專利名稱：一種周向旋轉調節霧滴直徑的噴頭結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及工業煙氣余熱利用領域，具體系利用工業爐窯排放的高溫煙氣加熱水 裝置的一種部件結構。
背景技術：
在工業和民用建筑的節能減排任務中，余熱和廢熱的有效積極利用始終是一個值 得大力關注并有潛力可挖的內容。例如，一般燃氣鍋爐所燃燒的燃料有約15 25%的熱能 通過煙氣排入大氣，有些型號的燃氣鍋爐排煙溫度為200 250°C，設置或加裝了省煤器的 燃氣鍋爐，排煙熱能損失可減少5 8%左右，但排煙溫度還在約150°C以上。相對于大氣 溫度而言，這部分煙氣的未利用的余熱還是占了所進入燃料熱量的10%以上。在技術經濟 條件許可下，應盡量考慮回收利用。與此同時，燃料和供燃的空氣中所含水分在燃燒過程中 吸收汽化潛熱后蒸發，并以水蒸汽形式存在于煙氣中，如能加以冷凝，回收汽化潛熱，則余 能回收更徹底，表現為更進一步提高了鍋爐熱效率，還進一步改善排煙對環境的污染。在工業生產企業與其他大中型建筑設施中，燃油或燃氣加熱裝置排放出大量含一 定量水蒸氣的中低溫煙氣，不僅對環境是個破壞損害，同樣造成能源的極大浪費。如何將這 部分余熱有效利用是節能減排實施的切實手段之一。采用直接接觸式煙氣降溫減濕節能裝 置為余熱有效吸收和利用提供了可靠的途徑，該裝置類似于垂直的吸收塔，溫度高的煙氣 從一側進入吸收塔，從另一側排出，上方由噴淋裝置噴灑出的冷水，通過在吸收塔中與溫度 高的煙氣的結合、“沐浴”，吸收了煙氣中的大量余熱，水滴溫度升高，在吸收塔的下部積聚 起來，成為可以加以利用的熱水，這樣的低溫余熱有著廣泛的使用場合，比如車間廠房、醫 院及大中型工業或商業建筑設施的取暖，或蔬菜大棚、魚塘或游泳池塘的供熱等等。現有技術的噴淋裝置的結構是比較簡單的，常常采用尤如洗澡淋浴的結構，俗稱 “蓮蓬頭”，側面觀看呈三角形，上面進水，下面的下面板上開設大量出水孔出水噴淋，有時 為了適應噴淋內部的大直徑，在上方配置多個“蓮蓬頭”噴頭，一般在中心處安裝一個，再由 中心向外呈放射狀地配置一圈，如此裝置結構簡單，分布的面較大，噴出的水滴可以直接與 高溫氣體接觸吸收熱量，取得了降低煙氣溫度，提高水溫的目的，盡管如此，提高熱交換效 率的技術關鍵在于考慮最佳的液汽比、強化噴淋霧化水滴與煙氣的接觸面以及減少阻力損 失。分析現有技術的每個三角形“蓮蓬頭”結構，冷卻水從上方管路進入“蓮蓬頭”內部，又 從“蓮蓬頭”的簡單圓孔向下流出，水滴較大，有時水壓波動，煙氣溫度變化，且裝置缺少可 調節機構和應變能力，因此吸收高溫煙氣熱量的能力和效率受到限制。因此，有必要對噴淋裝置作進一步的改進，改良，提高其吸熱放熱的效率。
發明內容
本發明的目的，擬提供一種吸收塔噴淋裝置的改良結構，改進現有技術“蓮蓬頭” 的結構，能調節噴淋水的流量，細化霧滴直徑，既有較大的噴霧范圍，又隨著水壓、煙氣溫度 的變化能有調節結構和舉措，確保水滴具有較恒定霧化直徑，提高噴淋裝置的傳熱效果。
