專利名稱：二級旋混式空氣霧化油槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種二級旋混式空氣霧化油槍。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟發(fā)展，能源需求加大，燃油短缺成為影響國計民生的大問題。目前國內(nèi)燃煤機組啟動助燃普遍采用等離子無油點火和少油點火兩種節(jié)油技術(shù)。在少油點火系統(tǒng)中油槍一般采用機械旋流霧化方式及空氣霧化方式，空氣霧化油槍的優(yōu)點在于油滴更細， 并且早期便混入氧量(也稱根部風)，燃燒更為充分。上述兩種霧化結(jié)構(gòu)使用的燃油恩氏粘度通常<3° E。國內(nèi)有些電廠使用粘度較大的燃油，主油槍通常采用高溫蒸汽霧化方式。 但是，這些類型的少油點火霧化結(jié)構(gòu)難以用于高粘度燃油(恩氏粘度為4-15° E)的場合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種二級旋混式空氣霧化油槍，用于火力發(fā)電廠少油點火系統(tǒng)，解決了使用高粘度燃油條件下E)霧化差，小流量油槍易堵塞的難題。按本發(fā)明的二級旋混式空氣霧化油槍，包括進油接頭、油管、出油接頭、射流嘴、旋流嘴與進氣接頭、堵頭、氣管，其中，進油接頭、油管和出油接頭圍成油路，用于引入燃油；進氣接頭、堵頭、氣管與出油接頭、射流嘴、旋流嘴圍成氣路，用于引入氣體；射流嘴與旋流嘴之間的空間構(gòu)成一級射流混合腔，用于混合和霧化氣體與燃油，以及，旋流嘴前端與氣管前端之間的空間構(gòu)成二級旋流混合腔，用于進一步混合和霧化氣體與燃油。優(yōu)選地，氣管包括相對于油氣流動方向而言的前端和后端；油管的一端從氣管的后端伸進氣管中并且與處于氣管內(nèi)部的出油接頭連接，油管的另一端與進油接頭連接；堵頭在氣管的后端安裝在氣管與油管之間；密封件安裝在出油接頭的前端上，出油接頭通過密封件壓緊在處于氣管內(nèi)部的射流嘴上；以及，射流嘴安裝在旋流嘴上，旋流嘴的前端抵靠在氣管的前端內(nèi)表面上；進氣接頭安裝在氣管上。優(yōu)選地，氣管前端設(shè)計為錐形的并且設(shè)有中心的軸向開孔，錐形的錐頂指向油氣流動方向。優(yōu)選地，射流嘴設(shè)計為筒形的，該筒形體具有一個平的或錐形的底部，該底部設(shè)有一個中心的軸向油孔并且在該軸向油孔四周與軸線成30° -60°方向設(shè)有4-8個射流氣孔。優(yōu)選地，旋流嘴設(shè)計為筒形的，該筒形體具有一個錐形前端，其錐頂指向氣管的前端，在旋流嘴的筒壁與氣管的內(nèi)周面之間保留有間隙；旋流嘴錐形前端設(shè)有中心的軸向開孔，以及，射流嘴的筒壁段連接在旋流嘴筒壁的后端上或者射流嘴與旋流嘴一體制成，其中，射流嘴的筒狀空腔與旋流嘴的筒狀空腔組成一級射流混合腔，旋流嘴的筒形體的錐形前端與氣管前端內(nèi)部錐面貼靠而組成二級旋流混合腔。優(yōu)選地，旋流嘴錐形前端的外錐面設(shè)有2-6個旋流槽，這些旋流槽與以旋流嘴的中心軸向開孔的中心軸線為圓心的圓同向相切布置地通入二級旋流混合腔，使得從這些旋流槽進入的氣體形成順時針或逆時針的氣體旋流。優(yōu)選地，所述密封件設(shè)計為套狀的紫銅墊，紫銅墊的后端套裝在出油接頭的前端上，其中，出油接頭的后端橫截面設(shè)計為正方形的，出油接頭前端比后端更細。優(yōu)選地，氣管錐形前端的中心軸向開孔、旋流嘴錐形前端的中心軸向開孔和射流嘴的中心軸向油孔彼此同軸。優(yōu)選地，堵頭與氣管后端采用螺紋配合，堵頭與氣管后端之間的間隙采用“0”形圈密封；進油接頭、進氣接頭與相應(yīng)的管道金屬軟管之間采用球面-錐面密封。優(yōu)選地，射流嘴的射流氣孔面積之和小于旋流嘴的中心軸向開孔面積，旋流嘴的中心軸向開孔面積小于氣管的中心軸向開孔面積，這三個面積的比值為1 2 3。本發(fā)明提供的二級旋混式空氣霧化油槍的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，拆裝清洗方便、密封可靠、不易堵塞等。


