CN213494571U - 一种旋转雾化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋转雾化器。所公开的旋转雾化器包括主体筒，筒内设转轴，顶部设有喷头，所述主体筒侧壁分布有若干通孔，所述转轴沿轴向安装有多个叶轮，所述转轴与主体筒外的电机相连接。本实用新型将喷头喷淋一级雾化与叶轮旋转二级雾化相耦合，将料液在主体筒中分裂、破碎、雾化成大量细小的液滴，产生巨大的气液传质界面，促进整个主体筒外侧雾化液滴均匀分布。本实用新型的旋转雾化器，雾化效果好、雾化效率高、节约能耗，适用于湿法脱硫脱硝、湿法脱CO₂和湿法除尘等烟气净化生产中。

Description

一种旋转雾化器

技术领域

本实用新型涉及雾化器，具体涉及一种旋转雾化器。

背景技术

在烟气净化领域，如烟气的湿法脱硫脱硝、湿法脱CO₂和湿法除尘等工业生产中，常需要对料液进行雾化处理，以使雾化雾滴与烟气充分接触传质，而在此过程中雾化器是关键设备。

目前现有的雾化器主要分为气流式雾化器、压力式雾化器和旋转式雾化器。其中，旋转式雾化器在工业生产中被广泛采用。现有的旋转式雾化器，通过将料液加到上下盘面之间的空间，料液被高速旋转实现雾化。但现有的雾化器存在雾化效率低和雾化均匀程度不可控的问题。

发明内容

针对现有技术的缺陷或不足，本实用新型提供了一种旋转雾化器。

为此，本实用新型所提供的旋转雾化器包括主体筒，该主体筒壁上分布有若干通孔；所述主体筒内上方安装有至少一个喷头，所述主体筒内安装有转轴，该转轴上沿轴向安装有多个叶轮，所述叶轮包括多个叶片，同一叶轮上的多个叶片沿所属叶轮所在的周向分布安装。

优选的，所述主体筒为圆柱形，所述转轴位于主体筒中心。

优选的，所述主体筒顶部为封闭结构。

优选的，所述主体筒上均匀分布有若干通孔。

优选的，所述若干通孔沿主体筒周向和轴向均匀分布。

优选的，所述多个叶轮在转轴上等间距分布。

优选的，各叶轮的多个叶片在叶轮所在的周向上均匀分布。

优选的，从筒内上方到底部，各叶轮上的叶片个数逐渐增多。

优选的，各叶轮上的叶片个数逐层增加1个，其中，最上方叶轮包括至少2个叶片。

优选的，所述叶片为平直叶片结构，所述叶片的两个工作面为互相平行的平面，且同一叶轮上的所有叶片围绕转轴倾斜安装，所述倾斜方向与转轴的旋转方向相对。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的旋转雾化器，将喷头喷淋一级雾化与叶轮旋转二级雾化相耦合，一级雾化将料液以液滴的形式均匀分布在叶轮的表面及其所在的旋转空间，避免大颗粒物料进入叶轮区域；二级雾化将料液在主体筒中雾化成细小的液滴群，并从主体筒侧壁上的通孔甩出，产生巨大的气液传质界面，提高了雾化效率和雾化效果。

(2)本实用新型的旋转雾化器，叶轮采用平直叶片倾斜布置方式，实现了液滴的径向和轴向流动，同时将叶轮的叶片数量从上至下逐层增加1个，使得液滴均匀穿过主体筒侧壁上的通孔，进一步提高了雾化均匀效果。

