氣泡霧化油槍的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種氣泡霧化油槍；所要解決的技術問題是：針對目前我國火力發電廠的鍋爐油槍大多數是機械壓力式霧化噴嘴或“Y”型蒸汽霧化油槍。這些油槍一般都有霧化效果不穩定，容易發生堵塞和調節性能不理想的缺點的問題。采取的技術方案是：包括中空內管、中空外管、槍頭螺頭、霧化片、油槍頭、風管接頭、油管接頭、定位環和前支撐板。優點：本發明氣泡霧化油槍的霧化顆粒度細，SMD≤50μm，尺寸分布均勻，分布指數N>2；霧化效果好，燃燒充分，火焰明亮，冷爐點火期間不存在冒黑煙現象；油槍無甩油、滴油、漏油現象，易點火，不易波熄；油槍不易出現結焦、堵塞現象，操作維護量少。
【專利說明】氣泡霧化油槍
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種氣泡霧化油槍。
【背景技術】
[0002] 現火力發電廠鍋爐的點火油槍及助燃油槍，一般采用機械壓力式霧化油槍和"Y" 型蒸汽-機械霧化油槍。
[0003] 機械霧化油槍的霧化機理主要是利用高油壓在旋流霧化片中進行撞擊、旋轉直至 出口處與空氣的剪切來霧化的，克服的是燃油的粘性力，其結構簡單，使用操作方便，但其 霧化效果較差，設計良好時霧化顆粒度可達120 U m左右，而且分布不均勻，特別是油壓降 低時霧化效果顯著降低，再加上其結構特點，出口孔徑較小（一般為〇 1. 8_左右），容易出 現結焦堵塞，冷爐點火冒黑煙現象。
[0004] "Y"型蒸汽霧化油槍霧化機理主要是利用高油壓與蒸汽之間的相對運動來進行剪 切、撞擊、旋轉霧化的。其結構特點主要在油槍槍頭處有一"Y"型裝置，在其出口處形成油 汽之間的相對運動，通過蒸汽不斷的剪切油來霧化的，克服的是燃油的粘性力，其出口孔徑 一般為〇 1. 8mm左右，霧化顆粒度可達100 y m左右，因此，也存在霧化效果差，燃燒不充分， 容易出現結焦、堵塞，冷爐點火冒黑煙現象。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決的技術問題是：針對目前我國火力發電廠的鍋爐油槍大多數是機 械壓力式霧化噴嘴或"Y"型蒸汽霧化油槍。這些油槍一般都有霧化效果不穩定，容易發生 堵塞和調節性能不理想的缺點的問題。
[0006] 本發明的設計思想是，基于霧化機理是利用流體力學兩相流理論，將低壓霧化介 質（蒸汽或壓縮空氣）注入到低壓油里面，在一混合腔內混合，形成油包氣的特定流態一 氣泡流，利用氣泡的產生、運動、變形，直至在槍頭出口處形成氣泡內外壓力差，通過其壓差 使氣泡漲裂來霧化的，破壞的是燃油的表面張力，所以其能耗小，霧化顆粒度細（一般可達 50 y m左右），而且尺寸分布均勻，分布指數N>2。因此，燃燒充分，不冒黑煙；再加上其結構 特性，油孔、氣孔均較大，而且孔數多，所以不易出現結焦、堵塞，冷爐點火冒黑煙現象。
[0007] 本發明的目的是設計一種霧化效果好，燃燒充分，火焰明亮，冷爐點火期間不存在 冒黑煙現象的氣泡霧化油槍。
[0008] 為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：
[0009] -種氣泡霧化油槍，包括中空內管、中空外管、槍頭螺頭、霧化片、油槍頭、風管接 頭、油管接頭、定位環和前支撐板；
[0010] 所述油槍頭通過定位環與槍頭螺頭的一端頭相連；所述油槍頭的前端呈半球狀， 油槍頭的前端在同一圓周上均勻設置有2n個噴射孔，1 ;關于油槍頭中心軸線對稱的兩 個噴射孔的中心線形成一個角度A，60°彡A彡100° ;