下面參考附圖結(jié)合實施例詳細地描述本發(fā)明一個實施例的二級旋混式空氣霧化油槍。圖1示出按本發(fā)明一個實施例的二級旋混式空氣霧化油槍的縱向剖視圖，其中， M-M視圖為此剖視圖上M-M方向的剖視圖，B-B視圖為此剖視圖上B-B方向的剖視圖，N-N 視圖為此剖視圖上N-N方向的剖視圖；圖2為圖1中細部D的放大視圖；圖3示出圖1中射流嘴的放大右視圖。
具體實施例方式圖1示出按本發(fā)明一個實施例的二級旋混式空氣霧化油槍的縱向剖視圖。按該實施例的二級旋混式空氣霧化油槍主要包括進油接頭5、油管4、出油接頭3、射流嘴2、旋流嘴 1與進氣接頭7、堵頭6、氣管8，其中，兩層殼體組成油路17、氣路18和一級射流混合腔12、 二級旋流混合腔14四個分開的空間，具體說是，進油接頭5、油管4和出油接頭3圍成油路 17，用于引入燃油；進氣接頭7、堵頭6、氣管8與出油接頭3、射流嘴2、旋流嘴1圍成氣路 18，用于引入氣體；射流嘴2與旋流嘴1的空間構(gòu)成一級射流混合腔12，用于混合和霧化氣體與燃油，以及，旋流嘴1前端與氣管8前端之間的空間構(gòu)成二級旋流混合腔14，用于進一步混合和霧化氣體與燃油。如圖1所示，氣管8包括相對于油氣流動方向而言的前端81和后端82，該前端設(shè)計為錐形的，錐頂指向油氣流動方向；油管4的一端從氣管8的后端82伸進氣管8中并且與處于氣管8內(nèi)部的出油接頭3連接，油管4的另一端與進油接頭5連接，堵頭6在氣管8 的后端82安裝在氣管8與油管4之間。密封件9，例如套狀的紫銅墊，安裝在出油接頭3的前端上，該前端比出油接頭3的方形后端更細。出油接頭3通過密封件壓緊在同樣處于氣管8內(nèi)部的射流嘴2上，對油路進行密封。射流嘴2安裝在旋流嘴1上，旋流嘴1的前端抵靠在氣管8的前端內(nèi)表面上。進氣接頭7安裝在氣管8上，用于向氣管8輸入氣體。按照該實施例的變型，堵頭6與氣管8后端采用螺紋配合，堵頭6與氣管8后端之間的徑向間隙采用“0”形圈密封，對氣路進行密封。進油接頭5、進氣接頭7與管道金屬軟管15、16之間采用球面-錐面密封。這些密封方式結(jié)構(gòu)簡單可靠。堵頭6后端的端面與進油接頭5的相配合端面軸向預(yù)留1. 5-2. 5mm壓緊間隙，在裝配時將油管4向前推到位后，對油管5與堵頭6滿焊。按照該實施例的變型，如M-M剖視圖所示，出油接頭3主體橫截面斷面設(shè)計成正方形(也可以設(shè)計為其他多邊形的形式，優(yōu)選為等邊多邊形，比如等邊三角形)，正方形的四個角與氣管8內(nèi)壁配合，對油管起中心支撐定位作用；同時，利用正方形四邊與氣管8之間的間隙形成氣體通路(見圖3)；而且，正方形使得便于拆裝時工具夾持、旋緊螺紋。按照該實施例的變型，如圖2、3所示，射流嘴2設(shè)計為筒形的(例如空心圓柱形的)，該筒形體具有一個平的底部，該底部在中心設(shè)有一個油孔(相應(yīng)地，密封件9例如套狀的紫銅墊也有一個中心的開孔，軸向?qū)实嘏c該油孔貼靠在一起)并且在油孔四周與中心軸線成30° -60°方向設(shè)有4-8個射流氣孔(即射流氣孔的軸線與中心軸線的夾角為 30° -60° )。可選地，射流嘴2的底部可以設(shè)計為錐形的，其錐頂優(yōu)選指向與油氣流動方向相反的方向，而密封件9的前端也可以設(shè)計為平面的或錐形的。按照該實施例的變型，如圖1所示，旋流嘴1設(shè)計為筒形的(例如圓筒形的)，該筒形體具有一個錐形前端，其錐頂指向氣管8的前端。在旋流嘴1的筒壁與氣管8的內(nèi)周面之間保留有間隙，以便允許經(jīng)由進氣接頭7輸入氣管8中的氣體的一部分進入一級射流混合腔12而剩下的氣體部分通過該間隙進入二級旋流混合腔14。