[实用新型]撞击内混式气泡雾化喷嘴

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种撞击内混式气泡雾化喷嘴，属于气液喷射雾化技术领域。

背景技术

为了使油类和水煤浆等液体燃料有效地燃烧，就必须将其雾化成细小的液滴。通过雾化，形成颗粒微小、尺寸均匀的液滴，以增加液体与气流间的接触面积，提高液体燃料的蒸发燃烧速度。

目前，国际上使用较广泛的是压力雾化喷嘴(或机械雾化喷嘴)和气动雾化喷嘴。前者以液体自身的压力作为雾化动力，通过压力使液体得到足够的动能喷射到气流中，实现雾化；后者则是在喷嘴中引入具有能量的雾化介质(压缩空气或蒸气)，利用气体作为动力作用于液体，将液体雾化。根据气体引入和作用的方式又分为气动外混式和气动内混式。气动内混式是使雾化介质和液体在喷嘴内部混合，实现一次雾化，再喷射出去实现二次雾化。从雾化的机理和雾化效果来看，气动雾化喷嘴明显优于压力雾化，因此得到较大的发展和应用。近年来，又出现了更为先进的气泡雾化喷嘴，该技术是用气泡作为雾化的动力，利用气泡的产生、运动、变形直到出口爆破来产生非常细小的液雾。其特点在于设计时控制气液混合比例，使其保持气液两相泡状流态，并控制气泡的大小和均匀度，以气泡爆破作为雾化动力，从而得到更细、分布更均匀的雾滴。气泡雾化技术中气液比(ALR)不能太大，一般ALR为0.05～0.15。由于气液比较低，要破坏液相结构，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或喷嘴工作范围偏离设计点较大时，其雾化质量下降。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决目前气泡雾化喷嘴受气液比限制，不能用高粘性液体雾化，且易杜塞，雾化效果不佳等问题，提供一种具有结构简单，使用方便，应于高粘性、不易堵塞、雾化效果好等优点的撞击内混式气泡雾化喷嘴。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种撞击内混式气泡雾化喷嘴，它依次由喷头、密封圈、定位板、中心管、外管、支座以及进液接头和雾化介质进气管接头顺序连接而成，所述喷头内壁设有撞击器，在中心管前部开有多排小孔，在喷头上设有至少一个喷孔。

所述中心管上的多排小孔为气泡发生装置，为顺排或错排或其他规则排列形式。

所述撞击器有方形或锥形或其他规则形状。

所述喷头顶面为平顶或锥顶，角度为0～180°，或为半球面，喷口可为多孔或单孔形式。

所述喷头与外管、进液接头与外管、定位板与支座与外管的连接形式为螺纹连接或焊接或快速接头连接，中心管与喷头的连接形式为压紧式连接或螺纹连接。

本实用新型创新性地将气动雾化技术中的内混、撞击和气泡液体两相流技术有机的结合，利用气泡爆破达到雾化的目的。液体(高粘性物料)在较大的通道中流动，在适当的位置将压缩空气(或蒸气)通过中心管上均布的小孔射入液体中，形成液体与气泡混合的两相流动，并使其在中心管末端的混合室内与撞击器撞击，最后由喷口喷出，在喷口出口处气泡膨胀爆炸，达到雾化目的。

本实用新型的有益效果：

1)由于采用了内混撞击和气泡雾化相结合的创新设计，气泡发生器的孔排结构可根据液体特性进行设计，因此雾化效果更好，适用于各种工况；

2)雾化喷头的易更换性，为烧蚀和磨损后的更换提供了条件，基体部分可长期使用；

3)受液体(燃油、水煤浆等)粘度影响小，喷嘴不结焦、不堵塞，调节方便，雾化介质用量少，喷嘴操作弹性大。

4)由于采用快速接头连接，拆卸工作方便、迅速。

附图说明

图1是内混撞击式气泡雾化喷头结构示意图。

其中，1、进液接头，2、支座，3、中心管，4、外管，5、小孔，6、定位板，7、密封圈，8、撞击器，9、喷孔，10、喷头，11、进气管接头。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例1：

内混撞击式气泡雾化喷嘴和喷头结构如图1所示，该实施例中心管3流通液体，外管内流通气体。在支座2上连接有进液接头1，在外管4连接有进气管接头11。中心管3上固装有定位板6，支座2和喷头10分别通过螺纹连接外管4内外壁固定中心管3，并由密封圈7进行密封。在中心管3前部开有数排小孔5作为气泡发生器，气体通过小孔5进入中心管3内部与液体混合，产生泡状流，由中心管3末端进入混合室，并与撞击器8撞击后从环状喷孔9喷出。撞击器8顶端离中心管3出口距离在0.5～1.5d(d为中心管内径)。本实用新型提供的撞击内混式气泡雾化喷嘴，创新性地将气动雾化技术中的内混、撞击和气泡液体两相流技术有机的结合，其特征在于泡状流体在混合室内撞击混合，弥补了高粘性物料气泡雾化动力不足的问题，进一步提高了优化了泡状流态结构，提高雾化效果。