生物質(zhì)焦油專用噴嘴的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了生物質(zhì)焦油專用噴嘴，包括噴嘴主體，噴嘴主體內(nèi)設(shè)有一旋流腔，旋流腔內(nèi)配有螺旋芯，噴嘴主體最下方設(shè)有軸向的噴孔，噴孔內(nèi)緣有內(nèi)錐角θ，所述螺旋芯和內(nèi)錐角之間設(shè)有旋流室，旋流室入口為直通式；旋流腔為中空?qǐng)A柱體；螺旋芯為圓柱體，圓柱體的圓周開(kāi)設(shè)螺旋槽；螺旋槽的個(gè)數(shù)為2個(gè)；螺旋槽的截面為矩形截面；旋流腔內(nèi)壁和螺旋槽之間設(shè)有螺旋型流體隧道；噴孔內(nèi)緣有內(nèi)錐角θ；噴孔外緣有霧化錐角α，霧化錐角α取值范圍為100°～140°；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝操作方便、霧化粒度均勻、霧矩張角適中以及霧化后對(duì)流場(chǎng)影響較小。
【專利說(shuō)明】生物質(zhì)焦油專用噴嘴
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種生物質(zhì)焦油專用噴嘴。
【背景技術(shù)】
[0002]在生物質(zhì)焦油、重油催化裂解等能源利用技術(shù)研究中，高粘度液體進(jìn)料噴嘴的研究是一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題，對(duì)于焦油等液體燃料而言，噴嘴技術(shù)是進(jìn)料技術(shù)的核心，噴嘴性能好壞直接影響反應(yīng)結(jié)果及噴嘴自身的使用壽命，關(guān)系到反應(yīng)過(guò)程能否正常穩(wěn)定運(yùn)行。工業(yè)上常用的燃用重渣油的進(jìn)料噴嘴，主要是內(nèi)混氣力式霧化噴嘴，但實(shí)際上這種類型的霧化噴嘴在運(yùn)行中一般需要使用流量較大的霧化介質(zhì)(一般為高溫蒸汽)，在高粘度燃油上的應(yīng)用效果并非十分理想，而且會(huì)對(duì)微型流化床內(nèi)的反應(yīng)氣氛和流場(chǎng)造成較大影響，目前尚無(wú)專門(mén)針對(duì)生物質(zhì)焦油的進(jìn)料噴嘴。
[0003]考慮到壓力旋流式噴嘴結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工制造容易、安裝操作方便、霧化粒度均勻、霧矩張角適中以及霧化后對(duì)流場(chǎng)影響較小等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于要求工質(zhì)能夠快速、精確、微量進(jìn)給的液體原料微型流化床，本實(shí)用新型有針對(duì)性地設(shè)計(jì)了壓力旋流式噴嘴作為生物質(zhì)焦油的進(jìn)料噴嘴。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種生物質(zhì)焦油專用噴嘴，本實(shí)用新型能夠滿足生物質(zhì)焦油快速、精確、微量進(jìn)給的液體原料微型流化床，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的具體方案如下:
[0006]生物質(zhì)焦油專用噴嘴，包括噴嘴主體，噴嘴主體內(nèi)設(shè)有一旋流腔，旋流腔內(nèi)配有螺旋芯，噴嘴主體最下方設(shè)有軸向的噴孔，噴孔內(nèi)緣有內(nèi)錐角Θ，所述螺旋芯和內(nèi)錐角之間設(shè)有旋流室，旋流室入口為直通式。
[0007]所述旋流腔為中空?qǐng)A柱體。
[0008]所述螺旋芯為圓柱體，螺旋芯的圓周開(kāi)設(shè)螺旋槽。
[0009]所述螺旋槽的個(gè)數(shù)為2個(gè)。
[0010]所述螺旋槽的截面為矩形截面。
[0011]所述旋流腔內(nèi)壁和螺旋槽之間設(shè)有螺旋型流體隧道。
[0012]所述旋流腔的長(zhǎng)度為:1?4cm，旋流腔的直徑為:5?6mm，內(nèi)錐角的范圍為:90?120° ;螺旋槽中心螺旋線與噴嘴旋流室軸心的距離為旋流半徑，旋流半徑的范圍為:2.5?3mm,噴孔直徑:1.3?2.5mm,噴孔處空氣柱直徑:0.5?1.5mm,噴孔長(zhǎng)度:I?2mm,螺旋槽的螺旋線升角:16°?25° ;所述噴孔外緣有霧化錐角α，霧化錐角α取值范圍為100°?140°，螺旋槽的寬度:0.8?1mm，螺旋槽的高度:0.93?1.18mm。
