CN106378269A - 一种利用椭圆光学焦点性质的高效喷淋塔 - Google Patents

一种利用椭圆光学焦点性质的高效喷淋塔 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高效喷淋塔,包括塔体、入气口、出气口、出水管、进水管、喷头,所述喷头为全方位喷洒椭球内壁反射聚焦型喷头,包括喷嘴、椭球反射壁、第一焦点、第二焦点,所述椭球反射壁共有两个焦点,分别为第一焦点和第二焦点,所述喷嘴设在第一焦点位置,所述喷嘴与进管与相连通。本发明解决了现有喷头磨损后喷出的水柱不能均匀地布满空间、存在喷淋死角、喷淋高效率下降的问题。

Description

一种利用椭圆光学焦点性质的高效喷淋塔
技术领域
本发明涉及喷淋设备技术领域,尤其涉及一种一种利用椭圆光学焦点性质的高效喷淋塔。
背景技术
喷淋塔是一种广泛应用于对化工、环保行业的设备。现有的喷淋塔都是采用传统的喷头,这种传统的喷头容易磨损使得喷头喷出的水柱不会均匀地布满空间。从而,造成原本应当分散的水柱连在一起,导致形成空间死角,而不能保证喷头高效率清洗进入喷淋塔内的气体。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足,提供了一种利用椭圆光学焦点性质的高效喷淋塔。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种利用椭圆光学焦点性质的高效喷淋塔,包括塔体、入气口、出气口、出水管、进水管、喷头,所述塔体的下部设有入气口和出水管,所述塔体的上部设有出气口和进水管,所述进水管上设有喷头,其特征在于,所述喷头为全方位喷洒椭球内壁反射聚焦型喷头,包括喷嘴、喷管、椭球反射壁、第一焦点、第二焦点,所述椭球反射壁共有两个焦点,分别为第一焦点和第二焦点,所述喷嘴设在第一焦点位置,所述喷嘴上部与喷管相连,所述喷管穿过椭球反射壁与位于喷头上方的进水管与相连。
进一步的,所述椭球反射壁的下方设有进气隔板,所述椭球反射壁与所述进气隔板之间设有出气气隙,所述进气隔板上设有进气孔,所述进气孔的位置正好位于椭球反射壁的第二焦点上。
进一步的,所述椭球反射壁由若干块小反射壁连接而成,所述小反射壁连接处设有出气气隙。
进一步的,所述椭球反射壁上均匀设有扩散型反射点,所述扩散型反射点由若干个小突起或小圆球构成。
进一步的,所述喷嘴外表面设有若干喷孔,所述喷嘴内设有压力喷射器。
进一步的,所述进气隔板倾斜安装在塔体内。
进一步的,所述进气隔板的倾斜度为3‰。
进一步的,所述进气隔板的端部还安装有竖向隔板。
进一步的,所述塔体的旁边设有沉淀池、循环管道、循环泵,所述沉淀池的进水口与塔体下部的出水管,所述沉淀池的出水口通过循环管道与体上部的进水管相连,所述循环管道上安装有循环泵。
本发明的有益效果如下:
传统的喷头在使用一段时间后,由于磨损使得喷头喷出的水柱不能均匀地布满空间,从而造成原本应当均匀分散的水柱连在一起,导致形成空间死角,不能高效地进行清洗。本发明为解决该缺陷,采用 “椭圆光学焦点”的原理设计喷头:将喷嘴安装在椭球体内的一个焦点上,喷嘴从该焦点处以10m/s以上的速度喷出数股水柱,撞击在椭球体内壁上,经内壁的反射,折回另一个焦点,同时将进气孔的位置正好设计在椭球体的另一焦点上,据“椭圆光学焦点性质”可知:从椭圆一个焦点发出的光线,经过椭圆反射后一定会经过另一个焦点,因此,位于焦点上的喷嘴喷出的水柱,在撞击椭球体内壁后形成伞状液滴束,所述伞状液滴束一定会折射到另一焦点处的进气孔位置,从而保证均匀高效地对进气孔进入的气体进行喷淋。在长时间使用后,即使喷头上的喷嘴有磨损或少量喷孔的堵塞,其喷出的水柱仍然遵守“椭圆光学焦点性质”,在撞击椭球体内壁后仍然能准确地折射到进气孔位置,从而保证伞状液滴束对气体的高效喷淋。解决了传统喷头在磨损后喷水不均匀、存在喷淋死角、喷淋洗涤效果差的问题。
