CN2445206Y - 内部超声混合式气泡雾化喷嘴 - Google Patents
内部超声混合式气泡雾化喷嘴 Download PDFInfo
- Publication number
- CN2445206Y CN2445206Y CN 00261135 CN00261135U CN2445206Y CN 2445206 Y CN2445206 Y CN 2445206Y CN 00261135 CN00261135 CN 00261135 CN 00261135 U CN00261135 U CN 00261135U CN 2445206 Y CN2445206 Y CN 2445206Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ultrasonic
- liquid
- reed
- bubble generator
- spout
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Special Spraying Apparatus (AREA)
Abstract
一种内部超声混合式气泡雾化喷嘴,是在支座侧壁上固装着进液管,支座的一端固装着进气管,进气管的一端固装着内通道管,支座的另一端固装着外通道管,内通道管的端部装着其上有通液孔和通气孔的气泡发生器,混合器固装在外通道管的另一端,混合器(2)的另一端固装着喷头,进气管上套装着盘根、压块和螺母,螺母还固装在支座上,并将盘根和压块压紧,气泡发生器上固装着超声簧片,簧片的另一端对准通液孔。该雾化喷嘴密封性能好,能进一步改善喷嘴的雾化质量。
Description
本实用新型属于液体燃料雾化装置，特别涉及一种内部超声混合式气泡雾化喷嘴。
现有的液体燃料雾化技术主要分为三大类，即机械雾化、介质辅助雾化和气动雾化，除此之外还有超声雾化、静电雾化等。机械雾化又分为压力雾化和转杯雾化。其主要缺点是，在喷嘴出口附近燃料浓度过大，易造成析碳结焦，影响雾化效果和喷嘴的正常工作。特别是对于高粘度的燃油(如重、渣油)，压力雾化效果明显变差。转杯雾化要求转速过高(＞2000r/min)，对喷嘴的设计和正常工作均不利。气动雾化虽对供油压力没有要求，但其缺点是要求助燃空气的压力高，动能大。且对高粘度燃油的雾化效果也明显降低。介质辅助雾化要求被雾化的液体要有一定的压力，同时辅助雾化的介质也要有一定的压力能。当被雾化的液体粘度增加时，雾化效果也随之降低。故常规的雾化方法对高粘度的液体燃料雾化效果均不理想。在刊物上公开发表了一个气泡雾化技术。虽然在气泡雾化技术中液体的粘度对其雾化效果没有明显的影响，但要产生合理的气泡两相流动，其气液比不能太大，一般ALR=0.05～0.15。一方面，气液比小说明需要的雾化介质的能量小，减少了喷嘴的能耗；另一方面，由于雾化介质的能量小，要破坏液相流动结构，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及喷嘴工作范围偏离设计点较大时，其雾化质量下降。且对零件的加工精度要求高，零件的互换性差。
本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供一种内部超声混合式气泡雾化喷嘴。
实现本实用新型目的的技术解决方案如下：
内部超声混合式气泡雾化喷嘴的结构是，在支座(7)的侧壁上固装着进液管(或进气管)(8)，支座(7)的一端固装着进气管(或进液管)(12)，进气管(12)的一端固装着内通道管(5)，支座(7)的另一端固装着外通道管(6)，且外通道管(6)套装在内通道管(5)的外面，内通道管(5)的端部装着其上有凸台(13)的气泡发生器(3)，气泡发生器上有通液孔(14)和通气孔(16)，混合器(2)固装在外通道管(6)的另一端，外通道管(6)与混合器(2)联接的端面将气泡发生器(3)的凸台压紧卡死，混合器(2)的另一端固装着其上有喷口(15)的喷头(1)，进气管(12)上套装着密封盘根(9)、压块(10)、螺母(11)，螺母(11)还固装在支座(7)上，并通过拧紧螺母(11)可将密封盘根(9)与压块(10)压紧。超声簧片(4)的一端固装在气泡发生器(3)的壁上，另一端为刃口，该端对准通液孔(14)，并且使超声簧片的长轴线与通液孔轴线一致，超声簧片刃口端部与通液孔的距离为0.5mm～5mm。
超声簧片的材料是不锈钢、弹簧钢或黄铜，其形状为矩形，尺寸范围为：厚度为0.1mm～1mm，宽度为2.0mm～6mm，长度为5mm～30mm。
在气泡发生器(3)上超声簧片的周围的气侧通道部分开有至少一个喷口，喷口为圆形、其尺寸为φ0.5mm～φ5mm，
在气泡发生器(3)的液侧通道部分开有至少一个喷口，喷口为矩形、圆形、带收缩锥角或直通式，对于矩形喷口，其最小截面长×宽为：0.5mm×2mm～2.5mm×6mm；对于圆形喷口，其最小截面为φ0.5mm～φ6mm。
本实用新型与现有技术相比有如下优点：
1、在气泡发生器上安装超声波发生器-超声簧片，利用超声波对液体的气隙作用，在超声簧片的周围形成无数个气隙空间，充分破坏液体射流的结构。再在超声簧片周围引入雾化介质气体，充入气隙空间，形成无数个小气泡组成的气泡两相流。特别是在气体进口压力较低、气液比较小的条件下，能进一步改善喷嘴的雾化质量。当气液比ALR=0.03～0.18范围内，雾化索太尔平均直径为SMD=32～18μm。
