CN114688528A - 一种阶梯型预膜式气体辅助雾化喷嘴 - Google Patents

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隆武强
田华
崔靖晨
田江平
陈晓瑜
赵成微
于聪
张振先
礼博
董东升
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    • F23D11/36—Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
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Abstract

本发明涉及能源动力及工业燃烧领域，具体涉及一种阶梯型预膜式气体辅助雾化喷嘴。包括喷嘴连接件，喷嘴连接件包括内连接件和外连接件，内连接件一端固定连接旋流器，旋流器外壁设置有旋流叶片，旋流器内部设置进气孔，进气孔与旋流器中轴线呈一定夹角，锥形钝体通过螺钉与旋流器连接，锥形钝体外表面呈阶梯型，外连接件同端固定连接唇口，唇口外侧设置空气罩，空气罩外壁上设置有空气引射孔；内连接件与外连接件的另一端分别与进气管与进液管螺接形成分隔的进气通道与进液通道。本发明通过将进气孔设置成与旋流器中轴线呈一定夹角及将锥形钝体外表面设置成阶梯型，大大提高了喷嘴的雾化质量。

Description

一种阶梯型预膜式气体辅助雾化喷嘴
技术领域
本发明涉及能源动力及工业燃烧领域，具体涉及一种阶梯型预膜式气体辅助雾化喷嘴。
背景技术
在工业燃油燃烧设备中，雾化喷嘴是核心部件，直接影响着燃油燃烧设备的工作性能。目前工程中广泛使用的雾化喷嘴可大体分为机械式雾化喷嘴和介质雾化喷嘴两大类，其中机械式雾化喷嘴要求喷嘴进口的燃油压力高、雾化效果不如介质雾化喷嘴好、调节比较小且流量调节繁琐，因此不如后者使用广泛。所谓介质雾化喷嘴即利用燃油与雾化介质的相互摩擦、冲击，克服燃油表面张力、粘性力和惯性力，将燃油破碎雾化成大量微小的液滴，使燃油表面积大大增加，因而有利于燃油迅速有效的燃烧。
现有技术中介质雾化喷嘴的锥形钝体外表面为光滑无起伏的表面，在锥形钝体外表面上延展成的油膜仅在气体剪切作用和湍流脉动造成的有限摩擦作用下失稳破碎，在低进油压力情况下，雾化质量不高，且现有技术的雾化气通过与喷嘴轴向平行的孔道通入，与同样轴向供入的旋流燃油不存在空间上的交叉角，气流对油膜的剪切作用不强，使得燃油雾化液滴粒径不够细，因此均会导致燃油不能充分快速燃烧。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了以下技术方案：
一种阶梯型预膜式气体辅助雾化喷嘴，包括喷嘴内连接件和喷嘴外连接件，所述喷嘴内连接件与喷嘴外连接件之间设置有通孔，所述喷嘴内连接件出口端固定连接旋流器，所述旋流器的外壁设置有旋流叶片，所述旋流器内部设置有若干进气孔，所述旋流器远离喷嘴内连接件一端固定连接有锥形钝体；
喷嘴外连接件的出口端套接有唇口，所述唇口内壁与锥形钝体之间形成混合室，所述唇口远离喷嘴外连接件的一端外壁套接有空气罩，所述空气罩上设置有空气引射孔；
所述喷嘴内连接件与喷嘴外连接件的入口端分别与进气管及进液管螺接形成分隔的进气通道与进液通道。
进一步的，所述旋流器与所述锥形钝体之间通过螺钉进行连接。
进一步的，所述锥形钝体外表面与唇口内侧形成渐缩式环形出口。
进一步的，所述锥形钝体外表面呈阶梯型。
更进一步的，所述锥形钝体外表面的阶梯形式为波浪形、锯齿形、梯形、尖角脊或圆角脊。
进一步的，所述进气孔沿旋流器周向均匀分布，每个所述进气孔的中轴线与沿气体行进方向的旋流器中轴线存在夹角α，α的范围为0-60°。
本发明通过改变进气孔的角度，使雾化气以固定角度穿透油流，实现对油膜的初步破碎，将锥形钝体光滑无起伏的外表面改进为阶梯型外表面，使从旋流叶片流入混合室并延展成膜的燃油，在旋流作用、雾化剪切作用以及阶梯型锥形钝体外表面不断进行脉动摩擦的作用下，极大的增加了油膜表面的紊流度，使其迅速被拉伸变薄，失稳破碎喷出，在低进油压力下也能达到较高的雾化质量。
附图说明
图1为一种阶梯型预膜式气体辅助雾化喷嘴整体结构示意图
图2为锥形钝体的锯齿形阶梯外表面示意图
图3为锥形钝体的梯形阶梯外表面示意图
图4为锥形钝体的尖角脊形阶梯外表面示意图
图5为锥形钝体的圆角脊形阶梯外表面示意图
1-螺钉、2-锥形钝体、3-空气引射孔、4-混合室、5-空气罩、6-唇口、7-旋流叶片、8-进气孔、9-旋流器、10-喷嘴外连接件、11-喷嘴内连接件、12-进液通道、13-进液管、14-进气通道、15-进气管。
具体实施方式
一种阶梯型预膜式气体辅助雾化喷嘴，包括喷嘴内连接件11和喷嘴外连接件10，所述喷嘴内连接件11与喷嘴外连接件10之间设置有通孔，所述喷嘴内连接件11出口端固定连接旋流器9，所述旋流器9的外壁设置有旋流叶片7，所述旋流器9内部设置有若干进气孔8，所述进气孔8沿旋流器9周向均匀分布，每个所述进气孔8的中轴线与沿气体行进方向的旋流器9中轴线存在夹角α，α的范围为0-60℃，所述旋流器9远离喷嘴内连接件11的一端通过螺钉1固定连接有锥形钝体2，所述锥形钝体2表面呈阶梯型；
