CN201015755Y - 撞击内混式气泡雾化喷嘴 - Google Patents

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CN201015755Y CNU2007200192558U CN200720019255U CN201015755Y CN 201015755 Y CN201015755 Y CN 201015755Y CN U2007200192558 U CNU2007200192558 U CN U2007200192558U CN 200720019255 U CN200720019255 U CN 200720019255U CN 201015755 Y CN201015755 Y CN 201015755Y
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卢平
孟令杰
章名耀
李玉晗
李大骥
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Southeast University
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Abstract

本实用新型公开了一种撞击内混式气泡雾化喷嘴。它解决了目前气泡雾化喷嘴受气液比限制,不能用高粘性液体雾化,且易杜塞,雾化效果不佳等问题,具有结构简单,使用方便,应于高粘性、不易堵塞、雾化效果好等优点,其结构为:它依次由喷头、密封圈、定位板、中心管、外管、支座以及进液接头和雾化介质进气管接头顺序连接而成,所述喷头内壁设有撞击器,在中心管前部开有多排小孔,在喷头上设有至少一个喷孔。

Description

撞击内混式气泡雾化喷嘴
技术领域
本实用新型涉及一种撞击内混式气泡雾化喷嘴,属于气液喷射雾化技术领域。
背景技术
为了使油类和水煤浆等液体燃料有效地燃烧,就必须将其雾化成细小的液滴。通过雾化,形成颗粒微小、尺寸均匀的液滴,以增加液体与气流间的接触面积,提高液体燃料的蒸发燃烧速度。
目前,国际上使用较广泛的是压力雾化喷嘴(或机械雾化喷嘴)和气动雾化喷嘴。前者以液体自身的压力作为雾化动力,通过压力使液体得到足够的动能喷射到气流中,实现雾化;后者则是在喷嘴中引入具有能量的雾化介质(压缩空气或蒸气),利用气体作为动力作用于液体,将液体雾化。根据气体引入和作用的方式又分为气动外混式和气动内混式。气动内混式是使雾化介质和液体在喷嘴内部混合,实现一次雾化,再喷射出去实现二次雾化。从雾化的机理和雾化效果来看,气动雾化喷嘴明显优于压力雾化,因此得到较大的发展和应用。近年来,又出现了更为先进的气泡雾化喷嘴,该技术是用气泡作为雾化的动力,利用气泡的产生、运动、变形直到出口爆破来产生非常细小的液雾。其特点在于设计时控制气液混合比例,使其保持气液两相泡状流态,并控制气泡的大小和均匀度,以气泡爆破作为雾化动力,从而得到更细、分布更均匀的雾滴。气泡雾化技术中气液比(ALR)不能太大,一般ALR为0.05~0.15。由于气液比较低,要破坏液相结构,形成合理的气泡两相流就比较困难,致使在雾化器设计不合理或喷嘴工作范围偏离设计点较大时,其雾化质量下降。
发明内容
本实用新型的目的就是为了解决目前气泡雾化喷嘴受气液比限制,不能用高粘性液体雾化,且易杜塞,雾化效果不佳等问题,提供一种具有结构简单,使用方便,应于高粘性、不易堵塞、雾化效果好等优点的撞击内混式气泡雾化喷嘴。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种撞击内混式气泡雾化喷嘴,它依次由喷头、密封圈、定位板、中心管、外管、支座以及进液接头和雾化介质进气管接头顺序连接而成,所述喷头内壁设有撞击器,在中心管前部开有多排小孔,在喷头上设有至少一个喷孔。
所述中心管上的多排小孔为气泡发生装置,为顺排或错排或其他规则排列形式。
所述撞击器有方形或锥形或其他规则形状。
所述喷头顶面为平顶或锥顶,角度为0~180°,或为半球面,喷口可为多孔或单孔形式。
所述喷头与外管、进液接头与外管、定位板与支座与外管的连接形式为螺纹连接或焊接或快速接头连接,中心管与喷头的连接形式为压紧式连接或螺纹连接。
本实用新型创新性地将气动雾化技术中的内混、撞击和气泡液体两相流技术有机的结合,利用气泡爆破达到雾化的目的。液体(高粘性物料)在较大的通道中流动,在适当的位置将压缩空气(或蒸气)通过中心管上均布的小孔射入液体中,形成液体与气泡混合的两相流动,并使其在中心管末端的混合室内与撞击器撞击,最后由喷口喷出,在喷口出口处气泡膨胀爆炸,达到雾化目的。
本实用新型的有益效果:
1)由于采用了内混撞击和气泡雾化相结合的创新设计,气泡发生器的孔排结构可根据液体特性进行设计,因此雾化效果更好,适用于各种工况;
2)雾化喷头的易更换性,为烧蚀和磨损后的更换提供了条件,基体部分可长期使用;
3)受液体(燃油、水煤浆等)粘度影响小,喷嘴不结焦、不堵塞,调节方便,雾化介质用量少,喷嘴操作弹性大。
4)由于采用快速接头连接,拆卸工作方便、迅速。
附图说明
图1是内混撞击式气泡雾化喷头结构示意图。
其中,1、进液接头,2、支座,3、中心管,4、外管,5、小孔,6、定位板,7、密封圈,8、撞击器,9、喷孔,10、喷头,11、进气管接头。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的描述。
实施例1:
内混撞击式气泡雾化喷嘴和喷头结构如图1所示,该实施例中心管3流通液体,外管内流通气体。在支座2上连接有进液接头1,在外管4连接有进气管接头11。中心管3上固装有定位板6,支座2和喷头10分别通过螺纹连接外管4内外壁固定中心管3,并由密封圈7进行密封。在中心管3前部开有数排小孔5作为气泡发生器,气体通过小孔5进入中心管3内部与液体混合,产生泡状流,由中心管3末端进入混合室,并与撞击器8撞击后从环状喷孔9喷出。撞击器8顶端离中心管3出口距离在0.5~1.5d(d为中心管内径)。本实用新型提供的撞击内混式气泡雾化喷嘴,创新性地将气动雾化技术中的内混、撞击和气泡液体两相流技术有机的结合,其特征在于泡状流体在混合室内撞击混合,弥补了高粘性物料气泡雾化动力不足的问题,进一步提高了优化了泡状流态结构,提高雾化效果。

Claims (5)

1.一种撞击内混式气泡雾化喷嘴,它依次由喷头(10)、密封圈(7)、定位板(6)、中心管(3)、外管(4)、支座(2)以及进液接头(1)和雾化介质进气管接头(11)顺序连接而成,其特征是:所述喷头(10)内壁设有撞击器(8),在中心管(3)前部开有多排小孔(5),在喷头(10)上设有至少一个喷孔(9)。
2.根据权利要求1所述的撞击内混式气泡雾化喷嘴,其特征是:所述中心管(3)上的多排小孔(5)为气泡发生装置,为顺排或错排或其他规则排列形式。
3.根据权利要求1所述的撞击内混式气泡雾化喷嘴,其特征是:所述撞击器(8)有方形或锥形或其他规则形状。
4.根据权利要求1所述的撞击内混式气泡雾化喷嘴,其特征是:所述喷头(10)顶面为平顶或锥顶,角度为0~180°,或为半球面,喷口(9)可为多孔或单孔形式。
5.根据权利要求1所述的撞击内混式气泡雾化喷嘴,其特征是:所述喷头(10)与外管(4)、进液接头(1)与外管(4)、定位板(6)与支座(2)与外管(4)的连接形式为螺纹连接或焊接或快速接头连接,中心管(3)与喷头(10)的连接形式为压紧式连接或螺纹连接。
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