[发明专利]风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴

说明书

技术领域

本发明涉及一种风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴，适用于金属镁还原罐炉料球团气力填装及还原渣气力扒取一体机，属于工业用吹扫喷嘴。具体是一种宝塔结构分层式的金属喷嘴，主要用于金属镁还原罐炉料球团气力填装及还原渣气力扒取。

背景技术

我宁夏鹏程致远自动化技术有限公司在开发研制金属镁还原罐炉料球团气力填装及还原渣气力扒取一体机时通过上百次试验，验证了要想将由罗茨鼓风机输送进入供风输料管道的高压气流通过喷嘴出口后，扒取出还原罐内的高温还原渣或将炉料球团填装到还原罐内，尤其是想要在距离罐底1.5米处将罐内的还原渣扒取干净，在距离罐底1.5米处扒渣的主要原因是：由于受还原炉炉体结构的影响，还原罐距离罐底1.5米处是最易产生热变形的部位，一旦热变形将影响到就必须使得气流在喷嘴出口处形成高速高压集流，并满足以下条件：

第一、出口压力值达到特定数值；

第二、扩散角覆盖特定的面积区域，具有一定的冲击力；

第三、气流射程达到预定目标数值。

否则就必定造成以下情况：

1、在高温还原粉渣的扒取功能上：还原渣扒取不干净、不彻底，残留还原渣增多致使罐内壁结渣、罐壁增厚，还原罐导热效果降低，致使金属镁还原产出率大幅下降。

2、在球团炉料的填装功能上：

A、出口压力过大：造成球团炉料的输送量和输送距离减小，增大了罗茨风机电机负荷；

B、出口压力不足：造成球团炉料的填装量不足，使还原罐的有效容积利用率减小，单罐金属镁的产出率不足；

C、扩散角过大：造成气流背压增大，球团炉料的输送量和输送距离减小；

D、扩散角不足：造成球团炉料的填装覆盖不了特定的面积区域；

E、射程不足：造成球团炉料填装不满，使还原罐的有效容积利用率减

小，单罐金属镁的产出率不足；

F、射程过大：造成球团炉料的输送距离过大，碰撞到还原罐体封头，增大球团炉料的破碎率。

[0005] 公知国内授权专利号CN201220266137.8公开了一种金属镁还原罐气动式机械自动化扒渣装料一体机的供风输料管道的扒渣或装料的喷嘴，属于工业用吹扫喷嘴，该喷嘴只能完全伸入罐底才能将罐内的还原渣扒取干净。

公知国内授权专利号CN201220266138.2公开了一种金属镁还原罐气动式机械自动化扒渣装料一体机的供风输料管道的扒渣或装料的齿槽喷嘴，属于工业用吹扫喷嘴，该喷嘴只能伸入罐底距离罐底0.5m处才能将罐内的还原渣扒取干净。

发明内容

风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴需要解决的技术问题和发明目的是：克服背景技术的不足，提供一种既可距离还原罐底1.5米以上干净、彻底地扒取罐内的高温还原渣，同时还能气力填装球团炉料，保持球团炉料完整率和保证球团炉料填装量的结构简单合理、自身重量较轻的气流喷射的风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴。

风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴的技术方案是：核心空气流是由拉瓦尔吹扫喷嘴产生的。 利用喷射技术中的拉瓦尔原理，使得由罗茨鼓风机输出的、具有一定压力的进入供风输料管道的大流量气流通过喷嘴拉瓦尔喉口，产生超音速，风机气流的气体受高压流入喷嘴的前半部，穿过窄喉后由后半部逸出。这一架构可使气流的速度因喷截面积的变化而变化，使气流从亚音速到音速，直至加速至跨音速。跨音速的流体在运动时却不再遵循截面小处流速大，截面大处流速小的原理，而是恰恰相反，截面越大，流速越快，相当于音速的7-8倍，这样就产生了巨大的推力。这个喷嘴设计可以有效地把压缩空气储存的全部能量转变为动能，而不会使空气在通过喷嘴时横向扩散。由于保护层流的有效保护。周围空气不会使核心气流减速，这样就可以达到最佳的射流效果。气流还可以组织紊乱气流，因此大大地降低了空气噪音。