一種高低壓內(nèi)外混合式空氣霧化噴嘴的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種霧化噴嘴，尤其涉及一種能生成超細(xì)水霧及適用于煤礦噴霧降塵 的高低壓內(nèi)外混合式空氣霧化噴嘴。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，我國煤礦采掘工作面在沒有防塵措施的情況下，綜掘工作面的粉塵濃度可 達(dá)2500mg/m3~3000mg/m 3,而綜放工作面粉塵情況則更為嚴(yán)重，采煤機(jī)割煤、移架和放煤平 行作業(yè)時(shí)，有些煤礦的瞬時(shí)原始總粉塵濃度甚至高達(dá)8000mg/m 3~10000mg/m 3。為了降低 工作面的粉塵濃度，減少粉塵對(duì)工人及設(shè)備的危害，避免發(fā)生粉塵爆炸事故，國內(nèi)大多數(shù)煤 礦均采用了噴霧降塵技術(shù)。
[0003] 噴嘴的霧化效果是噴霧降塵技術(shù)實(shí)施成功與否的關(guān)鍵。霧化是指將液體破碎成細(xì) 小的顆粒。對(duì)液體進(jìn)行霧化時(shí)，首先需將液體擴(kuò)展成很薄的液膜或很細(xì)的射流，讓液體通過 特定設(shè)計(jì)的流路展成膜或細(xì)射流，流路可以是窄縫、槽或小孔，然后利用各種擾動(dòng)，或在運(yùn) 動(dòng)中因動(dòng)力的作用，使液膜或射流失穩(wěn)，進(jìn)而碎裂成絲條和大的液滴，最后破碎成小液滴。 目前，用于噴霧降塵的噴嘴主要有壓力式霧化噴嘴、旋轉(zhuǎn)式霧化噴嘴、氣動(dòng)霧化噴嘴、超聲 波霧化噴嘴、靜電霧化噴嘴等，研宄發(fā)現(xiàn)霧化粒徑越接近粉塵顆粒粒徑，降塵效果越顯著。 在綜采或綜掘工作面中，7. 07 μ m以下的煤塵或巖塵粒徑對(duì)人體危害最大，而目前常用的噴 霧噴嘴所產(chǎn)生的霧滴粒徑一般大于100 μm，由于噴霧粒徑大、霧場(chǎng)濃度小而無法對(duì)粉塵進(jìn) 行有效降塵。因此，現(xiàn)有技術(shù)有待于更進(jìn)一步的改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供的一種高低壓內(nèi)外混合式空氣霧化噴嘴， 利用內(nèi)外混合高壓及低壓氣體對(duì)水流進(jìn)行多次剪切破碎，生成粒徑很小的超細(xì)水霧，以提 高噴霧降塵性能。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明技術(shù)方案包括：
[0006] -種高低壓內(nèi)外混合式空氣霧化噴嘴，其包括噴嘴座，其中，噴嘴座的中軸線上設(shè) 置有進(jìn)水孔，進(jìn)水孔與一進(jìn)水通道相連接，進(jìn)水通道內(nèi)設(shè)置有一旋芯，進(jìn)水通道通過第一漸 變通道與霧化腔相連接，霧化腔通過第二漸變通道與過渡通道相連接，過渡通道與出水通 道相連接，出水通道前端設(shè)置有一噴射口；在霧化腔外周的噴嘴座上設(shè)置有與霧化腔相適 配的低壓通道，低壓通道通過低壓通孔與霧化腔相連通，在低壓通道前方的噴嘴座一側(cè)設(shè) 置有低壓腔，低壓腔與一低壓進(jìn)氣口相連通；出水通道設(shè)置在一噴嘴芯內(nèi)，噴射口位于噴 嘴芯前端，噴嘴芯在噴射口外周設(shè)置有傾斜布置的低壓噴嘴通道，低壓噴嘴通道通過低壓 連接通道與低壓腔相連通；噴嘴芯外周的噴嘴座上設(shè)置有高壓罩，高壓罩內(nèi)設(shè)置有高壓通 道，高壓罩在低壓噴嘴通道外周的前端上設(shè)置有傾斜布置的高壓噴嘴通道，高壓噴嘴通道 與高壓通道相連通，噴嘴座在與低壓進(jìn)氣口相對(duì)側(cè)設(shè)置有高壓進(jìn)氣口，高壓進(jìn)氣口與高壓 通道相連通；進(jìn)水孔、進(jìn)水通道、第一漸變通道、霧化腔、第二漸變通道、過渡通道、出水通道 與噴射口位于同一軸線上，使自高低壓內(nèi)外混合式空氣霧化噴嘴噴出的水流形成粒徑小于 20 μm、霧化角在115° -135°的水霧。
[0007] 所述的高低壓內(nèi)外混合式空氣霧化噴嘴，其中，上述高壓罩與噴射口之間的噴嘴 座上設(shè)置有噴嘴帽，噴嘴帽接于噴嘴芯前端，噴嘴帽內(nèi)部為錐形結(jié)構(gòu)，錐形結(jié)構(gòu)末端開設(shè)有 孔徑大于噴射口之孔徑的噴嘴孔，噴嘴孔與噴射口在同一軸線上。
[0008] 所述的高低壓內(nèi)外混合式空氣霧化噴嘴，其中，上述高壓罩通過螺帽與噴嘴座相 連接，高壓罩將噴嘴帽、噴嘴芯固定在噴嘴座上。
[0009] 所述的高低壓內(nèi)外混合式空氣霧化噴嘴，其中，上述低壓噴嘴通道噴射的氣流與 水平線的夾角為40° -70°之間。
