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CN110947532B - 一种具有弹性振片腔的涡流激振喷嘴 - Google Patents

一种具有弹性振片腔的涡流激振喷嘴 Download PDF

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CN110947532B CN201911133955.3A CN201911133955A CN110947532B CN 110947532 B CN110947532 B CN 110947532B CN 201911133955 A CN201911133955 A CN 201911133955A CN 110947532 B CN110947532 B CN 110947532B
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Abstract

本发明属于喷雾降尘技术领域，公开了一种具有弹性振片腔的涡流激振喷嘴，包括液相入口件、喷出件、喷嘴芯和弹性振动薄片，液相入口件中心设置有贯穿液相入口件的液相入口腔，液相入口腔包括从上而下依次设置的圆筒腔部，收缩部和出口部，喷嘴芯设置在液相入口腔内的圆筒腔部；喷出件中心设置有喉形喷口；液相入口件与喷出件固定连接在一起；弹性振动薄片设置在液相入口件与喷出件之间，其中心设置有通孔；液相入口件和喷出件的中心位置分别设置有位于弹性振动薄片上方和下方的涡流槽，涡流槽的直径为喉形喷口内直径的2~3倍，高度为喉形喷口内直径的0.5~2.5倍。本发明的雾化效果好，可以广泛应用于喷雾降尘技术领域。

