CN111715427A - 一种隧道施工用压力式雾化喷头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道施工用压力式雾化喷头，包括壳体和喷嘴，所述壳体远离喷嘴的一端开设有进液通道，所述进液通道在壳体内的一端连通有磁化室，所述磁化室为螺旋形柱状结构并且远离进液通道的一端为壳体的中心线部分并连通开设有出液通道，所述磁化室中固定连接有永磁铁，所述出液通道远离磁化室的一端连通设有混合室，所述混合室与喷嘴连通，所述出液通道与混合室的连接处设有换向结构。优点在于：本发明通过在喷嘴中设置磁化室和永磁铁获得磁化水，从而增加喷嘴喷出的水雾对空气中灰尘的吸附效果，同时利用换向管反冲连接口，实现清淤，避免堵塞影响释压，保证喷嘴喷出水雾的高度，提高降尘效果。

Description

一种隧道施工用压力式雾化喷头

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种隧道施工用压力式 雾化喷头。

背景技术

粉尘问题一直困扰着许多与粉尘直接接触的行业，它不仅影响的 人员数量大，而且对人体健康伤害严重，其中最严重的是尘肺病，而 在隧道施工中，粉尘的问题始终较为严重，主要来源于洞内开挖爆破 和机械作业扬起的灰尘。

现有技术中对隧道施工时除去粉尘的方式一般采用湿法除尘，即 通过喷头、水流和气流制造水雾来降低空气中的粉尘含量，其中，压 力式喷嘴是湿式除尘设备里一个重要构件，现有的喷雾降尘的确起到 了一定的作用，但是降尘效果很不理想，需要进一步提高降尘效率， 并且在实际使用时吗，长时间使用喷嘴会使得夹杂着气流和水流中的 杂质对喷嘴与混合室连接处产生一定堵塞，影响喷嘴喷出水雾的高 度，影响除尘效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中压力式喷头在使用时降尘 效率不理想，并且在长时间使用后由于堵塞影响喷出水雾的高度的问 题，而提出的一种隧道施工用压力式雾化喷头。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种隧道施工 用压力式雾化喷头，包括壳体和喷嘴，所述壳体远离喷嘴的一端开设 有进液通道，所述进液通道在壳体内的一端连通有磁化室，所述磁化 室为螺旋形柱状结构并且远离进液通道的一端为壳体的中心线部分 并连通开设有出液通道，所述磁化室中固定连接有永磁铁，所述出液 通道远离磁化室的一端连通设有混合室，所述混合室与喷嘴连通，所 述出液通道与混合室的连接处设有换向结构；

所述换向结构包括开设在出液通道外侧的环形槽，所述环形槽中 连接有尺寸大小与环形槽相配合的滑动环，所述滑动环在混合室内的 一端固定连接有导流块，所述导流块靠近出液通道的一侧设置为梯形 结构；

所述出液通道的下侧内壁连通设有换向管，所述换向管的另一端 与喷嘴连通，所述滑动环固定连接有阻块，所述阻块贯穿换向管的两 侧内壁并将换向管密封，所述壳体贯通混合室开设有进气通道。

在上述隧道施工用压力式雾化喷头中，所述喷嘴中密封连接有释 压阀，所述释压阀位于换向管远离进液通道的一侧，所述喷嘴开设有 扇形结构的出雾口，所述环形槽远离换向管的一侧设置为T型滑槽结 构，所述滑动环固定连接有限位块并且尺寸大小与T型滑槽结构相匹 配。

在上述隧道施工用压力式雾化喷头中，所述进液通道和进气通道 分别通有带压的水和空气并且进气通道施加的压力大于进液通道。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明中，通过在进液通道内连通设置磁化室，使得水在进 入混合室与高压气体混合前先被永磁铁磁化，并且螺旋线结构的磁化 室有助于水流在流动过程中与永磁铁充分反应，提高磁化效果，经磁 场的处理后，水的硬度会提高再变软；粘度也都会降低；同时使水的 复杂长键转化成短键，使水的氢键发生弯曲，润湿性、粘度及渗透能 力、表面张力和发生暂时的变化，使其与空气中粉尘的结合度增高， 提高降尘效果；

