一種超聲波輔助霧化的雙介質霧化噴嘴的制作方法
【專利說明】
[0001]技術領域:
本發明涉及一種霧化噴嘴，具體涉及一種轉爐干法除塵工藝中蒸發冷卻器內使用的雙介質霧化噴嘴，特別是涉及一種超聲波輔助霧化的雙介質霧化噴嘴。
[0002]【背景技術】:
轉爐煉鋼生產中，轉爐煙氣干法除塵技術因其節能、節水和除塵效率高的特點，正在被越來越多的應用到實際生產中，被公認為是今后的發展方向。蒸發冷卻器是干法除塵系統中的關鍵設備，主要是對煙氣進行降溫、調質和粗除塵的過程，控制好其出口煙氣溫度對整個除塵過程尤為重要。若蒸發冷卻器出口煙氣溫度太高，則粉塵比電阻升高，不利于除塵；若蒸發冷卻器出口煙氣溫度太低，則在捕集粗顆粒粉塵的同時容易產生濕底、掛壁現象，增大蒸發冷卻器輸灰系統維護量，嚴重時影響轉爐生產，且溫度太低的煙氣進入靜電除塵器會引起結露，結露就會引起殼體腐蝕或高壓爬電。
[0003]降溫的過程主要是通過霧化水的蒸發吸熱來實現的。霧化是將液體通過噴嘴噴射到氣體介質中，使之分散并破裂成小顆粒液滴的過程。由于液體相對于空氣或氣體的高速運動，或者由于機械能的施加和噴射裝置的旋轉或振動，液體會霧化成各種尺寸范圍的細小顆粒。
[0004]所述的噴嘴按結構特征分為機械霧化噴嘴和雙介質霧化噴嘴，已知的用于蒸發冷卻器中的雙介質霧化噴嘴是由內外兩層通道構成，冷卻水通過內層通道噴出，水蒸汽從環繞在噴嘴中央的外層通道縫隙噴出，使冷卻水霧化。
[0005]超聲霧化是利用超聲能量使液體在氣相中形成微細霧滴的過程，即在振動的液體表面產生超聲波，由振幅所構成的振峰把液滴從表面分離并破碎。隨著超聲波頻率增加，霧化液滴越來越細，一般在超聲波的振動頻率作用下，可獲得微細的液滴。超聲霧化器分為兩大類:流體動力型和電聲換能型。
[0006]上述噴嘴的缺陷是:已知的用于轉爐干法除塵工藝中蒸發冷卻器中的雙介質霧化噴嘴受其結構及水質限制，霧化噴嘴容易發生堵塞，影響生產效率。
[0007]
【發明內容】
:
為了解決目前轉爐干法除塵工藝中蒸發冷卻器內霧化噴嘴容易發生堵塞現象的問題，本發明提供一種超聲波輔助霧化的雙介質霧化噴嘴，此噴嘴能夠實現均勻霧化，液滴精細霧化度高，同時可以防止堵塞現象發生，能夠長期高效使用。
[0008]為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案:
一種超聲波輔助霧化的雙介質霧化噴嘴，包括噴嘴主體，還包括壓電超聲換能器，所述的噴嘴主體上設置有進水口、進氣口、第一噴嘴口和液體腔，噴嘴主體上部扣有噴嘴帽，所述的壓電超聲換能器固定在液體腔底部中央，所述的第一噴嘴口與液體腔相通。
[0009]作為優選，所述噴嘴主體與噴嘴帽通過螺紋連接。
[0010]作為優選，噴嘴主體上部大孔設置內螺紋，與噴嘴帽上的外螺紋配合連接，噴嘴主體與噴嘴帽連接后，在第一噴嘴口外形成環形縫隙，該環形縫隙為第二噴嘴口。
[0011 ] 作為優選，第一噴嘴口與第二噴嘴口同心設置。
[0012]作為優選，所述的進氣口與第二噴嘴口相通，高壓蒸汽從第二噴嘴口中噴出。
[0013]作為優選，所述的進水口與液體腔相通，水從第一噴嘴口中噴出。
[0014]采用上述技術方案，與現有技術相比，本發明將壓電換能器置于噴嘴液體腔的中央部位，壓電超聲換能器產生超聲波，對液體腔內的水產生空化作用，同時超聲波的振蕩作用也防止了水中的雜質在液體腔內積累，防止水中的雜質在噴嘴內壁積累，避免噴嘴堵塞的現象發生。超聲波能夠使液體腔內的水產生空化現象，輔助霧化，空化后的水從第一噴口噴出。高壓蒸汽從第二噴口噴出，撞擊液膜，使液膜破碎。壓電換能器產生的超聲波能夠細化液滴霧化精細度，均勻霧化，使霧化更均勻。用于轉爐干法除塵工藝中的蒸發冷卻器中，能夠有效防止噴嘴因水質不好而堵塞的現象發生，保證轉爐干法除塵過程順利、高效運行。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的結構示意圖。
