CN220386854U - 一种碱炉强旋流侧向喷射式黑液喷枪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种碱炉强旋流侧向喷射式黑液喷枪，包括黑液喷枪通过快速螺纹接头与母管连接固定，在枪管另一端为腰圆形管口与旋流发生器轴线斜交0度至30度连接，枪管腰圆形管口内壁与旋流发生器内部柱状腔体切向贯通，旋流发生器上端为封闭结构，旋流发生器下端侧向开有缺口并装有扇形导向板，扇形导向板与旋流发生器下部侧面缺口对应，黑液通过枪管以0度至30度的入射角切向喷入旋流发生器内部柱状腔体，黑液在柱状腔体内产生强旋流并向下运动，黑液会在压力和离心力作用下从缺口处呈水平扇形喷射，黑液液滴具有水平以及旋转动能，黑液液滴在下降过程中，可延长下落轨迹和下落时间，有利于液滴充分干燥和燃烧。
Description
技术领域
本实用新型涉及碱回收锅炉的燃烧装置技术领域，具体涉及一种碱炉强旋流侧向喷射式黑液喷枪。
背景技术
目前在碱法制浆造纸行业中，造纸黑液的污染最为严重，碱回收技术是当前治理造纸黑液的最为有效的方法。先对造纸黑液进行浓缩，然后通过黑液喷枪将其喷砂到碱回收锅炉内进一步干燥和燃烧。浓缩后的黑液经喷枪喷入锅炉，经干燥至含水量10～15％时落在垫层上燃烧，并进行还原反应，生成熔融物回收可用碱，使有机物燃烧产生热量被锅炉吸收转化为高压蒸汽。为了建立稳定的工况，需要使黑液在炉内均匀分布，并充分干燥，为黑液在垫层上燃烧创造条件。
理论上希望黑液喷枪能将黑液进行雾化以及使液滴在向下运动时停留时间更长，在现有技术中有两种形式的黑液喷枪，第一是常用的反射板式黑液喷枪，黑液从枪管高速流出，打在反射板上使其分散抛出，液滴获得水平动能产生平抛效果，然后在重力作用下呈抛物线下落，如果能实现液滴呈抛物线加螺旋复合运动，使液滴下落时间进一步延长，需要对反射式黑液喷枪加以改进。第二是常用的旋流式黑液喷枪，黑液从枪管高速进入旋流发生器产生旋转动能，液滴从旋流发生器底部呈一定锥角向斜下方喷出，液滴产生雾化以及产生螺旋向下运动，使液滴的运动轨迹延长，液滴落到底部的时间延长，但是，液滴从旋流发生器底部沿着斜下方喷出时，一半以上的液滴会获得向下的动能，向下的动能又会加速液滴向下运动，使部分液滴落到底部的时间过快，如果能实现液滴水平螺旋抛出，液滴降落时呈抛物线加螺旋复合运动，需要对旋流式黑液喷枪加以改进；另外，无论反射式黑液喷枪还是旋流式黑液喷枪，稍不注意，都有可能将黑液喷射到炉墙上的风险。因此有必要设计一种新的碱炉强旋流侧向喷射式黑液喷枪来解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的提出的一种碱炉强旋流侧向喷射式黑液喷枪，以解决上述现有技术中存在的至少一个技术问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种碱炉强旋流侧向喷射式黑液喷枪，包括快速螺纹接头、管接头、枪管及旋流发生器，所述枪管端部设置有管接头，所述枪管与管接头通过第一角焊缝进行角焊缝连接，所述管接头的端部有密封端面，通过快速螺纹接头以及密封垫圈与母管连接固定，所述枪管中间设置有弯头，且另一端设置有管口端部压扁呈腰圆形渐变结构与端部倒角，所述旋流发生器与管口端部压扁呈腰圆形渐变结构相邻设置，所述枪管与旋流发生器通过第二角焊缝进行角焊缝连接。
