CN203525916U - 新型矿用高压雾化喷头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型矿用高压雾化喷头，其包括：喷嘴底座、喷嘴、旋芯、进水管、进气管。本实用新型采用机械雾化和气力雾化相结合的方式，能够加剧气水混合液的紊流脉动，增强雾化效果；喷嘴、喷嘴底座、进水管、进气管之间均通过螺纹连接，相对位置可调，能调兑出不同的雾化效果；旋芯的结构设计，能够促使气水混合液紊流脉动加剧，进一步加强雾化效果；喷嘴底座螺纹处开有六个附加喷嘴，附加喷嘴的通断可根据井下粉尘浓度的具体情况由喷嘴螺纹的旋进长度控制，进而决定两者是否同时进行喷雾，产生定点喷雾和全断面喷雾两种喷雾效果。本实用新型结构简单、操作方便，主要用于综掘工作面和掘进巷道的喷雾降尘作业。
Description
技术领域
本实用新型属于煤炭安全生产降尘领域，具体涉及一种新型矿用高压雾化喷头。
背景技术
目前，煤矿掘进工作面除尘降尘的主要措施为定点喷雾洒水除尘，除尘水压较低，除尘效率不到70％，还容易造成除尘点积水，而且除尘的盲点较多，同时无法沉降粒径较小的尘粒。喷嘴是喷雾洒水降尘的最基本元件，喷嘴雾化性能的好坏直接影响降尘效果。目前用于雾化的喷嘴大多为低压喷嘴，存在雾化率低，雾化锥角较小，水雾颗粒较大，不能有效捕捉粉尘，而且由于除尘效果差，就需通过增加喷嘴数量来除尘，结果是事倍功半，消耗大量的水资源，还对环境或生产带来负面影响。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本实用新型发明的目的是：提出了一种结构简单，雾化效果好，低能耗的新型矿用高压雾化喷头。
本实用新型的技术解决方案是这样实现的：一种新型矿用高压雾化喷头，包括喷嘴底座（3）、缩扩型锥形喷嘴（1）、旋芯（2）、进水管（4）、进气管（5）；所述新型矿用高压雾化喷头内依次设有贯通的混合腔（11）、直流腔（10）、圆柱形腔（9）以及喷射腔（7)，喷射腔（7）内装有十字交错型螺旋式导水旋芯（2）；喷嘴底座（3）的一端开有与缩扩型锥形喷嘴（1）连接的螺纹孔，螺纹处开有六个均布排列的附加喷嘴（8），另一端开有与进水管（4）连接的螺纹孔；进气管（5）通过螺纹连接固定在进水管（4）一侧，进气管（5）前端面和侧面共至少开有12个进气孔（12），进气孔（12）与壁面均形成60°夹角；缩扩型锥形喷嘴（1）外侧和螺纹处附加喷嘴（8）的外侧均设有扩张角α的圆锥孔；附加喷嘴（8）的通断可由缩扩型锥形喷嘴（1）螺纹的旋进、旋出状态控制，当缩扩型锥形喷嘴（1）旋进状态未阻断附加喷嘴（8）时，附加喷嘴（8）与缩扩型锥形喷嘴（1）一起喷雾作业，获得360°全断面除尘降尘效果，当缩扩型锥形喷嘴（1）旋进到喷嘴底座（3）左侧螺纹末端时，附加喷嘴（8）处于阻断状态，此时只有缩扩型锥形喷嘴（1）单独喷雾作业。
本实用新型采用机械雾化和气力雾化相结合的雾化方式，创新性地将气液两相流技术、螺旋式导水雾化技术有机的结合，形成气泡与液体充分混合的均匀两相，流动动力消耗低，优化了泡状流态结构，可获得更均匀的雾化水滴，进一步达到更好地除尘降尘效果；喷嘴底座（3）与喷嘴（1）之间、喷嘴底座（3）与进水管（4）之间、进气管（5）与进水管（4） 之间均通过螺纹固定连接，三者的相对位置可调，能调兑出不同的雾化效果；螺旋导水旋芯（2）的结构设计，能够促使气液混合液紊流脉动加剧，进一步加强雾化效果，使得雾化除尘达到了事半功倍的效果；混合腔（11）、直流腔（10）以及喷射腔（7）的结构设计，使已经旋转的气液混合物在其后涌进水的作用推挤下，其旋转作用进一步加剧，液体经过充分旋转后再喷出喷嘴（6）或附加喷嘴（8），产生更好的雾化效果；喷嘴底座（3）螺纹处开有六个附加喷嘴（8），附加喷嘴（8）的通断可根据井下粉尘浓度的具体情况由喷嘴螺纹的旋进、旋出长度控制，从而决定两者是否同时喷雾降尘，进而产生定点喷雾和全断面喷雾两种不同的喷雾效果。
附图说明
图1新型矿用高压雾化喷头的结构示意图。
图2新型矿用高压雾化喷头中附加喷嘴的局部放大示意图。
