CN2615508Y - 雾化器结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种雾化器结构，其包括一管壁具有复数贯穿孔洞的油管以及一套设于油管外的外管，该外管旁通一风管，于油管出油端设有一漩流式喷嘴，该漩流式喷嘴由主体、调整栓构成，该主体设有复数内通孔与外通孔，于主体轴向一侧设有漩流区，该调整栓系轴向穿设出油端并枢设于主体中心，调整栓与出油端具有一间隙，部分雾化风可由通孔进入油管与重油形成液气共存的两相流，该两相流再由主体的内通孔进入漩流区，其余雾化风则通过主体的外通孔进入漩流区，通过由雾化风将两相流充分雾化后，再由调整栓与出油端的间隙喷出，通过调控调整栓相对于主体的远近距离，可调整调整栓与出油端的间隙，以改变雾化角度。

Description

雾化器结构

技术领域

本实用新型提供一种雾化器结构，尤指一种具有可调整雾化角度调整栓的漩流式喷嘴的雾化器。

背景技术

首先请参阅图1，简要说明已知蓄热式重油燃烧器的结构，该燃烧器10a、10b是以成对的方式安装于炉体11上，当其中一支燃烧器10a燃烧时，另一支燃烧器10b则当作高温烟气的出口，当下一循环来时，则原本作为高温烟气出口的燃烧器10b开始燃烧，而另一燃烧器10a则扮演高温烟气出口的角色，由此可知，蓄热式燃烧为一不断切换加热的燃烧过程，使得燃烧器10a、10b受到连续高温影响，其烟气温度可高达摄氏1200度，而被蓄热体燃烧空气的温度亦高达摄氏1000度。

再请参阅图2，其所示一种已知蓄热式重油燃烧器的雾化器结构，该雾化器可将重油与空气混合雾化后喷出，该雾化器20具有一油管21，该油管21具有一进油端211、一出油端212，于出油端212设有一喷嘴头30，再于该油管21外部设有一外管22，该外管22旁通一风管23，该外管22包覆于油管21外部，且与油管21具有适当间距D1，使外管22与油管21之间形成一空间221，于油管21之被包覆于外管22内的区域，设有复数的孔洞213，重油由进油端211进入油管21，高压空气打入风管23、外管22之后，可由孔洞213进入油管21内，空气与重油于油管21内部混合成一油气混合两相流状态后，再流向喷嘴头30，当气泡通过喷嘴头30时，气泡破裂进而可将重油雾化成微小颗粒喷出，但是，由于该类雾化器20是以气泡破裂时的能量将重油雾化，其雾化角度小且出口速度高，导致实际燃烧时的火焰呈细长形，当空气压力不稳时，会产生间歇性雾化现象，此时会于喷嘴头30中央形成液柱而无法雾化，导致未燃烧的重油喷洒至炉壁上，且会于油管21及喷嘴头30内壁积留残油，造成油管21及喷嘴头30结焦阻塞，另外，虽可由更换不同雾化角度的喷嘴以改善雾化角度小的缺点，然加大雾化角度时，会使得雾化颗粒分布较不均匀，且所能增加的雾化角度有限，当配合雾化器置中型燃烧器时，因其气泡式雾化器的雾化角度小，故点火枪有时无法顺利点燃主火，而使燃烧器产生振动的情形。

再请参阅图3，其为已知一种旋流式喷头结构的前视图，该旋流式喷头40的轴心设有一油气混合室41，于该油气混合室41外围穿插设置有复数的燃油通孔42及雾化风通孔43，该燃油通孔42及雾化风通孔43再藉由斜切于该油气混合室41的燃油通道421及雾化风通道431连通该油气混合室41，藉由该斜切的燃油通道421及雾化风通道431将燃油与雾化风导入该油气混合室41内混合，但其缺点在于，当雾化器停止供油之后，燃油会残留于燃油通道421内，该残油受到高温影响会碳化而导致雾化器堵塞而无法燃烧，再者，该旋流式喷头40的雾化角度固定，当需变更火焰形状时则必须更换另一不同雾化角度的喷头，故所需成本较高。

由于蓄热式燃烧器受其高温预热空气的影响，其氮氧化物的生成也较传统燃烧器高，在实验大喷雾角度与小喷雾角度两种不同的雾化角度条件时，可发现采用较大的喷雾角度时，由于有部份的油滴会直接穿透中心燃烧空气流而跑到空气流的外面，使得近燃烧区的局部空燃比(Local stoichiometricratio，缩写为LSR)很难受到控制，使得在中心空气流区域的LSR会有升高的趋势，而穿透到中心空气流外面的油滴则需借着空气流的回流作用而获得氧气燃烧，至于此种特殊的混合方式对于Nox(氮氧化物)污染物的生成有很大的影响。

