專利名稱：旋轉(zhuǎn)型氣－液霧化噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液體燃料霧化裝置，特別涉及一種氣體輔助式霧化噴嘴。
背景技術(shù)：
噴嘴是液體燃料燃燒中不可缺少的一個(gè)關(guān)鍵組成部分。噴嘴是實(shí)現(xiàn)燃油霧化最簡(jiǎn)單的裝置，噴嘴的基本功能是把燃油霧化成微小的液滴，并且使液滴按要求分布在一定霧化角度的橫截面上；噴嘴的另一功能是計(jì)量燃料。在噴嘴前維持一個(gè)固定壓力，相應(yīng)噴嘴就會(huì)有一個(gè)固定的燃油噴射量。目前普遍應(yīng)用的噴嘴主要有以下幾種類型機(jī)械式(pressure)噴嘴，氣動(dòng)(air-assist)噴嘴，旋轉(zhuǎn)式(rotary)噴嘴等。
在實(shí)際的液體燃料的燃燒設(shè)備中，以重質(zhì)油的霧化和燃燒最為困難。重質(zhì)油(重油或渣油)的特點(diǎn)是粘度高，例如像超稠油，在常溫下呈固體狀態(tài)，粘度極大。這種油若再用油包水型乳化油，則其粘度仍然很大，這樣這種油包水型乳化油在爐前必須加熱到100℃或120℃(視油壓而定)，否則這種油是霧化不了的。但油在加熱過(guò)程中易破乳，因此重質(zhì)油用油包水型乳化油則很少成功，除非這種重質(zhì)油原來(lái)的粘度也不大。
如果將這種重質(zhì)油做成水包油型乳化油，則情況完全不一樣。由于水在油的外面，這時(shí)水與壁的摩擦，或水與水的摩擦，其阻力要小得多，即其粘度要小得多，這樣，這種乳化油的流動(dòng)性及霧化性能要比油包水型乳化重油的性能好得多。但是，水包油不可能按理想的將油完全包住，總有部份油包不住，因此這種乳化油的粘度還是要比水高得多；同時(shí)，為了達(dá)到水包油的目的，乳化油中水的含量一般為30％，采用蒸汽做霧化介質(zhì)時(shí)，如果噴嘴的氣液比比較大，則其燃燒效率和熱效率會(huì)受到影響，因此開(kāi)發(fā)霧化用氣量小的霧化噴嘴成了當(dāng)務(wù)之急。
在現(xiàn)有的噴嘴中，Y型氣動(dòng)噴嘴的氣耗量為10~12％，AFJ型氣動(dòng)噴嘴的蒸汽耗量為6～8％，氣泡霧化噴嘴基本為10％左右，但是其流態(tài)化狀態(tài)難于控制。上面提到的3種噴嘴是氣動(dòng)噴嘴中最典型、耗氣量最低的幾種噴嘴，代表了當(dāng)今國(guó)內(nèi)外最高水平。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，提供一種旋轉(zhuǎn)型氣-液霧化噴嘴，使其既能夠更好的霧化乳化油，又要降低其氣體消耗量，保證良好霧化，燃燒充分。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種旋轉(zhuǎn)型氣-液霧化噴嘴，包括油管，設(shè)置在油管外部且與油管同心的氣管，設(shè)置在油管端部的旋片和與該旋片配合的噴口，其特征在于在所述的旋片的錐面上布置有切向進(jìn)氣槽和切向進(jìn)油槽，切向進(jìn)氣槽和切向進(jìn)油槽的個(gè)數(shù)分別至少為2個(gè)；所述的旋片的端面錐角α角度范圍為90～130°，并且該角度與噴口的內(nèi)錐角β互相配合。
本實(shí)用新型所述的旋片的端面錐角α為120°，切向進(jìn)氣槽和切向進(jìn)油槽的個(gè)數(shù)分別為3個(gè)。
本實(shí)用新型所述旋片錐面上的切向進(jìn)氣槽和切向進(jìn)油槽采用均勻相間布置；旋片的前端錐角θ與端面錐角α相等或不等。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)進(jìn)步該旋轉(zhuǎn)型氣-液霧化噴嘴，其氣液比在熱態(tài)實(shí)驗(yàn)用壓縮空氣做霧化介質(zhì)時(shí)為4～6％，與Y型噴嘴相比，增加了幾股兩相流之間的相互作用，充分利用每個(gè)槽道中流出的高速氣流的動(dòng)能，撞擊未被霧化的大油滴，將每股油流中未充分霧化的大油滴繼續(xù)霧化，其霧化更細(xì)，在冷、熱態(tài)下均不會(huì)產(chǎn)生大油珠，尤其在熱態(tài)試驗(yàn)中，霧化狀態(tài)良好，看不到有任何大油滴微爆的發(fā)生。


圖1為本實(shí)用新型提供的旋轉(zhuǎn)型氣-液霧化噴嘴結(jié)構(gòu)的主剖視圖。
圖2為旋片的主剖視圖。
圖3為圖2的右視圖。
圖4為噴口的剖視圖。
圖中1-氣管；2-油管；3-鎖緊螺母；4-噴口；5-旋片；6-切向進(jìn)氣槽；7-切向進(jìn)油槽；8-切向進(jìn)氣槽和切向進(jìn)油槽的切圓；9-噴口的出口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)、工作原理作進(jìn)一步的說(shuō)明。
