低阻力内混式气核雾化油枪的制作方法

本发明涉及一种介质雾化油枪，尤其涉及一种高效、雾化粒径小、出力大的工业及动力电厂燃烧采用介质雾化的油枪，属燃油雾化技术领域。

背景技术：

燃料油已广泛应用在各行各业，油的燃烧需要油枪将燃料油雾化成微小颗粒后，再与助燃空气混合，才能最大程度地将燃料油烧尽，因此油枪性能的优劣影响燃油燃烧器的点火、着火、燃烧稳定性、燃烧效率、污染排放等。且油枪将燃料油雾化粒径的大小、喷射出去的油雾形状能否与空气匹配、空气能否穿透油雾层是衡量油枪性能的关键。

介质雾化是利用雾化介质（压缩空气或者蒸汽）将油冲击、撕裂从而雾化，有调节比大、出力高达4t/h及4t/h以上、雾化效果好等优点。大出力的重油、榨油、油浆等均需要介质雾化的油枪。目前市场存在的油枪难以满足高负荷的需求，特别是3.5t/h以上出力的油枪存在着雾化颗粒粒径较大、助燃空气难以穿透油雾层等问题，导致燃烧出现燃烧不稳定，冒黑烟，火焰拖尾等问题，影响燃料的利用率，严重时危害锅炉安全。此外，现有油枪存在着阻力大，压力损失严重，故需要高油压的问题，限制了油枪使用范围，给系统带来了困难。市场油枪的设计需要创新，生产出处理大、适用范围广、阻力小、雾化颗粒粒径细小且均匀的油枪。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有燃油技术中雾化问题的缺陷，提供一种低阻力内混式气核雾化油枪，使得雾化油枪的出力大，阻力小，雾化后的油颗粒粒径保持细小和均匀，且助燃空气能穿透油雾层，使空气易与油雾混合，使油完全燃烧。

为了达到上述目的，采用的技术方案是：一种低阻力内混式气核雾化油枪，包括文丘里油枪壳体和置于所述油枪壳体尾部内侧、且同轴设置的混合芯；所述混合芯肩部外凸面的周边与所述油枪壳体内侧面的环形凸起吻合相接，其特征在于：所述混合芯尾端中心为圆筒结构，中心筒内侧为燃料油通道，中心筒外侧与所述油枪壳体内侧面之间为雾化介质通道；所述燃料油通道的前端置有盲孔，盲孔壁置有多个径向喷油孔，盲孔顶部内侧面置有第一锥形导流装置；所述雾化介质通道前端混合芯肩部外凸面置有多个轴向雾化介质喷孔；所述文丘里油枪壳体内腔中部置有喉口，构成文丘里油气混合室；所述油气混合室前端顶部内侧置有第二锥形导流装置；所述油枪壳体前端外侧呈圆台状，圆台的斜面前端上置有多个二次雾化喷孔，绕轴等径均布配置。

进一步的，所述二次雾化喷孔可按需设置为多个二次雾化喷孔组，每个二次雾化喷孔组置有多个二次雾化喷孔，同一组二次雾化喷孔绕轴等径均布配置；不同二次雾化喷孔组沿不同半径圆弧线均布配置。

雾化介质喷孔的个数是料油通道喷油孔喷嘴个数的2倍，确保每条油柱均被对应的雾化介质剧烈冲撞、扰动及撕裂，增强并确保油枪的雾化效果。

所述混合芯上雾化介质喷孔的中心线与喷油孔的中心线呈α角相交，40°＜α＜150°。

本发明中雾化介质（压缩空气或者蒸汽）进入雾化介质通道，通过雾化介质喷孔进入文丘里油气混合室：燃油进入在中心管燃料油通道内，通过多个径向喷油孔进入文丘里油气混合室，在燃料压力和速度、介质压力和速度及文丘式混合的综合作用下，雾化介质与燃料油在油枪内腔即文丘里油气混合室内剧烈冲撞和混合，高速雾化介质对油柱进行强烈的撕裂剪切和雾化，并形成稳定的油包气核状流动，即在混合室内，油呈现薄膜状包裹在无数个气核外，两者以这种油包气的状态均匀混合。在文丘里油气混合室内侧前端顶部锥形导流装置导流下，使附近按不同的等径线均布的多个二次雾化喷孔能均匀分配到油和雾化介质混合物，再此，气核再次对油进行的挤压和剪切作用，使液体以大量包含微小气核的液丝或者液雾线的形式从二次雾化喷孔喷出，在离开二次雾化喷孔的极短时间里，由于气核内外压差的剧烈变化，而促使气核急剧膨胀直至破裂，同时将包裹在其周围的油液膜进一步破碎，形成更加细小的油雾颗粒群。