(3)本实用新型的旋转雾化器，主体筒不做旋转运动，电机带动转轴及叶轮旋转，节约能耗。

(4)本实用新型的旋转雾化器适用于湿法脱硫脱硝、湿法脱CO₂和湿法除尘等烟气净化生产中。

附图说明

图1为本实用新型旋转雾化器的结构示意图；

图2为主体筒结构示意图；

图3为旋浆式叶轮布置示意图；

图4为涡轮式叶轮布置示意图。

具体实施方式

除非另有说明，本文中的术语根据本领域技术人员的惯常认识理解。

本实用新型所述上方、轴向、周向、中心、顶部等方向或方位性术语与附图中的相应方向或方位一致。

为实现液料雾化，本实用新型采取喷头喷淋一级雾化和叶轮旋转二级雾化的耦合方式，实现的主要手段是在侧壁上分布有若干通孔的主体筒，主体筒内顶部设喷嘴，主体筒内安装转轴，转轴上沿其轴向安装多个叶轮，每个叶轮包括多个叶片，工作时，喷头喷淋的液体经旋转叶片再次被分裂、破碎和剪切雾化，之后经主体筒上的通孔排出，并且，主体筒上分布的通孔对于被高速甩出的液滴有进一步的破碎雾化效果。

本实用新型的叶轮旋转速度可达600～1200r/min，具体旋转速度根据烟气处理量、烟气成分、排放要求、以及料液特性等综合考虑。叶轮高速旋转使主体筒中的液滴产生较大的离心力，其克服了液体的粘度和表面张力，在叶片及中心圆盘表面形成一层薄膜，薄膜离开边缘时分裂、破碎、雾化成大量细小的液滴，产生巨大的气液传质界面。

考虑到实际工艺中多追求高效率雾化和雾化均匀效果，在上述整体方案基础上，本实用新型提供了多个实现高效率雾化和雾化均匀的效果的技术手段(或优选思路)，对这些技术手段进行独立优选或组合优选，可实现不同程度的高效率雾化和雾化均匀的效果。这些技术手段包括但不限于：

喷头的个数。

主体筒选择圆柱形。

转轴安装在主体筒的中心。

叶轮的个数及其在转轴上的分布方式，优选，多个叶轮在转轴轴向上等间距分布。

每个叶轮上叶片的个数和分布方式，优选，多个叶片在其所属叶轮的周向上均匀分布。

若干通孔在主体筒侧壁上均匀分布。示例，若干通孔沿侧壁的周向和轴向均匀分布，即在主体筒侧壁上均匀分布多列、多行通孔。

更进一步，可通过叶片的形状及叶片的安装方式控制液滴的运动方向从而实现雾化均匀。示例，每个叶片采用平直叶片结构，即叶片的两个工作面为互相平行的平面(而非曲面、扭曲平面或折叠面)，且所有叶片围绕转轴倾斜安装，且各叶片的倾斜方向与转轴旋转方向相对，且倾斜方向与转轴旋转方向相对。可选的倾斜角度范围是30°～60°，这样可实现液滴的径向和轴向流动，径向流动使液滴朝主体筒侧壁的方向水平运动，轴向流动使液滴倾斜向上朝主体筒侧壁的方向运动，进而使得液滴均匀穿过主体筒侧壁上的通孔，提高了雾化效果。

优化思路示例，合理的叶轮间距、叶片个数、叶片形状和倾斜角度进行组合设计可提高雾化效果。示例，叶轮之间间距为500～1000mm，每个叶轮上叶片个数为3-8个。进一步优化方向，可控制叶轮数量节约能耗，叶轮数量为5-10个。

在上述方案基础上，为更进一步确保主体筒外的雾化效果，从主体筒内上部到底部，每一层叶轮上叶片的个数逐渐增加，这样便于喷淋液滴穿过上层叶轮的间隙到达下层叶轮区域继续旋转雾化，促进整个主体筒外侧液滴均匀分布，进一步提高雾化效果。优选的，从上至下，每一层逐渐增加一个。示例，最顶层叶轮叶片的个数为2或3个,共6-8层。

转轴在主体筒中的安装方式可采用常规的机械安装方式，通过设置在主体筒顶部或/和底部合理位置的轴承安装转轴，轴承的安装方式可选择在筒体外独立设置轴承安装装置进行轴承安装，或选择将主体筒顶部或/和底部设计为封闭结构，轴承安装在主体筒顶部或/和底部的盖板上。主体筒外的电机5与轴承连接。

