[實用新型]旋渦壓力噴嘴

無效

• 申請號: 00230305.1
• 申請日: 2000-07-04
• 公開（公告）號: CN2474220Y
• 公開（公告）日: 2002-01-30
• 發明（設計）人: 伍沅;張俊峰;吳高安;周玉新
• 申請（專利權）人: 武漢化工學院
• 主分類號: B05B1/34
• 分類號: B05B1/34;B05B1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型名為“旋渦壓力噴嘴”，屬于液體和液-固懸浮體的霧化裝置。

霧化是把液體(也可以是液-固懸浮體，下同)分散成細小滴粒(數微米至數十微米)的作業。它可以提供巨大的相間接觸面積，是一種較重要的單元操作，在液體燃料燃燒、噴霧干燥、水冷卻以及噴霧吸收等化工和其它工業過程中有廣泛的應用。常用的霧化裝置有高速離心霧化器、氣流霧化器和壓力霧化器三種類型。壓力霧化利用壓力的能量使液體碎裂成為霧粒。在各種霧化方法中，壓力霧化因其具有能量效率較高、霧化粒度均勻、霧炬張角適中、霧炬中滴粒分布較均勻以及對霧化后加工裝置例如噴霧干燥塔中的氣流影響小等優點，在各種霧化方法中占有不可替代的地位。

單純依靠壓力通過小孔噴射不能達到霧化要求。實用的壓力霧化噴嘴一般采用加壓與流體旋轉運動相結合，使高速噴出的液體形成錐形薄片，隨后碎裂成為霧粒。這樣的噴嘴我國稱為壓力霧化噴嘴；國外則稱離心壓力噴嘴(centrifugal?pressure?nozzle)。

現有的壓力霧化噴嘴，例如UK980303，UK998433，UK1047316，US3369759，UK1131242，UK1142887，UK1152163，UK1153702，UK1211068等專利的噴嘴，用來使液體旋轉運動的方法有兩類：一類是在噴嘴內部安裝內插件；另一類是使液體切向進入噴嘴的旋流室。已采用的使液體作旋轉運動的內插件有外部帶斜槽的錐體、切向開口的旋流片和外部帶螺旋槽的圓柱體等幾種。這類噴嘴共有的缺點是：①零件個數多(一般8個)，結構較復雜；②高速液體流道較長，壓力損失大；③使用彈性墊圈密封，耐溫性能較差。液體切向進入旋流室的噴嘴減少了零件個數，結構較簡單，但仍存在上述②、③兩個缺點；且旋流室為空心圓柱-圓錐形，旋流能量效率較低，噴出霧炬的張角也受到限制。

本實用新型的目的是克服上述裝置的不足，提供一種結構簡單，能量損失小、效率高，霧炬張角大，耐溫性能好的壓力霧化噴嘴。

下面結合附圖，說明本實用新型的內容和實施方法。

圖1是本實用新型旋渦壓力噴嘴裝配圖；圖2是圖1中包含的噴片1部件圖。

旋渦壓力噴嘴由噴片1、導流板2、本體3和壓蓋4四個部件組成(見圖1)；噴片1包含(兩條)半圓筒形切向進液槽a、空心半球形旋流室b和噴孔c三個相連的液體流動空間(見圖2)。

參見圖1，導流板2開有兩個正對噴片1切向進液槽a(見圖2)的導流孔。噴嘴本體3兼作液體通道。其前部設有圓筒形凹槽以放置導流板2和噴片1，凹槽底即與導流板2接觸面上圓形流動通道的直徑應保證液體能順暢地進入導流板2上的導流孔；后端通過螺紋與高壓進液管相連。壓蓋4通過螺紋與噴嘴本體3連接，并壓緊導流板2和噴片1。來自外部管線壓力約2.0MPa的液體先后通過噴嘴本體3軸向液體通道和導流板2上的導流孔到達噴片1，經過進液槽a切向進入旋流室b(見圖2)，在其中作類似旋渦的旋轉、加速運動，然后從噴孔c噴出，形成極薄的錐形液膜；隨后碎裂成許許多多個細小霧滴，形成霧炬。

本實用新型采用研磨面密封，本體3前部圓筒形凹槽肩、導流板2上下兩平面和噴片1與導流板2接觸的平面為研磨密封面。通過壓蓋4與噴嘴本體3之間的螺紋連接壓緊導流板2和噴片1即可達到良好密封。對于較大能力的噴嘴，噴片1與導流板2之間可以安置兩個定位銷，以保證導流板2的導流孔對準噴片1的切向進液槽。

與現有的類似壓力噴嘴相比，本實用新型具有下列優點：(1)把切向進液槽、旋流室和噴孔三個液體流動空間結合在一個不大的零部件即噴片中，高速液體流動通道短，摩擦阻力小。(2)旋流室采用空心半球形結構，旋轉加速平穩，壓力損失小。上述兩個優點使得整個噴嘴壓降小，能量效率高，使用結果證明當液體壓力低至1.0MPa時仍可達到良好霧化。(3)旋流室采用空心半球帶來的另一優點是可以產生較大張角(～120°)的霧炬。(4)不使用彈性密封件，耐溫性能高。(5)結構緊湊，整個噴嘴僅有4或6(加定位銷時)個零件，容易設計出大流量例如霧化能力2-10m³/h的噴嘴。

噴片1可以采用不同的材料制造，以適應各種不同介質的需要。