一种用于混合液体（１）和气体（ｇ）的喷嘴（１０），其特征在于， 至少一个入口管道（１２，１４），用来把液体和气体引入喷嘴（１０）； 一个混合室（５０），它与该至少一个入口管道（１２，１４）流体连通，用来接收和混合液体和气体；及 一个装置（１９），它流体连通着混合室（５０），用来喷雾出若干液气混合物的喷射柱（ｍ－ｔ），它们环绕着混合室（５０）的轴线（ａ）相互之间按角度间隔开来，该装置引导着几乎所有的喷射柱使其按一喷洒图形会聚向一标靶（１７），其中，喷洒图形横跨该标靶（１７）沿着流动方向伸展，标靶大致位于一个沿着喷洒图形的流动方向伸展的平面之内。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种雾化喷嘴，更具体地说涉及一种具有一喷头的喷嘴，该喷头形成平面扇形的均匀分布的液体。许多液或气/液喷洒装置利用一种具有一个形成平面扇形喷洒分布的喷头的喷嘴。形成这种喷洒分布的最常用的方法是在喷头的尖端或喷射端上设置一个椭圆或方形小孔，这公开在美国专利US5,240,183(′183专利)之中。这种方法的缺点是喷洒分布的液体不均匀，特别是对于两相流或气/液喷洒装置。美国专利US1,485,495(′495专利)和′183专利公开了一种喷头，在其上具有若干线性间隔开的圆形小孔，该喷头也产生了平面扇形喷洒形状。′495专利的喷头是方形的，而′183专利的喷头是柱状的。为了形成平面扇形形状，各个小孔沿一给定的平面设置，并且从喷头的中心线或纵轴线上向外以各个角度倾斜。业已发现，这类喷头往往形非均匀分布，其喷洒密度高的区域和喷洒密度低的区域相互间隔。况且，对于一个具有预定数目和直径的小孔的喷头来说，从各个小孔喷射的角度越大，该角度是从喷头的中心线或喷洒轴线计量的，则更易于形成非均匀喷洒分布。对于一给定的小孔直径，上述喷头的另一个缺点是，设置在喷头上的线性间隔排齐的小孔数量受喷头的直径或宽度限制，这又限制了喷头的流量，该流量是与小孔总的截面积成正比的。进而，小孔的数量有限对于一给定的喷洒宽度就需要在相邻小孔之间具有更大角度，由此会产生非均匀喷洒分布。′183专利的喷头的又一个缺点是，各小孔离混合室的纵轴线的距离各不相同。业已发现，在许多两相装置如气/液混合嘴中，两相之间最均匀地混合总是发生在混合室的周边附近，因而，各个线性间隔的小孔不能形成总体上均匀的喷洒分布。因此，本专利技术的目的是提供一种能克服上述缺点的并形成平面扇形喷洒形状的喷头。本专利技术的另一目的是提供一种喷头，其小孔布置能够形成平面扇形喷洒形状，流量更大，喷洒分布更均匀。本专利技术的再一目的是提供一种喷头，使各个小孔之间的气/液混合物的物流比大致相等，从而减小流量偏集。根据本专利技术，用气体雾化液体的喷嘴上的一种改进的喷头包括一个具有一柱形内壁和一个外端壁的混合室，该外端壁具有若干环绕混合室的纵轴线周向间隔分布的小孔。各个小孔的位向分别设置成其喷向一个离喷头具有预定距离的标靶，而把一个平面扇形或近似平面喷洒分布射向该标靶。参照附图进行描述时，可使本专利技术的上述和其他目的和优点变得更容易理解。附图说明图1是本专利技术的喷嘴的剖视图；图2是图1中的喷嘴的正视图；图3是图1中的喷嘴的水平平面(X-Z)中的示意图，示明从各小孔投射到标靶上的喷射柱的轨迹；图4是图1中的喷嘴的正面平面(X-Y)中的示意图，示明从各小孔投射到标靶上的喷射柱的轨迹；图5是图1中的喷嘴的竖直平面(Y-Z)中的示意图，示明从各小孔投射到标靶上的喷射柱的轨迹；图6是沿图2中的6-6线剖取喷嘴的水平平面(X-Z)中的局部剖视图；图7是由X、Y和Z轴确定的三个互相垂直的平面的透视图；图8是本专利技术的另一实施例的正视图，其具有互连各个小孔的V形槽；图9是本专利技术的又一实施例的剖视图；及图10是该又一实施例沿图9中的10-10线的剖视图。如图1所示的一种气/液混合喷嘴10类似于美国专利US5,240,183的喷嘴，它具有一大体上呈柱形的本体，包括一个液体输入管道12，一个气体输入管道14，一个螺旋叶片状的液体雾化件或喷雾件18和一个喷头16，该喷头与螺旋雾化件同轴设置，它控制着从其中喷出的液体的喷洒形状。