一种两级高效雾化油枪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电站锅炉，特别是涉及一种两级高效雾化油枪。
【背景技术】
[0002]目前国内外电站锅炉上广泛采用的点火油枪都是简单机械雾化油枪，这种油枪是一种较成熟但也较落后的油枪，对油种适应性差，只能燃用轻柴油，且燃烧效率在冷态时也不高，雾化颗粒度索泰尔系数SMD ( 200 μ m，燃烧效率仅能达到84%。而且点火初期时还冒黑烟，不但费油，还污染环境，并对脱硫、脱硝设施的安全构成巨大威胁，同时，这种机械雾化油枪还存在着维护量大、维护费用高的问题。近年国家强制取消了电厂的脱硫烟气旁路，业内亟待研发燃烧效率更高、更环保、维护成本低的新油枪。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了克服上述【背景技术】的不足，提供一种两级高效雾化油枪，具有油颗粒小、燃烧效率更高、更环保、维护成本低的特点。
[0004]本发明提供的一种两级高效雾化油枪，包括枪头和枪身，所述枪头设有气泡室和位于气泡室头部的喷口，所述枪身设有同轴设置、相互隔离的内管和外管，所述枪身头部设有分别与内管和外管相连通的连接器，所述内管和外管分别与进油口和雾化气进口相连，所述气泡室尾部和连接器头部之间设有油气分配器，所述油气分配器从尾到头依次设有同轴相连的喷油口、涡旋室和聚能室，所述喷油口与内管和连接器形成燃油通路，所述涡旋室尾部侧壁沿周向均布径向进气口，所述涡旋室中部沿周向均布送气孔，所述涡旋室尾部侧壁环绕空气分离腔，所述连接器沿周向均布有连通外管的环状内腔和空气分离腔的轴向连通孔，所述送气孔连通聚能室内腔和空气分离腔，所述径向进气口连通涡旋室与空气分离腔。
[0005]在上述技术方案中，所述送气孔的轴线与枪身轴线呈一定角度设置。
[0006]在上述技术方案中，所述送气孔轴线与枪身轴线夹角为15?30°。
[0007]在上述技术方案中，所述送气孔的轴线与枪身轴线夹角为20°。
[0008]在上述技术方案中，所述喷口的形状为里小外大。
[0009]在上述技术方案中，所述涡旋室的头部伸入聚能室中。
[0010]在上述技术方案中，所述送气孔的开口尺寸小于聚能室内腔和空气分离腔的开口尺寸；所述轴向连通孔的开口尺寸小于外管的环状内腔和空气分离腔的开口尺寸；所述径向进气口的开口尺寸小于涡旋室和空气分离腔的开口尺寸；所述喷油口的开口尺寸小于涡旋室和内管的开口尺寸。
[0011 ] 在上述技术方案中，所述枪身尾部设有尾腔，所述尾腔分别与内管和进油口相连通，所述尾腔与外管通过尾圈相隔离。
[0012]本发明两级高效雾化油枪，具有以下有益效果:两级高效雾化油枪将燃油经过涡旋离心一级破碎雾化后、又经过进一步的二级气泡爆炸雾化，最终将燃油破碎雾化成颗粒度索泰尔系数SMD < 10 μ m的燃油颗粒，使得燃烧效率提高到99.5%的技术水平，不仅燃烧效率更高，而且更环保、维护成本更低。
【附图说明】
[0013]图1为本发明两级高效雾化油枪的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。
[0015]参见图1，本发明两级高效雾化油枪，包括枪头14和枪身15，所述枪头14设有气泡室2和位于气泡室2头部的喷口 1，所述枪身15设有同轴设置、相互隔离的内管6和外管5，所述枪身15头部设有分别与内管6和外管5相连通的连接器18，所述内管6和外管5分别与进油口 13和雾化气进口 12相连，所述气泡室2尾部和连接器18头部之间设有油气分配器4，所述油气分配器4从尾到头依次设有同轴相连的喷油口 11、涡旋室8和聚能室3，所述喷油口 11与内管6和连接器18形成燃油通路，所述涡旋室8尾部侧壁沿周向均布径向进气口 10，所述涡旋室8中部沿周向均布送气孔9，所述涡旋室8尾部侧壁环绕空气分离腔20，所述连接器18沿周向均布有连通外管5的环状内腔和空气分离腔20的轴向连通孔17，所述送气孔9连通聚能室3内腔和空气分离腔20，所述径向进气口 10连通涡旋室8与空气分呙腔20。