本发明的有益效果是：本发明主要是通过克服液体的表面张力来达到雾化目的，而不是简单地克服液体的粘性，因此对油的粘度不敏感，适合燃用各种油类。文丘里式油枪壳体的独特设计，使雾化介质和燃料油形成稳定且均匀混合的气核流动。气核在喷出二次雾化喷孔的瞬间，由于燃烧室内压力相对油枪内压力极其小，气核内外压差的剧烈变化，促使气核急剧膨胀直至破裂，同时将包裹在其周围的油液膜进一步破碎，形成更加细小的油雾颗粒群雾化喷向燃烧室，形成极小又均匀的雾化颗粒及油雾。特殊的二次雾化喷孔布置，即枪头喷孔的分层分组设计，使得本油枪在使用过程中，油枪外的助燃空气易于通过组与组之间空间（非喷油雾区），进入第二雾化喷孔组前方的（喷油雾区）与雾化油雾混合，燃烧不冒黑烟，出力大。此外，枪芯和油枪喷头上均设置有导流件，以及在文丘里管的整流作用下，使得该油枪阻力损失低；且该新型油枪具有结构简单，防堵塞的优点，适用于燃用含有杂质的液体燃料。

附图说明

图1是一种低阻力内混式气核雾化油枪结构示意图；

图2是图1的α向结构示意图；

图3是图1中混合芯b向结构示意图；

图4是图3中混合芯的c-c结构示意图（α角为钝角）；

图5是图3中混合芯的c-c结构示意图（α角为锐角）。

图中，1-文丘里油枪壳体；2-混合芯；3-雾化介质通道；4-燃料油通道；5-雾化介质喷孔；6-喷油孔；7-文丘里油气混合室；8-二次雾化喷孔；9-第二锥形导流装置；10-环形凸起；11-喉口；12-第一锥形导流装置；13-二次雾化喷孔组。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明的作进一步描述，其目的是为了使本领域技术人员能理解和实施本发明，而不是用于限制本发明。应当理解，本发明的保护范围以权利要求书为准，凡是采用与本发明的相似结构或等同替代，均应列入本发明的保护范围。以下以燃烧介质流向为前，顿号均表示和的关系。

图1是一种低阻力内混式气核雾化油枪结构示意图，由图1可见，一种低阻力内混式气核雾化油枪，包括文丘里油枪壳体1和置于所述文丘里油枪壳体1内侧、且同轴设置的混合芯2，所述混合芯2肩部外凸面的周边与所述文丘里油枪壳体1内侧面的环形凸起10吻合相接连，其特征在于：所述混合芯2前端盲孔壁置有多个径向喷油孔6，肩部外凸面置有多个轴向雾化介质喷孔5，雾化介质喷孔5的个数是喷油孔6个数的两倍，所述混合芯2尾端中心筒内侧为燃料油通道4，尾端中心筒外侧面与所述文丘里油枪壳体1内侧面之间为雾化介质通道3；所述的混合芯2中燃料油通道4的前部置有第一锥形导流装置12。

所述文丘里油枪壳体1的中部置有喉口11，构成文丘里油气混合室7。所述文丘里油枪壳体1前端顶部内侧置有第二锥形导流装置9，所述第二锥形导流装置9与所述混合芯2顶端外侧之间为文丘里油气混合室7，所述油枪壳体1前端外侧呈圆台状。图2是图1的α向结构示意图。图示所述圆台的斜面置有多个二次雾化喷孔8，按需按不同的等径线分组均布配置，构成二次雾化喷孔组13，每个二次雾化喷孔组13中按需设置多个二次雾化喷孔8。

混合芯2周围均布有多个径向喷油孔6（图3、4），油从所述喷油孔6喷出。高速雾化介质从雾化介质通道3雾化介质喷孔5中喷出进入油枪，并且冲撞从喷油孔6喷出的油柱。同时，雾化介质喷孔5与喷油孔6呈α角，40°＜α＜150°，如图4和图5所示，雾化介质喷孔5的个数是喷油孔6个数的两倍，雾化介质和喷油孔之间独特的对应关系，可保证每条油柱均被对应的雾化介质剧烈冲撞、扰动及撕裂并进入到文丘里油气混合室7内进一步能量交换和均匀混合。最后，油乳状物较均匀地经过第二锥形导流装置9的导流作用下，均匀地分配到喷头上的二次雾化喷孔8，并由此喷出到燃烧室，在油雾的内外大压差下，气核破碎爆炸，油雾进一步被雾化。