本新型内容

本实用新型主要目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种雾化器结构，其设有可调式调整栓以控制雾化器的雾化角度，如此可配合不同燃烧器的设计而调整雾化角无须更换雾化器，同时也提高由调整雾化角来达到初步氮氧化物的控制。

本实用新型的次要目的在于对于所提供的雾化器结构，其漩流式喷嘴的设计配合油管的孔洞设计，可以有效降低雾化颗粒大小及雾化均匀度，且可以使漩流式喷嘴达到冷却及清除残油的功效，如此可减少雾化器受高温而结焦的情形发生。

本实用新型目的上述目的是通过下述技术方案来实现的，本实用新型的雾化器结构，其包括一管壁具有复数贯穿孔洞的油管以及一套设于油管外的外管，该外管旁通一风管，于油管出油端设有一漩流式喷嘴，该漩流式喷嘴由主体、调整栓构成，该主体设有复数内通孔与外通孔，于主体轴向一侧设有漩流区，该调整栓是轴向穿设出油端并枢设于主体中心，调整栓与出油端具有一间隙，部份雾化风可由通孔进入油管与重油形成液气共存的两相流，该两相流再由主体的内通孔进入漩流区，其余雾化风则通过主体的外通孔进入漩流区，通过由雾化风将两相流充分雾化后，再由调整栓与出油端的间隙喷出，通过调控调整栓相对于主体的远近距离，可调整调整栓与出油端的间隙，以改变雾化角度。

为能对本实用新型的特征、目的及功能有更进一步的认知与了解，下面配合附图进行详细说明。

附图说明

图1是已知蓄热式重油燃烧器的组合结构示意图；

图2是已知蓄热式重油燃烧器的雾化器结构示意图；

图3是已知旋流式喷头结构的前视图；

图4是本实用新型的较佳实施例的组合结构示意图；

图5是本实用新型的漩流式喷嘴的分解剖面图；

图5A是本实用新型的漩流式喷嘴的主体的轴向视图。

图中符号说明：10a、10b-燃烧器 11-炉体 20-雾化器 21-油管 211-进油端 212-出油端 30-喷嘴头 23-风管 221-空间 213-孔洞 40-旋流式喷头 41-油气混合室 42-燃油通孔 421-燃油通道 43-雾化风通孔 431-雾化风通道 50-雾化器 51-油管 511-进油端 512-出油端 513-孔洞 52-外管521-空间 53-风管 60-漩流式喷嘴 61-主体 611-内通孔 612-外通孔613-螺孔 614-内螺纹 615-漩流区 62-调整栓 621-螺柱 622-盖体 63-弹簧D1、D2、D3-间距 θ1、θ2-雾化角度。

具体实施方式

请参阅图4至图5A，该雾化器50主要是由一油管51与一外管52构成，该油管51具有一进油端511、一出油端512，于油管51管壁设有复数贯穿管壁的孔洞513，重油是由进油端511进入油管51，并朝向出油端512流动；该外管52是套设于油管51外部，外管52的油管壁与油管51的外管壁之间具有适当间距D2，使外管52与油管51之间形成一空间521，再于该外管52径向旁通一风管53，雾化风由风管53引入后，可进入油管51与外管52间所形成的空间521内，部份雾化风可经由孔洞513进入油管51内；本实用新型的特征在于该油管51的出油端512设有一漩流式喷嘴60。

请参阅图5至图6，该漩流式喷嘴60主要包括一主体61、一调整栓62，该主体61是设置于油管51的出油端5 12内，于主体61上设有复数轴向贯穿该主体61的内通孔611及外通孔612，该内通孔611是连通于该油管51，该外通孔612系连通该油管51与外管52间所形成的空间521，再于该主体61轴向的一侧设有漩流区615，该漩流区615系为斜切该主体61一定圆周的连通内通孔611与外通孔612的通道。

该调整栓62是轴向穿设于油管51的出油端512并枢设于主体61中心，调整栓62与油管51的出油端512间具有一间距D3，该调整栓62的朝向油管51的一端具有一螺柱621，远离油管51的一端则设有一外径较调整栓62大的盖体622，于主体61中心设有一具有内螺纹614的螺孔613，于调整栓62的螺柱621底部与主体61的螺孔613之间设有一弹簧63，将螺柱621螺入螺孔613内，可将调整栓62螺合于主体61中心，并藉由该弹簧63提供调整栓621确实迫紧于螺孔613内，盖体622则阻挡于出油端512前。