优选地，所述旋流发生器包括左旋旋流发生器结构与右旋旋流发生器结构，所述旋流发生器左旋时为左旋旋流发生器结构，所述旋流发生器右旋时为右旋旋流发生器结构。
优选地，所述枪管端部与左旋旋流发生器结构轴线斜交0度至30度，所述左旋旋流发生器结构外圆设置有与其相切的第一凸起，所述第一凸起的端面与左旋旋流发生器结构轴线斜交0度至30度，所述枪管与左旋旋流发生器结构通过第二角焊缝进行角焊缝连接，所述左旋旋流发生器结构内部设置第一柱状腔体，所述左旋旋流发生器结构侧面第一凸起的端面开有第一腰圆孔与内腔相切，所述左旋旋流发生器结构上端为封闭结构，且下端侧向开有第一缺口，所述左旋旋流发生器结构下端安装有第一导向板，且与第一导向板通过第三角焊缝进行角焊缝连接，所述第一导向板呈扇形，且与左旋旋流发生器结构下部侧面开有第一缺口对应。
优选地，所述枪管与右旋旋流发生器结构轴线斜交0度至30度，所述右旋旋流发生器结构外圆设置有与其相切的第二凸起，所述第二凸起的端面与右旋旋流发生器结构轴线斜交0度至30度，所述枪管与右旋旋流发生器结构通过第二角焊缝进行角焊缝连接，所述右旋旋流发生器结构内部设置有第二柱状腔体，所述右旋旋流发生器结构侧面第二凸起的端面开有第二腰圆孔与内腔相切，所述右旋旋流发生器结构上端为封闭结构，且下端侧向开有第二缺口，所述右旋旋流发生器结构下端安装有第二导向板，且与第二导向板通过第三角焊缝进行角焊缝连接，所述第二导向板呈扇形，且与右旋旋流发生器结构下部侧面开有第二缺口对应。
优选地，所述第一缺口为可改变结构，所述第一缺口的开口方向、开口长度及开口高度均可改变。
优选地，所述第二缺口为可改变结构，所述第二缺口的开口方向、开口长度及开口高度均可改变。
优选地，所述黑液喷枪快速螺纹接头材料、管接头材料、枪管材料、左旋旋流发生器结构材料、右旋旋流发生器结构材料、第一导向板以及第二导向板材料至少为奥氏体不锈钢材料、双相不锈钢材料、及镍基合金材料中的一种。
与现有技术相比，本实用新型提供的一种碱炉强旋流侧向喷射式黑液喷枪，具备以下有益效果：
1、通过设置旋流发生器，黑液通过导管切向进入旋流器会产生强烈的旋转并向下螺旋前进，螺旋前进的黑液经过旋流器下部侧向开孔时会产生水平播撒雾化和扩散效果，液滴能实现抛物线加螺旋复合运动，有利于延长其在炉内的下落轨迹和下落时间，有利于黑液雾滴充分干燥和燃烧。
2、通过设置旋流发生器，旋流发生器下方侧向开口高度和大小以及开口方向，可控制黑液播撒角度以及流量和强度，可有效避免黑液射到炉墙墙上。
3、通过设置旋流发生器，旋流发生器的腔体内没有其他零件，可有效避免在黑液喷枪的腔体内产生堵塞现象。
4、本实用新型结构简单，容易制造。
附图说明
图1为本实用新型所述碱炉强旋流侧向喷射式黑液喷枪的左旋旋流发生器结构的三维视图；
图2为本实用新型所述碱炉强旋流侧向喷射式黑液喷枪的左旋旋流发生器结构与第一导向板装配体三维视图；
图3为本实用新型所述碱炉强旋流侧向喷射式黑液喷枪的左旋旋流发生器结构与第一导向板装配体三维剖视图；
图4为本实用新型所述碱炉强旋流侧向喷射式黑液喷枪的右旋旋流发生器结构的三维视图；
图5为本实用新型所述碱炉强旋流侧向喷射式黑液喷枪的右旋旋流发生器结构与第二导向板装配体三维视图；
图6为本实用新型所述碱炉强旋流侧向喷射式黑液喷枪的右旋旋流发生器结构与第二导向板装配体三维剖视图；
图7为本实用新型所述碱炉强旋流侧向喷射式黑液喷枪的枪管的三维视图；