按照該實施例的變型，如B-B剖視圖所示，旋流嘴1前端錐體在中心位置設(shè)有一個開孔并且在前端錐體外表面上優(yōu)選均布地設(shè)有(例如銑出)2-6個旋流槽19，旋流槽19與以旋流嘴1中心開孔的中心軸線為圓心的圓同向相切布置地通入二級旋流混合腔14，使得從這些旋流槽19進入的氣體形成順時針或逆時針的氣體旋流，從而進一步混合和霧化在第一級射流混合腔12中產(chǎn)生的油氣混合物(在B-B剖視圖中示出3個旋流槽，經(jīng)由它們進入的氣體形成逆時針的氣體旋流)，與氣管8前端內(nèi)部錐面貼合組成二級旋流混合腔(見圖 1)。射流嘴2的筒壁段比如通過螺紋連接在旋流嘴1筒壁的后端上?？蛇x地，在本發(fā)明中，射流嘴2和旋流嘴1也可以設(shè)計為整體的，比如通過鑄造一體制成。按照本實施例的變型，經(jīng)由進氣接頭7輸入氣管8中的氣體全部進入一級射流混合腔12與燃油混合，為旋流嘴1單獨配設(shè)另外的進氣接頭，以便為二級旋流混合腔14供應(yīng)氣體。如圖1、2所示，按照該實施例的變型，射流嘴2的中心油孔、旋流嘴1前端錐面的中心開孔(直徑為(pd)、氣管8前端錐面的中心開孔(直徑為φ )這三個孔同軸，使得這些孔的軸線方向與油流方向重合，有利于能穿過油濾網(wǎng)的條狀雜質(zhì)排出。在此，集中采用一個(而非多個)油孔也增大了雜質(zhì)通路直徑，油孔內(nèi)置防止了結(jié)焦堵塞。射流嘴2的射流氣孔面積之和小于旋流嘴1前端錐面開孔的面積，旋流嘴1前端錐面開孔的面積小于氣管 8前端錐面開孔的面積，在本實施例中這三個面積的比值為1 2 3。按本發(fā)明的二級旋混式空氣霧化油槍的工作過程如下所述燃油經(jīng)由進油接頭5、油管4、出油接頭3的中心開孔從射流嘴2的中心油孔進入一級射流混合腔12中；氣體經(jīng)由進氣接頭7、氣管8首先到達射流嘴2處，氣體的一部分通過射流嘴2上的射流氣孔噴射到一級射流混合腔12中，燃油在一級射流混合腔12受到氣體射流撞擊，產(chǎn)生初級的混合與霧化并形成油氣混合物；而剩余的氣體部分繼續(xù)經(jīng)由旋流嘴1與氣管8之間的間隙通過旋流嘴1上的旋流槽19噴射到二級旋流混合腔14中以產(chǎn)生氣體旋流，從一級射流混合腔12進入二級旋流混合腔14中的油氣混合物在二級旋流混合腔14受到該氣體旋流撕裂作用，產(chǎn)生進一步的混合和霧化。至此，燃油經(jīng)過兩級霧化，液滴細微均勻。 在本發(fā)明的教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易想到很多其他的變型，比如，堵頭也可以制成為與氣管后端成一體的，在這種情況下氣管的前端相應(yīng)地就設(shè)計為分體式的單獨的部件，這樣在裝配時先把內(nèi)部的部件安裝到氣管中，最后再把氣管的前端部件裝在氣管上。
權(quán)利要求
1.一種二級旋混式空氣霧化油槍，包括進油接頭(5)、油管G)、出油接頭(3)、射流嘴 (2)、旋流嘴(1)與進氣接頭(7)、堵頭(6)、氣管(8)，其中，進油接頭(5)、油管(4)和出油接頭(3)圍成油路(17)，用于引入燃油；進氣接頭(7)、堵頭(6)、氣管⑶與出油接頭(3)、射流嘴O)、旋流嘴(1)圍成氣路(18)，用于引入氣體；射流嘴(2)與旋流嘴(1)之間的空間構(gòu)成一級射流混合腔(12)，用于混合和霧化氣體與燃油，以及，旋流嘴(1)前端與氣管(8) 前端之間的空間構(gòu)成二級旋流混合腔(14)，用于進一步混合和霧化氣體與燃油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣霧化油槍，其特征在于，氣管(8)包括相對于油氣流動方向而言的前端(81)和后端(82)；油管的一端從氣管(8)的后端(82)伸進氣管(8) 中并且與處于氣管(8)內(nèi)部的出油接頭(3)連接，油管的另一端與進油接頭(5)連接； 堵頭(6)在氣管(8)的后端(82)安裝在氣管(8)與油管(4)之間；密封件(9)安裝在出油接頭(3)的前端上，出油接頭C3)通過密封件(9)壓緊在處于氣管(8)內(nèi)部的射流嘴O) 