔均与喷嘴架空腔相连通；所述喷嘴架空腔内设置有水压弹性机构，所述水压弹性机构下端相对应于出水孔设置有出水孔堵塞装置。 
作为对本发明的自动调节喷嘴的改进：所述的喷水座内设置有喷水座空腔；所述出水孔通过喷水座空腔与喷嘴架空腔相连通。 
作为对本发明的自动调节喷嘴的进一步改进：所述水压弹性机构包括导向套和弹簧；所述导向套套装在喷水座上，所述导向套和喷水座之间设置弹簧。 
作为对本发明的自动调节喷嘴的进一步改进：所述出水孔堵塞装置为调节杆，所述调节杆从下至上依次穿过喷水座和弹簧后与导向套相固定。 
作为对本发明的自动调节喷嘴的进一步改进：所述调节杆与导向套之间通过螺母相互固定。 
作为对本发明的自动调节喷嘴的进一步改进：所述导向套的下侧面与喷水座之间设置有空隙。 
作为对本发明的自动调节喷嘴的进一步改进：所述喷水座上设置有喷水座进水孔，所述喷水座进水孔的一端与喷水座空腔相连通，所述喷水座进水孔的另外一端与喷嘴架空腔相连通。 
作为对本发明的自动调节喷嘴的进一步改进：所述调节杆的下端为锥台形，所述调节杆下端锥台形的锥面紧贴出水孔。 
自动调节喷嘴的使用方法；流体通过喷嘴架进水孔进入喷嘴架空腔，再从喷嘴架空腔内通过喷水座进水孔流入喷水座空腔，调节杆下端的锥面上受到了流体的压力；当流体的压力大于弹簧的弹力，就压缩弹簧，使得导向套带动调节杆向下运动，调节杆下端的锥面不再堵塞出水孔，从出水孔喷出较厚的液膜；当流体的压力小于弹簧的弹力，被压缩的弹簧开始伸长，使得导向套带动调节杆向上运动，当弹簧的弹力与流体的压力相等的时候，导向套停止运动，从出水孔喷出较薄的液膜。 
本发明的自动调节喷嘴及方法结构简单，便于维修，调节效果好。主要是依靠调节杆下端锥台形的锥面受到水的压力，再由弹簧的弹性力与水的压力来相互抵消，以达到自动开启出水口的目的，再通过水流的压力的大小随着水流的大小的改变而改变，以达到自动调节出水口的大小，以达到自动调节喷嘴喷出的液膜的目的，结构简单，十分的便于维修，由于调节的过程中，没有任何的电子系统的参与，所以调节的效果也十分的稳定，不必依赖外部的系统。 
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。 
图1是本发明自动调节喷嘴的主要结构示意图； 
图2是导向套3和喷水座5的局部放大结构示意图； 
图3是喷水座5的主要结构示意图； 
图4是调节杆6的主要结构示意图。 
具体实施方式
实施例1、图1~图4给出了一种自动调节喷嘴及方法，包括喷嘴架1、螺母2、导向套3、弹簧4、喷水座5和调节杆6。 
喷嘴架1内设置有有顶无底的喷嘴架空腔，在喷嘴架空腔下端的内侧壁设置有喷嘴架内螺纹，在喷水座5下端的外侧面相对应于喷嘴架内螺纹设置有喷水座外螺纹，通过喷嘴架内螺纹和喷水座外螺纹将喷水座5固定在喷嘴架空腔的下端；喷水座5内设置有上下贯通的喷水座空腔，在喷水座5的上端放置弹簧4；在导向套3内设置有有顶无底的导向套空腔，在导向套空腔的上端相对应于喷水座空腔开有导向套孔；在喷水座5上套装导向套3，弹簧4的一端抵住导向套空腔的上端，弹簧4的另外一端抵住喷水座5的上端面，导向套3的下端与喷水座5之间留有空隙，将空隙做为导向套3沿着喷水座5运行的距离。 
调节杆6的上端设置有调节杆螺纹， 调节杆6的下端为锥台形，调节杆6从下至上依次穿过喷水座5、弹簧4和导向套3后，通过与调节杆螺纹相配合的螺母4固定。喷水座5上均布2-8个喷水座进水孔，喷水座进水孔贯穿喷水座5的外侧壁后与喷水座空腔相连通。喷嘴架1上设置有喷嘴架进水孔，喷嘴架进水孔贯穿喷嘴架1的侧壁后与喷嘴架空腔相连通，喷水座5上设置有出水口，出水口通过喷水座空腔后，再通过喷水座进水孔与喷嘴架空腔相连通，调节杆6下端锥台形的锥面紧贴出水孔。 
实际使用的时候，步骤及原理如下： 
1、流体通过喷嘴架进水孔流入喷嘴架空腔内； 
2、流体通过喷水座进水孔流入喷水座空腔，调节杆6下端的锥面上受到了流体的压力； 