另外,本发明设有若干椭球体喷头、进气孔、进气隔板,且进气隔板以3‰程度倾斜安装,使进入喷淋塔内的气体从底部向上输送的过程中,气体集中从进气孔进入椭球体内,一方面与折射的伞状液滴束进行结合洗涤,另一方面可以撞击椭球体内壁,与喷嘴喷出的水柱在撞击内壁后形成的水膜再次结合,进一步提高喷淋洗涤的效果。
本发明设计巧妙、构思新颖,解决了传统喷头磨损后水柱分布不均匀、存在喷淋死角、喷淋洗涤效果差的问题,并且本发明成本低,制作简单。本发明喷头喷雾的原理与传统喷头喷雾的原理完全不同,长期使用中,即便喷头的喷嘴出现磨损或少量堵塞,根据椭圆光学焦点性质也能准确喷于另一焦点处。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为全方位喷洒椭球内壁反射聚焦型喷头的结构示意图。
附图中,1—沉淀池, 2—出水管, 3—入气口, 4—循环泵, 5—循环管道, 6—进水管, 7—出气口, 8—塔体,9—喷头,10—出气气隙,11—进气隔板,12—进气孔,13—竖向隔板,901—喷嘴,902—椭球反射壁,903—喷管,904—第一焦点,905—第二焦点。
具体实施方式
下面结合附图对具体实施方式加以说明。
如图1、图2所示,一种利用椭圆光学焦点性质的高效喷淋塔,包括塔体8、入气口3、出气口7、出水管2、进水管6、喷头9。
塔体8可以采用玻璃钢或不锈钢或高强度塑料制作,塔体8的下部设有入气口3和出水管2,所述塔体8的上部设有出气口7和进水管6。所述进水管6有多根,进水管6穿过塔体8外壳伸入到塔体8内部,进水管6为层状或网状分布,每根进水管6都安装有若干个均匀布置的喷头9。所述进水管6、出水管2可采用镀锌管、或不锈钢管、或塑料管制作。
本发明的喷头9采用一种新型的全方位喷洒椭球内壁反射聚焦型喷头9,它包括喷嘴901、喷管903、椭球反射壁902、第一焦点904、第二焦点905。椭球反射壁902为椭球体空心结构,采用不锈钢、或塑料、或其他耐腐材料制作。所述椭球反射壁902共有两个焦点,分别为第一焦点904和第二焦点905,所述喷嘴901安装在第一焦点904位置,所述喷嘴901上部与喷管903相连,所述喷管903穿过椭球反射壁902与位于喷头9上方的进水管6相连。所述喷嘴901上设有若干喷孔。为增加雾化喷射压力,可以在喷嘴901内设置压力喷射器。
椭球反射壁902的下方设有进气隔板11,进气隔板11采用塑料板、或玻璃钢板材、或不锈钢薄板制作,所述进气隔板11通过螺栓连接、或焊接、或支架支撑的方式固定在塔体8内壁上。椭球反射壁902与所述进气隔板11之间留有1-10mm间距的出气气隙10,所述进气隔板11上设有很多均匀布置的进气孔12,每个进气孔12均与一个喷头9对应,所述进气孔12的位置正好位于椭球反射壁902的第二焦点905上。
为了提高喷淋的效果,椭球反射壁优先采用离心率为3/5的椭球体空心结构,安装在椭球反射壁内的焦点上的喷嘴喷出水柱的速度大于10m/s,进气隔板11采用倾斜的方式安装在塔体8内,所述进气隔板11的倾斜度为3‰。所述进气隔板11的端部还可以安装竖向隔板13,使进入的气体进一步集中从进气隔板11的进气孔12进入。
