一种高低压自动切换的雾化喷嘴的制作方法

本发明一种高低压自动切换的雾化喷嘴涉及的是一种减温介质在高压和低压情况下为保证雾化效果自动切换工作状态的喷嘴，特别适用减温介质压力不稳定的工况下，自动切换成最佳的雾化状态。

背景技术：

在汽轮机、动力蒸汽站等生产过热蒸汽的场合中，经常需要对过热蒸汽进行多次减温让下游设备使用，工厂为了满足越来越严格的能效考核，会使用就近的除氧水等作为减温介质。在面对不同温度的过热蒸汽时，大多采用就近的减温介质进行减温但是减温介质的压力不一定是满足相应减温的要求；有时随着设备的使用负载不稳定，则需要不同流量的减温器介质减温，相应的减温介质压力会随之不稳定，但不管是高压或者低压减温介质通过雾化喷嘴的雾化效果都需要保证，这样才能精确达到过热蒸汽的减温需要的设定值。

中国专利文件cn104741256a公开了一种多级减压及微小流量雾化喷嘴，同样涉及一种雾化喷嘴，其核心思想是面对高压减温介质时通过其雾化喷嘴进行多级减压再与过热蒸汽混合，解决的是高压工况对雾化喷嘴的冲刷。

针对减温介质高压和低压不稳定的情况，现有的方法是采用两组不同的雾化喷嘴；或者是牺牲低压的雾化要求，高压和低压二者取其一作雾化要求；上述无论从设备成本或者是工艺要求均不能完美解决减温介质高压和低压不稳定的情况。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述不足之处提供一种高低压自动切换的雾化喷嘴，在减温介质低压工况下没有足够的压力差保证减温介质通过雾化喷嘴进行雾化，旋涡喷嘴无法克服碟簧力，则通过引入过热蒸汽进行加热循环，两种介质混合喷射从而保证低压下减温介质的雾化；在减温介质高压工况下有足够的压力保证减温介质通过雾化喷嘴时，旋涡喷嘴克服碟簧力，关闭过热蒸汽通道单独进行雾化，满足雾化要求。上述高压和压力工况通过雾化喷嘴自动切换，无需外接设备，大大减少了使用成本，满足各种压力要求的雾化要求。

本发明是采取以下技术方案实现的：

一种高低压自动切换的雾化喷嘴包括壳体、旋转喷嘴、碟簧和混合喷嘴；混合喷嘴与壳体前端通过螺纹连接；所述混合喷嘴内部为类文丘里型腔；旋转喷嘴的前端插入混合喷嘴中部；在混合喷嘴上部设有隔套；旋转喷嘴内部设有旋转型腔，在旋转型腔的端部设有贯穿旋转喷嘴的圆锥流道；在旋转喷嘴的底部侧边设有密封斜面a，旋转喷嘴的前侧设有密封斜面b；在旋转喷嘴的侧面以及混合喷嘴之间设有隔套，隔套与旋转喷嘴底部之间设有碟簧；旋转喷嘴的尾部与旋转孔板相连；

在旋转喷嘴外圆侧的碟簧上部还设有挡圈和石墨环，挡圈位于石墨环和碟簧中间，通过碟簧压住挡圈可均匀分散碟簧力，防止碟簧直接与石墨环线接触，从而导致石墨环损坏；

壳体的尾部与法兰相连，壳体前端设有流道孔并与流量孔进口处的环形空间连通；在隔套上设有与流道孔连通的流量孔；

在所述旋转孔板开有分布均匀的斜向切孔，斜向切孔的数量由实际计算流量计算所得，斜向切孔的数量不少于3个。

所述碟簧采用两片碟簧上、下组合放置，用以抵住上部的挡圈。

所述密封斜面a与旋转喷嘴端部平面的角度为60°，从而保证与之相抵的石墨环能有足够密封力。

所述流量孔可根据设计需要布置相应的数量，流量孔的数量为4~6个，不少于4个。

所述旋转喷嘴出口处位于混合喷嘴内部的类文丘里型腔进口处，可以增加出口处流速，便于低压工况下减温介质和被减温介质混合。

工作原理：

本发明高低压自动切换的雾化喷嘴在使用时能同时满足减温介质高压工况和减温介质低压工况，而且无需外接设备，同时不需要额外增加成本，均能得到满足要求的雾化状态，保证与过热蒸汽的均匀混合，达到工艺设定的精确减温度值。

在减温介质低压工况下，由于没有足够的压力差保证减温介质通过雾化喷嘴进行雾化，旋涡喷嘴无法克服碟簧力，则通过引入过热蒸汽进行加热循环，减温介质和过热蒸汽混合喷射从而保证低压下的雾化；在减温介质高压工况下有足够的压力保证减温介质通过雾化喷嘴时，旋涡喷嘴克服碟簧力，关闭过热蒸汽通道单独进行雾化。

上述两种工作状态的切换依靠碟簧作为切换部件，同时碟簧力也作为减温介质高压和低压的区分对比压力，可根据不同工况进行调整，若碟簧力设置为50n，则高低区分压力约0.5kg，碟簧可根据实际碟簧力需要进行更换或者加减。

发明优点：

本发明是一种高低压自动切换的雾化喷嘴，大大节约了生产成本，减温介质高压和低压工况下雾化喷嘴自动切换状态满足不同压力下的喷嘴雾化效果，喷嘴内部碟簧可根据设计需要需要设计，从而区分减温介质低压和高压的自动区分切换，由于本发明全部采用可更换，模块化设计，无需另外增加设备进行区分调节，完全由雾化喷嘴自动切换雾化调节，大大减少了使用成本，满足各种压力要求的雾化要求。解决了高压和低压不同工况下喷嘴雾化效果不好的问题。随着装置对雾化喷嘴适应性和雾化状态要求的提高，本发明能充分满足更广的市场需求。本发明在实际应用中可以适应更多的工作场合比如锅炉系统、蒸汽管网以及化工装置等蒸汽场合。随着对提高适应性和设备智能化的要求，本发明具有广阔的前景。