Description

一种具有弹性振片腔的涡流激振喷嘴
技术领域
本发明属于喷雾降尘技术领域，具体涉及一种用于煤矿井下煤尘处理的具有弹性振片腔的涡流激振喷嘴。
背景技术
粉尘污染是煤矿生产中的主要污染，由于煤矿井下采煤、掘进、转载和运输等主要环节都会引起煤尘对空气的污染，并且井下通风条件比较差，工作空间比狭窄，所以井下空气中煤尘的浓度会很高，高浓度的煤尘对人体健康和煤矿生产的安全都有着非常大的影响。雾化喷嘴是煤矿降尘的关键技术之一，其结构的好坏直接影响降尘效率，现有技术的雾化喷嘴的雾化效果比较差，其存在雾化粒径粗大、雾滴分配均匀程度低的问题。因此，为了提高煤矿井下粉尘污染治理的效果，需要提供一种喷射均匀、微小的雾滴，从而提高降尘效果和效率。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种雾化效果好的具有弹性振片腔的涡流激振喷嘴。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种具有弹性振片腔的涡流激振喷嘴，包括液相入口件、喷出件、喷嘴芯和弹性振动薄片，所述液相入口件中心设置有贯穿所述液相入口件的液相入口腔，所述液相入口腔包括从上而下依次设置的圆筒腔部，收缩部和出口部，所述喷嘴芯设置在液相入口腔内的圆筒腔部；所述喷出件中心设置有喉形喷口；所述液相入口件与所述喷出件固定连接在一起；弹性振动薄片设置在所述液相入口件与所述喷出件之间，其中心设置有通孔；所述液相入口件、喷出件和弹性振动薄片的中心轴线重合；所述液相入口件和喷出件的中心位置分别设置有位于弹性振动薄片上方和下方的涡流槽，所述涡流槽的直径为喉形喷口内直径的2~3倍，高度为喉形喷口（6）内直径的0.5~2.5倍。
所述喷嘴芯包括中心竖板和位于中心竖板两侧交叉对称设置的两个斜板，所述中心竖板的顶部为对称的尖头形，所述斜板的外侧面曲率半径等于液相入口件的圆筒腔部的内径，所述斜板上设置有方形槽口。
所述弹性振动薄片的中心通孔外周上对称设置有多个花瓣部，所述花瓣部为椭圆形，其沿中心通孔径向方向的尺寸为涡流槽的0.5~1倍。
所述喉形喷口的内直径的范围为0.5~1.5mm，出口扩散角a的范围为10°~30°，所述液相入口腔的高度为喉形喷口内直径的5~10倍。
所述液相入口件底部设置有凸台，凸台外周设置有外螺纹，所述喷出件顶部中心设置有与所述凸台配合的凹槽，所述凹槽内壁设置有与所述外螺纹配合的内螺纹，所述液相入口件与所述喷出件之间还设置有密封圈。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：采用本发明的新型的具有弹性振片腔的涡流激振下喷式雾化喷嘴，具有良好的雾化和喷射效果:液体经过螺旋喷嘴芯使得液体速度剧增，通过旋流、剪切作用，发生一次雾化；中部涡流槽及弹性振片对液体产生较大的破碎、破裂作用，发生第二次雾化。两次雾化使得液体呈雾状喷射到工作环境中。两次雾化使得液体呈雾状喷射到工作环境中，雾化角可达30至80度，雾化粒径可低至十几微米。
具体地，本发明具有如下优点：
1.本发明喷嘴喷射范围大，螺旋喷嘴芯、涡流激振雾化结构促进了液体的剪切、破碎，液体的雾化程度更高，分配范围更广；
2. 本发明结构简单高效，液体涡流腔内无复杂构件，不易造成堵塞，生产成本低；
3. 本发明没有运动部分，喷嘴寿命长，使用维护方便。
附图说明
图1是本发明的一种具有弹性振片腔的涡流激振喷嘴的结构示意图；
图2是螺旋喷嘴芯的结构示意图；
图3是螺旋喷嘴芯的立体结构示意图；
图4是液相入口件的结构示意图；
图5是弹性振动薄片的结构示意图；
图6是喷出件的结构示意图；
图7是本发明实施例的尺寸结构示意图。
图中，1.液相入口件，2.喷嘴芯，3.涡流槽，4.弹性振动薄片，5.喷出件，6.喉形喷口，7. 中心竖板，8.斜板，9.槽口，10.花瓣部，11.凸台，12.凹槽。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供了一种具有弹性振片腔的涡流激振喷嘴，包括液相入口件1、喷出件5、喷嘴芯2和弹性振动薄片4，所述液相入口件1中心设置有液相入口腔，所述液相入口腔包括从上而下依次设置的圆筒腔部，收缩部和出口部，所述喷嘴芯2设置在液相入口腔内的圆筒腔部；所述喷出件5中心设置有喉形喷口6；所述液相入口件1与所述喷出件5固定连接在一起；弹性振动薄片4设置在所述液相入口件1与所述喷出件5之间，其中心设置有通孔；所述液相入口件1、喷出件5和弹性振动薄片4的中心轴线重合；所述液相入口件1和喷出件5的中心位置分别设置有位于弹性振动薄片4上方和下方的涡流槽3，所述涡流槽3的直径D3为喉形喷口6内直径的2~3倍，高度H为喉形喷口6内直径的0.5~2.5倍。
具体地，如图1所示，本实施例中，所述液相入口件1底部设置有凸台11，凸台11外周设置有外螺纹，所述喷出件5顶部中心设置有与所述凸台11配合的凹槽12，所述凹槽12内壁设置有与所述外螺纹配合的内螺纹，所述液相入口件1与所述喷出件5之间还设置有密封圈。密封圈位于凸台11外侧，可以起到防止漏水的作用。
具体地，如图2~3所示，所述喷嘴芯2包括中心竖板7和位于中心竖板7两侧交叉对称设置的两个斜板8，所述中心竖板7的顶部为对称的尖头形，所述斜板8的外侧面曲率半径D2等于液相入口件1的圆筒腔部的内径D1，所述斜板上设置有方形槽口9。
具体地，如图4所示，所述弹性振动薄片4的中心通孔外周上向轴心方向对称设置有多个花瓣部10，所述花瓣部10为椭圆形，其沿中心通孔的径向方向的尺寸D4为喉形喷口6的内直径D的0.5~1倍。所述弹性振动薄片4的中心通孔的孔径大小随涡流槽3的直径变化而变化，具体可以等于涡流槽3的直径。
具体地，本发明实施例中，所述喉形喷口6的内直径D的范围为0.5~1.5mm，出口扩散角a的范围为10°~30°。
本实施例中，液相入口件1可以采用外形为圆形的原材料进行机加工，具有弹性振片腔的涡流激振下喷式雾化喷嘴通过焊接方式安装在固定床反应器的顶部，数量为一个或多个;当数量为一个时，位于反应器顶部的中心位置；当数量为多个时，在反应器上沿直线左右对称分布。
本发明的具有弹性振片腔的涡流激振下喷式雾化喷嘴主要应用于煤矿井下煤尘分布集中的区域。通过弹性振动薄片跟涡流槽对液体进行有效等化后，均匀地喷射到井下煤尘分布区域，提高整体的降尘效率，降尘成本低，同时采用焊接的连接方式以及一体加工可有效防止泄露，增加了降尘的安全性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种具有弹性振片腔的涡流激振喷嘴，其特征在于，包括液相入口件(1)、喷出件(5)、喷嘴芯(2)和弹性振动薄片(4)，所述液相入口件(1)中心设置有贯穿所述液相入口件(1)的液相入口腔，所述液相入口腔包括从上而下依次设置的圆筒腔部，收缩部和出口部，所述喷嘴芯(2)设置在液相入口腔内的圆筒腔部；所述喷出件(5)中心设置有喉形喷口(6)；所述液相入口件(1)与所述喷出件(5)固定连接在一起；弹性振动薄片(4)设置在所述液相入口件(1)与所述喷出件(5)之间，其中心设置有通孔；所述液相入口件(1)、喷出件(5)和弹性振动薄片(4)的中心轴线重合；所述液相入口件(1)和喷出件(5)的中心位置分别设置有位于弹性振动薄片(4)上方和下方的涡流槽(3)，所述涡流槽(3)的直径为喉形喷口(6)内直径的2～3倍，高度为喉形喷口(6)内直径的0.5～2.5倍；所述弹性振动薄片(4)的中心通孔外周上向轴心方向对称设置有多个花瓣部(10)，所述花瓣部(10)为椭圆形，其沿中心通孔的径向方向的尺寸为涡流槽(3)直径的0.5～1倍。
2.根据权利要求1所述的一种具有弹性振片腔的涡流激振喷嘴，其特征在于，所述喷嘴芯(2)包括中心竖板(7)和位于中心竖板(7)两侧交叉对称设置的两个斜板(8)，所述中心竖板(7)的顶部为对称的尖头形，所述斜板(8)的外侧面曲率半径等于液相入口件(1)的圆筒腔部的内径，所述斜板上设置有方形槽口(9)。
3.根据权利要求1所述的一种具有弹性振片腔的涡流激振喷嘴，其特征在于，所述喉形喷口(6)的内直径的范围为0.5～1.5mm，出口扩散角a的范围为10°～30°，所述液相入口腔的高度为喉形喷口(6)内直径的5～10倍。
4.根据权利要求1所述的一种具有弹性振片腔的涡流激振喷嘴，其特征在于，所述液相入口件(1)底部设置有凸台(11)，凸台(11)外周设置有外螺纹，所述喷出件(5)顶部中心设置有与所述凸台(11)配合的凹槽(12)，所述凹槽(12)内壁设置有与所述外螺纹配合的内螺纹，所述液相入口件(1)与所述喷出件(5)之间还设置有密封圈。
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