[0016]圖中標記說明:第一噴嘴口 1、第二噴嘴口 2、噴嘴帽3、噴嘴主體4、進水口 5、壓電換能器6、液體腔7、進氣口 8。
[0017]【具體實施方式】:
下面結合附圖及實施例對本發明作進一步的描述。
[0018]以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0019]見圖1，一種超聲波輔助霧化的雙介質霧化噴嘴，由噴嘴主體4、噴嘴帽3、壓電換能器6等組成。噴嘴主體4的上一側設置有進水口 5、另一側設有進氣口 8，噴嘴主體4的中部有液體腔7，噴嘴主體4的中上部扣有錐形結構的噴嘴帽3。液體腔7上設有第一噴嘴口 1，第一噴嘴口 I與液體腔7相通。液體腔7的底部中央固定壓電換能器6。噴嘴主體4上部大孔設置內螺紋，噴嘴帽3上設有外螺紋，噴嘴主體4內螺紋與噴嘴帽3上的外螺紋配合連接，使在第一噴嘴口 I外形成環形縫隙，該環形縫隙為第二噴嘴口 2。第一噴嘴口 I與第二噴嘴口 2同心設置。
[0020]進氣口 8與第二噴嘴口 2相通，進水口 5與液體腔7相通。
[0021]工作時，水從進水口 5進入，到達液體腔7，固定在液體腔7底部的壓電超聲換能器6產生超聲波，使水在液體腔7內產生空化現象，達到輔助霧化的效果，同時超聲波的存在防止了水中的雜質在第一噴嘴口 I內壁上積累，避免了噴嘴堵塞的現象發生，空化后的水從第一噴嘴口 I噴出；高壓蒸汽從進氣口 8進入，從第二噴嘴口 2高速噴出，與第一噴嘴口 I噴出的水發生作用，實現氣力式霧化。
【主權項】
1.一種超聲波輔助霧化的雙介質霧化噴嘴，包括噴嘴主體，其特征在于，還包括壓電超聲換能器，所述的噴嘴主體上設置有進水口、進氣口、第一噴嘴口和液體腔，噴嘴主體上部扣有噴嘴帽，所述的壓電超聲換能器固定在液體腔底部中央，所述的第一噴嘴口與液體腔相通。2.根據權利要求1所述的一種超聲波輔助霧化的雙介質霧化噴嘴，其特征在于，所述噴嘴主體與噴嘴帽通過螺紋連接。3.根據權利要求2所述的一種超聲波輔助霧化的雙介質霧化噴嘴，其特征在于，噴嘴主體上部大孔設置內螺紋，與噴嘴帽上的外螺紋配合連接，噴嘴主體與噴嘴帽連接后，在第一噴嘴口外形成環形縫隙，該環形縫隙為第二噴嘴口。4.根據權利要求1或3所述的一種超聲波輔助霧化的雙介質霧化噴嘴，其特征在于，第一噴嘴口與第二噴嘴口同心設置。5.根據權利要求1所述的一種超聲波輔助霧化的雙介質霧化噴嘴，其特征在于，所述的進氣口與第二噴嘴口相通，高壓蒸汽從第二噴嘴口中噴出。6.根據權利要求1所述的一種超聲波輔助霧化的雙介質霧化噴嘴，其特征在于，所述的進水口與液體腔相通，水從第一噴嘴口中噴出。
【專利摘要】一種超聲波輔助霧化的雙介質霧化噴嘴，它的噴嘴主體上設置有進水口、進氣口、第一噴嘴口和液體腔，噴嘴主體上部扣有噴嘴帽，壓電超聲換能器固定在液體腔底部中央，第一噴嘴口與液體腔相通。壓電超聲換能器產生超聲波，對液體腔內的水產生空化作用，同時超聲波的振蕩作用也防止了水中的雜質在液體腔內積累，防止水中的雜質在噴嘴內壁積累，避免噴嘴堵塞的現象發生。超聲波使液體腔內的水產生空化現象，輔助霧化，空化后的水從第一噴口噴出。高壓蒸汽從第二噴口噴出，撞擊液膜，使液膜破碎。該噴嘴用于轉爐干法除塵工藝中的蒸發冷卻器中，能夠有效防止噴嘴因水質不好而堵塞的現象發生，保證轉爐干法除塵過程順利、高效運行。
【IPC分類】C21C5/40, B05B17/06, B05B15/02
【公開號】CN105154614
【申請號】CN201510630442
【發明人】李海英, 王蘭玉, 王寶軍, 姬愛民, 郝華強, 滕軍華, 張滔, 吳海東, 趙冬梅, 么永奎, 張 杰
【申請人】華北理工大學, 唐山鋼鐵集團有限責任公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月29日