 3、调节杆6通过螺母2与导向套3相固定，由于平时，导向套3被弹簧4顶住，所以调节杆6下端的锥面贴紧出水孔；当调节杆6受到了流体的压力的时候，只要流体的压力大于弹簧4的弹力，则导向套3就压迫弹簧4，使得弹簧4收缩，即导向套3开始向下运动，带动调节杆6向下运动； 
4、调节杆6向下运动的时候，调节杆6下端的锥面无法再堵住出水孔，流体就从出水孔流出。 
流入喷水座空腔的流体愈多，流体对调节杆6下端的锥面产生的压力就越大，弹簧4被慢慢压缩，即调节杆6下端的锥面与喷水座空腔下端之间产生的通道就越来越大，流体 从出水孔流出的量就越大；而随着弹簧4被慢慢压缩，弹簧4的弹性力就越大，达到弹簧4的弹性力与流体的压力相同的时候，就可以从出水孔喷出较厚且流速快的液膜； 
而流体量较小的时候，流体对调节杆6下端的锥面产生的压力就小，如果当压力小到比弹簧4的弹力小的时候，弹簧4就慢慢的伸长（即从被压缩的状态逐渐恢复原先的长度），即调节杆6下端的锥面与出水孔之间产生的通道就越来越小，流体从出水孔流出的量就越小，当流体的压力与弹簧4的弹性力再次达到平衡的时候（弹簧4逐渐伸长，弹性力也会随之减小），出水孔就可以喷出较薄且流速慢的液膜，实现液体均匀出流，保证雾化效果。 
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的一个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。 

Claims (9)

1.自动调节喷嘴；其特征是：包括喷嘴架（1）和流量调节装置；所述喷嘴架（1）内设置有有顶无底的喷嘴架空腔，所述喷嘴架空腔的下端设置有喷水座（5），所述喷水座（5）上设置有出水孔，所述喷嘴架（1）上设置有喷嘴架进水孔，所述喷嘴架进水孔与出水孔均与喷嘴架空腔相连通；
所述喷嘴架空腔内设置有水压弹性机构，所述水压弹性机构下端相对应于出水孔设置有出水孔堵塞装置。
2.根据权利1所述的自动调节喷嘴，其特征在于：所述的喷水座（5）内设置有喷水座空腔；所述出水孔通过喷水座空腔与喷嘴架空腔相连通。
3.根据权利2所述的自动调节喷嘴，其特征在于：所述水压弹性机构包括导向套（3）和弹簧（4）；
所述导向套（3）套装在喷水座（5）上，所述导向套（3）和喷水座（5）之间设置弹簧（4）。
4.根据权利3所述的自动调节喷嘴，其特征在于：所述出水孔堵塞装置为调节杆（6），所述调节杆（6）从下至上依次穿过喷水座（5）和弹簧（4）后与导向套（3）相固定。
5.根据权利4所述的自动调节喷嘴，其特征在于：所述调节杆（6）与导向套（3）之间通过螺母（2）相互固定。
6.根据权利5所述的自动调节喷嘴，其特征在于：所述导向套（3）的下侧面与喷水座（5）之间设置有空隙。
7.根据权利6所述的自动调节喷嘴，其特征在于：所述喷水座（5）上设置有喷水座进水孔，所述喷水座进水孔的一端与喷水座空腔相连通，所述喷水座进水孔的另外一端与喷嘴架空腔相连通。
8.根据权利7所述的自动调节喷嘴，其特征在于：所述调节杆（6）的下端为锥台形，所述调节杆（6）下端锥台形的锥面紧贴出水孔。
9.自动调节喷嘴的使用方法；其特征在于：流体通过喷嘴架进水孔进入喷嘴架空腔，再从喷嘴架空腔内通过喷水座进水孔流入喷水座空腔，调节杆（6）下端的锥面上受到了流体的压力；当流体的压力大于弹簧（4）的弹力，就压缩弹簧（4），使得导向套（3）带动调节杆（6）向下运动，调节杆（6）下端的锥面不再堵塞出水孔，从出水孔喷出较厚的液膜；
当流体的压力小于弹簧（4）的弹力，被压缩的弹簧（4）开始伸长，使得导向套（3）带动调节杆（6）向上运动，当弹簧（4）的弹力与流体的压力相等的时候，导向套（3）停止运动，从出水孔喷出较薄的液膜。
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