[发明专利]一种内混式气泡雾化油枪

说明书

技术领域

本发明涉及一种介质雾化油枪，尤其涉及一种高效、雾化粒径小、出力大的工业及动力电厂燃烧用介质雾化油枪。

背景技术

近年来，随着内燃机，燃气轮机，锅炉等燃油燃气设备在工业领域的大量使用，以及石油化工行业异军突起，环境与能源问题更加受到人们的关注。因此如何提高此类设备的燃烧效率，节能降耗减排始终是人们研究的重点课题。在这些设备上均需要油枪将燃油雾化成微小颗粒后再与助燃空气混合才能燃烧，因此油枪性能的优劣影响着点火、燃烧效率、燃烧稳定性、污染排放等。燃油雾化粒径的大小、喷射出去的油雾形状能否与空气匹配、空气能否穿透油雾层是衡量油枪性能的关键。

对于柴油等粘度低的油品而言，在1.6t/h喷油量以下多使用压力雾化而不需要雾化介质；压力雾化存在着所需压力过高（一般需要25bar以上压力），管路压力等级大，雾化颗粒粒径较大，调节比小、空气难穿透油雾层、燃烧时容易冒黑烟等问题。高于该出力（25bar以上）压力，重油、榨油、油浆等均需要介质雾化。介质雾化则需要依托压缩空气或者蒸汽的辅助，将油冲击以及撕裂从而雾化。有着调节比大、出力高达4t/h及4t/h以上、雾化效果好等优点。但是，现今的雾化油枪一般以Y型油枪和普通内混油枪为主，难以与大出力燃烧器的空气匹配。特别是3.5t/h以上出力的油枪存在着雾化颗粒粒径较大、助燃空气难以穿透油雾层，导致燃烧不稳定，冒黑烟，火焰拖尾等问题，影响锅炉正常运行，严重时将影响锅炉安全。专利号200810040516.3名称为《高粘度液体燃料文丘里整流雾化油枪》，涉及一种膜式雾化油枪技术，出力可达5t/h左右，但是该油枪的油和气的通道均呈环形，间隙较小，在工业应用中对油品要求较高，一旦有小颗粒物存在，内部油路通道和气路通道容易堵塞。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的雾化问题的缺陷，提供一种内混式气泡雾化油枪，使得大出力雾化油枪的颗粒粒径保持细小和均匀，且助燃空气能穿透油雾层，使空气易与油雾混合燃烧完全。

为了达到上述目的，采用的技术方案是：一种内混式气泡雾化油枪，包括油枪壳体和置于所述油枪壳体尾部内侧、且同轴设置的混合芯，所述混合芯肩部外凸面的周边与所述油枪壳体内侧面的环形凸起吻合相接连成一体，其特征在于：所述混合芯前端盲孔壁置有多个径向第一喷油孔，肩部外凸面置有多个轴向第一雾化喷孔，所述混合芯尾端圆筒内侧为燃油通道，尾端圆筒外侧与所述油枪壳体内侧面之间为雾化介质通道；

所述油枪壳体前端顶部内侧置有导流锥，所述导流锥与所述混合芯顶端外侧之间为油气混合室，所述油枪壳体前端外侧呈圆台状，所述圆台的斜面置有多个第二雾化喷孔，按不同的等径线分层分组均布配置。

所述油枪壳体前端面置有的多个第二雾化喷孔，分成3-12个第二雾化喷孔组，组与组之间留有间隔，每个第二雾化喷孔组置有1-4个第二雾化喷孔。

所述混合芯置有3-12个径向第一喷油孔均布，轴向均布置有3-24个第一雾化喷孔。

所述混合芯第一雾化喷孔与第一喷油孔的喷射方向呈γ角相交（60°＜γ＜135°）。

本发明中雾化介质（压缩空气或者蒸汽）进入雾化介质通道，通过第一雾化喷孔进入油气混合室：燃油进入在中心管燃油通道内，通过多个径向第一喷油孔进入油气混合室，使雾化介质与燃油两者在油枪内腔油气混合室内剧烈冲撞，高速雾化介质对油柱进行强烈的撕裂剪切和雾化，并形成稳定的气泡流动。在油气混合室内侧前端顶部导流锥锥形导流，使附近按不同的等径线均布的多个第二雾化喷孔能均匀分配到油和雾化介质混合物，在此，气泡再次对油进行的挤压和剪切作用，使液体以大量包含微小气泡的液丝或者液雾线的形式从喷孔喷出，在离开第二雾化喷孔的极短时间里，由于气泡内外压差的剧烈变化，而促使气泡急剧膨胀直至破裂，同时将包裹在其周围的油液膜进一步破碎，形成更加细小的油雾颗粒群。