[0011] 所述霧化片的一端通過螺紋副固定設置在定位環上；所述霧化片一端設有混合 腔，所述混合腔的混合腔底部設有與中空內管的內腔相連通的出油孔，所述混合腔的側壁 上在同一圓周上均勻設置有2m個出氣孔，1 ;關于混合腔的中心軸線對稱的兩個出氣孔 的中心線形成一個角度B，60° 100° ;所述混合腔位于定位環所在的一側；
[0012] 所述槍頭螺頭的另一端頭與中空外管的一端頭相連；
[0013] 所述中空內管設置在中空外管內，中空內管與中空外管之間形成均勻的空腔；
[0014] 所述油管接頭固定設置在中空外管的另一端頭上，且油管接頭的內腔與中空內管 的內腔相連通，油管接頭的內腔與空腔完全隔絕；
[0015] 所述中空內管的一端插入霧化片的另一端內并定位；中空內管的另一端伸入到油 管接頭內并定位；
[0016] 所述風管接頭固定設置在中空外管的管壁上，且風管接頭的內腔與空腔相連通； 所述風管接頭位于靠近設置有油管接頭的中空外管的端部；
[0017] 所述前支撐板呈圓環狀，其內圈固定設置在中空內管的外管表面上，其外圈固定 設置在中空外管的內管表面上；所述前支撐板位于靠近設置有霧化片的一側；所述前支撐 板的設有過氣孔。
[0018] 進一步改進，還包括中支撐板；所述中支撐板呈圓環狀，其內圈固定設置在中空內 管的外管表面上，其外圈與中空外管的內管表面之間設有間隙；所述中支撐板位于中空內 管的中心位置處。本發明中設置的中支撐板其目的是，防止中空內管的中心位置處出現下 垂現象，造成中空內管與中空外管之間的空腔不均勻。
[0019] 進一步改進，所述油槍頭的前端還設有中心噴射孔，所述中心噴射孔的中心線與 油槍頭的中心軸線共線。
[0020] 進一步改進，所述中空內管與霧化片之間設置有密封圈。本發明設置的密封圈有 效地防止，低壓油與空氣在未進入到混合腔內，就進行混合，造成后續的霧化效果差。
[0021] 進一步改進，所述n = 2或3 ;m = 2或3。
[0022] 本發明與現有技術相比，其有益效果是：
[0023] 1、霧化顆粒度細，SMD彡50iim，尺寸分布均勻，分布指數N>2。
[0024] 2、霧化效果好，燃燒充分，火焰明亮，冷爐點火期間不存在冒黑煙現象。
[0025] 3、油槍無甩油、滴油、漏油現象，易點火，不易波熄。
[0026] 4、油槍不易出現結焦、堵塞現象，操作維護量少。
[0027] 5、燃燒溫度要比其它類型油槍（同一出力情況下）溫度高300左右°C。
[0028] 6、火焰長度和火焰形狀可以根據鍋爐燃燒實際所需進行設計。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029] 圖1是本發明左半部分的結構示意圖。
[0030] 圖2是本發明右半部分的結構示意圖。
[0031] 圖中：1、中空內管，2、中空外管，3、槍頭螺頭，4、霧化片，5、油槍頭，6、風管接頭，7、 油管接頭，8、前支撐板，8. 1、過氣孔，9、空腔，10、定位環，11、噴射孔，12、混合腔，12. 1、出油 孔，12. 2、出氣孔，13、中支撐板，14、中心噴射孔，15、密封圈。
【具體實施方式】
[0032] 下面對本發明技術方案進行詳細說明，但是本發明的保護范圍不局限于所述實施 例。
[0033] 為使本發明的內容更加明顯易懂，以下結合附圖1-圖2和【具體實施方式】做進一步 的描述。
[0034] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并 不用于限定本發明。
[0035] 實施例：
[0036] 如圖1，本實施例包括中空內管1、中空外管2、槍頭螺頭3、霧化片4、油槍頭5、風 管接頭6、油管接頭7、定位環10、中支撐板13和前支撐板8。
