CN211677151U - 一种等速螺线液体喷射喷嘴 - Google Patents

Abstract

一种等速螺线液体喷射喷嘴，本实用新型通过在喷嘴本体（8）上设置螺线导流腔（4），然后通过分流隔板（5）将螺线导流腔分割为上旋流腔（9）和下旋流腔（10），能够使液体在喷嘴本体内的上旋流腔和下旋流腔流动时，充分利用液体的动能，在液体运动过程中实现速度损失最小化，从而保证从螺线导流腔出口切线射出液体的线速最大化等，从而保证液体喷射形式及范围对烟气的充分洗涤效果等，本实用新型具有结构紧凑，喷淋效果好等优点，适合大范围的推广和应用。

Description

一种等速螺线液体喷射喷嘴

技术领域

本实用新型涉及一种喷嘴，具体涉及一种等速螺线液体喷射喷嘴。

背景技术

已知的，在化工、炼油、发电等行业中，各类型装置在生产运行期间会排放大量的烟气。虽然各个行业所使用装置排放的烟气不尽相同，但其中都含有大量的硫化物、氮氧化物及颗粒物等，这些烟气如果直接排入大气，会对环境及人体造成巨大的危害。因此需要对烟气进行洗涤净化后，才能排入大气。而在现有的烟气处理（既脱硫除尘）装置中，以湿法脱硫的效率最高，应用也最为广泛。湿法脱硫的基本原理及过程是气液接触，而实现气液接触的设备为洗涤塔。在洗涤塔内部设置有喷射喷嘴，将洗涤烟气的循环液喷射至一定的范围及区域，与通过该区域的烟气进行接触反应，从而达到对烟气进行洗涤，除去有害物质的工艺目的，也就是说喷射喷嘴是上述工艺中的关键部件之一。

在现有的喷射喷嘴形式中，用于此类工况的是空心锥形雾化分布形式的喷射喷嘴。此种喷射喷嘴将液态介质喷射分散成空心锥形分布，在气体介质流通的通道形成覆盖截面，使得通过该截面的烟气与洗涤循环液充分接触发生反应，从而达到对烟气进行脱硫除尘的目的。

经检索发现，中国专利、专利申请号为201520223314.8，申请日期为2015年4月15日，授权公告号为CN204601978U,专利名称为一种适用于湿法烟气脱硫装置的碱液进料喷嘴，其具体包括进液管、外壳、隔液板、分流环和喷口，外壳由两个半壳结构组成，每个半壳的内、外廓曲线为阿基米德螺线，外壳与分流环组成一个分配腔，分流环上设有若干个喷射孔；隔液板、分流环、喷口组成两个环形流道。液体从进液管流入分配腔，在分配腔截面面积逐渐缩小的制约下，液体的流动阻力逐渐增加，使得液体可以均已地通过分流环上喷射孔，分别流入两个圆环形的流道。液体在圆环形流道内均匀旋转，在离心力的作用下，液体从喷口喷出，形成均匀的圆锥状喷雾。其公开的技术方案是液体在分配腔的制约下进入喷射孔，而后液体自切线方向被喷射孔导流进入圆环形流道内，在流道内旋转，最后在离心力的作用下从喷口喷出。此技术方案存在的缺点是：由于液体的流动阻力逐渐增加，在流动的过程中会有动能损失，即在达到同等使用效果的前提下，能耗更高。从另一个方面说，在同等能耗情况下，只能达到较小的覆盖范围，也就意味着使用效果较差。

进一步，现有的空心锥形喷射喷嘴多采用离心式雾化原理，由于被喷射液体在喷嘴内部流动的过程中，动能损失大，线速衰减快。为了保证液体雾化分布的形式及范围，需要液体在离开喷嘴时具有较高的线速。因此，就需要在喷嘴入口处使液体具有更高的入口速度，这样在同等流量条件下就需要更高的供液泵压力来保证，也就是意味着需要更大的整体设备投资和更高的系统能量消耗等。同时为了实现对烟气更加充分的洗涤，缩短气液接触的有效行程，在最低的设备高度内，完成对烟气的洗涤，需要一种能够实现双面喷射覆盖的喷射喷嘴，对于降低设备及装置整体投资，具有十分重要的意义等。因此，如何提供一种等速螺线液体喷射喷嘴就成了本领域技术人员的长期技术诉求。

