[发明专利]一种喷淋喷嘴

说明书

技术领域

本发明属于喷淋装置领域，尤其是涉及一种海水淡化装置的喷淋喷嘴。

背景技术

喷嘴是水平管降膜蒸发器的一个重要部件，用来将入料海水以一定的微粒状均匀的喷撒在顶层的换热管上，在换热管外壁以液膜状流下，进行高效换热、蒸发。根据蒸发器运行环境，性能优良的喷嘴应满足下列条件：

(1)为使传热面被很好地润湿，蒸发器要求喷嘴喷淋均匀，且具有适当的喷淋密度。喷淋不均匀、喷淋密度过小，都会引起传热面局部蒸干，易于结垢，传热恶化。

(2)由于蒸发器采用降膜传热方式，液膜厚度对传热系数有很大影响。因此，喷嘴喷淋密度、粒径、均匀度等对于蒸发器的传热性能以及蒸发器维护管理的难易程度极为重要，其性能好坏直接关系到MED装置的安全经济运行。

喷淋系统中常用的喷嘴由于设计不够细化、选型不够适当等原因，容易使喷淋产生喷淋不均、结构等问题。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种用于海水淡化装置的喷淋喷嘴，尤其是一种切线离心喷嘴。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种喷淋喷嘴，包括圆柱形的旋流室、进水口和喷口，进水口设置在旋流室侧边，喷口设置在旋流室底部，进水口沿旋流室的圆柱形横截面切线方向引入，进水口断面呈锥形，喷口为喇叭形。

进一步，进水口远离旋流室的一端连接螺纹接头，螺纹接头内管径大于进水口内管径。

进一步，进水口始端为宽处，末端为窄处。

进一步，喷口的喷射角α为120°～135°。

进一步，进水口断面锥形的倾斜角角度在2～6°。

本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，切线离心喷嘴具有动力消耗低、对管束的冲击力小、喷射角较大、不宜堵塞、喷雾粒径适当等特点，有利于降低产品水的成本以及保障。

附图说明

图1是本发明的主视示意图

图2是本发明的俯视示意图

图中：

1、旋流室   2、喷口   3、螺纹接头

4、进水口

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明为一种喷淋喷嘴，包括圆柱形的旋流室1、进水口4和喷口2，进水口4设置在旋流室1侧边，喷口2设置在旋流室1底部，进水口4沿旋流室1的圆柱形横截面切线方向引入，进水口4断面呈锥形，喷口2为喇叭形。

切线喷嘴要求单个喷嘴喷淋十分均匀，且切线喷嘴的结构形式不容易造成堵塞；新的切线喷嘴的喷淋直径加大（喷淋高度为270mm时，喷淋直径为840mm）；新的切线喷嘴要求的入口压力减小（0.6～0.8bar）。

在单个喷嘴流量一定的情况下，喷雾颗粒度集中在367.3～606.9μm之间较好，此时液体有较好的流体分布密度，雾沫夹带量也很小。

切线离心喷嘴是实现液体雾化的有效途径之一。与其他类型喷嘴相比，切线离心喷嘴结构简单、动力消耗度，且雾化效率高，尤其是具有良好的自清洁功能非常适合应用与热法的海水淡化装置中。

进水口断面呈锥形，更有利于布水，进水口始端为宽处，末端为窄处。一般来说，对于该类型的喷嘴，进水口断面均设置为锥形，角度往往在2～6°，优选倾斜角为4°。流量越大，倾斜角度越大。

本发明的直角实心锥喷嘴具有动力消耗低的特点，其入口压力只需0.8bar就可以达到1.5T/h的流量。同时，喷嘴入口压力小，对管束的冲击力也小，有利于设备的长期运行。

喷雾范围是很重要的一个参数，即喷嘴的喷射角。本发明的喷嘴具有较大的喷射角，可达到120°～135°以上。而对于一般喷嘴，喷射角为不超过120°，在相同的喷雾高度下每个管箱配置二个以上的布液管才能满足覆盖整个管箱的要求，否则，就只有增加喷雾高度，在蒸发室高度一定的情况下，必然要减少管数来增加喷雾高度，这样也就减小了换热面积和产能。因此，喷射角的增大有利于换热效率的提高。

喷嘴喷雾直径对蒸发器的工况也存在一定影响。如果海水喷雾直径很小，气液接触面积增加，液滴可能在空中瞬间气化，有利于加强换热效率。在蒸发器的壳程，二次蒸汽的空塔气速约为2.92m/s，液滴过小也会带来过多的雾沫夹带，影响产品水质。海水喷雾直径过大会影响液体的流量分布和换热效果。所以，在单个喷嘴流量一定的情况下，喷雾颗粒度集中在367.3～606.9μm之间是较好的，此时液体有较好的流体分布密度，雾沫夹带量也很小。该喷嘴喷雾沿布液管的径向分布较密集，可以交叉覆盖空心，使整体分布尽可能均匀。因此，在热法低温多效蒸发器中选用上述直角锥喷嘴是比较恰当的。