CN109967273A - 一种喷嘴 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液体排放技术领域，公开了一种喷嘴，包括外管件；封头，用于封闭外管件一端，所述封头表面形状设置为球冠形，所述封头外侧面开设有多个喷口；喷管，与所述喷口数量相同，所述喷管适配连接于所述喷口且向所述封头外侧面延伸，用于对经所述喷口排放的流体引导喷射。本发明的上述喷嘴，能够依靠较低的排放背压将烟气洗涤后的混合液排出，通过喷头作用在海水中稀释，并达到MEPC关于船舶脱硫洗涤水排放的pH限值要求，以解决目前常用的喷嘴排放背压大、与海水混合度不够导致洗涤水pH值过低的问题，同时上述喷嘴制作难度低，使用寿命长，还能够节约特种不锈钢材料的使用，降低成本。

Description

一种喷嘴
技术领域
本发明涉及液体排放技术领域，尤其涉及一种喷嘴。
背景技术
在船舶脱硫系统技术领域和化工技术领域，经常涉及废气或废水的排放处理，通常是将废气或废水与处理液混合后形成混合液，混合液经喷嘴排出后进行再处理，最终使得废气和废水的排放达到环保要求。
以船舶的废气排放处理为例，由于船舶柴油机燃烧高硫燃料，通常要通过海水对其排放的废气进行清洗，清洗过废气的海水形成混合液，混合液要经喷嘴排出以便与海水充分混合，洗涤后的废水需要满足相关环保法规的要求，即洗涤后的酸性废水在距离排放口4米范围内需稀释至pH6.5以上。目前常用于排放混合液的喷嘴为桨叶型喷嘴和百叶型喷嘴，但是这类喷嘴不仅制作难度高，使用寿命短，而且混合液排放受阻，使得排放背压大，易导致混合液倒灌至船舶燃烧设备，引发事故。
发明内容
本发明的目的在于提供一种喷嘴，以解决目前桨叶型喷嘴和百叶型喷嘴排放背压大，制作难度高，使用寿命短的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种喷嘴，其特征在于，包括：
外管件；
封头，用于封闭所述外管件一端，所述封头表面形状设置为球冠形且沿流体喷射方向向外侧凸起，所述封头外侧面开设有多个喷口；
喷管，与所述喷口数量相同，所述喷管适配连接于所述喷口且向所述封头外侧面延伸，用于对经所述喷口排放的流体引导喷射。
作为优选，所述喷管的轴线与所述外管件的轴线呈15-20°的夹角。
作为优选，所述封头的球冠形状小于半球面。
作为优选，所述外管件包括第一端和第二端，所述封头位于所述外管件内且靠近所述第一端设置，所述外管件的第一端高于所述外管件与所述封头的连接位置。
作为优选，所述外管件的第一端与所述喷管轴线的最短距离大于所述喷管的半径。
作为优选，所述封头外侧表面上设置有第一支撑，所述第一支撑将所述外管件与所述喷管连接。
作为优选，所述喷管之间连接有第二支撑，所述第二支撑将多个所述喷管连接在一起。
作为优选，所述外管件另一端设置有法兰。
作为优选，所述封头、所述外管件、所述喷管、所述第一支撑、所述第二支撑和所述法兰均采用耐腐蚀金属材料制成。
本发明有益效果：
本发明的上述喷嘴，通过球冠形封头和配置的喷管等结构对排放流体的作用，排放的流体能够从上述喷嘴顺畅排出，方便进行后续处理。在混合液沿排放管道到达喷嘴处时，球冠形封头将混合液对封头的冲击分散开，减小了对水流的阻力，再加上喷管的引导，使得混合液排放顺畅，喷嘴能够以较低的排放背压将混合液排出，有效解决了目前常用的喷嘴排放背压大，存在混合液倒灌风险的问题。另外，上述喷嘴结构较为简单，结构强度高，还具有制作难度低，使用寿命长的优点。
附图说明
图1是本发明喷嘴的立体结构示意图；
图2是本发明喷嘴的剖视图；
图3是本发明喷嘴的俯视图。
图中：
1、封头；2、喷口；3、喷管；4、外管件；5、第二支撑；6、第一支撑；7、法兰。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本发明提供一种喷嘴，可参照图1-3，该喷嘴包括封头1、喷口2、喷管3和外管件4，其中：
封头1用于封闭外管件4的一端，外管件4内的流体经封头1流出。优选地，封头1与外管件4采用焊接连接，结构连接强度高，密封性好。封头1表面形状设置为球冠形且沿流体喷射方向向外侧凸起，能够将流体对封头1的冲击分散开，使封头1受力均匀，同时减小对水流的阻力。优选地，封头1的球冠形状小于半球面，便于后续将封头1设置于外管件4内，而且能够保证封头1与外管件4之间的连接强度，使用球冠形的封头1封闭外管件4的一端能分散流体对封头1的冲击，减少流体的流动阻力。
本实施例中，封头1外侧面上开设有多个喷口2，喷口2用于将封头1内的流体排出，多个喷口2可以位于封头1不同纬度上，也可以位于同一纬度上。
