布液喷头和海水淡化喷淋装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种布液喷头，该布液喷头包括喷头本体（1）和连接于所述喷头本体（1）上端的喷头盖（2），所述喷头本体（1）包括中空且依次连通的旋流室（11）、喉部（12）和喷口（13），所述旋流室（11）上形成有进水口（14），所述喉部（12）的通流面积小于所述旋流室（11）和所述喷口（13）的通流面积，所述喷头盖（2）包括盖体（21）和用于引导液体流向所述布液喷头中心区的导流部（22），该导流部（22）形成在所述盖体（21）的中心并向所述喷口（13）的方向延伸。在此基础上，本发明还公开了一种包括所述布液喷头的海水淡化喷淋装置。本发明的布液喷头消除了液体旋流造成的空气芯，使布液更加均匀。
【专利说明】布液喷头和海水淡化喷淋装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及液体喷淋装置，具体地，涉及一种布液喷头。在此基础上，本发明还涉及一种包括所述布液喷头的海水淡化喷淋装置。
【背景技术】
[0002]低温多效海水淡化是目前实现大规模海水淡化的主要方式之一。其中，布液喷头作为这种海水淡化技术中喷淋装置的核心部件之一，主要为降膜蒸发换热管束提供均匀的喷淋布液。为了获得一定的喷淋面积和较均匀的喷淋液，多数现有海水淡化喷头均为旋流嗔头。
[0003]然而，这种普通旋流喷头仍然存在很多不足。由于旋流喷头的切向旋转力而导致喷头的中间部分具有很大空气芯，在喷头中心对应的位置布液量少，从而无法保证整个传热管束上的布液均匀性，最终导致传热管壁产生局部干裂、结垢等不良现象。
[0004]另外，普通喷头喷淋角较小，完成一定面积的喷淋布液需要的喷头数目较多，增加了空间成本。喷头的压降损失大，增加了能耗；现有旋流喷头为一体式结构，不便于安装和维护，增加了运营成本。
[0005]综上所述，布液喷头的布液特性直接影响到蒸发换热管束的使用效率、运行安全性以及整个海水淡化系统的性能。有鉴于此，有必要提供一种布液特性良好的布液喷头以及具有该布液喷头的海水淡化喷淋装置。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是提供一种布液喷头，该布液喷头能消除由于旋流造成的空气芯，使布液均匀。
[0007]为了实现上述目的，本发明提供一种布液喷头，其中，所述布液喷头包括喷头本体和连接于所述喷头本体上端的喷头盖，所述喷头本体包括中空且依次连通的旋流室、喉部和喷口，所述旋流室上形成有进水口，所述喉部的通流面积小于所述旋流室和所述喷口的通流面积，所述喷头盖包括盖体和用于引导液体流向所述布液喷头中心区的导流部，该导流部形成在所述盖体的中心并向所述喷口的方向延伸。
[0008]优选地，所述喷头盖上还形成有用于限制该喷头盖径向运动的安装部，该安装部安装到所述旋流室内且与所述旋流室配合。
[0009]优选地，所述喉部与所述旋流室和所述喷口的连接部分别呈漏斗状。
[0010]优选地，所述喷口呈扩张的喇叭形，且张角为135° -165°。
[0011]优选地，所述喷头盖可拆卸地安装在所述喷头本体上。
[0012]优选地，所述喷头本体的上端面形成为所述盖体的安装止挡面，所述进水口的上端缘低于所述安装止挡面。
[0013]优选地，所述布液喷头还包括进水管，该进水管连通所述进水口并与所述旋流室相切以能够形成旋流。[0014]进一步优选地，所述导流部包括调节柱和多个导流叶片，所述调节柱在远离所述盖体的一端端部形成为圆台形部，所述导流叶片呈螺旋形设置在所述圆台形部的外周上，以使得相邻的所述导流叶片之间形成能够引导液体流向所述布液喷头中心区的引流槽。
[0015]优选地，所述导流叶片的螺旋方向与水流在所述旋流室内的旋转方向一致。
[0016]在此基础上，本发明还提供一种海水淡化喷淋装置，该海水淡化喷淋装置包括上述技术方案所述的布液喷头。
[0017]通过上述技术方案，由于导流部对液体旋流的导向作用，使液体在向中心集聚后从喷口喷出，消除了旋流造成的空气芯，使布液更加均匀。