上；以及，射流嘴(2)安裝在旋流嘴(1)上，旋流嘴(1)的前端抵靠在氣管(8)的前端內(nèi)表面上；進氣接頭(7)安裝在氣管(8)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空氣霧化油槍，其特征在于，氣管(8)前端設(shè)計為錐形的并且設(shè)有中心的軸向開孔，錐形的錐頂指向油氣流動方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣霧化油槍，其特征在于，射流嘴(2)設(shè)計為筒形的，該筒形體具有一個平的或錐形的底部，該底部設(shè)有一個中心的軸向油孔并且在該軸向油孔四周與軸線成30° -60°方向設(shè)有4-8個射流氣孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空氣霧化油槍，薩其特征在于，旋流嘴(1)設(shè)計為筒形的，該筒形體具有一個錐形前端，其錐頂指向氣管(8)的前端，在旋流嘴(1)的筒壁與氣管(8)的內(nèi)周面之間保留有間隙；旋流嘴⑴錐形前端設(shè)有中心的軸向開孔，以及，射流嘴⑵的筒壁段連接在旋流嘴(1)筒壁的后端上或者射流嘴(2)與旋流嘴(1) 一體制成，其中，射流嘴 (2)的筒狀空腔與旋流嘴(1)的筒狀空腔組成一級射流混合腔(12)，旋流嘴(1)的筒形體的錐形前端與氣管(8)前端內(nèi)部錐面貼靠而組成二級旋流混合腔(14)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空氣霧化油槍，嘴其特征在于，旋流嘴(1)錐形前端的外錐面設(shè)有2-6個旋流槽(19)，這些旋流槽(19)與以旋流嘴(1)的中心軸向開孔的中心軸線為圓心的圓同向相切布置地通入二級旋流混合腔(14)，使得從這些旋流槽(19)進入的氣體形成順時針或逆時針的氣體旋流。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣霧化油槍，其特征在于，所述密封件(9)設(shè)計為套狀的紫銅墊，紫銅墊的后端套裝在出油接頭(3)的前端上，其中，出油接頭(3)的后端橫截面設(shè)計為正方形的，出油接頭(3)前端比后端更細。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所敘的空氣霧化油槍，其特征在于，氣管(8)錐形前端的中心軸向開孔、旋流嘴(1)錐形前端的中心軸向開孔和射流嘴O)的中心軸向油孔彼此同軸。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣霧化油槍，其特征在于，堵頭(6)與氣管(8)后端采用螺紋配合，堵頭(6)與氣管(8)后端之間的間隙采用“0”形圈密封；進油接頭(5)、進氣接頭 (7)與相應(yīng)的管道金屬軟管(15、16)之間采用球面-錐面密封。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空氣霧化油槍，其特征在于，射流嘴O)的射流氣孔面積之和小于旋流嘴(1)的中心軸向開孔面積，旋流嘴(1)的中心軸向開孔面積小于氣管⑶的中心軸向開孔面積，這三個面積的比值為1 2 3。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種二級旋混式空氣霧化油槍，由兩層殼體組成油路、氣路、一級射流混合腔、二級旋流混合腔這四個分開的空間。燃油在一級射流混合腔受到氣體射流撞擊，在二級旋流混合腔受到氣體旋流撕裂，霧化液滴細微均勻，用于火力發(fā)電廠少油點火系統(tǒng)，解決了使用高粘度燃油條件下(4-15°E)霧化差，小流量油槍易堵塞難題。本空氣霧化油槍具有結(jié)構(gòu)簡單，拆裝清洗方便、密封可靠、不結(jié)焦不易堵塞等優(yōu)點。
文檔編號F23D11/38GK102466225SQ201010532219
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月2日
發(fā)明者劉升飛, 孫繼國, 李本偉, 王鵬, 紀少華 申請人:煙臺龍源電力技術(shù)股份有限公司