2、混合室中靠近出液通道一侧设置导流块，这样的好处在于排 出的水经过导流块发生边界分离，在卡门涡街原理的作用下，在导流 块的后方产生线涡，使得在混合室与进入的高速气流发生更加紧密 的接触，有助于高速气流打断液体之间的分子键而形成雾化气体，并 提高了雾化程度；

3、在喷嘴处设置释压阀，并在内侧设置换向管，这样的好处在 于当高速气流带动雾化水进入喷嘴时，由于部分杂质未被完全去除， 并且喷嘴与混合室的连接处较为狭小，使得容易将固体杂质堵在连接 口处，使得此时喷嘴外放的压力较小，水雾排出的高度较低，而释压 阀可以控制喷嘴的喷出压力，使得当经过连接口造成气流的沿程损失 不足以冲破释压阀时，水雾将无法排出，此时通过换向管将水流对喷 嘴与混合室连接口的反冲作用，将连接口清理后排出，提高了喷嘴的 喷出效果；

4、当释压阀关闭时，此时由于高速气流施加的压力大于进液通 道内施加的压力，因此气流会反向冲击导流块，并最终使得导流块关 闭，此时导流块连接的滑块环上的阻块将解除对换向管的密封，使得 在液压作用下水通过换向管进入喷嘴另一端并进行反冲，实现对连接 口的清理作用；

5、

附图说明

图1为本发明提出的一种隧道施工用压力式雾化喷头的结构示 意图；

图2为本发明提出的一种隧道施工用压力式雾化喷头中A部分的 放大示意图；

图3为本发明提出的一种隧道施工用压力式雾化喷头中磁化室 的结构示意图。

图中：1壳体、2喷嘴、31进液通道、32进液通道、4磁化室、 5进气通道、6混合室、7螺纹套、8换向管、9导流块、10阻块、11 滑动环、12环形槽、13释压阀、14永磁铁。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-3，一种隧道施工用压力式雾化喷头，包括壳体1和喷 嘴2，壳体1远离喷嘴2的一端开设有进液通道31，进液通道31在 壳体1内的一端连通有磁化室4，磁化室为螺旋形柱状结构并且远离 进液通道31的一端为壳体1的中心线部分并连通开设有出液通道32， 磁化室4中固定连接有永磁铁14，出液通道32远离磁化室4的一端 连通设有混合室6，混合室6与喷嘴2连通，出液通道32与混合室6 的连接处设有换向结构；

换向结构包括开设在出液通道32外侧的环形槽12，环形槽12 中连接有尺寸大小与环形槽12相配合的滑动环11，滑动环11在混 合室6内的一端固定连接有导流块9，导流块9靠近出液通道32的 一侧设置为梯形结构，出液通道32的下侧内壁连通设有换向管8， 换向管8的另一端与喷嘴2连通，滑动环11固定连接有阻块10，阻 块10贯穿换向管8的两侧内壁并将换向管8密封，正常状态下，在 水压作用下，导流块9处于最远端，此时阻块10将密封换向管8， 壳体1贯通混合室6开设有进气通道5，对进气通道5内通入高速高 压气流，使得气流混合水后形成水雾，起到湿法降尘的效果。

喷嘴2中密封连接有释压阀13，释压阀13的特点是在达到开启 压力之前保持密闭，使得控制喷嘴2的出口压力，从而控制喷嘴2的 喷射高度，释压阀13位于换向管8远离进液通道31的一侧，喷嘴2 开设有扇形结构的出雾口，形成扇形水雾，环形槽12远离换向管8的一侧设置为T型滑槽结构，滑动环11固定连接有限位块并且尺寸 大小与T型滑槽结构相匹配，用于对滑动环11限位的效果，进液通 道31和进气通道5分别通有带压的水和空气并且进气通道5施加的 压力大于进液通道31，使得气压大于水压下，当释压阀13关闭时， 气流具有对出水通道32施压的效果。