作为本发明的优选方案,所述椭球反射壁902采用若干块小反射壁连接而成,所述小反射壁连接处设有出气气隙,使气体从进气孔进入到椭球反射壁902内,并若干从小反射壁连接处的出气气隙出来,以进一步增加喷淋的接接触面和喷淋的时间。在必要时,可以椭球反射壁902上均匀设有扩散型反射点,所述扩散型反射点由若干个小突起或小圆球构成,使喷嘴901喷出的水柱在碰撞到扩散型反射点后进一步细化,进一步增强水雾与气体的接触,提高喷淋效果。需要说明的是,扩散型反射点也可以采用其他形状的结构。
作为本发明的优选方案,所述塔体8的旁边还设有沉淀池1、循环管道5、循环泵4,沉淀池1的进水口与塔体8下部的出水管2,沉淀池1的出水口通过循环管道5与体上部的进水管6相连,所述循环管道5上安装有循环泵4。这样可以使喷淋沉淀后的水循环利用,达到节水节能的效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。应当指出,本发明未详细说明之处均可采用现有技术加以实现。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和修饰,也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种利用椭圆光学焦点性质的高效喷淋塔,包括塔体、入气口、出气口、出水管、进水管、喷头,所述塔体的下部设有入气口和出水管,所述塔体的上部设有出气口和进水管,所述进水管上设有喷头,其特征在于:所述喷头为全方位喷洒椭球内壁反射聚焦型喷头,包括喷嘴、喷管、椭球反射壁、第一焦点、第二焦点,所述椭球反射壁共有两个焦点,分别为第一焦点和第二焦点,所述喷嘴设在第一焦点位置,所述喷嘴上部与喷管相连,所述喷管穿过椭球反射壁与位于喷头上方的进水管与相连。
2.根据权利要求1所述的一种利用椭圆光学焦点性质的高效喷淋塔,其特征在于:所述椭球反射壁的下方设有进气隔板,所述椭球反射壁与所述进气隔板之间设有出气气隙,所述进气隔板上设有进气孔,所述进气孔的位置正好位于椭球反射壁的第二焦点上。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用椭圆光学焦点性质的高效喷淋塔,其特征在于:所述椭球反射壁由若干块小反射壁连接而成,所述小反射壁连接处设有出气气隙。
4.根据权利要求2所述的一种利用椭圆光学焦点性质的高效喷淋塔,其特征在于:所述椭球反射壁上均匀设有扩散型反射点,所述扩散型反射点由若干个小突起或小圆球构成。
5.根据权利要求1所述的一种利用椭圆光学焦点性质的高效喷淋塔,其特征在于:所述喷嘴外表面设有若干喷孔,所述喷嘴内设有压力喷射器。
6.根据权利要求1所述的一种利用椭圆光学焦点性质的高效喷淋塔,其特征在于:所述进气隔板倾斜安装在塔体内。
7.根据权利要求1所述的一种利用椭圆光学焦点性质的高效喷淋塔,其特征在于:所述进气隔板的倾斜度为3‰。
8.根据权利要求1所述的一种利用椭圆光学焦点性质的高效喷淋塔,其特征在于:所述进气隔板的端部还安装有竖向隔板。
9.根据权利要求1所述的一种利用椭圆光学焦点性质的高效喷淋塔,其特征在于:所述塔体的旁边设有沉淀池、循环管道、循环泵,所述沉淀池的进水口与塔体下部的出水管,所述沉淀池的出水口通过循环管道与体上部的进水管相连,所述循环管道上安装有循环泵。
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