专利名称：大流量漩涡压力喷嘴的制作方法
技术领域：
属于物理、化学工艺设备。适用于大气量液体或悬浮体的雾化。
技术背景雾化是把液体(也可以是液-固悬浮体,下同)分散成细小滴粒(数微米至数十微米)的作业。 它可以提供巨大的相间接触面积，是一种较重要的单元操作，在液体燃料燃烧、喷雾干燥、 水冷却以及喷雾吸收等化工和其它过程工业中有广泛的应用。常用的雾化装置有高速离心雾 化器、气流雾化器和压力雾化器三种类型。压力雾化利用压力的能量使液体碎裂成为雾粒。 在各种雾化方法中，压力雾化因其具有能量效率较高、雾化粒度均匀、雾炬张角适中、雾炬 中滴粒分布较均匀以及对雾化后加工装置例如喷雾干燥塔中的气流影响小等优点，在各种雾 化方法中占有不可替代的地位。单纯依靠压力通过小孔喷射不能达到雾化要求。实用的压力雾化喷嘴一般采用加压与流 体旋转运动相结合，使高速喷出的液体形成锥形薄片，随后碎裂成为雾粒。这样的喷嘴我国称为压力雾化喷嘴；国外则称离心压力喷嘴(centrifugal pressure nozzle)。现有的压力雾化喷嘴有多种，例如UK980303, UK998433, UK1047316, US3369759, UK1131242, UK1142887, UK1152163, UK1153702, UK1211068等专利的喷嘴。在这些喷嘴中， 用來使液体旋转运动的方法有两类 一类是在喷嘴内部安装内插件；另一类是使液体切向进 入喷嘴的旋流室。已采用的使液体作旋转运动的内插件有外部带斜槽的锥体、切向开口的旋 流片和外部带螺旋槽的圆柱体等几种。这类喷嘴共有的缺点是①零件个数多(一般8个)， 结构较复杂；②高速液体流道较长，压力损失大；③使用弹性垫圈密封，耐温性能较差。液 体切向进入旋流室的喷嘴减少了零件个数，结构较简单，但仍存在上述②、③两个缺点；且 旋流室为空心圆柱-圆锥形，能量效率较低，喷出雾炬的张角也受到限制。伍沅专利了一种名 为"旋涡压力喷嘴"的压力喷嘴(ZL00230305.1)，克服了上述缺点，提供了一种性能优越、 能量效率高的压力雾化喷嘴；但由于其结构限制，难以设计和制造喷雾流量很大的喷嘴。 发明内容本实用新型的目的，是克服现有技术"旋涡压力喷嘴"(ZL00230305.1)结构相对复杂、 不能适应大流量液体喷雾情况的不足，提供一种采用新的连接、安装结构，从而结构更简单、 同比重量较轻，更便于制造、安装和支撑；能用于大流量液体雾化的装置。
本实用新型大流量漩涡压力喷嘴，其特征在于它由包含四条半圆筒形切向进液槽(a)、旋 流室(b)和喷孔(c)三个相连液体流动空间的喷片(l)，有四个孔直通喷片上切向进液槽外端的导 流板(2)，兼作液体或液-固悬浮体进料通道的喷嘴本体(3)和固紧螺栓(4)四种七个部件组成； 喷嘴本体(3)前部设有放置导流板的圆形凹槽，其外沿圆周均布四个螺孔，其内螺纹与固紧螺 栓(4)的外螺纹相配；本体后端与高压进液管相连；固紧螺栓(4)通过螺纹与喷嘴本体(3)连接， 并压紧喷片和导流板。本实用新型大流量漩涡压力喷嘴，其特征还在于切向进液槽(a)、旋流室(b)和喷孔(c)三个 相连液体流动空间集中安排在同一个薄圆柱形主要部件喷片(l)中；其中旋流室(b)采用空心半 球形结构。