请参阅图4，将雾化风引入风管53，重油由油管51的进油端511进入油管51，雾化风进入外管52与油管51间的空间521后，部份雾化风可经由油管51管壁的通孔513进入油管51，其余部份雾化风继续前进通过主体61的外通孔612进入漩流区615，进入油管51的雾化风与重油于油管51内进行第一阶段混合，形成液气共存的两相流，该两相流继续前进流经主体61的内通孔611进入漩流区615，进入漩流区615的两相流与雾化风于漩流区615内进行第二阶段混合，通过由雾化风将两相流中的油滴充分雾化后，再由调整栓62与油管51的出油端512间的间距D3喷出，由于盖体622的阻挡，使得喷出的混合油气的行进方向改变为斜向扩散状喷出，若调整调整栓62使盖体622远离出油端512时，则喷出的混合油气具有较小的雾化角度θ2，若调整调整栓62使盖体622朝向出油端512靠近时，则喷出的混合油气具有较大的雾化角度θ1，藉此可改变不同的雾化角度，而该调整栓62通过由弹簧63的迫紧，可避免调整栓62受到高速雾化油气的冲击而松动。

由于油、气混合通道(指油管51、漩流区615、内通孔611)有雾化空气的冷却保护，可避免因高温而导致雾化器50堵塞的问题，同时当重油关闭后，一、二次雾化风则可清除漩流器及油、气混合通道的残油；此外，对于小喷雾角度者而言，绝大部份的油雾均可充分的与中心燃烧空气流直接混合，使得近燃烧区的LSR较易受控制，同时，由于小喷雾角度的油滴分布与中心燃烧空气流的混合更为容易，因此其燃料与空气的混合将较大喷雾角度来得更佳，基于上述分析，对于小喷雾角度而言，其火焰应较大喷雾角度更为集中，而火焰强度相对而言，也较大喷雾角度来得更强，因此其所产生的NOx污染物有升高的趋势，由此可知配合燃烧空气的流场来改变雾化角度可有效控制氮氧化物的生成。

综上所述，本实用新型可达到下列功效：

一、可调式调整栓62的设计可控制间隙大小，藉以控制雾化器的雾化角度，如此可配合不同燃烧器的设计而调整雾化角无须更换雾化器50，同时也藉由调整雾化角来达到初步氮氧化物的控制。

二、漩流式喷嘴60的设计配合油管51的孔洞513设计，可以有效降低雾化颗粒大小及雾化均匀度，且可以使漩流式喷嘴60达到冷却及清除残油的功效，如此可减少雾化器50受高温而结焦的情形发生。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，不能以此限制本实用新型的范围，即但凡依本实用新型权利要求所做的均等变化及修饰，仍将不失本实用新型的要义所在，亦不脱离本实用新型的精神和范围，故都应视为本实用新型的进一步实施状况。

Claims (5)

1、一种雾化器结构，其特征在于其包括：

一油管，其具有一进油端、一出油端，于油管管壁设有复数贯穿管壁的孔洞；

一外管，其是套设于油管外部，其油管壁与油管的外管壁具有适当间距，使外管与油管之间形成一空间，于该外管径向旁通一风管；

该油管的出油端设有一漩流式喷嘴，该漩流式喷嘴是由一主体、一调整栓所构成；其中，

该主体是设置于油管的出油端内，于主体上设有复数贯穿该主体的内通孔及外通孔，该内通孔是连通该油管，该外通孔是连通该油管与外管间所形成的空间，于该主体轴向的一侧设有漩流区，该漩流区是连通内通孔与外通孔；

该调整栓是轴向穿设于油管的出油端并枢设于主体中心，调整栓与油管的出油端间具有一间距；

据此，将雾化风引入风管，重油由油管的进油端进入油管，雾化风进入外管与油管间的空间后，部份雾化风可经由管壁的通孔进入油管，其余部份雾化风继续前进通过主体的外通孔而进入漩流区，进入油管的雾化风与重油于油管内进行第一阶段混合，形成液气共存的两相流，该两相流继续前进流经主体的内通孔进入漩流区，进入漩流区的两相流与雾化风于漩流区进行第二阶段混合，藉由雾化风将两相流中的油滴充分雾化后，再由调整栓与油管的出油端间喷出，藉由调控调整栓相对于主体的远近距离，可调整调整栓与油管出油端间的间距，以此改变雾化角度。

2、如权利要求1所述的雾化器结构，其中，该调整栓具有一螺柱，该主体中心设有一螺孔，该螺柱与螺孔可相互配合而将调整栓螺合于主体中心，通过由调整该调整栓螺入主体的深度，可改变调整栓与油管出油端间的间隙。

3、如权利要求2所述的雾化器结构，其中，该调整栓的螺柱底部与主体的螺孔之间设有一弹簧，通过由该弹簧提供调整栓确实迫紧于螺孔内。

4、如权利要求1所述的雾化器结构，其中，该调整栓的远离初油端的一端设有一外径较调整栓大的盖体，将调整栓枢设于主体后，该盖体是阻挡于出油端前。

5、如权利要求1所述的雾化器结构，其中，该漩流区为斜切该主体一定圆周的连通内通孔与外通孔的通道。

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