[0016]所述送气孔9的轴线与枪身15轴线呈一定角度设置，在本实施例中，所述送气孔9的轴线与枪身15轴线夹角为15?30°，在最优实施例中，所述送气孔9的轴线与枪身15轴线夹角为20°。
[0017]所述喷口 I的形状为里小外大。所述涡旋室8的头部伸入聚能室3中。
[0018]所述送气孔9的开口尺寸小于聚能室3内腔和空气分离腔20的开口尺寸；所述轴向连通孔17的开口尺寸小于外管5的环状内腔和空气分离腔20的开口尺寸；所述径向进气口 10的开口尺寸小于涡旋室8和空气分离腔20的开口尺寸；所述喷油口 11的开口尺寸小于涡旋室8和内管6的开口尺寸。
[0019]所述枪身15尾部设有尾腔16，所述尾腔16分别与内管6和进油口 13相连通，所述尾腔16与外管5通过尾圈19相隔离。
[0020]本发明的工作过程:
[0021]燃油经过进油口 13送入内管6，通过内管6到达油气分配器4上的喷油口 11，再由喷油口 11喷入涡旋室8 ;压缩空气从雾化气进口 12进入油枪外管5内，并在外管5与油枪内管6之间的环状内腔流动，最后到达油气分配器4前分成两路:第一路压缩空气从涡旋室8的径向进气口 10进入涡旋室8，并形成高速涡旋，这个高速涡旋将喷油口 11喷入的燃油搅拌形成高速旋转的涡旋气-油两相流，在涡旋室8内高速旋转的燃油在冲出涡旋室8的头部喷口后，在高速旋转的离心力作用下被撕碎，完成第一次破碎并雾化成颗粒度索泰尔系数SMDS 10ym的油颗粒。完成了第一次涡旋离心雾化的油-气两相流在聚能室3内得到能量的缓冲与聚集，并形成10ym以下细小的、均匀的“油包气”的油泡，这些油泡在聚能室3内受到由送气孔9送入的第二路压缩空气的强力冲击和搅动下完成能量补充，并冲出聚能室3，到达空间更大的气泡室2内，并在这里减速、扩张、流动及变形，最终从油枪头7上的喷口 I高速喷出，从喷口 I高速喷出的油泡，由于油泡内的压缩空气压力大于外界的空气压力，油泡喷出喷口 I后立即爆炸，形成颗粒度索泰尔系数SMDS 1ym的油颗粒，完成二次气泡爆炸雾化。
[0022]本发明的创新点:
[0023]1、在油气分配器4上设有涡旋室8和聚能室3
[0024]2、在文丘里效应的作用下，涡旋室8能产生负压吸力作用，燃油无需压力即可被自动吸入到油枪内。从雾化气进口 12进入的压缩空气通过油枪外管5进入油气分配器4前分为两路:由于径向进气口 10的开口尺寸小于涡旋室8和空气分离腔20的开口尺寸，从径向进气口 10进入涡旋室8的一路出现文丘里效应，这个方向进入的压缩空气产生高速涡旋带动燃油一起高速旋转，这个涡旋具有负压吸力作用，它可提供一定的负压，使得燃油无需压力就可被吸入到涡旋室8 ;由于送气孔9的开口尺寸小于聚能室3内腔和空气分离腔20的开口尺寸，根据文丘里效应，第二路压缩空气经由送气孔9快速进入聚能室3。由于从涡旋室8喷出的第一次被破碎雾化后的燃油能量被消耗殆尽，这时如果直接从喷口 I喷出，燃油的喷射力度很弱。而设置了聚能室3，使得涡旋室8喷出的燃油在第二路压缩空气的强力冲击和搅动下完成能量补充，提高了油枪喷口 I出口的喷射能量，保证了燃油的雾化效果，使得颗粒度索泰尔系数达到SMD ( 10 μm的水平。
[0025]3、本发明不仅可用于燃油的油枪，还可应用于电厂的脱硫岛的事故喷淋装置上，也可用于电除尘器入口的喷雾加湿等地方，还可应用于治理PM2.5的除尘上。
[0026]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
[0027]本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【主权项】