本实用新型的叶轮结构可采用旋浆式结构或涡轮式结构。如图3所示旋浆式叶轮结构，每个旋浆式叶轮由多个叶片6构成，多个叶片直接安装在转轴3上。如图4所示涡轮式叶轮结构，每个涡轮式叶轮由圆盘7和多个叶片8组装而成，其中圆盘7安装在转轴3上，多个叶片安装在圆盘上。这两种结构方式的叶轮，均可与上述技术手段或方案进行组合。

除此之外，本实用新型还提供的技术思路是，主体筒上通孔的尺寸可根据料液的粘度及其中颗粒物的粒径确定，避免通孔被堵塞，若通孔尺寸过大，雾化所形成雾滴的尺寸较大，比表面积相应较小，不利于后续工艺对烟气的净化操作。示例，通孔直径为1～3mm。

优选的，合理选择主体筒的壁厚，可延长使用周期降低造价。示例，壁厚为5～10mm。

具体方案中，主体筒可采用不锈钢等耐腐蚀性金属材料制成。

实施例：

参照附图1和2所示，该实施例的旋转雾化器包括圆柱形主体筒1，主体筒侧壁从上至下均布若干列、若干行直径为1.5mm的通孔10；主体筒内顶部安装有两个喷头2，主体筒中心安装有转轴3，轴承安装在主体筒顶部和底部开孔中，转轴两端部安装在轴承上，转轴上等间距安装有6个叶轮4，由上至下，每个叶轮上依次有3～8个叶片，每个叶轮上的叶片沿所在周向均匀分布，且采用旋浆式结构，直接安装在转轴上，叶轮之间的间距为800mm。主体筒采用不锈钢制成，其壁厚为7mm。

该实施例的旋转雾化器安装于现有的烟气净化装置中，塔体外设置电机5用于驱动转轴工作。工作时，料液经喷头从主体筒的叶轮上方喷淋，以雾化液滴的形式均匀分布在叶轮的表面及其所在的旋转空间实现一级雾化，电机驱动转轴带动叶轮高速旋转，料液雾化形成更为细小的液滴群，从主体筒侧壁上的通孔甩出，实现料液的二级雾化。

以上实施方式并非是对本发明的限制，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种旋转雾化器，其特征在于，包括主体筒，该主体筒壁上分布有若干通孔；所述主体筒内上方安装有至少一个喷头，所述主体筒内安装有转轴，该转轴上沿轴向安装有多个叶轮，所述叶轮包括多个叶片，同一叶轮上的多个叶片沿所属叶轮所在的周向分布安装。

2.如权利要求1所述的旋转雾化器，其特征在于，所述主体筒为圆柱形，所述转轴位于主体筒中心。

3.如权利要求1所述的旋转雾化器，其特征在于，所述主体筒顶部为封闭结构。

4.如权利要求1所述的旋转雾化器，其特征在于，所述主体筒上均匀分布有若干通孔。

5.如权利要求1所述的旋转雾化器，其特征在于，所述若干通孔沿主体筒周向和轴向均匀分布。

6.如权利要求1所述的旋转雾化器，其特征在于，所述多个叶轮在转轴上等间距分布。

7.如权利要求1所述的旋转雾化器，其特征在于，各叶轮的多个叶片在叶轮所在的周向上均匀分布。

8.如权利要求1所述的旋转雾化器，其特征在于，从筒内上方到底部，各叶轮上的叶片个数逐渐增多。

9.如权利要求8所述的旋转雾化器，其特征在于，各叶轮上的叶片个数逐层增加1个，其中，最上方叶轮包括至少2个叶片。

10.如权利要求1所述的旋转雾化器，其特征在于，所述叶片为平直叶片结构，所述叶片的两个工作面为互相平行的平面，且同一叶轮上的所有叶片围绕转轴倾斜安装，所述倾斜方向与转轴的旋转方向相对。

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