[0037] 油槍頭5通過螺栓與定位環10相連，定位環10與槍頭螺頭3之間通過螺紋副相 連；霧化片4的一端通過螺紋副固定設置在定位環10上；霧化片4 一端設有混合腔12,所 述混合腔12的混合腔底部設有與中空內管1的內腔相連通的出油孔12. 1，混合腔12位于 定位環10所在的一側。槍頭螺頭3的另一端頭與中空外管2的一端頭之間通過螺栓相連； 中空內管1設置在中空外管2內，中空內管1與中空外管2之間形成均勻的空腔9 ;油管接 頭7固定設置在中空外管2的另一端頭上，且油管接頭7的內腔與中空內管1的內腔相連 通，油管接頭7的內腔與空腔9完全隔絕；中空內管1的一端插入霧化片4的另一端內并 定位；中空內管1與霧化片4之間設置有密封圈15 ;中空內管1的另一端伸入到油管接頭 7內并定位；風管接頭6固定設置在中空外管2的管壁上，且風管接頭6的內腔與空腔9相 連通；風管接頭6位于靠近設置有油管接頭7的中空外管2的端部；前支撐板8呈圓環狀， 其內圈固定設置在中空內管1的外管表面上，其外圈固定設置在中空外管2的內管表面上； 所述前支撐板8位于靠近設置有霧化片4的一側；前支撐板8的設有過氣孔8. 1。中支撐 板13呈圓環狀，其內圈固定設置在中空內管1的外管表面上，其外圈與中空外管2的內管 表面之間設有間隙；中支撐板13位于中空內管1的中心位置處。
[0038] 本實施例中的油槍頭5的前端呈半球狀，油槍頭5的前端在同一圓周上均勻設置 有4個噴射孔11 ;關于油槍頭5中心軸線對稱的兩個噴射孔11的中心線形成一個角度A， A = 60° ;油槍頭5的前端還設有中心噴射孔14,所述中心噴射孔14的中心線與油槍頭5 的中心軸線共線。
[0039] 本實施例中的混合腔12的側壁上在同一圓周上均勻設置有4個出氣孔12. 2 ;關 于混合腔12的中心軸線對稱的兩個出氣孔12. 2的中心線形成一個角度B，B = 100° ;
[0040] 本實施例中的風管接頭6和油管接頭7均為現有技術中的風管接頭和油管接頭， 其具體的結構本發明不作詳細的說明。
[0041] 本實施例的工作過程是：
[0042] 將低壓霧化介質由風管接頭注入，將低壓油由油管接頭注入，在一混合腔12內混 合，形成油包氣的特定流態一氣泡流，利用氣泡的產生、運動、變形，直至在槍頭出口處形成 氣泡內外壓力差，通過其壓差使氣泡漲裂來霧化的，破壞的是燃油的表面張力，所以其能耗 小，霧化顆粒度細（一般可達50 iim左右），而且尺寸分布均勻，分布指數N>2。因此，燃燒 充分，不冒黑煙；再加上其結構特性，油孔、氣孔均較大，而且孔數多，所以不易出現結焦、堵 塞，冷爐點火冒黑煙現象。
[0043]另外，本實施例中：根據現有技術中的油滴燃燒直徑平方-直線定律，即S 2 = S Q2-kt ;式中：
[0044] S。一油滴的初始直徑；mm ;
[0045] S -經燃燒t秒后的油滴直徑；mm
[0046] t -燃燒時間；s
[0047] k -燃燒速度常數；mm2/s k由實驗確定；
[0048] 當S = 〇時，即油滴燒完，此時可得到直徑為\的油滴燃燒所需的時間為t = 8 〇2/k ；
[0049] 由上可知，油滴初始直徑平方與燃盡時間成正比。因此，等量的燃油，油滴霧化直 徑越小，燃盡時間越短，燃燒熱效率越高。因為氣泡霧化的顆粒直徑比機械壓力霧化的顆粒 直徑小得多，所以等量的液體燃料燃燒釋放全部能量的時間，前者比后者小的多，從而使氣 泡霧化燃燒溫度比壓力霧化高300°C以上。在此種情況下，就可以相對較早投入煤粉，早撤 油槍，節約燃油。
[0050] 我國火力發電廠的鍋爐油槍大多數是機械壓力式霧化噴嘴或"Y"型蒸汽霧化油 槍。這些油槍一般都有霧化效果不穩定，容易發生堵塞和調節性能不理想的缺點，而氣泡霧 化油槍以其優良的性能，在火電廠煤粉爐和油爐上的應用達到良好效果。