2、在压块(10)与支座(7)之间安装了密封盘根(9)，使其气泡发生器(3)与内通道管(5)和外通道管(6)以及内通道管(5)与支座(7)的接触面A、B、C得到很好的密封，故很好的解决了喷嘴的密封和零件互换性问题。
附图的图面说明如下：
图1为内部超声混合式气泡雾化喷嘴实施例1的结构示意图；
图2为图1的气泡发生器结构示意图；
图3为图2的侧视图；
图4为内部超声混合式气泡雾化喷嘴实施例2的结构示意图；
图5为图4的气泡发生器结构示意图；
图6为图5的侧视图；
图7为内部超声混合式气泡雾化喷嘴实施例3的结构示意图；
图8为图7的气泡发生器结构示意图；
图9为为图8的侧视图。
下面结合附图对本实用新型实施例作进一步详述：
实施例1：
内部超声混合式气泡雾化喷嘴的结构如图1、图2、图3所示，该实施例内通道管(5)流通气体，外通道管(6)流通液体。在支座(7)的侧壁上通过螺纹固装着进液管(8)，并用紫铜垫片密封。支座(7)的一端通过螺纹固装着进气管(12)。进气管(12)的一端通过螺纹固装着内通道管(5)，并用紫铜垫片密封。支座(7)的另一端通过螺纹固装着外通道管(6)，并用紫铜垫片密封，且外通道管(6)套装在内通道管(5)的外面。内通道管(5)的端部装着其上有通液孔(14)的凸台(13)的圆锥型气泡发生器(3)，并在气泡发生器(3)定位圆的根部端面与内通道管(5)的前端面之间通过紫铜垫片压紧密封。混合器(2)通过螺纹固装在外通道管(6)的另一端，外通道管(6)与混合器(2)联接端面将气泡发生器(3)的凸台压紧卡死，压紧面两边用紫铜垫片密封。混合器(2)的另一端通过螺纹固装着其上有一个喷口(15)的喷头(1)，并用紫铜垫片密封。喷口的直径为φ5mm。气泡发生器(3)的侧壁上通过螺钉拧紧超声簧片(4)，超声簧片的另一端为刃口，该端对准通液孔(14)，并且使超声簧片的长轴线与通液孔轴线一致，超声簧片刃口端部与通液孔的距离为1.5mm。气泡发生器的侧壁上超声簧片周围有通气孔(16)。进气管(12)上套装着密封盘根(9)、压块(10)和螺母(11)，螺母(11)通过螺纹固装在支座(7)上，拧紧螺母(11)将压块(10)和盘根(9)压紧密封。
气泡发生器(3)上的液侧通道部分开有三个喷口(14)，喷口是带收缩锥角的矩形，最小截面处尺寸为1.5mm×2.5mm，液体喷口及轴线与喷嘴轴线平行。
气泡发生器(3)上超声簧片周围气侧通道部分开有六个喷口(16)，喷口为圆形，其直径为φ2mm。
超声簧片(4)的材料为不锈钢，其形状为矩形，厚度为0.5mm，宽度为2.0mm，长度为10mm，簧片的长轴线与液体喷口轴线一致，在簧片的前部(迎液体射流)厚度方向加工成刃口，簧片与喷口的距离为1.5mm。
该内部超声混合式气泡雾化喷嘴燃油流量Qf=600kg/h，气液比ALR=0.06，燃油进口压力Pfin=0.5Mpa，压缩空气进口压力Pfin=0.4Mpa，簧片初次谐振频率约5000Hz，燃油雾化索太尔平均直径SMD=21μm。
实施例2：
内部超声混合式气泡雾化喷嘴的结构如图4、图5、图6所示，该实施例内通道管(5)流通液体，外通道管(6)流通气体。内通道管(5)的端部装着直筒杯型气泡发生器(3)，气泡发生器敞口的端部固装着“T”型超声簧片(4)，超声簧片的材料为弹簧钢，其形状为矩形，厚度为0.5mm，宽度为3.0mm，长度为15mm，簧片的长轴线与液体喷口轴线一致，簧片与液体喷口的距离为2.5mm。
气泡发生器(3)上的气侧通道部分开有四个喷口(16)，喷口是圆形，截面直径为φ1.5mm，气体喷口及轴线与喷嘴轴线成45°夹角。
气泡发生器(3)的杯底中央液侧通道部分开有一个喷口(14)，喷口为矩形，其截面尺寸为1.5mm×3.5mm。
喷头(1)上有六个喷口沿周向均布，直径为φ1.5mm。其他结构与实施例1相同。
该内部超声混合式气泡雾化喷嘴燃油流量Qf=200kg/h，气液比ALR=0.08，燃油进口压力Pfin=0.5Mpa，饱和蒸汽进口压力Pfin=0.3Mpa，簧片初次谐振频率约8000Hz，燃油雾化索太尔平均直径SMD=23μm。
实施例3：
内部超声混合式气泡雾化喷嘴的结构如图7、图8、图9所示，该实施例内通道管(5)流通气体，外通道管(6)流通液体。内通道管(5)的端部装着“X”型气泡发生器(3)，气泡发生器上部两翼上固装着超声簧片(4)，超声簧片的材料为黄铜，其形状为矩形，厚度为1.0mm，宽度为2.0mm，长度为8.0mm，簧片的长轴线与液体喷口轴线平行，簧片与液体喷口的距离为1.0mm。
气泡发生器(3)上的液侧通道部分开有四个喷口(14)，喷口是带收缩锥角的矩形，其最小截面长×宽为1.8mm×2.0mm，最大截面长×宽为2.2mm×2.4mm，液体喷口及轴线与喷嘴轴线成45°夹角。
气泡发生器(3)的两翼交点处气侧通道部分开有一个喷口(16)，喷口为圆形，其截面直径为φ3mm。在四周还同时开有四个通气喷口(16)，喷口为圆形，其截面直径为φ1mm。
喷头(1)上有八个喷口沿周向均布，直径为φ3.5mm。其他结构与实施例1相同。
该内部超声混合式气泡雾化喷嘴燃油流量Qf=1000kg/h，气液比ALR=0.1，液体(水，甘油水)进口压力Pfin=0.6Mpa，压缩空气进口压力Pfin=0.4Mpa，簧片初次谐振频率约15000Hz，液体雾化索太尔平均直径SMD=20μm。