喷嘴外连接件10的出口端套接有唇口6，所述唇口6内壁与锥形钝体2之间形成混合室4，唇口6远离喷嘴外连接件10的一端外壁套接空气罩5，所述空气罩5上设置有空气引射孔3,喷嘴内连接件11与喷嘴外连接件10的入口端分别与进气管15及进液管13螺接形成分隔的进气通道14与进液通道12。
喷嘴在工作时，燃油通过进液通道12进入喷嘴并且沿管道流经旋流器9，由旋流器9上的旋流叶片7导向进入混合室4，并与进气孔8通入的气体交叉混合，经过旋流叶片7的燃油具有一定紊流度，在进气孔8喷出的气柱的穿透剪切作用下，在唇口6和锥形钝体2形成的渐缩型环形高扰动空间内，实现初步破碎，随后，在锥形钝体2上延展成膜的燃油在阶梯型外表面作用下由于高低起伏的变化油膜被拉伸变薄，变薄的油膜在阶梯的碰撞和扰流作用下，迅速破碎，经环形喷口高速喷出，被雾化成细小液滴。喷口处高速油流的喷射导致了空气引射孔3的内外压差，在压差的作用下，喷嘴从外界引射周围空气经由空气引射孔3，经过渐缩出口形成高速气流，加强了对雾化后油滴的空间扰动作用。
以上实施例仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则内，所做出的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种阶梯型预膜式气体辅助雾化喷嘴，其特征在于，包括喷嘴内连接件和喷嘴外连接件，所述喷嘴内连接件与喷嘴外连接件之间设置有通孔，所述喷嘴内连接件出口端固定连接旋流器，所述旋流器的外壁设置有旋流叶片，所述旋流器内部设置有若干进气孔，所述旋流器远离喷嘴内连接件一端固定连接有锥形钝体；
喷嘴外连接件的出口端套接有唇口，所述唇口内壁与锥形钝体之间形成混合室，所述唇口远离喷嘴外连接件的一端外壁套接有空气罩，所述空气罩上设置有空气引射孔；
所述喷嘴内连接件与喷嘴外连接件的入口端分别与进气管及进液管螺接形成分隔的进气通道与进液通道。
2.根据权利要求1所述的一种阶梯型预膜式气体辅助雾化喷嘴，其特征在于，所述旋流器与所述锥形钝体之间通过螺钉进行连接。
3.根据权利要求1所述的一种阶梯型预膜式气体辅助雾化喷嘴，其特征在于，所述锥形钝体外表面与唇口内侧形成渐缩式环形出口。
4.根据权利要求1所述的一种阶梯型预膜式气体辅助雾化喷嘴，其特征在于，所述锥形钝体外表面呈阶梯型。
5.根据权利要求4所述的一种阶梯型预膜式气体辅助雾化喷嘴，其特征在于，所述锥形钝体外表面的阶梯形式为波浪形、锯齿形、梯形、尖角脊或圆角脊。
6.根据权利要求1所述的一种阶梯型预膜式气体辅助雾化喷嘴，其特征在于，所述进气孔沿旋流器周向均匀分布，每个所述进气孔的中轴线与沿气体行进方向的旋流器中轴线存在夹角α，α的范围为0-60°。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB301851A (en) * 1927-09-02 1928-12-03 George Herbert Turrall Improvements in apparatus for the combustion of pulverulent liquid, or gaseous fuel in furnaces
US4690332A (en) * 1983-11-28 1987-09-01 Nathaniel Hughes Single inlet prepackaged inhaler
RU2001694C1 (ru) * 1992-06-18 1993-10-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ Пневматический распылитель внутреннего смешени
DE4341450A1 (de) * 1993-12-06 1995-06-08 Bmw Rolls Royce Gmbh Strömungsleitkörper für eine Gasturbinen-Brennkammer
JPH10185196A (ja) * 1996-12-19 1998-07-14 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd ガスタービン燃焼器における液体燃料の予蒸発予混合構造
CN1607355A (zh) * 2003-10-13 2005-04-20 王爱生 燃煤锅炉的气膜钝体燃烧器
CN102878557A (zh) * 2011-07-10 2013-01-16 张亚坤 一种预膜式介质雾化喷嘴
CN105834054A (zh) * 2016-05-13 2016-08-10 江苏大学 一种压电二相流超声雾化喷头
CN107859997A (zh) * 2017-12-07 2018-03-30 洛阳名力科技开发有限公司 燃油雾化喷嘴

