一种长寿命的安全型喷嘴的制作方法

1.本实用新型涉及煤气化技术领域，具体是一种长寿命的安全型喷嘴。


背景技术：

2.气流床煤气化技术被称为绿色煤炭技术。工艺烧嘴是气流床煤气化技术的核心装备，直接关系到煤气化的效率和装置的稳定运行周期。其中水煤浆工艺烧嘴存在使用寿命短的问题，尤其是煤浆提浓后，使用寿命不超过九十天。制约其使用寿命的主要因素是外喷嘴喷口磨损和龟裂。
3.为了提高水煤浆工艺烧嘴单周期运行时长，众多方案被用于水煤浆工艺烧嘴的改进，改进方式一是将水盘管式冷却方式改为水夹套式，如公告号为cn203007227u的实用新型专利、公告号为cn205024175u的实用新型专利、公告号为cn105132038b的发明专利、公告号为cn106147875a的发明专利；改进方式二是在外喷嘴端面加装防护层，如公告号为cn202267059u的实用新型专利、公告号为cn103333717b的发明专利、公告号为cn105505473a的发明专利；改进方式三是在外喷嘴端面喷涂或者喷焊耐热涂层，此外还有上述各方案综合使用的，但其使用寿命均未能稳定突破九十天。


技术实现要素：

4.本实用新型为了解决工艺烧嘴使用寿命短的问题，提供了一种长寿命的安全型喷嘴。
5.本实用新型是采用如下技术方案实现的：
6.一种长寿命的安全型喷嘴，包括喷嘴主体，喷嘴主体的顶端部嵌设有位于内侧的环形的喷嘴套环，且喷嘴套环的内侧壁与喷嘴主体的内侧壁上下衔接；喷嘴主体的外侧套设有喷嘴外壳，喷嘴外壳与喷嘴主体的上部围合成环状的水冷腔，且喷嘴外壳的底壁开设有进水口与出水口。
7.喷嘴套环嵌设于喷嘴主体顶端部端面中心位置。
8.进一步地，所述喷嘴套环的内侧壁上部呈圆柱内壁，所述喷嘴套环的内侧壁中下部呈与所述圆柱内壁上下衔接的圆锥内壁；所述喷嘴套环的外侧壁上部呈圆锥外壁，所述喷嘴套环的外侧壁下部呈圆柱外壁，所述喷嘴套环的圆柱外壁的直径大于所述喷嘴套环的圆锥外壁的底端直径，且两者通过位于喷嘴套环的外侧壁中部的过渡外壁衔接。
9.进一步地，所述喷嘴套环的过渡外壁呈圆锥形或圆弧形。
10.作为优选地，所述喷嘴套环的过渡外壁呈圆锥形。
11.进一步地，水冷腔内设置有与喷嘴主体平行的环状的水隔板，水隔板的顶端部呈敞口状，且其顶端部与水冷腔的内顶壁呈间隔设置、底端部通过环形连接板固定连接于喷嘴主体；进水口设置有固定贯穿喷嘴外壳底壁的进水管，进水管的顶端部向内弯折，并固定贯穿水隔板；出水口设置有固定贯穿喷嘴外壳底壁的出水管。
12.水隔板是由位于顶部的圆锥隔板段与位于底部的圆柱隔板段组成的，环形连接板
固定于所述圆柱隔板段的底端部。进水管的弯折部能够将进水管与位于水隔板内侧的水冷腔连通。本实用新型将水隔板的顶端部与水冷腔的内顶壁呈间隔设置，使得水隔板的顶端部与水冷腔的内顶壁之间保持有间隙，方便冷却水的流通。
13.工作时，冷却水通过进水管流入水隔板的内侧，继而流经水隔板的外侧，最后从出水管流出，由此实现冷却喷嘴的目的，增加了工艺烧嘴的单周期运行时长，增加了工艺烧嘴的使用寿命。
14.进一步地，喷嘴外壳的侧壁上部呈与喷嘴主体平行的锥筒状、侧壁中部呈与喷嘴主体平行的直筒状、侧壁下部呈锥筒状，且喷嘴外壳侧壁下部的锥角大于喷嘴外壳侧壁上部的锥角。
