專利名稱：重油臨界壓力噴嘴的制作方法
技術領域：
本實用新型屬熱能裝置，燃燒器領域。
在硅酸鹽、化學及鋼鐵工業(yè)中，以重油為燃料是常見的，燃燒重油的噴嘴已有7－8種，其中以英國Laidlaw Drew(簡稱L.D.)公司設計的重油噴嘴性能最好，其原因是它采用了先進的薄膜霧化原理。但這種噴嘴的最大缺點是對重油的粘度要求嚴格，恩氏粘度必須小于4°E，這就嚴重地限制了它的使用范圍。我國的原油含臘量高，各煉油廠出產的重油一般粘度較高，有時高達40－60°E(在油溫80℃時)，如同瀝青一般，若利用提高油溫的辦法來降低油的粘度，技術上卻十分困難，往往行不通(如油溫增高時油內所含水份汽化造成氣阻現象等)。
本實用新型的目的是提供一種能適用高粘度重油而且霧化質量好又不易堵塞的重油噴嘴。其優(yōu)點是本實用新型所提供的重油噴嘴的適用粘度比現有重油噴嘴的適用粘度提供15°E左右。
本實用新型采取的關鍵技術措施是將噴嘴的重要零件壓力板由油旋流器來代替。


圖1為L.D.油槍噴嘴示意圖，壓力板為一圓盤，在圓盤的端面上鉆有直徑為1.5毫米的四個斜孔，一方面節(jié)流，另一方面使重油產生右旋運動，于是在氣旋流體油孔內表面形成一層貼壁的右旋油膜，油膜在A面(油氣初始混合截面)與霧化介質相遇，霧化介質由氣旋流體與阻氣圈之間形成的左旋7°的齒槽流出，產生左旋音速氣流與油膜作用，從而使重油良好地霧化。但當油的粘性增大時，一方面重油難以通過小斜孔，另一方面由于粘性作用，重油的右旋作用減弱，甚至旋轉不起來，于是不能形成貼壁油膜，從而使油膜霧化原理不能實現，嚴重降低重油的霧化質量，使用中還會經常發(fā)生小孔堵塞，引起噴嘴積碳和結焦。圖2示出油旋流器在噴嘴中的位置，由直徑3.8毫米的大孔代替了四個直徑1.5毫米的小孔，這就首先避免了令人煩惱的噴嘴堵塞問題。更重要的是縮短了油膜的軸向長度，使形成油膜的截面靠近A面，采用了四個右旋45°的螺旋槽(如圖3所示)，加強了油膜的旋轉強度，使其在使用高粘度重油時在A面仍能形成完整均勻更薄的油膜，從而實現對高粘性重油的良好霧化。
圖1.原來L.D.油槍噴嘴示意
圖1.壓力板2.輸油管3.密封圈4.氣旋流體5.阻氣圈A.油氣初始混合截面B.噴口圖2.本實用新型重油臨界壓力噴嘴示意
圖1.油旋流器2.輸油管3.密封圈4.氣旋流體5.阻氣圈圖3.油旋流氣示意圖。
噴嘴在工作過程中，霧化介質經過阻氣圈(5)的一圈軸向孔進入阻氣圈(5)與氣旋流體(4)之間的環(huán)形腔，再經過零件(4)與(5)間的左旋7°的齒槽流出氣旋流體(4)的末端，形成一股音速左旋氣流。燃油通過輸油管(2)進入油旋流器(1)的中心孔，再經右旋45°的螺旋槽流入氣旋流體的內腔，并形成貼壁的右旋油膜。在阻氣圈的內腔，左旋氣流與右旋油膜相遇混合作用，進行霧化過程。油旋流器的槽數、槽寬、槽深以及其中心孔徑，可根據不同的燃油流量來確定。在油流量183升／時至400升／時，油旋流器中心孔徑為3.8毫米至7.8毫米，螺旋槽槽數為4條至6條，槽寬為1.4毫米至1.8毫米，槽深為1毫米至1.6毫米。
本實用新型某一實例為油旋流器中心孔直徑為3.8毫米，4條右旋45°的螺旋槽，槽寬1.5毫米，槽深1.35毫米，適用于粘度20°E的重油或渣油，油流量為183升／時。
權利要求1.一種重油或渣油臨界壓力噴嘴，是由阻氣圈(5)、氣旋流體(4)、密封圈(3)、輸油管(2)與油旋流器(1)組成。其特征是油旋流器(1)的中心有一個通油孔，其末端有數個螺旋槽。槽數可以是4，也可以是6，槽深是1毫米至1.6毫米，槽寬是1.4毫米至1.8毫米。
2.如權力要求1所述的某一種重油臨界壓力噴嘴，其特征在于油旋流器內孔直徑為3.8毫米，具有4條右旋45°的螺旋槽，槽深1.35毫米，槽寬1.5毫米。
專利摘要本實用新型屬熱能裝置燃燒器領域，提供一種能適用于高粘度重油的噴嘴，特征是噴嘴內部采用一個具有大孔的油旋流器，它的旋流部分向前伸，靠近氣旋流體的混合腔，減少重油油膜在流動過程中的阻力，并加大了油膜的旋流強度，使油膜更薄更均勻。這樣可使重油油膜更好地和反旋霧化介質混合和霧化。本實用新型實例可適用于恩氏粘度20°E的重油或渣油，能良好地霧化燃燒，節(jié)約能源。
文檔編號F23D11/36GK2101179SQ9120321
公開日1992年4月8日 申請日期1991年3月7日 優(yōu)先權日1991年3月7日
發(fā)明者陳能坤, 趙其壽 申請人:北京航空航天大學