[0010] 所述的高低壓內(nèi)外混合式空氣霧化噴嘴，其中，上述高壓噴嘴通道噴射的氣流與 水平線的夾角為40° -70°之間。
[0011] 所述的高低壓內(nèi)外混合式空氣霧化噴嘴，其中，上述低壓進(jìn)氣口接入的氣流壓強(qiáng) 為 0· 3MPa ~0· 5MPa。
[0012] 所述的高低壓內(nèi)外混合式空氣霧化噴嘴，其特征在于，上述高壓進(jìn)氣口接入的氣 流壓強(qiáng)為IMPa~I. 5MPa。
[0013] 所述的高低壓內(nèi)外混合式空氣霧化噴嘴，其中，上述噴嘴座、噴嘴芯、噴嘴帽和高 壓罩四者之間的連接處均設(shè)置有密封圈。
[0014] 本發(fā)明提供的一種高低壓內(nèi)外混合式空氣霧化噴嘴，水流通過進(jìn)水孔進(jìn)入，經(jīng)旋 芯后的水流高速旋轉(zhuǎn)，然后通過變徑結(jié)構(gòu)進(jìn)入霧化腔，與低壓通孔噴出的氣體相遇，被沖擊 破碎形成汽水混合物，完成第一次霧化；進(jìn)入噴嘴芯的汽水混合物與低壓噴嘴通道噴出的 氣體一同噴出，在出口處遇空氣完成第二次霧化；高壓噴嘴通道對(duì)噴出的水霧進(jìn)行高壓沖 擊破碎霧化，完成第三次霧化，經(jīng)過三次霧化，充分利用0. 3MPa~0. 5MPa的低壓供氣先對(duì) 水流進(jìn)行剪切破碎，再有效利用IMPa~I. 5MPa的高壓供氣進(jìn)一步減小粒徑及增加霧化角 度，能在0. 5~0. 6MPa的進(jìn)水壓力下，水流不斷被氣體沖擊、碰撞、擠壓、剪切、膨脹，最終形 成平均粒徑小于20 μπκ霧化角達(dá)到在115° -135°之間、有效射程達(dá)7m-10m的超細(xì)水霧， 大幅提高了水霧的降塵性能。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明高低壓內(nèi)外混合式霧化噴嘴的剖面圖；
[0016] 圖2為本發(fā)明高低壓內(nèi)外混合式霧化噴嘴的三維裝配圖；
[0017] 圖3為本發(fā)明高低壓內(nèi)外混合式霧化噴嘴的三維拆解圖；
[0018] 圖4為本發(fā)明高壓氣罩的三維立體圖；
[0019] 圖5為本發(fā)明噴嘴芯的三維立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 本發(fā)明提供了一種高低壓內(nèi)外混合式空氣霧化噴嘴，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方 案及效果更加清楚、明確，以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí) 施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0021] 本發(fā)明提供了一種高低壓內(nèi)外混合式空氣霧化噴嘴，如圖1、圖2、圖3、圖4與圖5 所示的，其包括噴嘴座1，其中，噴嘴座1的中軸線上設(shè)置有進(jìn)水孔2,進(jìn)水孔2與一進(jìn)水通 道3相連接，進(jìn)水通道3內(nèi)設(shè)置有一旋芯4,進(jìn)水通道3通過第一漸變通道5與霧化腔6相 連接，第一漸變通道5是自進(jìn)水通道3至霧化腔6的方向管徑越來越大，霧化腔6通過第二 漸變通道7與過渡通道8相連接，第二漸變通道7自霧化腔6至過渡通道8的方向管徑越 來越小。通過旋芯4與霧化腔6形成第一次霧化。
[0022] 過渡通道8與出水通道9相連接，出水通道9前端設(shè)置有一噴射口 10 ;在霧化腔6 外周的噴嘴座1上設(shè)置有與霧化腔6相適配的低壓通道11，低壓通道11通過低壓通孔12 與霧化腔6相連通，在低壓通道11前方的噴嘴座1 一側(cè)設(shè)置有低壓腔15,低壓腔15與一 低壓進(jìn)氣口 13相連通；出水通道9設(shè)置在一噴嘴芯14內(nèi)，噴射口 10位于噴嘴芯14前端， 噴嘴芯14在噴射口 5外周設(shè)置有傾斜布置的低壓噴嘴通道16,低壓噴嘴通道16通過低壓 連接通道17與低壓腔15相連通，從而實(shí)現(xiàn)了低壓氣體即能進(jìn)入霧化腔6內(nèi)，又能到達(dá)噴射 口 10處的目的，通過霧化腔6進(jìn)行第一次霧化，通過噴射口 10處的低壓氣流完成第二次霧 化。
[0023] 噴嘴芯14外周的噴嘴座1上設(shè)置有高壓罩18,高壓罩18內(nèi)設(shè)置有高壓通道19， 高壓罩18在低壓噴嘴通道17外周的前端上設(shè)置有傾斜布置的高壓噴嘴通道20,高壓噴嘴 通道20與高壓通道19相連通，噴嘴座1在與低壓進(jìn)氣口 13相對(duì)側(cè)設(shè)置有高壓進(jìn)氣口 21， 高壓進(jìn)氣口 21與高壓通道1