[發明專利]一種雙流體噴嘴

在審

• 申請號: 202110117496.0
• 申請日: 2021-01-28
• 公開（公告）號: CN112774891A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 郭學敏;黃亞繼;戚二兵;楊琪;姜利連;金方舟;金保昇
• 申請（專利權）人: 蕪湖發電有限責任公司;東南大學
• 主分類號: B05B7/04
• 分類號: B05B7/04
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 季承

本發明公開了一種雙流體噴嘴，包括內外管、預混腔、混合室、彈簧、導軌、支架等結構，噴嘴處設有渦街凹口，預混腔安裝于導軌上，導軌通過支架與管壁連接，內管與預混腔同軸心安裝形成引射通道，導軌尾部安裝有自調節彈簧，外管內壁采用變截面低阻設計。本發明通過設置預混腔，提高噴嘴出口氣液混合的均勻性，工作中預混腔可根據工況變化自動調節氣體引射流量和旋轉速度，增加工況適應性的同時提高了預混腔內外混合均勻程度；噴嘴設有渦街凹口，以提高出口湍流強度，降低結垢風險；本發明在鍋爐三氧化硫、二氧化硫控制及噴淋領域具有較好的應用價值。

技術領域

本發明涉及霧化噴嘴技術領域，尤其涉及一種雙流體噴嘴。

背景技術

雙流體噴嘴在工業生產中具有重要的價值，雙流體噴嘴按照氣液混合的方式可分為內部混合型噴嘴及外部混合型噴嘴。內部混合型噴嘴：氣液在噴嘴內部混合，氣液混合物出噴嘴后混合較為均勻，霧化效果，液體高效的微?；?；但其存在的缺點是對水質要求高，對于容易結垢及粘度較大的液體，使用可靠性降低，另外由于在氣液間的混合過程中，氣相的動壓利用率在5％左右，使得大部分氣體動壓沒有被利用，消散在噴霧空間里；在較大噴霧量需求的場所，動壓消耗較大，能量利用率低。外部混合型噴嘴：由于氣液在噴嘴外部混合，其對液體的適應性較好，結垢等情況發生的可能性較低；但氣液在噴嘴外部混合，會導致氣液間的混合效果較差，噴射距離較短，擴散面較大，實際用途較窄。

公開號為CN110944756A的發明專利公開了一種雙流體噴嘴，包括液體帽、空氣帽等結構，空氣帽主體形成有向其內部供給氣體的氣室部，并在該氣室部的下游側形成有混合氣出口，在緊接著混合氣出口之后的位置設有研缽狀的混合氣擴大部。該發明能夠獲得優異的微?；阅堋⒔Y構簡單且能夠使用于各種用途的內部混合型的雙流體噴嘴，但該發明中隨著工況的改變，氣、液閥門的開度需要隨之調整，不具有自調節能力。

公開號為CN101992160B的專利公開了一種大調整比的雙流體噴嘴裝置及其大調整比方法，該裝置包括初級霧化組件、霧化氣體供給組件以及流量調整組件等。該方法是利用該裝置通過氣體對初級霧化的液體顆粒做進一步霧化，在液體被初級霧化前回流部分液體，所需液體壓力比壓力霧化噴嘴低。但該發明中結構較為復雜，且對于粘度較大的溶液，霧化效果會大打折扣，且噴嘴存在結垢的風險。

公開號為CN108083371A的專利公開了一種低能耗防堵型霧化噴射裝置，包括進液通道、進氣通道和保護風通道；進液通道設有雙流體噴嘴，待霧化介質被雙流體噴嘴霧化成滴液；進氣通道通入氣態介質，氣態介質通過進氣通道和內部噴嘴座，將雙流體噴嘴霧化的滴液送入霧化混合室，霧化混合室出口端設有噴嘴套頭，噴嘴套頭對通過霧化混合室的滴液進行二次霧化。該發明具有防堵的優勢，但流體通道較多，需要多個泵或管道，成本較高且也不具備氣液間流量自調節的功能。

綜上，雖然前人已經在雙流體噴嘴領域進行了很多有益的探索，但其不足依舊存在，包括：(1)氣液混合效果差，動壓消耗較大，能量利用率低，泵、風機的電能消耗大；(2)不同工況下氣液混合的比例調節不方便，無法維持較高的氣液間混合強度；(3)噴嘴的適用性低，液相在噴嘴內存在結垢及壓降等問題。

發明內容

本發明目的在于針對現有技術的缺陷，提供一種可以提高氣液混合的均勻性、自動調節氣液引射比以維持較高氣液間混合強度的雙流體噴嘴。

為解決上述技術問題，本發明提供技術方案如下：

一種雙流體噴嘴，包括外管和內管，所述內管設置在所述外管的內腔中，外管中通入氣體，內管中通入液體，氣體和液體在外管前端的混合室中混合并從所述混合室前端的外管噴口噴出，其特征在于：所述內管的出口端為一直徑逐漸縮小的內管噴口，在外管內腔中還設置有一預混腔，所述預混腔的入口端為一喇叭形開口，所述喇叭形開口連通內管噴口，且喇叭形開口與內管噴口之間形成引射通道，預混腔的出口端連通混合室，部分氣體從引射通道進入預混腔中與液體混合，其余氣體進入混合室與從預混腔中出來的氣液混合物再次混合。