图1是本实用新型大流量漩涡压力喷嘴装配图；图2是图1中包含部件喷片1的正视图； 图3是喷片1的俯视图。大流量漩涡压力喷嘴由喷片1、导流板2、本体3和固紧螺栓4四种共七个部件组成(见 图l);喷片1包含(四条)半圆筒形切向进液槽a、空心半球形旋流室b和喷孔c三个相连的液 体流动空间(见图2、图3)。参见图l，导流板2开有四个正对喷片1切向进液槽a外端(见图2和图3)的导流孔。喷 嘴本体3兼作液体通道。其前部设有圆形凹槽以放置导流板2;凹槽外沿沿圆周均布四个螺 孔，其内螺纹与固紧螺栓4的外螺纹相配，以固定并压紧喷片1和导流板2;凹槽底即与导 流板2接触的面上圆形流动通道的直径应保证液体能顺畅地进入导流板2上的导流孔。本体 3后端通过螺纹与高压进液管相连。本实用新型采用研磨面密封，本体3前部圆形凹槽肩、导流板2上下两平面和喷片1与 导流板2接触的平面为研磨密封面。通过固紧螺栓4与本体3之间的螺纹连接压紧喷片1和 导流板2即可达到良好密封。如果操作条件允许，也可以在本体3前部圆形凹槽肩与导流板 2之间和导流板2与喷片1之间采用橡胶或塑料垫圈密封。喷片1可以采用不同的材料制造，以适应各种不同介质的需要。
具体实施方式
本实用新型工作时，来自外部管线压力1.2—2.0MPa的液体或液固悬浮体先后通过本体 3轴向液体通道和导流板2上的导流孔到达喷片1，经过切向进液槽a进入旋流室b(见图2)， 在其中作类似旋涡的旋转、加速运动，然后从喷孔c喷出，形成极薄的锥形液膜；随后碎裂 成许许多多个细小雾滴，形成雾炬。
权利要求1. 大流量漩涡压力喷嘴，其特征在于它由包含四条半圆筒形切向进液槽(a)、旋流室(b) 和喷孔(c)三个相连液体流动空间的喷片(l)，有四个孔直通喷片上切向进液槽外端的导流板 (2)，兼作液体或液-固悬浮体进料通道的喷嘴本体(3)和固紧螺栓(4)四种七个部件组成；喷嘴 本体(3)前部设有放置导流板的圆形凹槽，其外沿圆周均布四个螺孔，其内螺纹与固紧螺栓(4) 的外螺纹相配；本体后端与高压进液管相连；固紧螺栓(4)通过螺纹与喷嘴本体(3)连接，并压 紧喷片和导流板。
2. 按权利要求1所述的大流量漩涡压力喷嘴，其特征在于切向进液槽、旋流室和喷孔三 个相连液体流动空间集中安排在同一个薄圆柱形主要部件喷片(l)中。
3. 按权利要求1所述的大流量漩涡压力喷嘴，其特征在于喷片(l)中的旋流室(b)采用空 心半球形结构。
专利摘要大流量漩涡压力喷嘴，属于液体和液-固悬浮体雾化装置。由喷片1、导流板2、喷嘴本体3和固紧螺栓4四种七个部件组成，结构紧凑；容易设计大流量(例如10m<sup>3</sup>/h)喷嘴。切向进液槽a、空心半球形旋流室b和喷孔c三个液体流动空间集中在薄圆形喷片1上，高速流道短、旋流效率高，压力损失小，在0.8MPa压力下也能良好雾化，并可获得张角较大的雾炬。通过固紧螺栓4与本体3内螺纹连接压紧喷片1和导流板2，研磨面密封，耐温性能好。适用于需要雾化大流量液体的场合，特别是燃煤烟气湿法脱硫。
文档编号B01D47/06GK201020420SQ20062009910
公开日2008年2月13日 申请日期2006年9月25日 优先权日2006年9月25日
发明者沅 伍, 伍笑虹 申请人:沅 伍