[0018]在本发明的优选实施方案下，使用本发明的布液喷头完成一定面积布液时，还能减少所需喷头数目，节约成本；本发明的布液喷头还具有便于维护等优点。 [0019]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0021]图1是本发明【具体实施方式】的布液喷头的喷头本体的结构示意图；
[0022]图2是本发明【具体实施方式】的布液喷头的喷头盖的结构示意图；
[0023]图3是本发明【具体实施方式】的布液喷头的流量分布图。
[0024]附图标记说明
[0025]I 喷头本体 11旋流室
[0026]12 喉部13 喷口
[0027]14进水口15安装止挡面
[0028]16进水管
[0029]2 喷头盖21盖体
[0030]22导流部23调节柱
[0031]24导流叶片 25安装部
[0032]V 布液量 Vo平均布液量
【具体实施方式】
[0033]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0034]如图1和图2所示，根据本发明一种基本实施方式的布液喷头，包括喷头本体I和连接于所述喷头本体I上端的喷头盖2，所述喷头本体I包括中空且依次连通的旋流室11、喉部12和喷口 13，所述旋流室11上形成有进水口 14，所述喉部12的通流面积小于所述旋流室11和所述喷口 13的通流面积，所述喷头盖2包括盖体21和用于引导液体流向所述布液喷头中心区的导流部22，该导流部22形成在所述盖体21的中心并向所述喷口 13的方向延伸。
[0035]经所述进水口 14进入旋流室11的液体与导流部22接触，并在导流部22的引导下向喷口 13方向流动，从而消除了由于液体旋流导致的空气芯，增加布液喷头对应的中心位置附近的布液量。需要说明的是，上述导流部22可以通过多种方式形成，如安装导流叶片、加工导流槽等，只要不脱离本发明的上述构思，均属于本发明的保护范围，下面将对此进行详细描述。当合理地设置多个布液喷头时，可以使布液均匀。
[0036]具体地，参照图3，各布液喷头沿其径向方向的布液量V近似呈梯形分布，即在喷口 13中心区域对应的位置布液较多且相对均匀，在喷口 13周缘区域对应的位置布液量V沿径向逐渐减少。使多个喷头布液区域适当地相互叠加(如喷头01与喷头02的设置，其中横坐标P表示喷头在一个方向上的坐标位置)，从而使整体布液均保持在平均布液量Vo左右。
[0037]在上述基本实施方案基础上，根据本发明的布液喷头中，所述喷头盖2上可以形成有用于限制该喷头盖2径向运动的安装部25，该安装部25安装到所述旋流室11内并相互配合。图2中所示的圆柱状安装部25嵌套在旋流室11内，以限制其径向运动，但这种【具体实施方式】并不作为对本发明的限制，所述安装部25还可以形成为本领域技术人员常用的其他形式的限位结构。
[0038]在布液过程中，应尽量减小液体在喷头内的流动阻力，为此，所述喉部12与所述旋流室11和所述喷口 13的连接部分别呈漏斗状。从而，液体从旋流室11到喉部12、再到喷口 13，均为平缓过渡区域，不会造成明显的流动阻力。上述漏斗状指的是各个连接部通流面积的渐变，具体形状并不严格限制。
[0039]作为本发明的一种优选实施方式，所述布液喷头的喷口 13形成为扩张的喇叭形，且张角为135° -165°，从而增大喷淋面积。其中，喷口 13张角优选为150°。
[0040]喷头在使用过程中，常有积垢产生。另外，喷头内部结构也会发生磨损性损坏等问题，因此需要及时的维护和修理。为此，构成本发明布液喷头的喷头盖2和喷头本体I可以形成为分体式结构，然后组合安装在一起，即喷头盖2可拆卸地安装在所述喷头本体I上。这种结构除达到上述便于维护的目的外，还有利于制造工艺，特别是喷头盖2上导流部25的形成。
[0041]为便于上述可拆卸喷头盖2的安装，所述喷头本体I的上端面可以形成为盖体21的安装止挡面15，而且进水口 14的上端缘低于所述安装止挡面15。这样的设置有利于减少水流在旋流室11内的停留时间，一定程度上降低了流动阻力。
[0042]如图1所示，上述布液喷头还可以包括进水管16，该进水管16连通所述进水口 14并与所述旋流室11相切以能够形成旋流。需要说明的是，虽然图示的进水管16的轴线与旋流室11的轴线在空间内呈垂直布置，但本发明的范围不限制与此。将所述进水管16布置成倾斜地与旋流室11相切，同样可以形成旋流。