内部超声混合雾化喷嘴的工作原理是：被雾化的液体与雾化介质(压缩空气或高压蒸汽)分别经过由内外同心圆管分开的通道，通过气泡发生器进入混合室。其中液体通过一个或几个矩形(或圆形或带收缩锥角或直通)的喷口进入气泡发生区，迎着每一个液体喷口有一个产生超声波的超声簧片。在液体射流的冲击下超声簧片振动产生超声波，并在其周围对液体产生气隙作用。雾化介质气体在其周围通过喷口被引入气泡发生区，并迅速充填入液体气隙，形成气液两相流一起流入混合室。混合室内具有无数个气泡的气液两相流再经过喷头上的喷口加速降压，气泡中的气体迅速膨胀，将液体表面拉薄撕碎直至雾化。
Claims (4)
1、一种内部超声混合式气泡雾化喷嘴，是在支座(7)的侧壁上固装着进液管(或进气管)(8)，支座(7)的一端固装着进气管(或进液管)(12)，进气管(12)的一端固装着内通道管(5)，支座(7)的另一端固装着外通道管(6)，且外通道管(6)套装在内通道管(5)的外面，内通道管(5)的端部装着其上有凸台(13)的气泡发生器(3)，气泡发生器上有通液孔(14)和通气孔(16)，混合器(2)固装在外通道管(6)的另一端，外通道管(6)与混合器(2)联接的端面将气泡发生器(3)的凸台压紧卡死，混合器(2)的另一端固装着其上有喷口(15)的喷头(1)，进气管(12)上套装着压块(10)和螺母(11)，螺母(11)还固装在支座(7)上，并将压块(10)压紧，其特征在于：超声簧片(4)的一端固装在气泡发生器(3)的壁上，另一端为刃口，该端对准通液孔(14)，并使超声簧片的长轴线与通液孔轴线一致，超声簧片刃口端部与通液孔的距离为0.5mm～5mm，压块(10)与支座(7)之间装着密封盘根(9)，拧紧螺母(11)可将密封盘根(9)与压块(10)压紧。
2、按照权利要求1所说的内部超声混合式气泡雾化喷嘴，其特征在于：超声簧片的材料是不锈钢、弹簧钢或黄铜，其形状为矩形，尺寸范围为：厚度为0.1mm～1mm，宽度为2.0mm～6mm，长度为5mm～30mm。
3、按照权利要求1所说的内部超声混合式气泡雾化喷嘴，其特征在于：在气泡发生器(3)上超声簧片的周围的气侧通道部分开有至少一个喷口，喷口为圆形、其尺寸为φ0.5mm～φ5mm，
4、按照权利要求1所说的内部超声混合式气泡雾化喷嘴，其特征在于：在气泡发生器(3)的液侧通道部分开有至少一个喷口，喷口为矩形、圆形、带收缩锥角或直通式，对于矩形喷口，其最小截面长×宽为：0.5mm×2mm～2.5mm×6mm；对于圆形喷口，其最小截面为φ0.5mm～φ6mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 00261135 CN2445206Y (zh) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 内部超声混合式气泡雾化喷嘴 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 00261135 CN2445206Y (zh) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 内部超声混合式气泡雾化喷嘴 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2445206Y true CN2445206Y (zh) | 2001-08-29 |
Family
ID=33616735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 00261135 Expired - Fee Related CN2445206Y (zh) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 内部超声混合式气泡雾化喷嘴 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2445206Y (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103225579A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-07-31 | 北京交通大学 | 一种可控流型的气泡雾化喷嘴 |
| CN105910103A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-08-31 | 史亮 | 燃油加热炉喷油器 |
| WO2017111889A1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-06-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Ultrasound mixing for gas turbine engines |
| CN109825337A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-05-31 | 万荣金坦能源科技有限公司 | 一种用于取暖的液态燃料膨化裂变器系统 |
