风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴的制作方法
【专利摘要】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。其特点是将由罗茨鼓风机输送来的高压气流，引入扒渣管端部的圆锥形喷嘴后，将还原渣从还原罐内气力扒取出来，再将球团炉料气力填装到罐内。本发明涉及一种风机气流用宝塔式拉瓦尔喷嘴，具体是一种宝塔结构分层式的金属喷嘴，适用于罗茨风机的大流量高压气流出口喷嘴吹扫，该喷嘴能将高压气流集中喷射并保持进入大气后一定长度后再扩散。此喷嘴由六部件组成，主气流出风口是拉瓦尔出风口，多个圆锥形喷嘴段内前端结合面上沿圆周方向等间距分布有至少一个雨滴式出风口，?主风室由曲线面组成腔体。
【专利说明】风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴
【技术领域】
[0001] 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】
[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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】
[0006]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。
[0007]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。
[0008]一种风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴，适用于硅热法半连续炼镁外加热式横罐的金属镁还原罐气动式机械自动化扒渣装料一体机供风输料管道扒渣或装料，本发明使由罗茨风机输送来的高压气流通过金属镁还原罐气动式机械自动化扒渣装料一体机供风输料管道头部的风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴后，将还原罐内的还原渣扒取出来，再将球团炉料填装到还原罐内，风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴包括主风室(I)、主体(2)、圆锥形喷嘴段1(3)、圆锥形喷嘴段II (4)、圆锥形喷嘴段III (5)、圆锥形喷嘴段IV (6)，圆锥形喷嘴段I (3)、圆锥形喷嘴段II (4)、圆锥形喷嘴段III (5)上分别有不同数量和尺寸的雨滴式出风口(7)、圆锥形喷嘴段IV (6)的中央出口是拉瓦尔结构出风口(8)，风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴螺纹连接或焊接在供风输料管道(9)的头部，其特征在于所述的风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴的主体是中空敞口的，多个圆锥形喷嘴段的结合面上沿圆周方向等间距分布有至少一个雨滴式出风口。主风室(I)是由曲线构成的流线型腔体，且其内外侧有螺纹连接段，与主体(2)、供风输料管道(9)螺纹紧固连接。主体(2)内壁有螺纹连接段，与风室(2)螺纹连接、与圆锥形喷嘴段I (3)焊接连接。圆锥形喷嘴段I (3)的前端结合面上沿圆周方向等间距分布有至少一个雨滴式出风口，与主体(2)、圆锥形喷嘴段II (4)焊接连接。圆锥形喷嘴段II (4)的前端结合面上沿圆周方向等间距分布有至少一个雨滴式出风口，与圆锥形喷嘴段I (3)、圆锥形喷嘴段III (5)焊接连接。圆锥形喷嘴段III (5)的前端结合面上沿 圆周方向等间距分布有至少一个雨滴式出风口，与圆锥形喷嘴段II (4)、圆锥形喷嘴IV (6)焊接连接。圆锥形喷嘴段IV (6)的中央出口是拉瓦尔结构出风口(8)，与圆锥形喷嘴III (5)焊接连接。
[0009]风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴的有益效果是:可距离还原罐底1.5米以上干净、彻底地吹扫罐内的高温还原渣，避免还原罐口、罐壁结渣现象，延长还原罐寿命，降低还原罐成本；可适应不同变形量的还原罐，保证炉料球团的气力填装，实现产出率的稳定；此装置解决了气动式机械自动化扒渣装料一体机的技术瓶颈问题，为实现还原机械自动化搭建了基础平台。风机气流在此喷嘴中得到最佳的利用，引领了喷嘴技术的新纪元。这种效果是通过围绕中心气流的超音速平行保护气流取得。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴示意图，
图1是喷嘴装置主视示意图，图2喷嘴装置与供风输料管道连接图，
其中:1_主风室2-主体3-圆锥形喷嘴段I 4-圆锥形喷嘴段II 5-圆锥形喷嘴段III6-圆锥形喷嘴段IV量7-雨滴式出风口 8-拉瓦尔结构出风口 9-供风输料管道
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本发明作进一步描述。实施例整体铸造或机加工而成。
[0012]结合图1、图2讲解施例I。见图1宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴的结构是:
主风室(I)是由曲线构成的流线型腔体，且其内外侧有螺纹连接段，与主体(2)、供风输料管道(9)螺纹紧固连接。主体(2)内壁有螺纹连接段，与风室(2)螺纹连接、与圆锥形喷嘴段I (3)焊接连接。圆锥形喷嘴段I (3)的前端结合面上沿圆周方向等间距分布有至少一个雨滴式出风口，与主体(2)、圆锥形喷嘴段II (4)焊接连接。圆锥形喷嘴段II (4)的前端结合面上沿圆周方向等间距分布有至少一个雨滴式出风口，与圆锥形喷嘴段I (3)、圆锥形喷嘴段III (5)焊接连接。圆锥形喷嘴段III (5)的前端结合面上沿圆周方向等间距分布有至少一个雨滴式出风口 与圆锥形喷嘴段II (4)、圆锥形喷嘴IV (6)焊接连接。圆锥形喷嘴段IV (6)的中央出口是拉瓦尔结构出风口(8)，与圆锥形喷嘴III (5)焊接连接。