发明内容

为克服背景技术中存在的不足，本实用新型提供了一种等速螺线液体喷射喷嘴，本实用新型能够使液体在喷嘴本体内的上旋流腔和下旋流腔流动时，液体流动线速衰减最小，从而保证液体喷射形式及范围对烟气的充分洗涤效果等。

为实现如上所述的发明目的，本实用新型采用如下所述的技术方案：

一种等速螺线液体喷射喷嘴，包括法兰、分流隔板和喷嘴本体，所述喷嘴本体为球拍型结构，在喷嘴本体的左端设有法兰，在喷嘴本体的上面设有中孔，在喷嘴本体上设有螺线导流腔，在所述螺线导流腔内设有分流隔板使螺线导流腔形成上旋流腔和下旋流腔形成所述的等速螺线液体喷射喷嘴。

所述的等速螺线液体喷射喷嘴，所述喷嘴本体的上面环绕中孔设有向上延伸的凸台，在所述凸台上设有锥形导流口。

所述的等速螺线液体喷射喷嘴，所述喷嘴本体的下面环绕中孔设有向下延伸的凸台，在所述凸台上设有锥形导流口。

所述的等速螺线液体喷射喷嘴，所述中孔与喷嘴本体为偏心设置。

所述的等速螺线液体喷射喷嘴，所述法兰上间隔设有复数个连接孔。

所述的等速螺线液体喷射喷嘴，所述喷嘴本体左端的上下两面分别设有加强筋。

采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下所述的优越性：

本实用新型通过在喷嘴本体上设置螺线导流腔，然后通过分流隔板将螺线导流腔分割为上旋流腔和下旋流腔，能够使液体在喷嘴本体内的上旋流腔和下旋流腔流动时，充分利用液体的动能，在液体运动过程中实现速度损失最小化，从而保证从螺线导流腔出口切线射出液体的线速最大化等，从而保证液体喷射形式及范围对烟气的充分洗涤效果等，本实用新型具有结构紧凑，喷淋效果好等优点，适合大范围的推广和应用。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型的主视结构示意图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是图2的B-B剖视图；

图5是图2的C向视图；

图6是本实用新型的流道剖视示意图；

图7是本实用新型在应用时的液体流动轨迹示意图；

图8是本实用新型水平放置时的喷射覆盖范围示意图；

在图中：1、加强筋；2、法兰；3、连接孔；4、螺线导流腔；5、分流隔板；6、锥形导流口；7、中孔；8、喷嘴本体；9、上旋流腔；10、下旋流腔。

具体实施方式

通过下面的实施例可以更详细的解释本实用新型，本实用新型并不局限于下面的实施例；

首先需要说明的是，本实用新型在描述结构时采用的“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、 “顶”、“底”、“内”、 “外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

结合附图1～8所述的一种等速螺线液体喷射喷嘴，包括法兰2、分流隔板5和喷嘴本体8，所述喷嘴本体8为球拍型结构，在喷嘴本体8的左端设有法兰2，具体如图1所示，所述法兰2上间隔设有复数个连接孔3，法兰2的左端连接供液泵出口管道的法兰盘；在喷嘴本体8的上面设有贯通至喷嘴本体8下端面的中孔7，所述中孔7与喷嘴本体8为偏心设置，在喷嘴本体8上设有螺线导流腔4，所述螺线导流腔4的具体结构如图6所示，在所述螺线导流腔4内设有分流隔板5使螺线导流腔4形成上旋流腔9和下旋流腔10，在具体实施时，上旋流腔9和下旋流腔10为两个独立的腔体，进一步，为了提高喷射效果，在所述喷嘴本体8的上面环绕中孔7设有向上延伸的凸台，在所述凸台上设有锥形导流口6，在所述喷嘴本体8的下面环绕中孔7设有向下延伸的凸台，在所述凸台上设有锥形导流口6形成所述的等速螺线液体喷射喷嘴。