附图标记：1-缩扩型锥形喷嘴；2-旋芯；3-喷嘴底座；4-进水管；5-进气管；6-喷嘴；7-喷射腔；8-附加喷嘴；9-圆柱形腔；10-直流腔；11-混合腔；12-进气孔。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本实用新型的具体实施方式：
附图1是新型矿用高压雾化喷头的结构示意图。该实用新型包括：喷嘴底座（3）、缩扩型锥形喷嘴（1）、旋芯（2）、进水管（4）、进气管（5），所述高压雾化喷头内依次设有贯通的混合腔（11）、直流腔（10）、圆柱形腔（9）以及喷射腔（7)。本实用新型具有两种喷雾作业方式：当缩扩型锥形喷嘴（1）旋进状态未阻断附加喷嘴（8）时，附加喷嘴（8）与缩扩型锥形喷嘴（1）共同喷雾作业，获得360°全断面除尘降尘效果；当缩扩型锥形喷嘴（1）旋进到喷嘴底座（3）螺纹末端时，附加喷嘴（8）处于阻断状态，此时只有缩扩型锥形喷嘴（1）单独喷雾作业。技术人员可根据现场要求自行调节选择具体作业方式。
该实施例中，选择附加喷嘴（8）与缩扩型锥形喷嘴（1）共同喷雾作业方式，即如图1所示状态。本实用新型采用机械式螺旋式导水雾化和气力雾化相结合的雾化方式。来自进水管（4）、进气管（5）的高压水和高压气流在混合腔（11）内相遇，气液两相的充分混合，如附图1所示，气液混合物流经狭小的直流腔（10）、圆柱形腔（9）时，会逐步加剧气液混合物的紊流状态，加强雾化效果。
进一步的，位于圆柱形腔（9）内紊流状态下的高速高压气液混合物将出现分流：一部分气液混合物经由螺旋式导水旋芯（2）、喷射腔（7)、缩扩型锥形喷嘴（1）喷出，进行定点喷雾除尘降尘作业，此过程中气液混合物在离心力作用下将增大流速，促使气液混合物紊流脉动加剧，进一步加强雾化效果；另一部分气液混合物将直接经由六个均匀分布的附加喷嘴（8） （如图2所示）喷出，进行360°全断面喷雾除尘降尘作业。
更进一步的，喷嘴底座（3）与缩扩型锥形喷嘴（1）之间、喷嘴底座（3）与进水管（4）之间、进气管（5）与进水管（4）之间均通过螺纹固定连接，三者的相对位置可调，能调兑出不同的雾化效果。
以上显示和描述了本实用新型的基本工作原理和主要特征。本行业的技术人员应该了解，上述说明书中描述的只是说明本实用新型的工作原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进均应认为属于本实用新型的保护范围。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种新型矿用高压雾化喷头，具体包括喷嘴底座（3）、缩扩型锥形喷嘴（1）、旋芯（2）、进水管（4）、进气管（5），其特征在于：喷嘴底座（3）螺纹处开有六个附加喷嘴（8），进气管（5）前端面和侧面共至少开有12个进气孔（12）；喷嘴底座（3）与缩扩型锥形喷嘴（1）之间、喷嘴底座（3）与进水管（4）之间、进气管（5）与进水管（4）之间均通过螺纹固定连接，三者的相对位置可调，能实现不同的雾化效果。
2.如权利要求1所述的新型矿用高压雾化喷头，其特征在于：
进气管（5）通过螺纹连接固定在进水管（4）一侧，进气管（5）前端面和侧面共至少开有12个进气孔（12），进气孔（12）与壁面均形成60°夹角。
3.如权利要求1所述的新型矿用高压雾化喷头，其特征在于：
缩扩型锥形喷嘴（1）外侧和螺纹处附加喷嘴（8）的外侧均设有扩张角α的圆锥孔，中间为直孔。
4.如权利要求1所述的新型矿用高压雾化喷头，其特征在于：
喷嘴底座（3）的一端开有与缩扩型锥形喷嘴连接的螺纹孔，螺纹处开有六个均布排列的附加喷嘴（8），另一端开有与进水管（4）连接的螺纹孔，喷嘴底座（3）中间开直流腔（10）。
5.如权利要求1所述的新型矿用高压雾化喷头，其特征在于：
缩扩型锥形喷嘴（1）喷射腔（7）内装有十字交错型螺旋式导水旋芯（2）。
6.如权利要求1所述的新型矿用高压雾化喷头，其特征在于：
附加喷嘴（8）的通断可由缩扩型锥形喷嘴（1）螺纹的旋进、旋出控制，当缩扩型锥形喷嘴（1）旋进状态未阻断附加喷嘴（8）时，附加喷嘴（8）与缩扩型锥形喷嘴（1）一起喷雾作业，当缩扩型锥形喷嘴（1）旋进到喷嘴底座（3）左侧螺纹末端时，附加喷嘴（8）处于阻断状态，此时只有缩扩型锥形喷嘴（1）单独喷雾作业。
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