专利名称：内超声波雾化喷嘴的制作方法
技术领域：
内超声波雾化喷嘴是燃烧重油或原油的雾化器喷嘴。
油是一种液体燃料，液体燃料的沸点总是低于它的着火温度，因此油的燃烧总是在蒸汽状态下进行的，所以实际上直接参加燃烧的不是液体状态下的油，而是“油气”，这是液体燃料燃烧的共同点，油气的燃烧速度很快，油的燃烧速度决定于油的蒸发和掺混速度，在锅炉中为了扩大油的蒸发面积，油总是通过雾化器雾化成细小的油滴。而雾化效果的好坏，在很大程度上取决于雾化器喷嘴的结构，喷嘴结构设计合理，雾化效果好，燃烧效率高。
目前燃烧重油或原油的锅炉、窑炉等，大都使用离心喷嘴，由于加温后燃料粘性仍很大，影响雾化质量和喷雾锥角，雾化效果不好，严重影响燃烧室内油气分布的均匀性，燃烧效率很低。气动雾化内混式喷嘴，虽可以改善雾化质量，但由于需要较多高压蒸气(或冷气)，增加了附加能量消耗，综合效果仍不理想。
本发明创造的目的是设计一种可改善雾化质量，提高燃烧效率，降低附加能耗，减少环境污染的雾化喷嘴。
本发明创造的内超声波雾化喷嘴是利用压缩空气(或蒸汽)通过共振腔的作用产生高频、高能的超声波，将从喷孔出来的油料雾化成细小的油珠，被雾化的油珠和气体在混合腔内混合后，沿喷头经喷孔以一定角度喷入锅炉内，从而既保证了高的雾化质量，又满足了雾化锥角，提高了燃烧效率，也因燃烧火焰的缩短，排气污染相应减少。
附
图1为本发明创造的结构示意图。
在进油管(1)，进气管(2)与喷头(6)之间装有超声波发生器(3)和共振腔(4)，用压紧螺母(5)将上述各部件连成一整体。超声波发生器(3)开有喷气孔和成角度的喷油孔，喷油孔的数量、大小及方向要有利于油料分布均匀，便于流通，而不能堵塞，并使油料能喷到共振腔(4)产生能量最大的空间，共振腔(4)的设计原则要有利于产生高频高能，达到有效的雾化效果。高频高能的产生主要取决于四个尺寸的相互匹配，即超声波发生器的喷口直径、共振腔直径和孔深以及喷口与共振腔之间的距离四个尺寸之间要相互匹配。喷头(6)的特点是其头部开有成角度的喷孔，喷孔的数量、大小及方向要与锅炉燃烧室流场相匹配。图中标号(7)，(8)，(9)，(10)，(11)为密封垫圈，主要起密封作用。
本发明创造的内超声波雾化喷嘴的工作原理简述如下压缩空气或蒸汽通过进气管(2)进入超声波发生器(3)时，由于气体从超声波发生器最小截面的喷气孔喷入，压力超过临界值，在射流中形成激波在共振腔(4)的作用下产生共振，即产生频率一般为10至20千赫的共振声波，能量就集中在这一主频下，在超声波发生器的喷油孔附近形成浓密的超声波音场。在这个超声波音场中，空气或蒸汽以高频率通过由喷油孔喷出的油料，使油料受到反复的冲击、压缩、膨胀而进一步爆破得到均一的40至60μm的微粒化雾化效果，最后沿喷头(6)经成角度的喷孔喷出，在气动力作用下得到更细小的微粒，喷射到锅炉燃烧室内。
本发明创造的内超声波雾化喷嘴，可系列化到每秒几克到每秒几十克油量喷嘴；雾化油珠平均直径SMD为40～60μm，雾化锥角可调；雾化气体压力在0.25～0.40MPa范围内；与离心式喷嘴相比，所需雾化高压气仅为供油量的1％左右，与其他气动雾化喷嘴(包括内混式)相比，达到同样雾化质量和空间分布条件下，耗气量仅为其他气动雾化喷嘴耗气量的20～40％，在低压下仍保证良好的雾化效果。
权利要求1.一种内超声波雾化喷嘴包括进油管(1)，进气管(2)，喷头(6)，其特征在于在进油管(1)及进气管(2)与喷头(6)之间还装有超声波发生器(3)与共振腔(4)，用压紧螺母(5)将进油管(1)，进气管(2)，超声波发生器(3)，共振腔(4)及喷头(6)连成一整体。
2.根据权利要求1所述的内超声波雾化喷嘴，其特征在于超声波发生器(3)开有喷气孔和成角度的喷油孔。
3.根据权利要求1或2所述的内超声波雾化喷嘴，其特征在于喷头(6)头部开有成角度的喷孔。
专利摘要内超声波雾化喷嘴属雾化器喷嘴，它由进油管(1)，进气管(2)，超声波发生器(3)，共振腔(4)及喷头(6)所组成。利用超声波发生器与共振腔作用产生高频高能超声波，将油料雾化成细小油珠，与气体混合由喷头的喷油孔以一定角度喷入锅炉内，从而既保证了高的雾化质量，又满足了雾化锥角，提高了燃烧效率。雾化油珠平均直径SMD＝40～60μm，雾化锥角可调，雾化气体压力在0.25～0.40MPa范围内，所需雾化高压气仅为供油量的1％左右，可系列化每秒几克到每秒几十克的油量喷嘴，是燃烧重油或原油较为理想的雾化喷嘴。
文档编号F23D11/36GK2158031SQ9223789
公开日1994年3月2日 申请日期1992年12月10日 优先权日1992年12月10日
发明者王家骅, 曹国铭 申请人:南京航空航天大学