[0043]作为本发明的一种较为优选的实施方案，上述布液喷头中的导流部22可以通过多种方式形成。如图2所示的喷头盖2中，导流部22包括调节柱23和多个导流叶片24，所述调节柱23在远离所述盖体21的一端端部形成为圆台形部，所述导流叶片24呈螺旋形设置在所述圆台形部的外周上，以使得相邻的所述导流叶片24之间形成能够引导液体流向所述喷口 13中心区的引流槽。优选地，所述导流叶片24的螺旋方向与水流在旋流室11内的旋转方向一致。所述导流叶片24形成的引流槽能够引导水流向喷口 13中心集聚，有效消除了旋流产生的空气芯，使布液均匀。
[0044]在此基础上，本发明还提供一种海水淡化喷淋装置，包括上述技术方案中提供的布液喷头。该布液喷头消除了旋流造成的局部区域布液量少的问题，提高设备可靠性和安全性，同时延长了使用寿命，有利于高效地进行海水淡化作业。
[0045]以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0046]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0047]此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【权利要求】
1.一种布液喷头，其特征在于，包括喷头本体(I)和连接于所述喷头本体(I)上端的喷头盖(2)，所述喷头本体(I)包括中空且依次连通的旋流室(11)、喉部(12)和喷口(13)，所述旋流室(11)上形成有进水口( 14)，所述喉部(12 )的通流面积小于所述旋流室(11)和所述喷口(13)的通流面积，所述喷头盖(2)包括盖体(21)和用于引导液体流向所述布液喷头中心区的导流部(22)，该导流部(22)形成在所述盖体(21)的中心并向所述喷口(13)的方向延伸。
2.根据权利要求1所述的布液喷头，其特征在于，所述喷头盖(2)上还形成有用于限制该喷头盖(2)径向运动的安装部(25)，该安装部(25)安装到所述旋流室(11)内且与所述旋流室(11)配合。
3.根据权利要求1所述的布液喷头，其特征在于，所述喉部(12)与所述旋流室(11)和所述喷口(13)的连接部分别呈漏斗状。
4.根据权利要求3所述的布液喷头，其特征在于，所述喷口(13)呈扩张的喇叭形，且张角为 135。-165。。
5.根据权利要求1所述的布液喷头，其特征在于，所述喷头盖(2)可拆卸地安装在所述喷头本体(I)上。
6.根据权利要求5所述的布液喷头，其特征在于，所述喷头本体(I)的上端面形成为所述盖体21的安装止挡面(15)，所述进水口(14)的上端缘低于所述安装止挡面(15)。
7.根据权利要求1所述的布液喷头，其特征在于，所述布液喷头还包括进水管(16)，该进水管(16)连通所述进水口(14)并与所述旋流室(11)相切以能够形成旋流。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的布液喷头，其特征在于，所述导流部(22)包括调节柱(23)和多个导流叶片(24)，所述调节柱(23)在远离所述盖体(21)的一端端部形成为圆台形部，所述导流叶片(24)呈螺旋形设置在所述圆台形部的外周上，以使得相邻的所述导流叶片(24)之间形成能够引导液体流向所述喷口(13)中心区的引流槽。
9.根据权利要求8所述的布液喷头，其特征在于，所述导流叶片(24)的螺旋方向与水流在所述旋流室(11)内的旋转方向一致。
10.一种海水淡化喷淋装置，包括布液喷头，其特征在于，所述布液喷头为权利要求1至9中任意一项所述的布液喷头。
【文档编号】C02F1/08GK103691587SQ201310682434
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2013年12月12日
【发明者】杨庆卫, 王颖聪, 李会雄, 冯永昌, 郝陈玉, 张建丽, 孙平, 周洪光, 张忠梅, 丁涛 申请人:中国神华能源股份有限公司, 北京国华电力有限责任公司, 神华国华（北京）电力研究院有限公司, 西安交通大学