[0013]实施例2。宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴的各部件的装配连接顺序是:圆锥形喷嘴IV (6)装入圆锥形喷嘴段III (5)中，再装入圆锥形喷嘴段圆锥形喷嘴段II (4)中，再装入圆锥形喷嘴段I (3)中，与主体(2)装配，最后主风室(I)装入主体(2)中。
[0014]实施例3。宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴的各部件的装配连接方式是:主风室(I)与主体
(2)、供风输料管道(9)螺纹紧固连接。主体(2)与风室(2)螺纹连接、与圆锥形喷嘴段I (3)焊接连接。圆锥形喷嘴段1(3)与主体(2)、圆锥形喷嘴段II (4)焊接连接。圆锥形喷嘴段II (4)的与圆锥形喷嘴段I (3)、圆锥形喷嘴段III (5)焊接连接。圆锥形喷嘴段III (5)与圆锥形喷嘴段II (4)、圆锥形喷嘴IV (6)焊接连接。圆锥形喷嘴段IV (6)与圆锥形喷嘴III (5)焊接连接。。
[0015]实施例4。宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴与供风输料管道(9)的装配连接方式为螺纹连接或焊接。
【权利要求】
1.一种风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴，适用于硅热法半连续炼镁外加热式横罐的金属镁还原罐气动式机械自动化扒渣装料一体机供风输料管道扒渣或装料，本发明使由罗茨风机输送来的高压气流通过金属镁还原罐气动式机械自动化扒渣装料一体机供风输料管道头部的风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴后，将还原罐内的还原渣扒取出来，再将球团炉料填装到还原罐内，风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴包括主风室(1)、主体(2)、圆锥形喷嘴段I (3)、圆锥形喷嘴段II (4)、圆锥形喷嘴段III (5)、圆锥形喷嘴段IV (6)，圆锥形喷嘴段I (3)、圆锥形喷嘴段II (4)、圆锥形喷嘴段III (5)上分别有不同数量和尺寸的雨滴式出风口(7)、圆锥形喷嘴段IV (6)的中央出口是拉瓦尔结构出风口(8)，风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴螺纹连接或焊接在供风输料管道(9)的头部，其特征在于所述的风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴的主体是中空敞口的，多个圆锥形喷嘴段的结合面上沿圆周方向等间距分布有至少一个雨滴式出风口。
2.根据权利要求1所述的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风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴，其特征在于所述的主风室(1)是由曲线构成的流线型腔体，且其内外侧有螺纹连接段，与主体(2)、供风输料管道(9)螺纹紧固连接。
3.根据权利要求1所述的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风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴，其特征在于所述的主体(2)内壁有螺纹连接段，与风室(2)螺纹连接、与圆锥形喷嘴段I (3)焊接连接。
4.根据权利要求1所述的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风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴，其特征在于所述的圆锥形喷嘴段1(3)的前端结合面上沿圆周方向等间距分布有至少一个雨滴式出风口，与主体(2)、圆锥形喷嘴段II (4)焊接连接。
5.根据权利要求1所述的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风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴，其特征在于所述的圆锥形喷嘴段II (4)的前端结合面上沿圆周方向等间距分布有至少一个雨滴式出风口，与圆锥形喷嘴段I (3)、圆锥形喷嘴段III (5)焊接连接。
6.根据权利要求1所述的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风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴，其特征在于所述的圆锥形喷嘴段III (5)的前端结合面上沿圆周方向等间距分布有至少一个雨滴式出风口，与圆锥形喷嘴段II (4)、圆锥形喷嘴IV (6)焊接连接。
7.根据权利要求1所述的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风机气流用宝塔式拉瓦尔吹扫喷嘴，其特征在于所述的圆锥形喷嘴段IV (6)的中央出口是拉瓦尔结构出风口(8)，与圆锥形喷嘴III (5)焊接连接。
【文档编号】F27D3/15GK103966463SQ201310043503
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年2月4日 优先权日:2013年2月4日
【发明者】孙建东 申请人:宁夏鹏程致远自动化技术有限公司