[实用新型]用于高压高气水比水气射流吸风的涡旋式实心锥体喷嘴

说明书

技术领域

本实用新型涉及安全技术领域，特制一种用于高压高气水比水气射流吸风的涡旋式实心锥体喷嘴。

背景技术

目前的爆炸性气体场所利用水气射流通风治理爆炸性气体积聚及吸尘除尘用的喷嘴包括线束型喷嘴、空心锥体喷嘴、实心锥体喷嘴、扇形喷嘴。

文献《水气射流通风器参数对吸风性能影响的试验研究》研究结果表明，对于高液气比水气射流通风来说，喷雾体形状对吸风量影响很大，旋流实心锥体喷嘴的吸风量最大，线束型喷嘴的抽吸风量次之，旋流空心锥体喷嘴的吸风量最小，在水压相同的条件下，旋流喷嘴的吸风量大约是线束型喷嘴吸风量的1.8倍左右，说明采用旋流实心锥体喷嘴吸风量最大；水压对吸风量也非常大，水压与吸风量呈非线性增长关系。

根据文献《喷嘴技术手册》和《高压旋芯喷嘴的雾化特性》，目前可形成实心锥体喷雾的喷嘴主要螺旋叶道形或X形导水芯喷嘴，喷口材料一般为金属、尼龙等不耐磨物质，或是短期不能承受高压而损坏，或是长期使用后喷孔增大，只能适用于水压低于5Mpa的中低压喷雾，且喷孔被水中的杂质堵塞后，很难处理。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供一种用于高压高气水比水气射流吸风的涡旋式实心锥体喷嘴。

用于高压高气水比水气射流吸风的涡旋式实心锥体喷嘴，由喷嘴外壳、喷口组成，其特征在于：喷嘴外壳由螺栓部分和螺冒部分组成，通过螺纹连接，便于喷嘴堵塞后拆卸清洗；增加了板眼，板眼上有5、7或9个孔，直径为1.0mm～2.0mm，其中1个孔为中心孔，位于板眼正中央，其余6个为周边孔，以中心孔为对称中心，均匀对称分布于板眼周边；喷口的直径为1.0mm～2.0mm，其直径应大于板眼中心孔直径，内侧为涡轮式导流槽，外侧有100～120°的张角；板眼和喷口分别固定于喷嘴外壳螺栓部分的凹槽内，左边为板眼，右边为喷口。

高压水进入喷嘴后，水流分两部分运动，一部分水流通过板眼的周边孔，沿喷口内侧涡轮式导流槽流动形成空心旋流，另一部分水流通过板眼的中心孔沿原来轴向方向流动，两部分水流同时流向喷口，喷出实心锥体雾状水气射流。

在高压水作用下，喷嘴耐磨，长期使用喷孔直径不会增大，喷雾体形状为实心锥体，雾化角40～50°，获得最佳的高气水比水气射流吸风量，若水中杂质堵塞喷嘴，只要将喷嘴外壳拆分开来，利用水反冲即可解决喷口堵塞问题。

附图说明

图1涡轮式实心锥体喷嘴结构图

1-喷口、2-板眼、3-密封圈、4-喷嘴外壳的螺栓部分5-喷嘴外壳的螺冒部分图2涡轮式实心锥体喷嘴剖面图。

图A-A为板眼结构图，图B-B为涡轮结构图

图3实施系统示意图

6-水箱、7-高压水泵、8-供水管、9-弯管、10-文丘里管、11-集风器

具体实施方式

用于高压高气水比水气射流吸风的涡旋式实心锥体喷嘴，由喷嘴外壳、喷口1组成，其特征在于：喷嘴外壳由螺栓部分4和螺冒部分5组成，通过螺纹连接；增加了板眼2，板眼2上有7个孔，直径为1.3mm，其中1个孔为中心孔，位于板眼2正中央，其余6个为周边孔，以中心孔为对称中心，均匀对称分布于板眼2周边；喷口1的直径为1.5mm，内侧为涡轮式导流槽，外侧有100°的张角；板眼2和喷口1分别固定于喷嘴外壳螺栓部分4的凹槽内，左边为板眼2，右边为喷口1和密封圈3，；喷口1采用耐磨的钨合金制成，板眼2、喷嘴外壳采用不锈钢制成。

图3为本实用新型在高压高水气比的水气射流吸尘除尘装置应用的实施例。

整个系统由水箱6、高压水泵7、水气射流吸尘除尘装置、及相关的测量仪器组成。其中，水气射流吸尘除尘装置由供水管8、文丘里管10、集风器11及弯管9组成，本涡旋式实心锥体喷嘴安装在弯管9内。其水气射流吸尘除尘装置工作过程是：高压水泵7从水箱6中吸入工作水流量Q₀，经加压后作为工作液体从实心锥体喷嘴射出，从而形成旋转射流并抽吸含尘气体并在文丘里管10的喉管中形成气液两相混合物，该气液两相混合物先通过文丘里管10的扩散管除去气体中的绝大部分粉尘，再经脱水器脱水，最后排放到大气中去。工作水压力可以通过闸阀调节，而喉嘴距和喉管长则分别可以通过改变喉嘴的安装位置和更换旋转喷雾吸尘降尘装置中的吸风除尘管加以调节。

根据实际测定，吸风量方面，在9Mpa水压下，本实用新型喷嘴的吸风量为71.5m³/min，而使用线束型喷嘴、空心锥体喷嘴的吸风量分别为29.5和31.5m³/min；耐磨方面，经过观测，在9Mpa高压水作用下，本实用新型喷嘴耐磨，使用3个月没有增大喷孔直径，而采用不锈钢材质制作的线束型喷嘴、空心锥体喷嘴使用一个月后孔径增大至1.5mm，影响正常工作；在水中加入一些杂质使得喷嘴堵塞后，本实用新型喷嘴只要将喷嘴外壳拧下来用水反冲即可正常使用，而线束型喷嘴、空心锥体喷嘴处理喷嘴堵塞十分困难或报废。