| CN110186069A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-08-30 | 中国航发湖南动力机械研究所 | 燃烧加热器 |
-
2000
- 2000-10-31 CN CN 00261135 patent/CN2445206Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103225579A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-07-31 | 北京交通大学 | 一种可控流型的气泡雾化喷嘴 |
| CN103225579B (zh) * | 2013-04-24 | 2015-03-11 | 北京交通大学 | 一种可控流型的气泡雾化喷嘴 |
| WO2017111889A1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-06-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Ultrasound mixing for gas turbine engines |
| CN105910103A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-08-31 | 史亮 | 燃油加热炉喷油器 |
| CN105910103B (zh) * | 2016-06-20 | 2018-04-13 | 史亮 | 燃油加热炉喷油器 |
| CN109825337A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-05-31 | 万荣金坦能源科技有限公司 | 一种用于取暖的液态燃料膨化裂变器系统 |
| CN109825337B (zh) * | 2019-03-28 | 2023-12-01 | 万荣金坦能源科技有限公司 | 一种用于取暖的液态燃料膨化裂变器系统 |
| CN110186069A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-08-30 | 中国航发湖南动力机械研究所 | 燃烧加热器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1276665C (en) | Vibrating element for ultrasonic atomization having curved multi-stepped edged portion | |
| EP0329449B1 (en) | Spray nozzle assembly with recessed deflector | |
| US6708905B2 (en) | Supersonic injector for gaseous fuel engine | |
| CN2445206Y (zh) | 内部超声混合式气泡雾化喷嘴 | |
| CN111981512B (zh) | 一种燃油空气雾化装置 | |
| CN102019236A (zh) | 用于复杂流体雾化的自激振荡射流撞击式喷嘴 | |
| US4159881A (en) | Turbulent flow conveying device for a mixture | |
| CN110594041B (zh) | 一种用于冲压发动机含颗粒凝胶推进剂雾化的自激振荡喷嘴 | |
| CN101703980A (zh) | 超声波与压力旋转雾化器 | |
| CN2173311Y (zh) | 液体喷射雾化喷嘴 | |
| US6748921B1 (en) | Reversion redirection device for an internal combustion engine | |
| CN2908813Y (zh) | 旋流喷雾湿化塔 | |
| CN2068018U (zh) | 对喷式雾化喷嘴 | |
| CN2845920Y (zh) | 环喷式喷头 | |
| US3930470A (en) | Vapor injection system for internal combustion engine | |
| CN214741735U (zh) | 一种带有附壁油滴剥离功能的夹气喷射装置 | |
| CN112628031B (zh) | 一种带有附壁油滴剥离功能的夹气喷射装置 | |
| CN2179958Y (zh) | 涡流管制冷装置 | |
| CN2917814Y (zh) | 一种气液等压喷雾装置 | |
| EP1497549A1 (en) | Spraying head | |
| CN202237787U (zh) | 一种液包气式脱硫雾化喷嘴 | |
| CN86100476A (zh) | 带有燃油雾化器的供油装置 | |
| CN2156189Y (zh) | 重油加工进料喷嘴 | |
| CN114011636A (zh) | 一种机械式超声波雾化喷嘴及喷射器 | |
| CN2554476Y (zh) | 组合式水煤浆喷嘴 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |