专利名称：旋转型气－液雾化喷嘴的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液体燃料雾化装置，特别涉及一种气体辅助式雾化喷嘴。
背景技术：
喷嘴是液体燃料燃烧中不可缺少的一个关键组成部分。喷嘴是实现燃油雾化最简单的装置，喷嘴的基本功能是把燃油雾化成微小的液滴，并且使液滴按要求分布在一定雾化角度的横截面上；喷嘴的另一功能是计量燃料。在喷嘴前维持一个固定压力，相应喷嘴就会有一个固定的燃油喷射量。目前普遍应用的喷嘴主要有以下几种类型机械式(pressure)喷嘴，气动(air-assist)喷嘴，旋转式(rotary)喷嘴等。
在实际的液体燃料的燃烧设备中，以重质油的雾化和燃烧最为困难。重质油(重油或渣油)的特点是粘度高，例如像超稠油，在常温下呈固体状态，粘度极大。这种油若再用油包水型乳化油，则其粘度仍然很大，这样这种油包水型乳化油在炉前必须加热到100℃或120℃(视油压而定)，否则这种油是雾化不了的。但油在加热过程中易破乳，因此重质油用油包水型乳化油则很少成功，除非这种重质油原来的粘度也不大。
如果将这种重质油做成水包油型乳化油，则情况完全不一样。由于水在油的外面，这时水与壁的摩擦，或水与水的摩擦，其阻力要小得多，即其粘度要小得多，这样，这种乳化油的流动性及雾化性能要比油包水型乳化重油的性能好得多。但是，水包油不可能按理想的将油完全包住，总有部份油包不住，因此这种乳化油的粘度还是要比水高得多；同时，为了达到水包油的目的，乳化油中水的含量一般为30％，采用蒸汽做雾化介质时，如果喷嘴的气液比比较大，则其燃烧效率和热效率会受到影响，因此开发雾化用气量小的雾化喷嘴成了当务之急。
在现有的喷嘴中，Y型气动喷嘴的气耗量为10~12％，AFJ型气动喷嘴的蒸汽耗量为6～8％，气泡雾化喷嘴基本为10％左右，但是其流态化状态难于控制。上面提到的3种喷嘴是气动喷嘴中最典型、耗气量最低的几种喷嘴，代表了当今国内外最高水平。
实用新型内容本实用新型的目的针对现有技术的不足和缺陷，提供一种旋转型气-液雾化喷嘴，使其既能够更好的雾化乳化油，又要降低其气体消耗量，保证良好雾化，燃烧充分。
本实用新型的技术方案如下一种旋转型气-液雾化喷嘴，包括油管，设置在油管外部且与油管同心的气管，设置在油管端部的旋片和与该旋片配合的喷口，其特征在于在所述的旋片的锥面上布置有切向进气槽和切向进油槽，切向进气槽和切向进油槽的个数分别至少为2个；所述的旋片的端面锥角α角度范围为90～130°，并且该角度与喷口的内锥角β互相配合。
本实用新型所述的旋片的端面锥角α为120°，切向进气槽和切向进油槽的个数分别为3个。
本实用新型所述旋片锥面上的切向进气槽和切向进油槽采用均匀相间布置；旋片的前端锥角θ与端面锥角α相等或不等。
本实用新型与已有技术相比，具有以下优点和技术进步该旋转型气-液雾化喷嘴，其气液比在热态实验用压缩空气做雾化介质时为4～6％，与Y型喷嘴相比，增加了几股两相流之间的相互作用，充分利用每个槽道中流出的高速气流的动能，撞击未被雾化的大油滴，将每股油流中未充分雾化的大油滴继续雾化，其雾化更细，在冷、热态下均不会产生大油珠，尤其在热态试验中，雾化状态良好，看不到有任何大油滴微爆的发生。
图1为本实用新型提供的旋转型气-液雾化喷嘴结构的主剖视图。
图2为旋片的主剖视图。
图3为图2的右视图。
图4为喷口的剖视图。
图中1-气管；2-油管；3-锁紧螺母；4-喷口；5-旋片；6-切向进气槽；7-切向进油槽；8-切向进气槽和切向进油槽的切圆；9-喷口的出口。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的具体结构、工作原理作进一步的说明。
本实用新型所述的旋转型气-液雾化喷嘴，包括油管2，设置在油管外部且与油管同心的气管1，设置在油管端部的旋片5和喷口4。喷口4与旋片5紧密配合，通过锁紧螺母3固定。在所述的旋片的锥面上布置有切向进气槽6和切向进油槽7，切向进气槽和切向进油槽的个数分别至少为2个，优选为3个；所述的旋片的端面锥角α为90～130°，优选为120°，并且该角度与喷口4的内锥角β互相配合。切向进气槽6、切向进油槽7的形状可以是方形、半圆形或三角形，不影响雾化质量；前端锥角θ和端面锥角α可以相等或不等，对雾化影响不大。旋片5的端面锥角α要与喷口4的内锥角β相一致，保证端面配合严密，使油和气完全从各自的槽道切向进入混合腔，从不同槽道流出的油、气互相撞击，经过混合后，从喷嘴喷口9喷出。与Y型喷嘴相比，增加了几股两相流之间的相互作用，充分利用每个槽道中流出的高速气流的动能，撞击未被雾化的大油滴，将每股油流中未充分雾化的大油滴继续雾化，达到更好的雾化。
实施例本实用新型的旋片5的端面锥角α和前端锥角θ均为120°，切向进气槽6和切向进油槽7分别为3个，且截面积均为3mm2，均匀相间布置在旋片5上，喷口4的出口9的直径为6mm，旋片的切向进气槽和切向进油槽的切圆8的直径为12mm，在冷、热态下均不会产生大油珠，尤其在热态试验中，雾化状态良好，看不到有任何大油滴微爆的发生。
权利要求1.一种旋转型气—液雾化喷嘴，包括油管(2)，设置在油管外部且与油管同心的气管(1)，设置在油管端部的旋片(5)和与该旋片配合的喷口(4)，其特征在于在所述的旋片(5)的锥面上布置有切向进气槽(6)和切向进油槽(7)，切向进气槽(6)和切向进油槽(7)的个数分别至少为2个；所述的旋片(5)的端面锥角α为90～130°，并且该角度与喷口(4)的内锥角β互相配合。
2.按照权利要求1所述的旋转型气—液雾化喷嘴，其特征在于所述的旋片(5)的端面锥角α为120°，切向进气槽(6)和切向进油槽(7)的个数分别为3个。
3.按照权利要求1或2所述的旋转型气—液雾化喷嘴，其特征在于所述的旋片(5)的锥面上布置的切向进气槽(6)和切向进油槽(7)为均匀相间布置。
4.按照权利要求3所述的旋转型气—液雾化喷嘴，其特征在于所述的旋片(5)的前端锥角θ与端面锥角α相等或不等。
专利摘要旋转型气－液雾化喷嘴，涉及一种气体辅助式雾化喷嘴。包括油管，设置在油管外部且与油管同心的气管，设置在油管端部的旋片和与该旋片配合的喷口，在旋片的锥面上布置有切向进气槽和切向进油槽，切向进气槽和切向进油槽的个数分别至少为2个；旋片的端面锥角α为90°～130°，且与喷口的内锥角β互相配合。该喷嘴的气液比在热态实验用压缩空气做雾化介质时为4～6％，与Y型喷嘴相比，增加了几股两相流之间的相互作用，充分利用每个槽道中流出的高速气流的动能，撞击未被雾化的大油滴，将每股油流中未充分雾化的大油滴继续雾化，其雾化更细，在冷、热态下均不会产生大油珠，尤其在热态试验中，雾化状态良好，看不到有任何大油滴微爆的发生。
文档编号F23D11/38GK2888286SQ200620022838
公开日2007年4月11日 申请日期2006年3月17日 优先权日2006年3月17日
发明者龚景松, 傅维标 申请人:清华大学