附图说明

以下将结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明一种高低压自动切换的雾化喷嘴结构图；

图2是本发明一种高低压自动切换的雾化喷嘴在减温介质高压工况下的工作示意图；

图3是本发明一种高低压自动切换的雾化喷嘴在减温介质低压工况下的工作示意图；

图4是本发明的旋涡喷嘴的结构俯视图；

图5是本发明的旋涡喷嘴的结构主视图。

图中：1、壳体，2、石墨环，3、挡圈，4、流道孔，5、混合喷嘴，6、旋转孔板，7、旋转喷嘴，7-1、旋转型腔，7-2、密封斜面a，7-3、圆锥流道，7-4、密封斜面b，8、碟簧，9、隔套，10、流量孔，11、类文丘里型腔、12、法兰，13、斜向切孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做详细说明。

参照附图1~5，本发明高低压自动切换的雾化喷嘴包括壳体1、旋转喷嘴7、碟簧8和混合喷嘴5；混合喷嘴5与壳体1前端通过螺纹连接；所述混合喷嘴5内部为类文丘里型腔11；旋转喷嘴7的前端插入混合喷嘴5中部；在混合喷嘴5上部设有隔套9；旋转喷嘴7内部设有旋转型腔7-1，在旋转型腔7-1的端部设有贯穿旋转喷嘴7的圆锥流道7-3；在旋转喷嘴7的底部侧边设有密封斜面a7-2，旋转喷嘴7的前侧设有密封斜面b7-4；在旋转喷嘴7的侧面以及混合喷嘴5之间设有隔套9，隔套9与旋转喷嘴7底部之间设有碟簧8；旋转喷嘴7的尾部与旋转孔板6相连。

在旋转喷嘴7外圆侧的碟簧8上部还设有挡圈3和石墨环2，挡圈3位于石墨环2和碟簧8中间，通过碟簧8压住挡圈3可均匀分散碟簧力，防止碟簧8直接与石墨环2线接触，从而导致石墨环2损坏。

壳体1的尾部与法兰12相连，壳体1前端设有流道孔4，在隔套9上设有与流道孔4连通的流量孔10；流道孔4与流量孔10进口处的环形空间连通。

在所述旋转孔板6开有分布均匀的斜向切孔13，斜向切孔13的数量由实际计算流量计算所得，一般斜向切孔13的数量为3个。

本实施例中，碟簧8采用两片碟簧上、下组合放置，用以抵住上部的挡圈3。

所述密封斜面a7-2与旋转喷嘴7端部平面的角度为60°，从而保证与之相抵的石墨环2能有足够密封力。

所述流量孔10可根据设计需要布置相应的数量，流量孔10的数量为4~6个。

所述旋转喷嘴7出口处位于混合喷嘴5内部的类文丘里型腔11进口处，可以增加出口处流速，便于低压工况下减温介质和被减温介质混合。

下面通过实施例对本发明高低压自动切换的雾化喷嘴的工作方式和原理作进一步说明。

参照附图2，在减温介质低压工况下，由于没有足够的压力差来保证减温介质通过旋转孔板6进行旋转雾化，旋转孔板6和旋涡喷嘴7无法克服碟簧8的弹力，减温介质直接进入混合喷嘴5内部，通过类文丘里型腔11进行缩腔加速；与之同时被减温介质则通过流道孔4进入隔套9上的流量孔10与减温介质在类文丘里型腔11进行混合，因减温介质压力比被减温介质压力高，故在类文丘里型腔11会形成一种“抽真空”状态，随着减温介质不断喷出，类文丘里型腔11处的被减温介质不断被混合，形成不间断流动；两种介质不断混合加速喷出，达到较佳的雾化状态。

参照附图3，在减温介质高压工况下，有足够的压力保证减温介质通过混合喷嘴5得到较好雾化效果时；旋转孔板6和旋涡喷嘴7克服碟簧8的弹力，使其往下运动，旋转喷嘴7和混合喷嘴5密封关闭，被减温介质通过流量孔10进入混合喷嘴5；减温介质则可通过类文丘里型腔11单独进行雾化。

上述两种工作状态的切换依靠碟簧8作为切换部件，同时碟簧8的碟簧力也作为减温介质高压和低压的区分的对比压力，可根据不同工况进行调整。石墨环2可防止减温介质通过旋转喷嘴7外侧泄漏直接进入被减温介质的流量孔10内。

上述实施例其展示的是一种高低压自动切换的雾化喷嘴，注重是在解决减温介质高压和低压工况下雾化喷嘴自动切换同时满足不同压力下的喷嘴雾化效果的一体式解决雾化效果的喷嘴。本发明展示的是利用本发明生产类似以实现本发明的目的和特征的一种装置，本发明的一种高低压自动调节的雾化喷嘴在于强调的是喷嘴在面对不同压力工况下无需借助外接设备，直接自动进行雾化状态的切换，从而保证减温介质在不同压力工况下经过喷嘴都能得到较佳的雾化效果。这情况在石化化工、金属冶炼、蒸汽管网等场合中经常出现，本发明体现一种全新的一体式解决思路，上述实施仅仅是本发明的一个具体表现，而不应视为收到实施例的描述限制。由于本领域技术人员可以通过本发明为基础进行很多简单的修改和变动，因此本发明将不限制具体到结构、操作和描述，类似适当修改或者等同物均在所附的权利要求范围内。