喷管3与喷口2的数量相同且尺寸相同，喷管3适配焊接于喷口2上且向封头1外侧面延伸，用于对经喷口2排放的流体引导喷射，便于喷射后的流体的扩散。本实施例中，喷管3的直径的大小与排放背压的大小成反比，即喷管3的直径大的时候排放背压小，喷管3的直径小的时候排放背压大。可选地，上述喷管3的轴线与外管件4的轴线呈15°-20°的夹角。优选地，喷管3的轴线与外管件4的轴线呈17°的夹角，设置的该角度既有利于排放的流体向外扩散，还能有效减小流体排放时的阻力。
本实施例中，外管件4包括第一端和第二端，封头1位于外管件4内且靠近第一端设置，外管件4的第一端高于外管件4与封头1之间的连接位置，便于提高外管件4上封头1所在位置的强度，延长喷嘴寿命。优选地，外管件4的第一端与喷管3轴线的最短距离大于喷管3的半径，防止从喷管3中喷出的流体被外管件4的第一端所阻挡，便于排出流体的扩散以及与其他流体的混合。
如图2所示，本实施例中，封头1外侧表面上设置有第一支撑6，第一支撑6通过焊接与外管件4、喷管3和封头1外侧表面连接。为了便于安装、加工制作和提高封头1的结构强度，本实施例优选地将封头1外侧面上的多个喷口2沿封头1顶点的圆周方向均匀布置在同一纬度圆上，进而使第一支撑6与喷管3的喷管口边沿平齐。
可选地，喷管3之间连接有第二支撑5，第二支撑5能够将多个喷管3通过焊接连接在一起，以增强喷嘴的结构强度，优选地第二支撑5也与喷管3的喷管口边沿水平。
优选地，外管件4的另一端设置有法兰7，法兰7能够使喷嘴方便的连接于流体排放管道上。
优选地，本实施例中的封头1、喷管3、外管件4、第一支撑6、第二支撑5和法兰7均采用耐腐蚀金属材料制成。优选地，封头1、喷管3、第一支撑6和第二支撑5均采用4mm-6mm厚的耐腐蚀金属材料制成，有利于提高喷嘴的使用寿命。
以本发明的喷嘴用于排放船舶清洗过废气的混合液为例，流速小于2m/s的混合液水流经过喷嘴时，在球冠形封头1和呈17°角向外扩展的喷管3的作用下，混合液水流被分成多股水柱从喷管3向外扩散喷出，喷出的水柱在4米范围内与海水充分对流、扩散，得到稀释，使得混合液在4米范围外的pH值升至6.5以上。
可以理解的是，当本实施例的喷嘴应用于化工、制药等领域的废气或废水排放时，其也能够以较低的排放背压将混合液排出，使得混合液排放顺畅。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种喷嘴，其特征在于，包括：
外管件(4)；
封头(1)，用于封闭所述外管件(4)一端，所述封头(1)表面形状设置为球冠形且沿流体喷射方向向外侧凸起，所述封头(1)外侧面开设有多个喷口(2)；
喷管(3)，与所述喷口(2)数量相同，所述喷管(3)适配连接于所述喷口(2)且向所述封头(1)外侧面延伸，用于对经所述喷口(2)排放的流体引导喷射。
2.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述喷管(3)的轴线与所述外管件(4)的轴线呈15-20°的夹角。
3.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述封头(1)的球冠形状小于半球面。
4.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述外管件(4)包括第一端和第二端，所述封头(1)位于所述外管件(4)内且靠近所述第一端设置，所述外管件(4)的第一端高于所述外管件(4)与所述封头(1)的连接位置。
5.根据权利要求4所述的喷嘴，其特征在于，所述外管件(4)的第一端与所述喷管(3)轴线的最短距离大于所述喷管(3)的半径。
6.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述封头(1)外侧表面上设置有第一支撑(6)，所述第一支撑(6)将所述外管件(4)与所述喷管(3)连接。
7.根据权利要求6所述的喷嘴，其特征在于，所述喷管(3)之间连接有第二支撑(5)，所述第二支撑(5)将多个所述喷管(3)连接在一起。
8.根据权利要求7所述的喷嘴，其特征在于，所述外管件(4)另一端设置有法兰(7)。
9.根据权利要求8所述的喷嘴，其特征在于，所述封头(1)、所述外管件(4)、所述喷管(3)、所述第一支撑(6)、所述第二支撑(5)和所述法兰(7)均采用耐腐蚀金属材料制成。
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