CN114673987B - 一种可调型重油雾化喷嘴 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调型重油雾化喷嘴，喷嘴主要由调节单元与雾化单元组成。其中，调节单元由推杆、水平锥齿轮、垂直锥齿轮、调节杆、手柄、支撑环、填料密封、调节外壳、螺帽、固定螺钉以及端盖等部分组成；雾化单元由连接基座、油路管道、锁紧螺帽、喷嘴头部及密封圈组成。喷嘴以压缩空气为雾化剂，雾化剂与重油分别经连接基座的空气及燃料入口进入油路管道的内腔与外腔，在喷嘴头部的Y型通道汇合后实现雾化。通过调节手柄使垂直锥齿轮旋转，带动水平锥齿轮并实现推杆水平运动，以控制油路管道内腔的流通截面积与雾化剂流量。该喷嘴可使雾化剂用量与燃油流量匹配，在保证雾化质量的基础上减少压缩空气消耗量，提高雾化的经济性。
Description
技术领域
本发明涉及重油雾化喷嘴，特别是涉及一种沥青站可调型重油雾化喷嘴。
技术背景
雾化喷嘴是重油燃烧器的重要组成部分，其作用是将液体燃料破碎成小液滴，加快燃料的蒸发与燃烧速度。常用的机械雾化方式存在燃料压力高、雾化颗粒尺寸大与雾化效果差等缺点。相比机械雾化，介质雾化具有液体压力低与雾化效果好等优点，但是介质雾化的耗汽量大及使用成本较高。
重油由于价格低、热值高及来源广泛等原因，是工业生产中常用的一种液体燃料。然而，重油的黏度与表面张力较高，相同工作调节下的雾化效果更差。为保证重油的雾化质量，使用过程中往往采用高压空气作为雾化剂，这增大了雾化剂的消耗量。
沥青搅拌站工作过程中，利用重油燃烧器燃烧后的高温烟气烘干物料，其工作负荷中往往由路面铺设任务决定，经常处于低负荷工作状态。然而，已有重油燃烧器都是根据其额定负荷进行设计。低负荷运行时，燃油流量减小，雾化剂消耗量增大，严重影响搅拌站的运行经济性；如果减小压缩空气阀门则会降低雾化剂的工作压力，影响重油雾化效果。因此，有必要提供一种可调型重油雾化喷嘴及调节方法。
发明内容
本发明提出了一种可调型重油雾化喷嘴及调节方法，喷嘴采用介质雾化方式，通过增设推杆、锥齿轮等部件，可根据燃油流量调节压缩空气用量，既能提高雾化效果，又能降低喷嘴低负荷运行工况下的雾化剂消耗量，具有高效经济的优点。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种可调型重油雾化喷嘴及调节方法，所述重油雾化喷嘴主要包括：端盖，调节外壳，支撑环，水平锥齿轮，垂直锥齿轮，调节杆，手柄，填料密封，推杆，连接基座，油路管道，锁紧螺母，喷嘴头部等装置。
所述重油雾化喷嘴，其特征在于各零件采用如下连接方式：所述手柄与所述调节杆通过螺纹连接，并用螺帽将其压紧，所述调节杆通过侧部螺钉将其固定在所述垂直锥齿轮上；所述水平锥齿轮的齿轮面与所述垂直锥齿轮相连，并通过所述支撑环固定；所述推杆通过所述水平锥齿轮与填料密封的内孔，并由所述填料密封实现压缩空气的密封；第三螺钉及第二螺钉分别将所述填料密封与支撑环固定在所述调节外壳上；所述调节外壳与所述连接基座通过螺纹连接，两者之间通过第一金属密封圈进行密封；第一螺钉将所述端盖固定于所述调节外壳上；所述油路管道与所述连接基座螺纹连接，并且通过第二金属密封圈进行密封；所述油路管道与所述喷嘴头部之间通过第三金属密封圈密封，由所述锁紧螺母将两者进行固定。
下面对该发明专利的特点进行说明：
所述调节单元，其特征在于，所述水平锥齿轮内孔加工成内螺纹，所述推杆的左端加工成与所述水平锥齿轮内孔相配套的外螺纹；所述推杆中部不加工螺纹以增加所述填料密封的密封效果；所述推杆中部采用直径更大的圆弧形端面，其右侧推杆长度与所述油路管道的内腔深度相同。
