[發(fā)明專利]形成單一連貫噴氣流的裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00131986.8
• 申請日: 2000-11-01
• 公開（公告）號: CN1295887A
• 公開（公告）日: 2001-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: W·J·馬霍尼;J·E·安德森
• 申請（專利權(quán)）人: 普拉塞爾技術(shù)有限公司
• 主分類號: B05B7/04
• 分類號: B05B7/04;F23D14/48;F23D14/58;C21C5/35;C21C7/068
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 周備麟,黃力行

本發(fā)明總的涉及氣體的流動。本發(fā)明能夠使來自單一噴槍的一股以上的氣流流動會聚在一起組成一股單一的連貫性噴氣流。

常常需要形成一股氣流，例如，一股可噴入一種液體中以達(dá)到一個或多個目的的氣流。可將一種活性氣體噴入一種液體中與該液體中的一個或多個組分起反應(yīng)，例如，將氧噴入熔融鐵液內(nèi)與其中的碳起反應(yīng)而使鐵脫碳，并放出熱量使熔融鐵液升溫。也可將氧噴入其他的熔融金屬(例如銅、鉛和鋅)內(nèi)使之熔化或精煉，或者將氧噴入含水的液體或碳?xì)浠镆后w內(nèi)以進(jìn)行氧化反應(yīng)。可將非氧化性氣體例如惰性氣體噴入一種液體內(nèi)進(jìn)行攪動，以使整個液體中溫度分布更均勻且組元分布更均勻。

在作業(yè)過程中常常需要使用一股以上的氣體，例如可將一股氧化劑流(例如氧流)和一股燃料流(例如天然氣流)供入反應(yīng)區(qū)內(nèi)或供入一種液體中，使氧化劑與燃料燒而產(chǎn)生熱。雖然氧化劑和燃料可從供氣裝置按一股單一的混合氣流供入，但是，從安全方面來說，上述方法通常不是最佳的選擇。

多股氣流可以會聚并相互作用。具體地說，在多股氣流組成一股可燃性混合物的情況(例如在上面所述的情況)下，最好是上述的多股氣流從供氣裝置起通過一段很長的距離。另外，在來自多股氣流的各種氣體在一種液體(例如熔融金屬或含水的溶液)內(nèi)相互作用的情況下，最好是這些氣體深深地穿入液體內(nèi)以增強(qiáng)它們相互作用的效果。

因此，本發(fā)明的目的是提供一種可使來自多股氣流的氣體從提供該多股氣流的裝置起通過一段長的距離的裝置。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種可使來自多股氣流的氣體在從提供該多股氣流的裝置起通過一段長的距離后有效地進(jìn)入一種液體內(nèi)的裝置。

按照本發(fā)明可以達(dá)到上述的和其他的目的熟悉本技術(shù)的人們在閱讀本發(fā)明書后將會明白這些目的，本發(fā)明的一個方面是：

由多股氣流組成一股單一連貫噴氣流的方法，該方法包含如下步驟：

(A)制備一種具有一軸線并具有一個帶有多個噴嘴的端部的噴槍，每個上述噴嘴具有一個供噴出氣體之用的出口；

(B)從每個噴嘴出口噴出一股氣流，形成多初始連貫噴氣流，每股初始連貫噴氣流從一個與噴槍軸線成一向內(nèi)角度的噴嘴出口流出；

(C)從噴槍端部噴出至少一股燃料和氧化劑流，該燃料和氧化劑燃燒而成為一個包圍上述多股初始連貫噴氣流的火焰包圍層；

(D)使多股初始連貫噴氣流一起噴出，并由它們組成一股單一連貫噴氣流；和

(E)自上述多股初始連貫噴氣流周圍延伸該火焰包圍層從包圍上述單一連貫噴氣流。

本發(fā)明的另一個方面是：

一種產(chǎn)生由股氣流組成的單一連貫噴氣流的裝置，該裝置是一種具有一軸線和一個帶有多個噴嘴的端部的噴槍，每個上述的噴嘴的軸線與噴槍的軸線成一向內(nèi)角度，它還具有一個用于從上述多個噴嘴外圍的噴槍噴出燃料和氧化劑中至少一種的裝置。

本文所用的術(shù)語“環(huán)形”意指一圓環(huán)形。

本文所用的術(shù)語“火焰包圍層”的意指是指燃燒著的氣流同心地包圍至少一個另外的氣流。

本文所用的術(shù)語“連貫噴氣流”的意思是指其直徑基本上保持不變的氣流。

本發(fā)明用的術(shù)語“長度”在涉及噴氣流時意指從形成噴氣流之處至噴氣流的預(yù)定沖擊點的距離。

圖1是可用于實施本發(fā)明的噴槍的端部或者說尖部的一個最佳實施例的剖視圖；

圖2是圖1所示噴槍端部正在工作時的剖視圖；

圖3是按圖1所示的具有4個環(huán)形排到的噴嘴的噴槍端部的正視圖；

圖4是按圖1所示的具有兩個噴嘴的噴槍端部的正視圖；

圖5和6是應(yīng)用本發(fā)明獲得的試驗結(jié)果的曲線圖。

在上述各圖中相同的標(biāo)號代表相同的零件。

下面參看附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。噴槍1具有一個容納多個噴嘴3的端部或者說尖部2。圖1和2示出本發(fā)明的最佳實施例，其中的噴嘴3分別是會聚/發(fā)散式噴嘴。每個噴嘴3具有一個入口4和一個出口5。如圖1和2所示，噴嘴出口5最好與噴槍端面7齊平。噴嘴口最好是圓形的，但是其他的形狀例如橢圓形也可以用。入口4分別與一個氣源相連通，在圖1所示的實施例中，每個入口4與不同的氣源相連通。例如，其中一個入口與氧化劑源連通，而另一個入口與燃料源連通。也可以是一個或多個入口4與同一氣源連通。可用于實施本發(fā)明從噴嘴噴出的氣體包括：空氣、氧、富氧的空氣、氮、氬、二氧化碳、氫、氦、氣態(tài)的碳?xì)浠衔铩⑵渌臍鈶B(tài)燃料以及含有上述的一種或多種氣體的混合物。