本發明的目的是如此來實現的一個呈圓柱形的周向旋轉調節霧滴直徑的噴頭結構，在圓柱形噴頭的圓柱壁，開 設若干螺紋橫向出水口，分別連接若干橫向噴水管，而位于中央的一種周向旋轉調節霧滴 直徑的噴頭結構，其特征在于在圓柱形噴頭的下底板，在由內向外不同直徑的圓周上，均勻開設多個噴水孔；對應于不同直徑圓周上開設的多個噴水孔，在圓柱形噴頭中間，設置多圈噴水孔 蓋，即設置多圈對應直徑的旋轉環片，旋轉環片的下邊緣，對應噴水孔有突起噴水孔蓋；所述旋轉環片可繞圓柱形噴頭的軸心旋轉，旋轉環片的上邊沿設置一截弧形外齒 段或一截弧形內齒段，與齒段相嚙合，在圓柱形噴頭的上面板設置旋轉手柄，旋轉手柄的旋 轉軸表面周向有齒圈，與弧形外齒段或內齒段嚙合。進一步，所述每個噴水孔在沿圓柱形噴頭圓周面的剖面呈上大下小的錐形，在水 平方向的剖切面呈等寬、上長下短的環形，所述每個噴水孔蓋為與噴水孔上表面相同的環 形體。進一步，所述多圈相鄰旋轉環片分別結合構成多個組合環圈，分別由設置在圓柱 形噴頭上面板的多個旋轉手柄分別控制。再進一步，所述內組合環圈和外組合環圈分別由三個旋轉環片組成。再進一步，所述多圈相鄰旋轉環片分別結合構成內組合環圈和外組合環圈，分別 由設置在圓柱形噴頭上面板的內旋轉手柄和外旋轉手柄控制。進一步，所述旋轉手柄以密封方式裝配在圓柱形噴頭的上面板上。采用本技術方案，在圓柱形噴頭的下底板，在由內向外不同直徑的圓周上，均勻開 設多個噴水孔；冷卻水從進水管進入本發明的噴頭結構中，除從在圓柱形噴頭的圓柱壁橫 向連接若干橫向噴水管向周圍大面積噴水外，主要可從中間的圓柱形噴頭的下底板多個噴 水孔噴灑出來，但是，本發明不是一個簡單的蓮蓬頭結構，在下底板上開設的噴水孔的大 小、流量、流速導致霧化程度均是可以調節變化的。采用本發明，可以很方便地根據水流、水壓、水溫情況調節噴水孔的大小，其調節 的方法是既可以同時整體一并調節所有的噴水孔，也可以設計時將內外圈的多圈旋轉環片 分成若干組，分組調節，提高調節的速度，達到既有多樣性，又有快速性的優點。調節的方法 也很簡單，旋轉手柄，既可以單獨控制一圈旋轉環片，也即控制一圈旋轉環片下邊緣噴水孔 蓋對應噴水孔的孔口開啟大小，又可以多圈分別調節，或者由若干環組成的內組合環圈和 外組合環圈，以及還有中間的組合環圈。提高調節的針對性和快速性。本發明的有益效果采用本技術方案，①提高噴出水滴的霧化效果；②可以同時 對一圈上分布的噴水孔進行同步調節孔的開閉大小；③可以同時對相鄰若干圈上分布的噴 水孔進行同步調節；④可以對整體噴灑面上所有孔進行組合，根據實際情況分別對各組合 環圈下的噴水孔進行調節；⑤調節面積大，同步操作性好，調節效果明顯，調節機構簡單、可 靠、穩定。
圖1是本發明周向旋轉調節霧滴直徑的噴頭結構，在圓柱壁分別連接若干橫向噴 水管的配置結構視圖2是本發明周向旋轉調節霧滴直徑的噴頭結構其中圓柱形噴頭的結構視圖；圖3是圖2的左視圖，顯示了圓柱形噴頭的下底板、開設在下底板上的噴水孔，以 及上面板和開設在上面板上裝配旋轉手柄的裝配孔；圖4是本發明一種實施方式的下底板部件，從側面觀察的剖視圖；圖5是圖4的左視圖；圖6是本發明一種實施方式的旋轉環片部件，旋轉環片的下邊緣有突起噴水孔 蓋，與旋轉環片的齒段相嚙合設置旋轉手柄，從側面觀察的視圖；