所述连接基座，其特征在于，所述连接基座上设置了燃料入口与空气入口，且两者的轴线不重合；重油通过燃料入口后进入环形油槽，压缩空气从空气入口进入所述连接基座的中部通道；所述连接基座与其余部件通过螺纹连接，赋予其可拆卸性；在工作部件不慎损坏后，使得工作部件的更换简单便捷，以保证专利工作的稳定性和可靠性。
所述油路管道，其特征在于，所述油路管道的入口加工成与所述推杆相同的圆弧面，出口加工成渐扩形式，使压缩空气减速增压；所述油路管道的外腔通道为圆柱形通道，通道数量与喷嘴头部燃油入口数量相同；外腔一端与所述连接基座的环形油槽连通，另一端与所述油路管道的出口油槽连通，通道直径小于油槽宽度且置于油槽中间。
所述喷嘴头部，其特征在于，所述喷嘴头部设置多个Y型通道，喷嘴头部燃油入口通道与喷嘴头部空气入口通道相切，两者的夹角范围为60°～75°，混合室长度范围为15～20mm；喷嘴头部空气入口与喷嘴头部燃油入口直径比的范围在1.0～1.1之间，且两者横截面积之和与混合室横截面积之比的范围在0.95～1.05之间，从而保证了喷嘴良好的雾化效果。
所述调节方法，其特征在于，该调节方法通过旋转所述手柄，使所述垂直锥齿轮转动，再带动所述水平锥齿轮转动，使所述推杆产生水平运动；燃油量降低时，逆时针旋转所述手柄，使所述推杆向右侧产生水平位移，减小压缩空气在所述油路管道中的流通面积，降低压缩空气使用量。通过调节所述推杆在油路管道中的插入深度，改变燃油与雾化剂的比例，喷嘴在不同负荷下都可以获得满意的雾化效果。
本发明专利的有益效果：
本发明所述可调型雾化喷嘴的结构简单，加工、拆卸及维护方便，运动部件的可靠性高，增强了喷嘴使用的灵活度。
本发明所述的可调型雾化喷嘴可以在额定负荷15％～20％的低负荷下，在获得良好雾化效果的同时，还能减少雾化剂的消耗量，比传统喷嘴具有更好的经济性。
本发明所述的可调型雾化喷嘴，具有良好的雾化效果，不仅适用与重油雾化，也可以用于其它液体的雾化。
附图说明
图1为本发明专利结构示意图。
图1中：1-端盖；2-第一螺钉；3-调节外壳；4-第二螺钉；5-支撑环；6-水平锥齿轮；7-垂直锥齿轮；8-侧部螺钉；9-调节杆；10-手柄；11-螺帽；12-第三螺钉；13-填料密封；14-推杆；15-第一金属密封圈；16-连接基座；16A-燃料入口；16B-空气入口；16C-环形油槽；17-第二金属密封圈；18-油路管道；18A-入口；18B-出口；18C-外腔通道；18D-出口油槽；19-锁紧螺母；20-第三金属密封圈；21-喷嘴头部；21A-喷嘴头部燃油入口；21B-喷嘴头部气体入口；21C-混合室。
具体实施方案
下面结合附图对本发明专利进一步阐述。
如附图所示，本发明展示一种可调型重油雾化喷嘴及调节方法，该喷嘴主要包括：端盖(1)、第一螺钉(2)，调节外壳(3)，第二螺钉(4)，支撑环(5)，水平锥齿轮(6)、垂直锥齿轮(7)，侧部螺钉(8)，调节杆(9)，手柄(10)，螺帽(11)，第三螺钉(12)，填料密封(13)，推杆(14)，第一金属密封圈(15)，连接基座(16)，第二金属密封圈(17)，油路管道(18)、锁紧螺母(19)、第三金属密封圈(20)，喷嘴头部(21)等装置。
