[發明專利]一種多級霧化油槍

有效

• 申請號: 201710491129.0
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107191928B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 吳嬌;閆高程
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: F23D11/10
• 分類號: F23D11/10;F23D11/38
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 程園園

本發明屬于液體燃料霧化領域，具體涉及一種多級霧化油槍，主要解決電廠鍋爐由于油槍霧化效果差和油燃燼率低，導致電除塵不能正常投入的問題。本發明主要包括外套、壓縮氣套管、油管、擴流錐和拉伐尓噴嘴等，實現了燃油三級霧化，第一級采用氣泡霧化原理，利用壓縮氣的膨脹特性爆裂油滴，第二級采用氣動霧化原理，利用高速壓縮氣垂直沖擊油滴，基本將油滴破碎為霧狀，第三級采用拉伐爾噴嘴實現超音速流動，使微油滴和周圍靜止空氣產生摩擦和撕裂，最終將微油滴徹底霧化，能夠將燃油霧化到直徑小于20μm的狀態，霧化后的燃油的燃燼率極高，能夠滿足電廠鍋爐電除塵正常運行的要求。

技術領域

本發明屬于液體燃料霧化領域，具體涉及一種多級霧化油槍。

背景技術

目前，我國電廠鍋爐應用的油槍存在燃燼率差的問題，未燃燼的殘油隨著煙氣流動，最終粘污在電除塵的電極板上，影響電除塵的正常運行，所以我國電廠鍋爐規程明確規定，在油槍投運期間，禁止投入電除塵，導致鍋爐排出的煙氣含有較多的灰塵，造成了環境污染。

電廠鍋爐應用的油槍主要有二種，第一種是機械油槍，主要依靠較高的壓力能，通過霧化片對燃油進行霧化，該種油槍為傳統油槍，存在霧化效果差的問題，第二種油槍是氣動霧化油槍，采用了機械壓力霧化和壓縮空氣霧化相結合的原理，其霧化效果比機械油槍有了較大的改善，但當油槍的出力比較大時，仍然存在燃油的燃燼率差的問題。

發明內容

本發明的目的是解決電廠鍋爐由于油槍霧化效果差和油燃燼率低，導致電除塵不能正常投入的問題。本發明提供一種原理先進、結構簡單的多級霧化霧化油槍，利用了氣泡霧化原理、氣動霧化原理和超音速油滴破碎原理，大大改善了油槍的霧化效果，提高了燃燼率。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種多級霧化油槍，包括外套、壓縮氣套管、油管、擴流錐和拉伐尓噴嘴，所述擴流錐設在油管的出口端的端口處，且使擴流錐的錐頂朝向油管的進口端，并通過定位塊固定在油管的內壁，擴流錐的錐底小于油管的出口端的管徑，與油管之間形成環形油噴口，外套套裝在油管的出口端，且使外套內壁與油管的出口端形成環形氣噴口，并使擴流錐的錐底與外套內壁之間形成錐形油/氣混合腔A，壓縮氣套管套裝在油管的進口端，且與外套連接，并使油管的進口端伸出壓縮氣套管的尾端，拉伐尓噴嘴安裝在外套的出口處，壓縮氣套管的壓縮氣進口連接壓縮空氣母管，油管的進口端連接燃油母管。

所述外套由錐形帽和套筒一體成型而成，錐形帽內壁的形狀從尾部到頭部依次為向頭部傾斜的斜面、錐頂朝向頭部的錐形混合腔和與拉伐尓噴嘴外形相匹配的噴口，在外套尾部的內壁設有內螺紋，以便與壓縮氣套管連接。

所述油管為一圓柱形套管，在圓柱形套管的左段設有氣泡霧化孔，油管的出口端設有向進口端傾斜的斜面，以便與外套形成環形油噴口。

所述壓縮氣套管為一圓柱形套管，在壓縮氣套管左端外壁設有外螺紋，以便與外套連接，在壓縮氣套管左段外壁設有限位凸臺，在壓縮氣套管右端側壁設有壓縮氣進口。

在所述外套和壓縮氣套管的連接處設有密封墊。

在所述壓縮氣套管的壓縮氣進口與壓縮空氣母管的連接管線上設有壓力表和調節閥，在油管與燃油母管的連接管線上設有壓力表和調節閥。

本發明采用以上技術方案，與背景技術相比，具有以下優點：

(1)氣泡霧化孔實現了對燃油的第一級霧化：本發明通過安裝在燃油入口和壓縮氣入口的手動調節閥對油壓和氣壓進行調節，確保進入壓縮氣套管的氣壓高于進入油管的油壓(通常情況下氣壓比油壓高出0.1MPa)，因此壓縮氣能夠通過氣泡霧化孔進入到油管內，形成氣泡和油滴相混合的二相流，然后從環形油噴嘴處噴處進入到混合腔內，由于混合腔的壓力較低，二相流中的氣泡便迅速膨脹破裂，對油滴形成極大的撞擊作用，大量的氣泡將油滴求擊成碎沫，完成對燃油的第一級霧化；