超声波燃油喷嘴制造技术

本发明专利技术以９个矩形螺旋弹性体在圆平面均布的刚性并联制成Ｋ＞１．８×１０↑［１０］Ｎ．Ｍ↑［－１］的多弹性体并联系统（２），该系统在理论力学中被简化为质量弹簧系统，其振动为简谐运动ｆ＞２００００Ｈｚ。从而研制出附图所示的由基座（１），多弹性体并联系统（２），气隙式反射聚焦器（３），喷嘴（４）构成的超声波燃油喷嘴；汽液混合粒子在超声波及其反射聚焦的下以致喷嘴（４）喷出的物质部分离子化或人武部离子化，从而达到理想的燃烧状况。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业炉燃烧器燃油喷嘴。因袭沿用至今的工业炉燃烧器燃油喷嘴，其工作方式是以高压蒸汽或压缩空气作为喷射剂，在其与燃油的压差作用下而产生射流效应，使蒸汽或压缩空气与燃油在混合室进行冲击式混合后喷射而出，被点燃而达到燃烧目的；而这种冲击式混合方法由于混合不均匀而造成喷射出的燃油粒子较大雾化效果不好，导致燃烧不完全、热效率低下、能源浪费、环境污染等现象。如何解决这一问题？我们知道超声波不仅能使物质作激烈的强迫机械振动，而且在不同媒质的分界面上特别是在流体媒质与固体媒质的分界面上，以及流体媒质与其中悬浮粒子的分界面上进行能量转换，造成界面处的局部高温，甚至产生电离效应。尤其是汽液混合产生的适合共振尺寸的小泡在超声共振、压缩、湮灭过程中其内部要达到几千度的高温和几千个大气压，小泡周围的汽液混合粒子在这种″空化作用″下被击得粉碎也要产生电离效应；生产实践和科学研究得出的这些结论，使我们认识到超声波是解决这一问题的唯一的最佳办法。如何在工业炉的复杂工况下实现这一方法呢？我们知道在超声波技术研究领域一般认为频率为20HZ-20000HZ为声波，20000HZ以上为超声波，研究表明高频声波就已具有超声波的特性和作用。由f=12πKm]]>在式中可见频率(f)只与弹性体的倔强系数(k)和质量(m)有关，与力度和振幅无关；取m＝1kg，要获得f＞20000hz的超声波，必须k≥1.6×1010N.m-1。从k=Y·ALo]]>得知k与y(杨氏模量)，A(截面积)成正比，与Lo(弹性谐振体长度)成反比。钢的杨氏模量一般为2×1011N.M-2，而要获得较高K值的弹性谐振体，一是要采用铬、钨、钼含量较高的合金钢；二是要在有限空间内适当的截面和长度；三是多弹性谐振体的并联；四是多级谐振的迭加；本专利技术的目的就是通过这四个方面实现的。本发的目的是这样实现的以化学成分c(0.80-0.90)si(0.2-0.5)Mn(1.0)Cr(1.0)Ni(3.0)W(0.2)Mo(0.2)V(0.5)为基本成分的合金钢(通过调整W.Mo含量使Y≥3.0×1011N.M-2经锻制机械加工和热处理制成Lo＝0.1m，A＝0.000693m2的矩形螺旋弹性体，经计算其K值＞2.0×109N.M-1。将9个矩形螺旋弹性体。在直径为0.18m的圆平面内按圆心和圆周均布并作刚性并联，则该结构K值＞1.8×1010N.M-1。这种结构在理论力学中被简化为质量弹簧系统其初扰振动为简谐运动。这里我们只取其振动频率满足超声波频率要求既达到应用目的，并不作其它深入研究。下面结合附图加以详尽说明附图为1∶2比例的超声波燃油喷嘴剖面结构示意图；由基座、多弹性体并联系统，气隙式反射聚焦器和喷嘴构成。气隙式反射聚焦器与基座螺纹联接并将多弹性体并联系统卡紧在基座上，喷嘴与气隙式反射聚焦器焊接。在使用部位安装完毕后，接通蒸汽，多弹性体并联系统即受蒸汽冲击而产生超声波振动，继而在接通液体燃油后受汽液混合体的冲击而产生连续不断的超声波振动；在超声波振动作用下汽液混合粒子的界面及其与固体接触的界面，都要进行能量转换，即动能转化为热能，使界面处局部高温甚至产生电离效应。尤其是汽液混合产生的适合共振尺寸的小泡在超声共振、压缩、湮灭过程中其内部要产生几千度的高温和几千个大气压，小泡周围的汽液混合粒子在这种“空化作用”下被击得粉碎也要产生电离效应；超声波在气隙式反射器聚焦器的反射聚焦作用下使能量转换及“空化作用”产生的电离效应更为剧烈，以致喷嘴喷出的物质部分离子化或者全部离子化从而达到离子化燃烧的理想状况；为强化超声波的作用和效果，也可多加一级或数级多弹性体并联系统。超声波对物质的这些特殊作用和效果表现出它非凡的高科技内在品质，势必得到广泛的发展和应用；本专利技术作为非电致超声的应用，要为填补国家乃至世界在此项技术方面的空白作出贡献。权利要求以多弹性体并联系统受迫产生的超声波振动并以气隙式反射聚焦器强化其作用为技术特征的超声波燃油喷嘴。全文摘要本专利技术以9个矩形螺旋弹性体在圆平面均布的刚性并联制成K>1.8×10文档编号F23D14/48GK1229894SQ98106590公开日1999年9月29日 申请日期1998年3月19日 优先权日1998年3月19日专利技术者孙培育 申请人:孙培育本文档来自技高网...

【技术保护点】
以多弹性体并联系统［２］受迫产生的超声波振动并以气隙式反射聚焦器［３］强化其作用为技术特征的超声波燃油喷嘴。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙培育，
申请(专利权)人：孙培育，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]