所述手柄(10)与所述调节杆(9)通过螺纹连接，并用所述螺帽(11)将其压紧，所述调节杆(9)通过所述侧部螺钉(8)将其固定在所述垂直锥齿轮(7)上；所述水平锥齿轮(6)的齿轮面与所述垂直锥齿轮(7)相连，并通过所述支撑环(5)固定；所述推杆(14)通过所述水平锥齿轮(6)与填料密封(13)的内孔，并由所述填料密封(13)实现压缩空气的密封；所述第三螺钉(12)及所述第二螺钉(4)分别将所述填料密封(13)与支撑环(5)固定在所述调节外壳(3)上；所述调节外壳(3)与所述连接基座(16)螺纹相连，两者之间通过所述第一金属密封圈(15)密封；所述端盖(1)与所述调节外壳(3)通过所述第一螺钉(2)固定；所述油路管道(18)与所述连接基座(16)螺纹相连，两者之间通过所述第二金属密封圈(17)密封；所述油路管道(18)与所述喷嘴头部(21)之间通过所述第三金属密封圈(20)密封，并由所述锁紧螺母(19)将两者紧固在一起。
所述水平锥齿轮(6)内孔加工成内螺纹，所述推杆(14)的左端1/3长度加工成与所述水平锥齿轮(6)内孔相配套的外螺纹，所述推杆(14)中部与右侧不加工螺纹；所述推杆(14)中部加工成圆弧形端面，圆弧直径为推杆直径的2倍，弧形端面右侧的推杆长度与所述油路管道(18)的内腔深度相同。
所述连接基座(16)上设置了燃料入口(16A)与空气入口(16B)，且两者的轴线不重合；重油通过燃料入口(16A)后进入环形油槽(16C)，压缩空气从空气入口(16B)进入所述连接基座(16)的中部通道；所述连接基座(16)与其余部件通过螺纹连接，便于喷嘴各个部件的拆装。
所述油路管道(18)的入口(18A)加工成与所述推杆(14)相同的圆弧面，出口(18B)加工成渐扩形式，扩张角为45°；所述油路管道(18)的外腔通道(18C)共10个圆柱形通道，外腔通道(18C)一端与所述连接基座(16)的环形油槽(16C)连通，另一端与所述油路管道(18)出口油槽(18D)连通，通道直径小于油槽宽度且置于油槽中间。
所述喷嘴头部(21)设置10个Y型通道，喷嘴头部燃油入口(21A)通道与喷嘴头部气体入口(21B)通道相切，两者夹角为70°，混合室(21C)长度为18mm；喷嘴头部气体入口(21B)与喷嘴头部燃油入口(21A)直径比的范围在1.05，且两者横截面积之和与混合室(21C)横截面积之比为1.0。
可调型重油雾化喷嘴采用如下调节方法：通过旋转所述手柄(10)，使所述垂直锥齿轮(7)转动，再带动所述水平锥齿轮(6)转动，使所述推杆(14)产生水平运动；燃油量降低时，逆时针旋转所述手柄(10)，使所述推杆(14)向右侧产生水平位移，减小压缩空气在所述油路管道(18)中的流通面积，降低压缩空气使用量。通过调节所述推杆(14)在油路管道(18)中的插入深度，改变燃油与雾化剂的比例，喷嘴在不同负荷下都可以获得满意的雾化效果。
以上所述仅为本发明专利的一种具体实施方案，并不用以限制本发明，基于此发明原理基础所做的任何修改与改进，均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种可调型重油雾化喷嘴，所述重油雾化喷嘴主要包括：端盖(1)，调节外壳(3)，支撑环(5)，水平锥齿轮(6)，垂直锥齿轮(7)，调节杆(9)，手柄(10)，填料密封(13)，推杆(14)，连接基座(16)，油路管道(18)，锁紧螺母(19)，喷嘴头部(21)等部分；所述手柄(10)与所述调节杆(9)通过螺纹连接，并用螺帽(11)压紧，利用侧部螺钉(8)将所述调节杆(9)固定在所述垂直锥齿轮(7)上；所述水平锥齿轮(6)的齿轮面与所述垂直锥齿轮(7)相连，并通过所述支撑环(5)固定；所述推杆(14