本发明在使用时，当正常使用时，混合室6和喷头2连接口处无 堵塞，则沿程损失较小，输出的水雾压力大于释压阀13的开启压力， 因此水雾可以排出，而在这个过程中，水在磁化室4内被磁化，磁化 后的溶液能够减小液滴的接触角，能使溶液的捕尘能力提高，从而提 高降尘效果。

与此同时，气流和水流中携带的固体杂质在气流的推动下不断冲 击连接口，在长时间使用后，部分固体杂质无法排出，将与摩擦下与 连接口贴合，使得连接口产生淤堵，从而减小喷雾出口的压力，此时 水雾喷出的高度降低，将减小降尘效果，此时释压阀13处于关闭状 态，而气流与水流在混合室6内混合，由于气流所施加的压力较高， 因此会对水流所在的出液通道32施加压力，从而使得导流块9向另 一侧滑动，从而实现对出液通道32的密封，此时阻块10滑动，解除 对换向管8的密封，使得水在水压作用下进入换向管8并流动至喷嘴 2的一侧，而在喷嘴2的一侧由于堵塞杂质产生的沿程损失使得对另 一册的压力小于水压，因此在连接口处实现了磁化水反冲连接口的效 果，由于磁化水具有一定磁场效果，能吸引部分固体杂质，所以同时 起到了吸附杂质和反冲洗清理的效果，而当杂质去除后，气压瞬间作 用与磁化水部分，将使得磁化水被推回出液通道32，实现了水资源 的重复利用，而水中携带部分固体杂质也有助于在水和气流混合中水 中分子键的打散效率，从而提高雾化量。

尽管本文较多地使用了壳体1、喷嘴2、进液通道31、进液通道 312、磁化室4、进气通道5、混合室6、螺纹套7、换向管8、导流 块9、阻块10、滑动环11、环形槽12、释压阀13、永磁铁14等术 语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更 方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制 都是与本发明精神相违背的。

Claims (3)

1.一种隧道施工用压力式雾化喷头，包括壳体(1)和喷嘴(2)，其特征在于，所述壳体(1)远离喷嘴(2)的一端开设有进液通道(31)，所述进液通道(31)在壳体(1)内的一端连通有磁化室(4)，所述磁化室为螺旋形柱状结构并且远离进液通道(31)的一端为壳体(1)的中心线部分并连通开设有出液通道(32)，所述磁化室(4)中固定连接有永磁铁(14)，所述出液通道(32)远离磁化室(4)的一端连通设有混合室(6)，所述混合室(6)与喷嘴(2)连通，所述出液通道(32)与混合室(6)的连接处设有换向结构；

所述换向结构包括开设在出液通道(32)外侧的环形槽(12)，所述环形槽(12)中连接有尺寸大小与环形槽(12)相配合的滑动环(11)，所述滑动环(11)在混合室(6)内的一端固定连接有导流块(9)，所述导流块(9)靠近出液通道(32)的一侧设置为梯形结构；

所述出液通道(32)的下侧内壁连通设有换向管(8)，所述换向管(8)的另一端与喷嘴(2)连通，所述滑动环(11)固定连接有阻块(10)，所述阻块(10)贯穿换向管(8)的两侧内壁并将换向管(8)密封，所述壳体(1)贯通混合室(6)开设有进气通道(5)。

2.根据权利要求1所述的一种隧道施工用压力式雾化喷头，其特征在于，所述喷嘴(2)中密封连接有释压阀(13)，所述释压阀(13)位于换向管(8)远离进液通道(31)的一侧，所述喷嘴(2)开设有扇形结构的出雾口，所述环形槽(12)远离换向管(8)的一侧设置为T型滑槽结构，所述滑动环(11)固定连接有限位块并且尺寸大小与T型滑槽结构相匹配。

3.根据权利要求1所述的一种隧道施工用压力式雾化喷头，其特征在于，所述进液通道(31)和进气通道(5)分别通有带压的水和空气并且进气通道(5)施加的压力大于进液通道(31)，所述壳体(1)远离喷嘴(2)的一端外侧调节有螺纹套(7)并与外界的水管固定连接。

Images