圖7是圖6的左視圖；圖8與圖6類同，只有一根旋轉手柄，從側面觀察的視圖；圖9是圖8的左視圖；圖10是本發明一種實施方式的旋轉環片部件，設置兩根旋轉手柄的立體視圖；圖11是本發明一種實施方式的旋轉環片部件、旋轉手柄、旋轉軸的剖視，也是圖 12中的A向視圖；圖12是本發明一種實施方式的旋轉環片部件，多圈相鄰旋轉環片分別結合構成 內組合環圈的剖視圖；圖13與圖11類似，也是圖14中的B向視圖；圖14是本發明一種實施方式的旋轉環片部件，多圈相鄰旋轉環片分別結合構成 外組合環圈的剖視圖；圖15是圖14的左視圖；圖16是圖14的左視圖；圖16是圖14的后視圖；圖17是圖12未配置旋轉手柄，顯示了內組合環圈以及內齒段，從上往下觀察的視 圖；圖18是圖14未配置旋轉手柄，顯示了外組合環圈以及外齒段，從上往下觀察的視 圖。圖中，1是圓柱形噴頭、2是橫向噴水管、3是下底板、3a是噴水孔、4是旋轉環片、4a 是噴水孔蓋，4b是齒段、5是旋轉手柄、5a是旋轉軸、5b是齒圈。
具體實施例方式以下結合附圖進一步詳細說明本發明的結構。一個呈圓柱形的周向旋轉調節霧滴直徑的噴頭結構，在圓柱形噴頭1的圓柱壁， 開設若干螺紋橫向出水口，分別連接若干橫向噴水管2，而位于中央的一種周向旋轉調節霧 滴直徑的噴頭結構，在圓柱形噴頭的下底板3，在由內向外不同直徑的圓周上，均勻開設多 個噴水孔3a;對應于不同直徑圓周上開設的多個噴水孔3a，在圓柱形噴頭中間，設置多圈 噴水孔蓋，即設置多圈對應直徑的旋轉環片4，旋轉環片4的下邊緣，對應噴水孔3a有突起 噴水孔蓋4a ；所述旋轉環片4可繞圓柱形噴頭1的軸心旋轉，旋轉環片4的上邊沿設置一 截弧形外齒段4b或一截弧形內齒段4b，與齒段4b相嚙合，在圓柱形噴頭1的上面板設置旋 轉手柄5，旋轉手柄5的旋轉軸5a表面周向有齒圈5b，與弧形外齒段4b或內齒段4b嚙合。旋轉手柄4可以調節設置在同一旋轉環片4上的起噴水孔蓋4a，同步效果好，調節快；而且由齒圈與齒段相嚙合，結構簡單，動作可靠。所述每個噴水孔3a在沿圓柱形噴頭圓周面的剖面呈上大下小的錐形，在水平方 向的剖切面呈等寬、上長下短的環形，所述每個噴水孔蓋4a為與噴水孔3a上表面相同的環 形體。噴水孔3a和噴水孔蓋4a如此結構，便于控制、開閉、調節噴水孔3a的大小。所述多圈相鄰旋轉環片4分別結合構成多個組合環圈，分別由設置在圓柱形噴頭 上面板的多個旋轉手柄5分別控制。通過組成多個組合環圈，即使在大面積的噴頭上開設 多圈旋轉環片4，由于相鄰旋轉環4組成了幾個組合環圈，可以方便地進行調節，簡化結構， 一個手柄可以同時調節多個旋轉環片4，提高調節速度。 所述內組合環圈和外組合環圈分別由三個旋轉環片4組成。一般使用場合，以三 個旋轉環片4組成為宜，三個旋轉環片4同步調節開度使整個噴頭的調節比較均勻。所述多圈相鄰旋轉環片4分別結合構成內組合環圈和外組合環圈，分別由設置在 圓柱形噴頭上面板的內旋轉手柄5和外旋轉手柄5控制。最常用的結構是一個內組合環圈 和一個外組合環圈的組合。所述旋轉手柄5以密封方式裝配在圓柱形噴頭1的上面板上，旋轉手柄5裝配在 圓柱形噴頭1的上面板上可以方便操作，由于是噴頭內部需承受一定的水壓，因此，必須以 密封方式裝配。
