一种气液两相混喷复合式喷嘴、气液两相喷雾系统技术方案

本申请提供了一种气液两相混喷复合式喷嘴，包括文丘里管、喷嘴本体、二次雾化喷嘴、发散喷嘴，所述喷嘴本体沿轴向设置有第一中心通孔，所述喷嘴本体后端的外周壁上设置有与所述第一中心通孔连通的进水口；所述文丘里管同轴设置在所述喷嘴本体的第一中心通孔内，所述文丘里管的后端设置有进气口，所述文丘里管的外周壁与所述喷嘴本体的内周壁之间形成液相通道，所述文丘里管沿周向均匀设置有若干连通所述液相通道和文丘里管内孔的径向小孔；所述二次雾化喷嘴的后端与所述喷嘴本体和所述文丘里管的前端相连接；所述发散喷嘴与所述二次雾化喷嘴的前端相连接。本申请的气液两相混喷复合式喷嘴对复杂地质适应性好、作业成本低、除尘效果好、有效避堵。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及喷嘴，特别地，涉及一种气液两相混喷复合式喷嘴、气液两相喷雾系统。

技术介绍

1、敞开式tbm掘进机隧道施工过程时，会产生大量粉尘，且刀盘刀具发热量大，目前，tbm掘进机刀盘喷水系统采用单相雾化喷嘴，但是对于复杂、多变、软弱地质条件工况的适应性不强，容易产生以下问题：

2、1、喷嘴喷水量大时，耗水量大，泥岩遇水融化，刀盘结泥饼，导致出渣困难，影响tbm掘进机的施工掘进；

3、2、喷嘴喷水量小时，易出现喷嘴被堵问题，影响tbm刀盘喷水；

4、3、喷嘴雾化效果差，打击力小，除尘效果差，隧道内粉尘大，施工作业环境差。

技术实现思路

1、本申请一方面提供了一种气液两相混喷复合式喷嘴，以解决现有技术中单相雾化喷嘴对复杂地质适应性差、容易出现消耗水量大、除尘效果差和堵喷嘴的技术问题。

2、本申请采用的技术方案如下：

3、一种气液两相混喷复合式喷嘴，包括文丘里管、喷嘴本体、二次雾化喷嘴、发散喷嘴，其中：

4、所述喷嘴本体沿轴向设置有第一中心通孔，所述喷嘴本体后端的外周壁上设置有与所述第一中心通孔连通的进水口；

5、所述文丘里管同轴设置在所述喷嘴本体的第一中心通孔内，所述文丘里管的后端设置有进气口，所述文丘里管的外周壁与所述喷嘴本体的内周壁之间形成液相通道，所述文丘里管沿周向均匀设置有若干连通所述液相通道和文丘里管内孔的径向小孔；

6、所述二次雾化喷嘴的后端与所述喷嘴本体和所述文丘里管的前端相连接；

7、所述发散喷嘴与所述二次雾化喷嘴的前端相连接。

8、进一步地，所述二次雾化喷嘴的设置有圆台形的第二中心通孔，所述第二中心通孔的内径沿流体喷射方向逐渐变小。

9、进一步地，所述二次雾化喷嘴的第二中心通孔的喉部直径为2～4毫米，长度为喉部直径的15～20倍。

10、进一步地，所述发散喷嘴设置有圆台形的第三中心通孔，所述第三中心通孔的内径沿流体喷射方向逐渐变大。

11、进一步地，所述第三中心通孔的喉部直径为2～4毫米，长度为喉部直径的20～25倍。

12、本申请一方面还提供了一种气液两相喷雾系统，包括供水装置、供气装置，还包括所述的气液两相混喷复合式喷嘴，所述气液两相混喷复合式喷嘴的进气口连接供气装置，进水口连接供水装置。

13、相比现有技术，本申请具有以下有益效果：

14、1、本申请的气液两相混喷复合式喷嘴采用气相和液相双流道设计，通过控制进入流道介质，具备喷水、喷气和水气混喷3种不同工作模式，可满足复杂、多变、软弱地质等不同条件工况的施工掘进需求，如硬岩时选择喷水模式，软岩、泥岩时选择气液混喷模式，从而满足tbm施工需求，以适应复杂、多变、软弱等不同地质条件的变化。

15、2、本申请的气液两相混喷复合式喷嘴设计内置式文丘里管，经过两次混流雾化作用，使气液两相充分混流更加充分、雾化效果更好、打击力大、冲击力大，更加有利于除尘，提高tbm较好的除尘效果。

16、3、本申请的气液两相混喷复合式喷嘴采用气液两相混喷，提高了水的雾化效果，可以有效降低喷水量，既满足施工需求和除尘要求，又达到节约用水的目的，节能环保，降低作业成本。

17、4、本申请的气液两相混喷复合式喷嘴具备冲洗疏通功能，当喷嘴被堵，通过采用大流量、高压气体的冲刷作用，可有效解决喷嘴被堵问题。

18、5、本申请的发散喷嘴有利于增大两相混合流体喷射覆盖面积，提高除尘效率。

19、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本申请还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本申请作进一步详细的说明。

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【技术保护点】

1.一种气液两相混喷复合式喷嘴，其特征在于，包括文丘里管(1)、喷嘴本体(2)、二次雾化喷嘴(3)、发散喷嘴(4)，其中：

2.根据权利要求1所述的气液两相混喷复合式喷嘴，其特征在于，所述二次雾化喷嘴(3)的设置有圆台形的第二中心通孔，所述第二中心通孔的内径沿流体喷射方向逐渐变小。

3.根据权利要求2所述的气液两相混喷复合式喷嘴，其特征在于，所述二次雾化喷嘴(3)的第二中心通孔的喉部直径为2～4毫米，长度为喉部直径的15～20倍。

4.根据权利要求1所述的气液两相混喷复合式喷嘴，其特征在于，所述发散喷嘴(4)设置有圆台形的第三中心通孔，所述第三中心通孔的内径沿流体喷射方向逐渐变大。

5.根据权利要求4所述的气液两相混喷复合式喷嘴，其特征在于，所述第三中心通孔的喉部直径为2～4毫米，长度为喉部直径的20～25倍。

6.一种气液两相喷雾系统，包括供水装置、供气装置，其特征在于，还包括如权利要求1至5中任一项所述的气液两相混喷复合式喷嘴，所述气液两相混喷复合式喷嘴的进气口(6)连接供气装置，进水口(5)连接供水装置。

【技术特征摘要】

1.一种气液两相混喷复合式喷嘴，其特征在于，包括文丘里管(1)、喷嘴本体(2)、二次雾化喷嘴(3)、发散喷嘴(4)，其中：

2.根据权利要求1所述的气液两相混喷复合式喷嘴，其特征在于，所述二次雾化喷嘴(3)的设置有圆台形的第二中心通孔，所述第二中心通孔的内径沿流体喷射方向逐渐变小。

3.根据权利要求2所述的气液两相混喷复合式喷嘴，其特征在于，所述二次雾化喷嘴(3)的第二中心通孔的喉部直径为2～4毫米，长度为喉部直径的15～20倍。

4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：过新华，石国强，曹松，廖靖，马东，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：