一種多機理復(fù)合霧化燃油噴嘴結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燃燒設(shè)備領(lǐng)域，具體為一種多機理復(fù)合霧化燃油噴嘴結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]燃油霧化是指油類燃料燃燒前通過燃燒器利用機械能或借助于其他介質(zhì)的能量將燃料油變成霧狀油滴的過程。燃油霧化效果的好壞直接影響燃油的燃燒狀態(tài)及設(shè)備的熱效率。燃油的霧化效果主要取決于燃油本身的性質(zhì)和燃燒器的結(jié)構(gòu)。
[0003]目前，國內(nèi)大多數(shù)燃油燃燒器使用的霧化方式為壓力霧化和機械霧化，這些霧化技術(shù)存在一些缺點，如燒嘴易堵塞和結(jié)焦，對機械能要求較高，燃燒效果不好，霧化方式單
——坐寸ο
[0004]例如，目前廣泛采用的一種典型回油式機械霧化噴嘴結(jié)構(gòu)，如圖1所示，其工作原理為:經(jīng)油泵升壓后的油流先進入分流片各小孔，再匯合到對應(yīng)的環(huán)形槽道內(nèi)，再流經(jīng)旋流霧化片的切向槽，形成高速旋轉(zhuǎn)，最后經(jīng)噴孔射出并霧化成液滴群；其中多余燃油經(jīng)回油孔回用。此技術(shù)缺點是:燃油霧化所需油壓很大，且油壓與燃油黏度大小正相關(guān)，能耗較大；燃油霧化粒徑及均勻度不夠；噪聲大；燃油調(diào)節(jié)比很小。中國專利CN201210299721.8公開了一種內(nèi)混式氣體霧化燃油噴嘴，這種燃油噴嘴結(jié)果在實際使用過程中依然存在霧化效果不佳，燃燒不充分的問題。
[0005]例如，目前應(yīng)用較多的一種典型蒸汽霧化噴嘴結(jié)構(gòu)，如圖2所示，其工作原理為:油流與高速蒸汽分別由油孔、汽孔進入混合孔相碰，發(fā)生劇烈的動量與質(zhì)量交換，從而克服液滴的表面張力，使油破碎并噴出。此技術(shù)缺點是:蒸汽較難獲得，成本較高，適用于大容量情況下使用；蒸汽管路保溫及維護不易；噴嘴耐腐蝕性能要求比較高；蒸汽作為霧化介質(zhì)，帶走熱量的同時形成了一種雜質(zhì)；同時，這種噴嘴結(jié)構(gòu)工作時噪聲較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有的燃油噴嘴霧化粒度不夠細，粒度分布不均勻，霧化能耗大、霧化方式單一等問題，本發(fā)明旨在提供一種多種霧化機理結(jié)合、霧化效果好，能耗小，結(jié)構(gòu)簡單，方便使用的燃油霧化噴嘴。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種多機理復(fù)合霧化燃油噴嘴結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特點是:包括內(nèi)管，該內(nèi)管與燃油入口連通而作為燃油通道；
外管，該外管裝在內(nèi)管上且在外管與內(nèi)管之間形成霧化介質(zhì)通道，該外管的管壁上開有與霧化介質(zhì)通道連通的霧化介質(zhì)入口 ；
混合器，該混合器位于霧化介質(zhì)通道的出料口一端，且與所述燃油通道和霧化介質(zhì)通道連通；以及
噴嘴，裝在外管一端的該噴嘴位于混合器的出料口端，且噴嘴的前端開有多個噴孔； 所述混合器與內(nèi)管之間裝有對燃油進行霧化的霧化結(jié)構(gòu)，所述混合器的內(nèi)腔作為燃油與霧化介質(zhì)混合區(qū)域的混合腔，該混合器與霧化結(jié)構(gòu)之間形成霧化介質(zhì)二級通道，該霧化介質(zhì)二級通道連通所述混合腔與所述霧化介質(zhì)通道。
[0008]以下為對本發(fā)明進一步改進的技術(shù)方案:
優(yōu)選地，所述霧化結(jié)構(gòu)包括依次連接在內(nèi)管出料口的分流片、旋流片、霧化片和一級霧化室；所述分流片、旋流片和霧化片及一級霧化室構(gòu)成第一級機械霧化裝置；所述一級霧化室與混合器之間形成所述霧化介質(zhì)二級通道，該霧化介質(zhì)二級通道作為霧化介質(zhì)進入所述的混合腔的通道。
[0009]由此,所述的分流片、旋流片、霧化片和一級霧化室構(gòu)成第一級霧化裝置,霧化方式為機械壓力霧化，其工作原理是:高壓燃料經(jīng)過分流器分流后進入旋流片，旋流過程中燃油受離心力的作用產(chǎn)生液膜，被空氣破碎而霧化。
[0010]所述的混合器為第二級和第三級霧化裝置，第二級霧化方式為氣動霧化，其工作原理是:高壓霧化介質(zhì)通過霧化介質(zhì)二級通道進入混合腔，對從一級霧化室而來的燃油油柱產(chǎn)生剪切作用，使燃油進一步霧化。第三級霧化方式為超聲波霧化，其工作原理是:高壓霧化介質(zhì)的速度非常高，為超聲速，燃料油在混合腔中被超聲速霧化介質(zhì)進行超聲波霧化。
[0011]第二級霧化和第三級霧化可看作同時發(fā)生而無明顯先后順序。燃油經(jīng)過三級霧化的累積后，可使其霧化粒徑更小、霧化均勻度更好。
[0012]所述燃油通道一端連通所述燃油入口，且該燃油入口軸線與所述燃油通道的中心軸線垂直；所述霧化介質(zhì)通道的靠近所述燃油入口的一端連通所述霧化介質(zhì)入口，且該霧化介質(zhì)入口軸線與所述燃油通道的中心軸線垂直。
[0013]所述外管背離噴嘴的一端裝有可拆卸清洗口墊片和清洗螺塞，需要清洗燃油通道或霧化介質(zhì)通道時，通過機械方式或通入高壓壓縮空氣的方式對內(nèi)混式霧化燃油噴嘴結(jié)構(gòu)進行清洗和排堵。
[0014]優(yōu)選地，所述的燃油通道和霧化介質(zhì)通道同軸布置。
[0015]在加工時，優(yōu)選所述旋流片和所述霧化片為一個整體部件。
[0016]所述噴孔有多個，且各噴孔對稱軸線與所述內(nèi)管的軸線成0° — 60°角。由此，形成較大的霧化錐角，增大油霧面積，有利于后續(xù)燃燒。
[0017]本發(fā)明所述霧化介質(zhì)為壓縮空氣、工業(yè)氧氣或者富氧空氣。
[0018]本發(fā)明多機理復(fù)合霧化燃油噴嘴結(jié)構(gòu)使燃料油與霧化介質(zhì)在噴嘴的內(nèi)部混合，分別通過機械壓力霧化、氣動霧化和超聲波霧化三級霧化，把燃料油霧化成直徑細小的液滴群，與傳統(tǒng)的單級霧化噴嘴相比，其霧化粒徑更小，均勻度更好，更利于燃燒，且霧化耗能小。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明分別利用機械壓力、氣動、超聲波三種不同霧化機理對燃油進行霧化，與傳統(tǒng)的單級或多級霧化相比，將多級霧化和多種霧化機理巧妙相結(jié)合，在相同的原始動力下，可以獲得粒度更細、均勻度更好的霧化液滴群，適用范圍要廣，能霧化高粘度的燃料油，如重油、渣油等，因此，后續(xù)的燃油燃燒可呈現(xiàn)更均勻的溫度場等，獲得更高的燃燒效率。另外，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、調(diào)節(jié)比大、霧化劑耗量低、噪音小、節(jié)能效果好等優(yōu)點。
[0020]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細的說明。
【附圖說明】
[0021]圖1是一種典型回油式機械霧化噴嘴結(jié)構(gòu)；
圖2是一種典型蒸汽霧化噴嘴結(jié)構(gòu)；
圖3是本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)原理圖；
圖4是本發(fā)明一個實施例的噴嘴結(jié)構(gòu)圖；
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