图中：1、快速螺纹接头；2、管接头；3、枪管；3a、弯头；3b、端部压扁呈腰圆形渐变结构；3c、端部倒角；4、左旋旋流发生器结构；4a第一柱状腔体；4b、第一腰圆孔；4c、第一缺口；4d、凸起；4e、第一导向板；5、右旋旋流发生器结构；5a、第二柱状腔体；5b、第二腰圆孔；5c、第二缺口；5d、第二凸起；5e、第二导向板；6、第一角焊缝；7、第二角焊缝；8、第三角焊缝。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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。
请参阅附图1-7所示，本实施例提供一种碱炉强旋流侧向喷射式黑液喷枪包括快速螺纹接头1、管接头2、枪管3及旋流发生器，所述枪管3端部设置有管接头2，所述枪管3与管接头2通过第一角焊缝6进行角焊缝连接，所述管接头2的端部有密封端面，通过快速螺纹接头1以及密封垫圈与母管连接固定，所述枪管3中间设置有弯头3a，且另一端设置有管口端部压扁呈腰圆形渐变结构3b与端部倒角3c，所述旋流发生器与管口端部压扁呈腰圆形渐变结构3b相邻设置，所述枪管3与旋流发生器通过第二角焊缝7进行角焊缝连接。
本实施例中，黑液通过导管切向进入旋流器会产生强烈的旋转并向下螺旋前进，螺旋前进的黑液经过旋流器下部侧向开孔时会产生水平播撒雾化和扩散效果，液滴能实现抛物线加螺旋复合运动，有利于延长其在炉内的下落轨迹和下落时间，有利于黑液雾滴充分干燥和燃烧；旋流发生器的腔体内没有其他零件，可有效避免在黑液喷枪的腔体内产生堵塞现象；本实用新型结构简单，容易制造。
在一个具体的实施例中，如图1、4所示,所述旋流发生器包括左旋旋流发生器结构4与右旋旋流发生器结构5，所述旋流发生器左旋时为左旋旋流发生器结构4，所述旋流发生器右旋时为右旋旋流发生器结构5。
在一个具体的实施例中，如图1-3所示,所述枪管3端部与左旋旋流发生器结构4轴线斜交0度至30度，所述左旋旋流发生器结构4外圆设置有与其相切的第一凸起4d，所述第一凸起4d的端面与左旋旋流发生器结构4轴线斜交0度至30度，所述枪管3与左旋旋流发生器结构4通过第二角焊缝7进行角焊缝连接，所述左旋旋流发生器结构4内部设置第一柱状腔体4a，所述左旋旋流发生器结构4侧面第一凸起4d的端面开有第一腰圆孔4b与内腔相切，所述左旋旋流发生器结构4上端为封闭结构，且下端侧向开有第一缺口4c，所述左旋旋流发生器结构4下端安装有第一导向板4e，且与第一导向板4e通过第三角焊缝8进行角焊缝连接，所述第一导向板4e呈扇形，且与左旋旋流发生器结构4下部侧面开有第一缺口4c对应。
在一个具体的实施例中，如图4-6所示,所述枪管3与右旋旋流发生器结构5轴线斜交0度至30度，所述右旋旋流发生器结构5外圆设置有与其相切的第二凸起5d，所述第二凸起5d的端面与右旋旋流发生器结构5轴线斜交0度至30度，所述枪管3与右旋旋流发生器结构5通过第二角焊缝7进行角焊缝连接，所述右旋旋流发生器结构5内部设置有第二柱状腔体5a，所述右旋旋流发生器结构5侧面第二凸起5d的端面开有第二腰圆孔5b与内腔相切，所述右旋旋流发生器结构5上端为封闭结构，且下端侧向开有第二缺口5c，所述右旋旋流发生器结构5下端安装有第二导向板5e，且与第二导向板5e通过第三角焊缝8进行角焊缝连接，所述第二导向板5e呈扇形，且与右旋旋流发生器结构5下部侧面开有第二缺口5c对应。
在一个具体的实施例中，如图1-3所示,以左旋旋流发生器结构4的左旋黑液喷枪为例，包括以下过程：