如图2表示得最清楚，环绕着喷头16的中心线或纵轴线a按大致上圆周布局设置若干个小孔19。参见图6，各小孔19分别倾斜一预定角度，以便使这些小孔总体上沿着一标靶喷射出一平面扇形或近似平面的喷洒形状，该标靶距喷头16为一预定的距离f，如图3-5所示。喷嘴10的液体输入管道12(图1)具有一纵长孔20，其外端22带有法兰，该法兰上带有周向间隔的贯通螺栓孔24，这些螺栓孔适于安装到带有同样法兰的管道(未示)的外端，以便在3-300psi(磅/平方英寸)的压力范围内把液体1供入孔20。螺旋件18通过焊缝25之类的结构固定到液体输入管道12的内端26，来把液流从孔20供进螺旋件18的锥形孔27之中并防止泄漏。如图所示，气体输入管道14包括一个入口件30，它具有一个内孔32和一个带法兰的外端34，该外端具有周向设置的通孔36。该入口件的内端38由一焊缝39垂直安装到一个具有更大内径的管件40上，该管件环绕着液体输入管道12同轴设置，从而提供一条环状通道42，利用任何稳定装置在3-300psi的压力范围内把压缩空气或蒸汽之类的气体g供进该通道。通过焊接之类的方法把管状件40的前端或出口端安装到一接头46上，该接头则可套装在螺旋件18上。如图1所示，接头46具有若干周向间隔的通道48，它适于接收流过管状件40的环状室42的受压气体并将该高速气体导入喷头16的混合室50中。应理解的是，受压气体除了可通过若干周向间隔的口或孔供给之外，还可通过单个或若干环缝(未示)供入喷头16。喷头16可由一焊缝47安装到接头46的前端。在管状件40上环套着一个环形安装法兰52，它具有若干个周向间隔设置的孔54用来安装喷嘴组件10。在安装件52的外缘上设置一个目视装置或杆56(图1和2)来帮助喷嘴对中。大体呈柱状结构的喷头16提供了室50用来环绕着螺旋件18相互混合液相和气相，该混合室可有一开口内端55、一个大体呈柱状的中部57和一个锥状或球状的外端壁部18来限定。喷头16在其内端部包括两个环肩60和62，当气体从气体通道48进入室50时，环肩60和62打乱气体的层流，从而高速气体g变紊乱，提高了在室50中与液体1的混合和液相的雾化。锥状外端壁58具有若干小孔19，它们环绕着喷头16的纵轴线a沿周向间隔布置(图2)。各小孔19最好在邻近混合室50的中部57的内表面71处穿过外端壁58，如图1表示得最清楚，业已发现，当小孔的内端连通混合室50的外周部时，此处的液相和气相相互混合达到最佳状态，物流比、即流过各小孔的液体对气体的百分比就会相等，从减小了在两相雾化装置中经常遇到的液流偏集现象。根据本专利技术，业已发现，最好所用的小孔19的数目比原来认为合理的个数要多，相邻小孔之间倾斜的角度比原来认为可接受的角度要小。实际上，所需的雾化流体的流量与小孔总的截面积成正比。然而，在以前，因为优先采用线性分布的小孔，几何结构限制了可行的选择，小孔的数目受喷头16的内径d的限制。确定小孔的截面积或直径时，要考虑到气/液混合物从喷头16中所需的喷出速度，该速度与小孔的面积成反比。切合实际的想法是，小孔的截面积或直径必须足够大，以确保液体和存在于液体中的颗粒物质自由通过，从而避免了颗粒物质堵塞小孔的问题。通常，设在外壁58上的小孔19的数目在大约4-12个范围内。图1-6是三维座标系或三个相互垂直的轴X、Y和Z的座标图，以帮助理解图1-6间的相互关系。参见图7，X、Y和Z轴确定三个相互垂直的平面，X和Y轴确定X-Y平面(或正面平面)，X和Z轴确定X-Z平面(或水平平面)，Y和Z轴确定Y-Z平面(或竖直平面)。在如图3-5所示的优选实施例中，喷头16具有8个小孔19，标靶17平行于水平平面(X-Z)且大体垂直于喷头的纵轴线a并与该轴线对中。各个小孔19分本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·P·斯拉沃斯，马修·P·白茨欧德，大罗伯特·E·贝多，道格拉斯·J·齐亚齐奥，弗农·L·贝纳德，
申请(专利权)人：贝特喷雾嘴公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。