在具体实施时，可以在所述喷嘴本体8左端的上下两面分别设有加强筋1。

进一步，可以在法兰2的左端面设有复数条密封槽，在每个密封槽内分别设置O形环。

本实用新型在具体实施时，法兰2与上游提供洗涤用液态介质的管线通过管道法兰连接，将来自供液泵的洗涤液导流进喷嘴本体8上的螺线导流腔4内，球拍型喷嘴本体8圆环部位可以设置为螺线外形，螺线导流腔4的壁厚为均匀厚度，这样螺线导流腔4的形状就与喷嘴本体8的外壁形状相同，即喷嘴本体8内部为螺线形状的螺线导流腔4，来自供液泵的洗涤液进入螺线导流腔4后，被分流隔板5隔开分别进入上旋流腔9和下旋流腔10，洗涤液被上旋流腔9和下旋流腔10的内部腔道曲线约束，沿螺线轨迹运动，具体如图7所示，上下两锥形导流口6分别连接上旋流腔9和下旋流腔10的流道出口，如图5所示，洗涤液在经过上旋流腔9和下旋流腔10流动至上旋流腔9和下旋流腔10出口时，由于到达导流螺线终点，洗涤液会在离心力的作用下，从上旋流腔9和下旋流腔10出口沿切线射出，再经过锥形导流口6的锥面整流后，沿着锥面导向形成完整的锥形覆盖区域，具体如图8所示，分流隔板5设置在螺线导流腔4内液体流动方向平行的中间部位，将螺线导流腔4分割为上旋流腔9和下旋流腔10（两部分的截面积可以相等或不相等），上旋流腔9和下旋流腔10分别对应各自独立的锥形导流口6，将螺线导流腔4两个部分流经的洗涤液分别沿切线射出，形成两个相互独立的喷射区域。

当本实用新型处于洗涤塔内部时，需要水平安装，洗涤液被喷嘴喷射成如图8所示的覆盖区域，烟气穿过洗涤液覆盖区域，与洗涤液发生两次气液接触，从而达到对烟气进行洗涤的工艺作用。

本实用新型在具体实施时，对于分流后的洗涤液来说，只有一个流道（即上旋流腔9或下旋流腔10），洗涤液被分流隔板5分流后进入上旋流腔9或下旋流腔10，不使用喷孔导向，而是利用螺线型腔导流洗涤液，使洗涤液在流动过程中动量损失达到最小等，进而经锥形导流口6整流喷出时，形成锥形覆盖面。

具体实施时，本实用新型使液体在等速螺线形状的流动腔内运动，在运动过程中理论液体流动速度动量不损失，也就是在同等能耗情况下，将洗涤循环液喷射到更大的覆盖区域，使其与被洗涤烟气更加充分的接触，从而达到更好的脱硫除尘效果。

本实用新型具有如下优点：

1、结构紧凑，可实现整个产品一体化生产，有利于保证产品质量的稳定性。

2、充分利用液体的动能，在液体运动过程中实现速度损失最小化，从而保证了从导流腔出口切线射出液体的线速最大化，有利于整体系统设计的成本节约。

3、喷嘴的工作压力低，有利于喷嘴的使用寿命。

4、覆盖喷射范围大，能够使洗涤液与烟气更加充分的接触，保证了整个脱硫系统的使用效果。

5、由于使用了分流隔板将洗涤液分为上下两层，既同一层喷嘴可对烟气进行两边洗涤，可以在洗涤塔同样高度的前提下，增加一倍的气液接触，极大的提高了洗涤液的使用效率等。

本实用新型未详述部分为现有技术。

为了公开本实用新型的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本实用新型旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (6)

1.一种等速螺线液体喷射喷嘴，包括法兰（2）、分流隔板（5）和喷嘴本体（8），其特征是：所述喷嘴本体（8）为球拍形结构，在喷嘴本体（8）的左端设有法兰（2），在喷嘴本体（8）的上面设有中孔（7），在喷嘴本体（8）上设有螺线导流腔（4），在所述螺线导流腔（4）内设有分流隔板（5）使螺线导流腔（4）形成上旋流腔（9）和下旋流腔（10）形成所述的等速螺线液体喷射喷嘴。

2.根据权利要求1所述的等速螺线液体喷射喷嘴，其特征是：所述喷嘴本体（8）的上面环绕中孔（7）设有向上延伸的凸台，在所述凸台上设有锥形导流口（6）。

3.根据权利要求1所述的等速螺线液体喷射喷嘴，其特征是：所述喷嘴本体（8）的下面环绕中孔（7）设有向下延伸的凸台，在所述凸台上设有锥形导流口（6）。

4.根据权利要求1所述的等速螺线液体喷射喷嘴，其特征是：所述中孔（7）与喷嘴本体（8）为偏心设置。

5.根据权利要求1所述的等速螺线液体喷射喷嘴，其特征是：所述法兰（2）上间隔设有复数个连接孔（3）。

6.根据权利要求1所述的等速螺线液体喷射喷嘴，其特征是：所述喷嘴本体（8）左端的上下两面分别设有加强筋（1）。

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