權利要求
一個呈圓柱形的周向旋轉調節霧滴直徑的噴頭結構，在圓柱形噴頭(1)的圓柱壁，開設若干螺紋橫向出水口，分別連接若干橫向噴水管(2)，而位于中央的一種周向旋轉調節霧滴直徑的噴頭結構，其特征在于在圓柱形噴頭的下底板(3)，在由內向外不同直徑的圓周上，均勻開設多個噴水孔(3a)；對應于不同直徑圓周上開設的多個噴水孔(3a)，在圓柱形噴頭中間，設置多圈噴水孔蓋，即設置多圈對應直徑的旋轉環片(4)，旋轉環片(4)的下邊緣，對應噴水孔(3a)有突起噴水孔蓋(4a)；所述旋轉環片(4)可繞圓柱形噴頭(1)的軸心旋轉，旋轉環片(4)的上邊沿設置一截弧形外齒段(4b)或一截弧形內齒段(4b)，與齒段(4b)相嚙合，在圓柱形噴頭(1)的上面板設置旋轉手柄(5)，旋轉手柄(5)的旋轉軸(5a)表面周向有齒圈(5b)，與弧形外齒段(4b)或內齒段(4b)嚙合。
2.根據權利要求1所述周向調節霧滴直徑的噴頭結構，其特征在于所述每個噴水孔 (3a)在沿圓柱形噴頭圓周面的剖面呈上大下小的錐形，在水平方向的剖切面呈等寬、上長 下短的環形，所述每個噴水孔蓋(4a)為與噴水孔(3a)上表面相同的環形體。
3.根據權利要求1所述周向調節霧滴直徑的噴頭結構，其特征在于所述多圈相鄰旋 轉環片(4)分別結合構成多個組合環圈，分別由設置在圓柱形噴頭上面板的多個旋轉手柄 (5)分別控制。
4.根據權利要求3所述周向調節霧滴直徑的噴頭結構，其特征在于所述內組合環圈和 外組合環圈分別由三個旋轉環片(4)組成。
5.根據權利要求1或3所述周向調節霧滴直徑的噴頭結構，其特征在于所述多圈相鄰 旋轉環片(4)分別結合構成內組合環圈和外組合環圈，分別由設置在圓柱形噴頭上面板的 內旋轉手柄(5)和外旋轉手柄(5)控制。
6.根據權利要求1所述周向調節霧滴直徑的噴頭結構，其特征在于所述旋轉手柄(5) 以密封方式裝配在圓柱形噴頭(1)的上面板上。
全文摘要
本發明涉及利用工業高溫煙氣加熱水裝置的一種部件結構。一種周向旋轉調節霧滴直徑的噴頭結構，在圓柱形噴頭的下底板(3)，在由內向外不同直徑的圓周上，均勻開設多個噴水孔(3a)；對應于不同直徑圓周上開設的多個噴水孔(3a)，在圓柱形噴頭中間，設置多圈噴水孔蓋，即設置多圈對應直徑的旋轉環片(4)，旋轉環片(4)的下邊緣，對應噴水孔(3a)有突起噴水孔蓋(4a)；旋轉環片(4)的上邊沿設置一截弧形外齒段(4b)或一截弧形內齒段(4b)，與齒段(4b)相嚙合，在圓柱形噴頭(1)的上面板設置旋轉手柄(5)，旋轉手柄(5)的旋轉軸(5a)表面周向有齒圈(5b)，與弧形外齒段(4b)或內齒段(4b)嚙合。本技術方案控制噴水流量，提高噴出水滴的霧化效果；可同時對相鄰若干圈上分布的噴水孔進行同步調節，機構簡單、可靠、穩定。
文檔編號B05B1/30GK101856638SQ20101017977
公開日2010年10月13日 申請日期2010年5月21日 優先權日2010年5月21日
發明者姜小敏, 孫培雷, 李智忠, 陳閔葉, 項陽 申請人:上海工程技術大學