)通过所述水平锥齿轮(6)与所述填料密封(13)的内孔，并由所述填料密封(13)实现压缩空气的密封；所述填料密封(13)与所述支撑环(5)分别通过第三螺钉(12)及第二螺钉(4)固定在所述调节外壳(3)；所述调节外壳(3)与所述连接基座(16)螺纹相连，两者之间通过第一金属密封圈(15)密封；所述端盖(1)与所述调节外壳(3)通过第一螺钉(2)固定；所述油路管道(18)与所述连接基座(16)螺纹相连，两者之间通过第二金属密封圈(17)密封；所述油路管道(18)与所述喷嘴头部(21)之间通过第三金属密封圈(20)密封，并由所述锁紧螺母(19)将两者紧固在一起；压缩空气从空气入口(16B)进入，通过所述油路管道(18)内腔，再从喷嘴头部气体入口(21B)进入混合室(21C)；重油从燃料入口(16A)进入，通过外腔通道(18C)后，再从喷嘴头部燃油入口(21A)进入混合室(21C)，在高速气流冲击下雾化成小油滴。
2.根据权利要求1所述的一种可调型重油雾化喷嘴，其特征在于，所述水平锥齿轮(6)内孔加工成内螺纹，所述推杆(14)的左端加工成与所述水平锥齿轮(6)内孔相配套的外螺纹；所述推杆(14)中部不加工螺纹以增加所述填料密封(13)的密封效果；所述推杆(14)中部采用直径更大的圆弧形端面，其右侧推杆长度与所述油路管道(18)的内腔深度相同。
3.根据权利要求1所述的一种可调型重油雾化喷嘴，其特征在于，所述连接基座(16)上设置了燃料入口(16A)与空气入口(16B)，且两者的轴线不重合；重油通过燃料入口(16A)后进入环形油槽(16C)，压缩空气从空气入口(16B)进入所述连接基座(16)的中部通道；所述连接基座(16)与其余部件通过螺纹连接，便于喷嘴各个部件的拆装。
4.根据权利要求1所述的一种可调型重油雾化喷嘴，其特征在于，所述油路管道(18)的入口(18A)加工成与所述推杆(14)相同的圆弧面，出口(18B)加工成渐扩形式，使压缩空气减速增压；外腔通道(18C)为圆柱形通道，通道数量与喷嘴头部燃油入口(21A)数量相同；外腔通道(18C)一端与所述连接基座(16)的环形油槽(16C)连通，另一端与所述油路管道(18)出口油槽(18D)连通，通道直径小于油槽宽度且置于油槽中间。
5.根据权利要求1所述的一种可调型重油雾化喷嘴，其特征在于，所述喷嘴头部(21)设置多个Y型通道，喷嘴头部燃油入口(21A)通道与喷嘴头部气体入口(21B)通道相切，两者的夹角范围为60°～75°，混合室(21C)长度范围为15～20mm；喷嘴头部气体入口(21B)与喷嘴头部燃油入口(21A)直径比的范围在1.0～1.1之间，且两者横截面积之和与混合室(21C)横截面积之比的范围在0.95～1.05之间。
6.根据权利要求1所述的一种可调型重油雾化喷嘴，其特征在于，通过旋转所述手柄(10)，使所述垂直锥齿轮(7)转动，再带动所述水平锥齿轮(6)转动，使所述推杆(14)产生水平运动；燃油量降低时，逆时针旋转所述手柄(10)，使所述推杆(14)向右侧产生水平位移，减小压缩空气在所述油路管道(18)中的流通面积，降低压缩空气使用量；通过调节所述推杆(14)在所述油路管道(18)中的插入深度，改变燃油与雾化剂的比例，雾化喷嘴在不同负荷下都可以获得满意的雾化效果。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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