15.进一步地，喷嘴主体的内侧壁顶端开设有环形凹槽，所述环形凹槽的槽壁上部呈与喷嘴套环的圆锥外壁形状配合的圆锥状、槽壁中部与喷嘴套环的过渡外壁形状配合、槽壁下部呈与喷嘴套环的圆柱外壁形状配合的圆柱状。
16.进一步地，喷嘴主体的侧壁上部呈圆锥形管状、侧壁中上部呈圆弧过渡管状、侧壁中下部呈限位管状、侧壁下部呈长直管状，且喷嘴主体侧壁下部的内径大于喷嘴主体中下部的内径；喷嘴外壳的底壁、环形连接板均固定连接于所述喷嘴主体的侧壁下部。
17.与喷嘴主体结构相匹配地，喷嘴主体的内侧壁是由自顶部向底部分布的圆锥管段、圆弧过渡段、限位管段、长直管段组成的，其中，圆柱形的限位管段能够与内喷嘴配合卡接。
18.进一步地，所述喷嘴主体的侧壁上部的锥角为30
°‑
100
°
。
19.与喷嘴主体结构相匹配地，水隔板的圆锥隔板段的锥角为30
°‑
100
°
；喷嘴外壳的侧壁上部的锥角为30
°‑
100
°
。
20.进一步地，所述喷嘴主体的侧壁上部的锥角为40
°
、60
°
、80
°
或90
°
。
21.与喷嘴主体结构相匹配地，水隔板的圆锥隔板段的锥角为40
°
、60
°
、80
°
或90
°
；喷嘴外壳的侧壁上部的锥角为40
°
、60
°
、80
°
或90
°
。
22.进一步地，所述喷嘴套环是由硬度大于等于30hrc的材料制成的。
23.当加工材料采用其他硬度单位表征时，所述喷嘴套环加工材料的硬度需大于等于30hrc的等效硬度。
24.本实用新型提供了一种全新的长寿命的安全型喷嘴，是基于公告号为cn109022043a的发明专利、公告号为cn108485713a的发明专利、公告号为cn108485714a的发明专利、公告号为cn110951507a的发明专利的进一步创新，主要是增加了喷嘴套环，构成复合喷嘴，并使用硬度符合要求的新材料，从而突破性的提升喷嘴的使用寿命。
附图说明
25.图1是本实用新型的结构示意图；
26.图2是沿图1中a-a线的剖视示意图；
27.图3是本实用新型中喷嘴主体与喷嘴套环连接处的放大示意图。
28.图中，1-喷嘴主体，2-喷嘴套环，3-喷嘴外壳，4-水冷腔，5-进水口，6-出水口，7-水隔板，8-环形连接板，9-进水管，10-出水管，11-环形凹槽。
具体实施方式
29.实施例1
30.一种长寿命的安全型喷嘴，如附图1、附图2所示，包括喷嘴主体1，喷嘴主体1的顶端部嵌设有位于内侧的环形的喷嘴套环2，且喷嘴套环2的内侧壁与喷嘴主体1的内侧壁上下衔接；喷嘴主体1的外侧套设有喷嘴外壳3，喷嘴外壳3与喷嘴主体1的上部围合成环状的水冷腔4，且喷嘴外壳3的底壁开设有进水口5与出水口6。
31.如附图3所示，所述喷嘴套环2的内侧壁上部呈圆柱内壁，所述喷嘴套环2的内侧壁中下部呈与所述圆柱内壁上下衔接的圆锥内壁；所述喷嘴套环2的外侧壁上部呈圆锥外壁，所述喷嘴套环2的外侧壁下部呈圆柱外壁，所述喷嘴套环2的圆柱外壁的直径大于所述喷嘴套环2的圆锥外壁的底端直径，且两者通过位于喷嘴套环2的外侧壁中部的过渡外壁衔接。
32.所述喷嘴套环2的过渡外壁呈圆锥形。
33.如附图2所示，水冷腔4内设置有与喷嘴主体1平行的环状的水隔板7，水隔板7的顶端部呈敞口状，且其顶端部与水冷腔4的内顶壁呈间隔设置、底端部通过环形连接板8固定连接于喷嘴主体1；进水口5设置有固定贯穿喷嘴外壳3底壁的进水管9，进水管9的顶端部向内弯折，并固定贯穿水隔板7；出水口6设置有固定贯穿喷嘴外壳3底壁且的出水管10。