1.一种两级高效雾化油枪，包括枪头(14)和枪身(15)，所述枪头(14)设有气泡室(2)和位于气泡室(2)头部的喷口(I)，所述枪身(15)设有同轴设置、相互隔离的内管(6)和外管(5)，所述枪身(15)头部设有分别与内管(6)和外管(5)相连通的连接器(18)，所述内管(6)和外管(5)分别与进油口(13)和雾化气进口(12)相连，所述气泡室(2)尾部和连接器(18)头部之间设有油气分配器(4)，其特征在于:所述油气分配器(4)从尾到头依次设有同轴相连的喷油口(11)、涡旋室⑶和聚能室(3)，所述喷油口(11)与内管(6)和连接器(18)形成燃油通路，所述涡旋室(8)尾部侧壁沿周向均布径向进气口(10)，所述涡旋室(8)中部沿周向均布送气孔(9)，所述涡旋室(8)尾部侧壁环绕空气分离腔(20)，所述连接器(18)沿周向均布有连通外管(5)的环状内腔和空气分离腔(20)的轴向连通孔(17)，所述送气孔(9)连通聚能室(3)内腔和空气分离腔(20)，所述径向进气口(10)连通涡旋室(8)与空气分呙腔(20) ο
2.根据权利要求1所述的两级高效雾化油枪，其特征在于:所述送气孔(9)的轴线与枪身(15)轴线呈一定角度设置。
3.根据权利要求2所述的两级高效雾化油枪，其特征在于:所述送气孔(9)的轴线与枪身(15)轴线夹角为15?30°。
4.根据权利要求3所述的两级高效雾化油枪，其特征在于:所述送气孔(9)的轴线与枪身(15)轴线夹角为20°。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的两级高效雾化油枪，其特征在于:所述喷口(I)的形状为里小外大。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的两级高效雾化油枪，其特征在于:所述涡旋室(8)的头部伸入聚能室(3)中。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的两级高效雾化油枪，其特征在于:所述送气孔(9)的开口尺寸小于聚能室(3)内腔和空气分离腔(20)的开口尺寸；所述轴向连通孔(17)的开口尺寸小于外管(5)的环状内腔和空气分离腔(20)的开口尺寸；所述径向进气口(10)的开口尺寸小于涡旋室(8)和空气分离腔(20)的开口尺寸；所述喷油口(11)的开口尺寸小于涡旋室⑶和内管(6)的开口尺寸。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的两级高效雾化油枪，其特征在于:所述枪身(15)尾部设有尾腔(16)，所述尾腔(16)分别与内管(6)和进油口(13)相连通，所述尾腔(16)与外管(5)通过尾圈(19)相隔离。
【专利摘要】本发明公开了一种两级高效雾化油枪，其中枪头设有气泡室和喷口，枪身设有内管和外管，枪身头部设有分别与内管和外管相连通的连接器，内管和外管分别与进油口和雾化气进口相连，气泡室尾部和连接器头部之间设有油气分配器，油气分配器依次设有同轴相连的喷油口、涡旋室和聚能室，喷油口与内管和连接器形成燃油通路，涡旋室尾部侧壁沿周向均布径向进气口，涡旋室中部沿周向均布送气孔，涡旋室尾部侧壁环绕空气分离腔，连接器沿周向均布有连通外管的环状内腔和空气分离腔的轴向连通孔，送气孔连通聚能室内腔和空气分离腔，径向进气口连通涡旋室与空气分离腔。本发明具有油颗粒小、燃烧效率更高、更环保的特点，可以用于电站锅炉上。
【IPC分类】F23D11-36, F23D11-04, F23D11-10
【公开号】CN104819465
【申请号】CN201510127247
【发明人】游必超, 王恒, 常敏, 李茂
【申请人】武汉奇斯科技有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年3月23日