[0051] 氣泡霧化技術油槍的主要特點：
[0052] 霧化顆粒度細，SMD < 50 ii m，尺寸分布均勻，分布指數N>2 ;霧化效果好，燃燒充 分，火焰明亮，冷爐點火期間不存在冒黑煙現象；油槍無甩油、滴油、漏油現象，易點火，不易 波熄；油槍不易出現結焦、堵塞現象，操作維護量少；燃燒溫度要比其它類型油槍（同一出 力情況下）溫度高300左右°C;火焰長度和火焰形狀可以根據鍋爐燃燒實際所需進行設計。
[0053] 表1機械壓力式霧化油槍與新型氣泡霧化技術油槍的霧化機理和性能的對比
[0054]
【權利要求】
1. 一種氣泡霧化油槍，其特征在于，包括中空內管（1)、中空外管（2)、槍頭螺頭（3)、霧 化片（4)、油槍頭（5)、風管接頭（6)、油管接頭（7)、定位環（10)和前支撐板（8); 所述油槍頭（5)通過定位環（10)與槍頭螺頭（3)的一端頭相連；所述油槍頭（5)的前 端呈半球狀，油槍頭（5)的前端在同一圓周上均勻設置有2η個噴射孔（11)，n > 1 ;關于油 槍頭（5)中心軸線對稱的兩個噴射孔（11)的中心線形成一個角度A，60° < AS 100° ; 所述霧化片（4)的一端通過螺紋副固定設置在定位環（10)上；所述霧化片（4) 一端 設有混合腔（12)，所述混合腔（12)的混合腔底部設有與中空內管（1)的內腔相連通的出 油孔（12. 1)，所述混合腔（12)的側壁上在同一圓周上均勻設置有2m個出氣孔（12.2)， m彡1 ;關于混合腔（12)的中心軸線對稱的兩個出氣孔（12. 2)的中心線形成一個角度B， 60° < B < 100° ;所述混合腔（12)位于定位環（10)所在的一側； 所述槍頭螺頭（3)的另一端頭與中空外管（2)的一端頭相連； 所述中空內管（1)設置在中空外管（2)內，中空內管（1)與中空外管（2)之間形成均 勻的空腔（9); 所述油管接頭（7)固定設置在中空外管（2)的另一端頭上，且油管接頭（7)的內腔與 中空內管⑴的內腔相連通，油管接頭⑵的內腔與空腔（9)完全隔絕； 所述中空內管（1)的一端插入霧化片（4)的另一端內并定位；中空內管（1)的另一端 伸入到油管接頭（7)內并定位； 所述風管接頭￠)固定設置在中空外管（2)的管壁上，且風管接頭￠)的內腔與空腔 (9)相連通；所述風管接頭（6)位于靠近設置有油管接頭（7)的中空外管（2)的端部； 所述前支撐板（8)呈圓環狀，其內圈固定設置在中空內管（1)的外管表面上，其外圈固 定設置在中空外管（2)的內管表面上；所述前支撐板（8)位于靠近設置有霧化片（4)的一 偵h所述前支撐板（8)的設有過氣孔（8. 1)。
2. 如權利要求1所述的氣泡霧化油槍，其特征在于，還包括中支撐板（13);所述中支撐 板（13)呈圓環狀，其內圈固定設置在中空內管（1)的外管表面上，其外圈與中空外管（2) 的內管表面之間設有間隙；所述中支撐板（13)位于中空內管（1)的中心位置處。
3. 如權利要求1所述的氣泡霧化油槍，其特征在于，所述油槍頭（5)的前端還設有中心 噴射孔（14)，所述中心噴射孔（14)的中心線與油槍頭（5)的中心軸線共線。
4. 如權利要求1所述的氣泡霧化油槍，其特征在于，所述中空內管（1)與霧化片（4)之 間設置有密封圈（15)。
5. 如權利要求1所述的氣泡霧化油槍，其特征在于，所述n = 2或3 ;m = 2或3。
【文檔編號】F23D11/00GK104235838SQ201410457452
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月10日 優先權日:2014年9月10日
【發明者】昌健 申請人:南京暢能源測控設備有限公司