[发明专利]产生旋转力的多孔喷头

说明书

本发明是关于一种能使介质流体产生旋转力的多孔喷头，涉及用喷嘴喷射流体使与介质流体混合技术领域。

现有技术的各类喷头，大都采用单个喷孔，其气流喷入介质流体搅动情况示意图如图1所示，气流只能起到局部搅动容器内介质的作用，特别是对于喷入流体与介质能参与化学反应或物理变化的场合，例如炼钢时，氧气流经喷头高速喷入熔融的金属液中以脱除金属中的碳及有害元素的场合，氧气与金属液中的一些元素需要参与化学反应。如图1所示，其作用力示意图见图1A，由于介质只受喷头轴向上的作用力Fz作用，使介质流体在喷射点附近搅动，而容器内各部位的介质不能得到充分的搅动。其结果是：搅动充分部位的介质化学反应、物理变化较强，而搅动不充分部位的介质化学反应、物理变化较弱，这样就无法使容器内的介质充分进行化学反应或物理变化。如果要使容器内的介质充分进行化学反应或物理变化，有两种解决办法：其一是另加机械装置来实现介质的充分搅拌，但在某些无法实现机械搅拌的场合，只有依靠延长时间来保证介质的化学反应或物理变化，使设备能力无法得到充分利用;其二则是采用多孔喷头，但现有技术的多孔喷头的各喷孔大都为向心孔，即各喷孔的轴线均交于喷头轴线上的某一点。

图2为现有的炼钢用向心多孔喷头结构示意图;

图2A为现有的炼钢用向心多孔喷头单孔对介质（金属液）的作用力分析示意图;

图2B为现有的炼钢用向心多孔喷头对介质（金属液）的作用效果示意图;

下面结合附图2、图2A、图2B对现有技术作详细的说明：图2所示的多孔喷头为现有的炼钢用向心三孔喷头，三个喷孔是以喷头轴线为中心的向心孔，喷孔轴线与喷头轴线间有一角度为8度的夹角，这样氧气流经喷头喷孔后成散射状喷向金属液，每股氧气流对金属液同时产生两个方向上的作用力Fz和Fx。详见图2A，沿喷头轴向的分力Fz使金属液产生上下搅动的效果，而沿喷头径向的分力Fx则使金属液产生由中心向周边的搅动效果，其作用效果如图2B所示。由于缺少旋转搅动的效果，金属液尚不能得到最充分的搅动。

本发明的目的是针对上述的不足之处，提供一种能产生旋转力的多孔喷头，该喷头在不增加设备、不改变外部条件的前提下，能使容器内介质得到充分、均匀的搅拌。

本发明提供的产生旋转力的多孔喷头，特别适用于无法实现机械搅拌的场合，以喷入流体与介质能参与化学反应或物理变化的场合，其特征在于通过改变各喷孔轴线的位置和方向，使流体经喷头喷孔喷入容器时，对介质产生旋转力，以达到充分搅拌、混合的效果。上述的产生旋转力的多孔喷头，有多个喷孔且喷孔均匀分布在以喷头轴线为中心的同一垂直截面的圆周上。且喷头轴线与喷孔轴线不相交，也不平行。并且喷孔同向偏转，各喷孔倾斜度一致。

图3为本发明的结构示意图，其中图3a为本发明的C-C剖面图，图3b为本发明的仰视图，图3c为本发明的俯视图，图3d为本发明B-B剖面图。

图3E为本发明的单孔作用力工作原理图。

图3F为本发明对介质表面产生旋转搅动效果的俯视图。

图3G为本发明单孔对介质的作用效果示意图。

下面将结合附图3中各图（实施例）对本发明作进一步的详述：