34.如附图2所示，喷嘴外壳3的侧壁上部呈与喷嘴主体1平行的锥筒状、侧壁中部呈与喷嘴主体1平行的直筒状、侧壁下部呈锥筒状，且喷嘴外壳3侧壁下部的锥角大于喷嘴外壳3侧壁上部的锥角。
35.如附图3所示，喷嘴主体1的内侧壁顶端开设有环形凹槽11，所述环形凹槽11的槽壁上部呈与喷嘴套环2的圆锥外壁形状配合的圆锥状、槽壁中部与喷嘴套环2的过渡外壁形状配合、槽壁下部呈与喷嘴套环2的圆柱外壁形状配合的圆柱状。
36.如附图2所示，喷嘴主体1的侧壁上部呈圆锥形管状、侧壁中上部呈圆弧过渡管状、侧壁中下部呈限位管状、侧壁下部呈长直管状，且喷嘴主体1侧壁下部的内径大于喷嘴主体1中下部的内径；喷嘴外壳3的底壁、环形连接板8均固定连接于所述喷嘴主体1的侧壁下部。
37.所述喷嘴主体1的侧壁上部的锥角为30
°‑
100
°
。
38.所述喷嘴套环2是由硬度大于等于30hrc的材料制成的。
39.实施例2
40.一种长寿命的安全型喷嘴，包括喷嘴主体1，喷嘴主体1的顶端部嵌设有位于内侧的环形的喷嘴套环2，且喷嘴套环2的内侧壁与喷嘴主体1的内侧壁上下衔接；喷嘴主体1的外侧套设有喷嘴外壳3，喷嘴外壳3与喷嘴主体1的上部围合成环状的水冷腔4，且喷嘴外壳3的底壁开设有进水口5与出水口6。
41.所述喷嘴套环2的内侧壁上部呈圆柱内壁，所述喷嘴套环2的内侧壁中下部呈与所述圆柱内壁上下衔接的圆锥内壁；所述喷嘴套环2的外侧壁上部呈圆锥外壁，所述喷嘴套环2的外侧壁下部呈圆柱外壁，所述喷嘴套环2的圆柱外壁的直径大于所述喷嘴套环2的圆锥外壁的底端直径，且两者通过位于喷嘴套环2的外侧壁中部的过渡外壁衔接。
42.所述喷嘴套环2的过渡外壁呈圆弧形。
43.水冷腔4内设置有与喷嘴主体1平行的环状的水隔板7，水隔板7的顶端部呈敞口状，且其顶端部与水冷腔4的内顶壁呈间隔设置、底端部通过环形连接板8固定连接于喷嘴主体1；进水口5设置有固定贯穿喷嘴外壳3底壁的进水管9，进水管9的顶端部向内弯折，并
固定贯穿水隔板7；出水口6设置有固定贯穿喷嘴外壳3底壁的出水管10。
44.喷嘴外壳3的侧壁上部呈与喷嘴主体1平行的锥筒状、侧壁中部呈与喷嘴主体1平行的直筒状、侧壁下部呈锥筒状，且喷嘴外壳3侧壁下部的锥角大于喷嘴外壳3侧壁上部的锥角。
45.喷嘴主体1的内侧壁顶端开设有环形凹槽11，所述环形凹槽11的槽壁上部呈与喷嘴套环2的圆锥外壁形状配合的圆锥状、槽壁中部与喷嘴套环2的过渡外壁形状配合、槽壁下部呈与喷嘴套环2的圆柱外壁形状配合的圆柱状。
46.喷嘴主体1的侧壁上部呈圆锥形管状、侧壁中上部呈圆弧过渡管状、侧壁中下部呈限位管状、侧壁下部呈长直管状，且喷嘴主体1侧壁下部的内径大于喷嘴主体1中下部的内径；喷嘴外壳3的底壁、环形连接板8均固定连接于所述喷嘴主体1的侧壁下部。
47.所述喷嘴主体1的侧壁上部的锥角为40
°
、60
°
、80
°
或90
°
。
48.所述喷嘴套环2是由硬度大于等于30hrc的材料制成的。
49.在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
50.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。