[0013]本實(shí)用新型所涉及的噴嘴包括噴嘴主體和噴孔,其中噴嘴主體內(nèi)包含一中空?qǐng)A柱體，即旋流腔，旋流腔內(nèi)配有螺旋芯，即螺旋插頭，螺旋芯即在圓周開(kāi)設(shè)螺旋槽的圓柱體，其滑裝在旋流腔之中，旋流腔內(nèi)壁和螺旋槽之間的區(qū)域?yàn)槁菪土黧w隧道，從而引導(dǎo)液體的流動(dòng)方向發(fā)生變化，使其在進(jìn)入噴嘴時(shí)的軸向運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)上增加一定的切向運(yùn)動(dòng)從而轉(zhuǎn)化為三維形式的流動(dòng)。噴嘴主體最下方即軸向的噴孔，在噴孔內(nèi)緣有內(nèi)錐角θ(螺旋芯和內(nèi)錐角之間的區(qū)域即旋流室)。為了使液體在流進(jìn)旋流室后既能產(chǎn)生良好的旋轉(zhuǎn)又不產(chǎn)生大的壓力損失，旋流室入口的設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵，本文將入口定為直通式，從而大大減小了壓力損失。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果:
[0015]本實(shí)用新型旋流腔內(nèi)壁和螺旋槽之間的區(qū)域?yàn)槁菪土黧w隧道，從而引導(dǎo)液體的流動(dòng)方向發(fā)生變化，使其在進(jìn)入噴嘴時(shí)的軸向運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)上增加一定的切向運(yùn)動(dòng)從而轉(zhuǎn)化為三維形式的流動(dòng)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工制造容易、安裝操作方便、霧化粒度均勻、霧矩張角適中以及霧化后對(duì)流場(chǎng)影響較小。
[0016](I)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，霧化質(zhì)量好；
[0017](2)結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，節(jié)省空間；
[0018](3)加工精度要求嚴(yán)格；
[0019](4)對(duì)液體流動(dòng)干擾較小，出口紊動(dòng)度較低。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖中，1，噴孔、2，旋流腔、3，噴嘴主體。
【具體實(shí)施方式】:
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0023]如圖1所示，生物質(zhì)焦油專用噴嘴，包括噴嘴主體3，噴嘴主體3內(nèi)設(shè)有一旋流腔2，旋流腔內(nèi)配有螺旋芯，噴嘴主體3最下方設(shè)有軸向的噴孔I ;旋流腔2為中空?qǐng)A柱體；螺旋芯為圓柱體，螺旋芯的圓周開(kāi)設(shè)螺旋槽；螺旋槽的個(gè)數(shù)為2個(gè)；螺旋槽的截面為矩形截面；旋流腔2內(nèi)壁和螺旋槽之間設(shè)有螺旋型流體隧道；噴孔I內(nèi)緣有內(nèi)錐角Θ ;噴孔I外緣有霧化錐角α，霧化錐角α取值范圍為100°?140° ；
[0024]螺旋芯圓周所設(shè)螺旋槽個(gè)數(shù)一般為1-3條，本實(shí)用新型選用個(gè)數(shù)為2。工業(yè)常用螺旋槽截面形狀為矩形、圓弧形或三角形，由于尺寸較小，為便于加工，本實(shí)用新型選用矩形截面。
[0025]微型流化床結(jié)構(gòu)要求霧化錐角α取值范圍為100°?140°，流場(chǎng)要求工作壓力取值范圍為0.5?0.8MPa，基于最大流量法依據(jù)微型流化床進(jìn)料要求所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)噴嘴
I?6#參數(shù)如表I所示。
[0026]表I噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)表
【權(quán)利要求】
1.生物質(zhì)焦油專用噴嘴，其特征是，包括噴嘴主體，噴嘴主體內(nèi)設(shè)有一旋流腔，旋流腔內(nèi)配有螺旋芯，噴嘴主體最下方設(shè)有軸向的噴孔，噴孔內(nèi)緣有內(nèi)錐角Θ，所述螺旋芯和內(nèi)錐角之間設(shè)有旋流室，旋流室入口為直通式； 所述旋流腔為中空?qǐng)A柱體； 所述螺旋芯為圓柱體，螺旋芯的圓周開(kāi)設(shè)螺旋槽； 所述螺旋槽的個(gè)數(shù)為2個(gè)； 所述螺旋槽的截面為矩形截面； 所述旋流腔內(nèi)壁和螺旋槽之間設(shè)有螺旋型流體隧道； 所述旋流腔的長(zhǎng)度為:1?4cm，旋流腔的直徑為:5?6mm，內(nèi)錐角的范圍為:90?120° ;螺旋槽中心螺旋線與噴嘴旋流室軸心的距離為旋流半徑，旋流半徑的范圍為:2.5?3mm,噴孔直徑:1.3?2.5mm,噴孔處空氣柱直徑:0.5?1.5mm,噴孔長(zhǎng)度:1?2mm,螺旋槽的螺旋線升角:16°?25° ;所述噴孔外緣有霧化錐角α，霧化錐角α取值范圍為100°?140°，螺旋槽的寬度:0.8?1mm，螺旋槽的高度:0.93?1.18mm。
【文檔編號(hào)】B05B1/34GK203578048SQ201320490414
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月12日
【發(fā)明者】董玉平, 劉慶磊, 梁敬翠, 張兆玲, 劉艷濤, 強(qiáng)寧, 景元琢, 李景東, 劉桂才, 閆永秀 申請(qǐng)人:山東百川同創(chuàng)能源有限公司