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB301851A (en) * 1927-09-02 1928-12-03 George Herbert Turrall Improvements in apparatus for the combustion of pulverulent liquid, or gaseous fuel in furnaces
US4690332A (en) * 1983-11-28 1987-09-01 Nathaniel Hughes Single inlet prepackaged inhaler
RU2001694C1 (ru) * 1992-06-18 1993-10-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ Пневматический распылитель внутреннего смешени
DE4341450A1 (de) * 1993-12-06 1995-06-08 Bmw Rolls Royce Gmbh Strömungsleitkörper für eine Gasturbinen-Brennkammer
JPH10185196A (ja) * 1996-12-19 1998-07-14 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd ガスタービン燃焼器における液体燃料の予蒸発予混合構造
CN1607355A (zh) * 2003-10-13 2005-04-20 王爱生 燃煤锅炉的气膜钝体燃烧器
CN102878557A (zh) * 2011-07-10 2013-01-16 张亚坤 一种预膜式介质雾化喷嘴
CN105834054A (zh) * 2016-05-13 2016-08-10 江苏大学 一种压电二相流超声雾化喷头
CN107859997A (zh) * 2017-12-07 2018-03-30 洛阳名力科技开发有限公司 燃油雾化喷嘴

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李先春, 冶金工业出版社 *

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