本實(shí)用新型所述的旋轉(zhuǎn)型氣-液霧化噴嘴，包括油管2，設(shè)置在油管外部且與油管同心的氣管1，設(shè)置在油管端部的旋片5和噴口4。噴口4與旋片5緊密配合，通過(guò)鎖緊螺母3固定。在所述的旋片的錐面上布置有切向進(jìn)氣槽6和切向進(jìn)油槽7，切向進(jìn)氣槽和切向進(jìn)油槽的個(gè)數(shù)分別至少為2個(gè)，優(yōu)選為3個(gè)；所述的旋片的端面錐角α為90～130°，優(yōu)選為120°，并且該角度與噴口4的內(nèi)錐角β互相配合。切向進(jìn)氣槽6、切向進(jìn)油槽7的形狀可以是方形、半圓形或三角形，不影響霧化質(zhì)量；前端錐角θ和端面錐角α可以相等或不等，對(duì)霧化影響不大。旋片5的端面錐角α要與噴口4的內(nèi)錐角β相一致，保證端面配合嚴(yán)密，使油和氣完全從各自的槽道切向進(jìn)入混合腔，從不同槽道流出的油、氣互相撞擊，經(jīng)過(guò)混合后，從噴嘴噴口9噴出。與Y型噴嘴相比，增加了幾股兩相流之間的相互作用，充分利用每個(gè)槽道中流出的高速氣流的動(dòng)能，撞擊未被霧化的大油滴，將每股油流中未充分霧化的大油滴繼續(xù)霧化，達(dá)到更好的霧化。
實(shí)施例本實(shí)用新型的旋片5的端面錐角α和前端錐角θ均為120°，切向進(jìn)氣槽6和切向進(jìn)油槽7分別為3個(gè)，且截面積均為3mm2，均勻相間布置在旋片5上，噴口4的出口9的直徑為6mm，旋片的切向進(jìn)氣槽和切向進(jìn)油槽的切圓8的直徑為12mm，在冷、熱態(tài)下均不會(huì)產(chǎn)生大油珠，尤其在熱態(tài)試驗(yàn)中，霧化狀態(tài)良好，看不到有任何大油滴微爆的發(fā)生。
權(quán)利要求1.一種旋轉(zhuǎn)型氣—液霧化噴嘴，包括油管(2)，設(shè)置在油管外部且與油管同心的氣管(1)，設(shè)置在油管端部的旋片(5)和與該旋片配合的噴口(4)，其特征在于在所述的旋片(5)的錐面上布置有切向進(jìn)氣槽(6)和切向進(jìn)油槽(7)，切向進(jìn)氣槽(6)和切向進(jìn)油槽(7)的個(gè)數(shù)分別至少為2個(gè)；所述的旋片(5)的端面錐角α為90～130°，并且該角度與噴口(4)的內(nèi)錐角β互相配合。
2.按照權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)型氣—液霧化噴嘴，其特征在于所述的旋片(5)的端面錐角α為120°，切向進(jìn)氣槽(6)和切向進(jìn)油槽(7)的個(gè)數(shù)分別為3個(gè)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)型氣—液霧化噴嘴，其特征在于所述的旋片(5)的錐面上布置的切向進(jìn)氣槽(6)和切向進(jìn)油槽(7)為均勻相間布置。
4.按照權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)型氣—液霧化噴嘴，其特征在于所述的旋片(5)的前端錐角θ與端面錐角α相等或不等。
專利摘要旋轉(zhuǎn)型氣－液霧化噴嘴，涉及一種氣體輔助式霧化噴嘴。包括油管，設(shè)置在油管外部且與油管同心的氣管，設(shè)置在油管端部的旋片和與該旋片配合的噴口，在旋片的錐面上布置有切向進(jìn)氣槽和切向進(jìn)油槽，切向進(jìn)氣槽和切向進(jìn)油槽的個(gè)數(shù)分別至少為2個(gè)；旋片的端面錐角α為90°～130°，且與噴口的內(nèi)錐角β互相配合。該噴嘴的氣液比在熱態(tài)實(shí)驗(yàn)用壓縮空氣做霧化介質(zhì)時(shí)為4～6％，與Y型噴嘴相比，增加了幾股兩相流之間的相互作用，充分利用每個(gè)槽道中流出的高速氣流的動(dòng)能，撞擊未被霧化的大油滴，將每股油流中未充分霧化的大油滴繼續(xù)霧化，其霧化更細(xì)，在冷、熱態(tài)下均不會(huì)產(chǎn)生大油珠，尤其在熱態(tài)試驗(yàn)中，霧化狀態(tài)良好，看不到有任何大油滴微爆的發(fā)生。
文檔編號(hào)F23D11/38GK2888286SQ200620022838
公開(kāi)日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2006年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月17日
發(fā)明者龔景松, 傅維標(biāo) 申請(qǐng)人:清華大學(xué)