[发明专利]一种双流体喷嘴

说明书

本发明公开了一种双流体喷嘴，包括内外管、预混腔、混合室、弹簧、导轨、支架等结构，喷嘴处设有涡街凹口，预混腔安装于导轨上，导轨通过支架与管壁连接，内管与预混腔同轴心安装形成引射通道，导轨尾部安装有自调节弹簧，外管内壁采用变截面低阻设计。本发明通过设置预混腔，提高喷嘴出口气液混合的均匀性，工作中预混腔可根据工况变化自动调节气体引射流量和旋转速度，增加工况适应性的同时提高了预混腔内外混合均匀程度；喷嘴设有涡街凹口，以提高出口湍流强度，降低结垢风险；本发明在锅炉三氧化硫、二氧化硫控制及喷淋领域具有较好的应用价值。

技术领域

本发明涉及雾化喷嘴技术领域，尤其涉及一种双流体喷嘴。

背景技术

双流体喷嘴在工业生产中具有重要的价值，双流体喷嘴按照气液混合的方式可分为内部混合型喷嘴及外部混合型喷嘴。内部混合型喷嘴：气液在喷嘴内部混合，气液混合物出喷嘴后混合较为均匀，雾化效果，液体高效的微粒化；但其存在的缺点是对水质要求高，对于容易结垢及粘度较大的液体，使用可靠性降低，另外由于在气液间的混合过程中，气相的动压利用率在5％左右，使得大部分气体动压没有被利用，消散在喷雾空间里；在较大喷雾量需求的场所，动压消耗较大，能量利用率低。外部混合型喷嘴：由于气液在喷嘴外部混合，其对液体的适应性较好，结垢等情况发生的可能性较低；但气液在喷嘴外部混合，会导致气液间的混合效果较差，喷射距离较短，扩散面较大，实际用途较窄。

公开号为CN110944756A的发明专利公开了一种双流体喷嘴，包括液体帽、空气帽等结构，空气帽主体形成有向其内部供给气体的气室部，并在该气室部的下游侧形成有混合气出口，在紧接着混合气出口之后的位置设有研钵状的混合气扩大部。该发明能够获得优异的微粒化性能、结构简单且能够使用于各种用途的内部混合型的双流体喷嘴，但该发明中随着工况的改变，气、液阀门的开度需要随之调整，不具有自调节能力。

公开号为CN101992160B的专利公开了一种大调整比的双流体喷嘴装置及其大调整比方法，该装置包括初级雾化组件、雾化气体供给组件以及流量调整组件等。该方法是利用该装置通过气体对初级雾化的液体颗粒做进一步雾化，在液体被初级雾化前回流部分液体，所需液体压力比压力雾化喷嘴低。但该发明中结构较为复杂，且对于粘度较大的溶液，雾化效果会大打折扣，且喷嘴存在结垢的风险。

公开号为CN108083371A的专利公开了一种低能耗防堵型雾化喷射装置，包括进液通道、进气通道和保护风通道；进液通道设有双流体喷嘴，待雾化介质被双流体喷嘴雾化成滴液；进气通道通入气态介质，气态介质通过进气通道和内部喷嘴座，将双流体喷嘴雾化的滴液送入雾化混合室，雾化混合室出口端设有喷嘴套头，喷嘴套头对通过雾化混合室的滴液进行二次雾化。该发明具有防堵的优势，但流体通道较多，需要多个泵或管道，成本较高且也不具备气液间流量自调节的功能。

综上，虽然前人已经在双流体喷嘴领域进行了很多有益的探索，但其不足依旧存在，包括：(1)气液混合效果差，动压消耗较大，能量利用率低，泵、风机的电能消耗大；(2)不同工况下气液混合的比例调节不方便，无法维持较高的气液间混合强度；(3)喷嘴的适用性低，液相在喷嘴内存在结垢及压降等问题。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种可以提高气液混合的均匀性、自动调节气液引射比以维持较高气液间混合强度的双流体喷嘴。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

一种双流体喷嘴，包括外管和内管，所述内管设置在所述外管的内腔中，外管中通入气体，内管中通入液体，气体和液体在外管前端的混合室中混合并从所述混合室前端的外管喷口喷出，其特征在于：所述内管的出口端为一直径逐渐缩小的内管喷口，在外管内腔中还设置有一预混腔，所述预混腔的入口端为一喇叭形开口，所述喇叭形开口连通内管喷口，且喇叭形开口与内管喷口之间形成引射通道，预混腔的出口端连通混合室，部分气体从引射通道进入预混腔中与液体混合，其余气体进入混合室与从预混腔中出来的气液混合物再次混合。