S1：将碱炉强旋流侧向喷射式黑液喷枪通过快速螺纹接头1以及密封垫圈与母管连接固定；
S2：黑液通过枪管3以0-30度的入射角切向喷入旋流发生器左旋内部第一柱状腔体4a内，黑液在旋流发生器左旋内部第一柱状腔体4a内产生左旋强旋流并向下运动到达第一导向板4e上表面；
S3：螺旋向下运动的黑液在经过旋流发生器左旋下部侧面开有第一缺口4c以及第一导向板4e上表面时、黑液会在离心力作用下产生水平扇形喷射，液滴具有水平以及螺旋动能；
S4：液滴具有水平以及螺旋动能，有利于延长液滴在炉内的下落轨迹和下落时间，有利于液滴充分干燥和燃烧；
在一个具体的实施例中，如图1-3所示,所述第一缺口4c为可改变结构，所述第一缺口4c的开口方向、开口长度及开口高度均可改变。
本实施例中，改变第一缺口4c的开口方向，可影响黑液从黑液喷枪喷出后的扇面大方向；改变第一缺口4c的开口长度，可影响黑液从黑液喷枪喷出后的扇面宽度；改变第一缺口4c的开口高度，可影响黑液从黑液喷枪喷出的流量、喷射距离以及雾化效果，通过左旋旋流发生器4下方侧向开口高度和大小以及开口方向，可控制黑液播撒角度以及流量和强度，可有效避免黑液射到炉墙墙上。
在一个具体的实施例中，如图4-6所示,所述第二缺口5c为可改变结构，所述第二缺口5c的开口方向、开口长度及开口高度均可改变。
本实施例中，改变第二缺口5c的开口方向，可影响黑液从黑液喷枪喷出后的扇面大方向；改变第二缺口5c的开口长度，可影响黑液从黑液喷枪喷出后的扇面宽度；改变第二缺口5c的开口高度，可影响黑液从黑液喷枪喷出的流量、喷射距离以及雾化效果；通过右旋旋流发生器5下方侧向开口高度和大小以及开口方向，可控制黑液播撒角度以及流量和强度，可有效避免黑液射到炉墙墙上。
在一个具体的实施例中，如图1-7所示,所述黑液喷枪快速螺纹接头1材料、管接头2材料、枪管3材料、左旋旋流发生器结构4材料、右旋旋流发生器结构5材料、第一导向板4e以及第二导向板5e材料至少为奥氏体不锈钢材料、双相不锈钢材料、及镍基合金材料中的一种。
本实施例中，由于黑液喷枪位于碱炉炉膛内，环境温度为近千度高温，黑液中含有强腐蚀性物质以及超高氯离子，黑液喷枪快速螺纹接头1材料、管接头2材料、枪管3材料、左旋旋流发生器结构4材料、右旋旋流发生器结构5材料、第一导向板4e以及第二导向板5e材料，选择耐高温、耐强腐蚀性物质以及超高氯离子腐蚀材料，可选择的材料依据其耐腐蚀性能排列由低到高分别为：奥氏体不锈钢，双相不锈钢，镍基合金等，随着选用材料耐高温腐蚀等级的提高，使用寿命也会相应增高；在枪管3前端、左旋旋流发生器结构4外表面、右旋旋流发生器结构5外表面、第一导向板4e以及第二导向板5e外表面，采用镍基材料堆焊，使表面镍含量达到55％以上，提高黑液喷枪端部抗高温和强碱腐蚀能力；所使用的不锈钢材料以及镍基材料需要经过固溶热处理，使材料达到最佳耐强腐蚀性物质以及超高氯离子腐蚀性能。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种碱炉强旋流侧向喷射式黑液喷枪，其特征在于：包括快速螺纹接头(1)、管接头(2)、枪管(3)及旋流发生器，所述枪管(3)端部设置有管接头(2)，所述枪管(3)与管接头(2)通过第一角焊缝(6)进行角焊缝连接，所述管接头(2)的端部有密封端面，通过快速螺纹接头(1)以及密封垫圈与母管连接固定，所述枪管(3)中间设置有弯头(3a)，且另一端设置有管口端部压扁呈腰圆形渐变结构(3b)与端部倒角(3c)，所述旋流发生器与管口端部压扁呈腰圆形渐变结构(3b)相邻设置，所述枪管(3)与旋流发生器通过第二角焊缝(7)进行角焊缝连接。
2.根据权利要求1所述的一种碱炉强旋流侧向喷射式黑液喷枪，其特征在于：所述旋流发生器包括左旋旋流发生器结构(4)与右旋旋流发生器结构(5)，所述旋流发生器左旋时为左旋旋流发生器结构(4)，所述旋流发生器右旋时为右旋旋流发生器结构(5)。
3.根据权利要求2所述的一种碱炉强旋流侧向喷射式黑液喷枪，其特征在于：所述枪管(3)端部与左旋旋流发生器结构(4)轴线斜交0度至30度，所述左旋旋流发生器结构(4)外圆设置有与其相切的第一凸起(4d)，所述第一凸起(4d)的端面与左旋旋流发生器结构(4)轴线斜交0度至30度，所述枪管(3)与左旋旋流发生器结构(4)通过第二角焊缝(7)进行角焊缝连接，所述左旋旋流发生器结构(4)内部设置第一柱状腔体(4a)，所述左旋旋流发生器结构(4)侧面第一凸起(4d)的端面开有第一腰圆孔(4b)与内腔相切，所述左旋旋流发生器结构(4)上端为封闭结构，且下端侧向开有第一缺口(4c)，所述左旋旋流发生器结构(4)下端安装有第一导向板(4e)，且与第一导向板(4e)通过第三角焊缝(8)进行角焊缝连接，所述第一导向板(4e)呈扇形，且与左旋旋流发生器结构(4)下部侧面开有第一缺口(4c)对应。
4.根据权利要求2所述的一种碱炉强旋流侧向喷射式黑液喷枪，其特征在于：所述枪管(3)与右旋旋流发生器结构(5)轴线斜交0度至30度，所述右旋旋流发生器结构(5)外圆设置有与其相切的第二凸起(5d)，所述第二凸起(5d)的端面与右旋旋流发生器结构(5)轴线斜交0度至30度，所述枪管(3)与右旋旋流发生器结构(5)通过第二角焊缝(7)进行角焊缝连接，所述右旋旋流发生器结构(5)内部设置有第二柱状腔体(5a)，所述右旋旋流发生器结构(5)侧面第二凸起(5d)的端面开有第二腰圆孔(5b)与内腔相切，所述右旋旋流发生器结构(5)上端为封闭结构，且下端侧向开有第二缺口(5c)，所述右旋旋流发生器结构(5)下端安装有第二导向板(5e)，且与第二导向板(5e)通过第三角焊缝(8)进行角焊缝连接，所述第二导向板(5e)呈扇形，且与右旋旋流发生器结构(5)下部侧面开有第二缺口(5c)对应。
5.根据权利要求3所述的一种碱炉强旋流侧向喷射式黑液喷枪，其特征在于：所述第一缺口(4c)设置为开口方向、开口长度及开口高度均可改变。
6.根据权利要求4所述的一种碱炉强旋流侧向喷射式黑液喷枪，其特征在于：所述第二缺口(5c)设置为开口方向、开口长度及开口高度均可改变。
7.根据权利要求1所述的一种碱炉强旋流侧向喷射式黑液喷枪，其特征在于：所述黑液喷枪快速螺纹接头(1)材料、管接头(2)材料、枪管(3)材料、左旋旋流发生器结构(4)材料、右旋旋流发生器结构(5)材料、第一导向板(4e)以及第二导向板(5e)材料至少为奥氏体不锈钢材料、双相不锈钢材料、及镍基合金材料中的一种。
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2023
- 2023-06-26 CN CN202321629150.XU patent/CN220386854U/zh active Active
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |