一种用于气流磨的旋流喷嘴的制作方法

1.本发明属于流化床式气流磨技术领域，具体是一种用于气流磨的旋流喷嘴。


背景技术：

2.流化床式气流磨是将高压气体经过喷嘴射入流化床的粉碎区域，使物料呈现悬浮状，物料被高压气体加速后在粉碎区不断发生相互碰撞从而进行破碎。
3.目前常用的喷嘴为拉瓦尔喷嘴，其内壁为光滑结构，随着市场要求的粉碎物粒度越来越小，常用的拉瓦尔式喷嘴已经无法满足需求，例如，在生产超细粉时只能通过不断的增加气体压力，才能使物料粉碎得更细，但是随着一体压力的增大设备的能耗也逐渐增加，各连接处对密封性的要求也极高，这些都将增加生产成本。


技术实现要素：

4.为克服现有技术的不足，本发明提供了一种用于气流磨的旋流喷嘴，通过在喷嘴内部设置螺旋结构的导流条，通过导流条的引导，高压气体呈高速旋转的状态，在相同进气压力条件下可有效增大其射出时的速度，提高粉碎效果，节约能源成本以及设备成本。
5.本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种用于气流磨的旋流喷嘴，包括：壳体，所述壳体呈圆锥管状，所述壳体由顶部至底部依次设有内螺纹、沉孔、圆锥孔、圆锥面以及出气孔；导流网，用于将高压气体转化成高速旋转气流；压环，所述压环呈圆管结构，其一端设有外螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹配合，另一端压紧于所述圆环端面，所述压环具有所述外螺纹一端的端面设有至少一对矩形凹槽。
6.进一步地，作为优选技术方案，所述导流网包括圆环以及圆锥环，所述圆环与所述圆锥环同轴且平行设置，所述圆环与所述圆锥环之间设有多条导流条，所述导流条呈螺旋结构，所述圆锥环外轮廓呈圆锥结构，与所述圆锥面贴合，所述圆环设于所述沉孔内，所述导流条的外壁均与所述圆锥孔内表面贴合。
7.进一步地，作为优选技术方案，所述导流条沿圆环的圆周均匀分布。
8.进一步地，作为优选技术方案，所述导流条的截面形状为矩形。
9.进一步地，作为优选技术方案，所述圆锥环内表面为圆锥，其内表面圆锥的斜角与外表面圆锥斜角相同，所述导流条一端连接于所述圆锥环的内表面。
10.进一步地，作为优选技术方案，所述导流条经模具弯曲加工成型，然后通过焊接的方式连接于所述圆环以及圆锥环。
11.进一步地，作为优选技术方案，所述导流条沿所述圆环与圆锥环的圆周均匀分布有五条。
12.进一步地，作为优选技术方案，所述旋流喷嘴通过连接座安装于气流磨的流化床，
所述连接座设有锥形孔，所述壳体外轮廓呈圆锥结构与所述圆锥孔贴合，所述连接座通过螺纹与进气管连接，并利用进气管的端口将壳体压紧于所述圆锥孔。
13.本发明相比于现有技术，具有以下有益效果是：（1）本发明通过设计圆锥形壳体并结合导流网，将高压气流转换成高速旋转气流，喷射速度相比传统的喷嘴结构得到了明显增加，有效提高了对物料的粉碎效果，采用本发明，可在使用相同功率或者提高相同压力的条件下，使物料的粉碎粒度更小，可有效节约生产成本，同时还能降低设备的维护成本。
14.（2）本发明的导流条与壳体之间采用分体制造的方式，可降低在壳体内部加工导流条的加工难度，并且便于更换拆装。
附图说明
15.图1为本发明的结构爆炸图；图2为本发明的纵向剖视图；图3为本发明安装于连接座的端面视图；图4为图3的a-a向的剖视图；图5为图4中a处的局部放大图；图6为本发明安装于气流磨室时的结构示意图。
16.图中附图标记对应的名称为：10、壳体，11、内螺纹，12、沉孔，13、圆锥孔，14、圆锥面，15、出气孔，20、导流网，21、圆环，22、圆锥环，23、导流条，30、压环，31、外螺纹，32、凹槽，40、连接座，50、流化床。
具体实施方式
17.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
18.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
19.在本发明的描述中需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。
20.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.实施例1如图1、图2所示，本发明较佳实施例所示的一种用于气流磨的旋流喷嘴，包括：壳体10，壳体10呈圆锥管状，壳体10由顶部至底部依次设有内螺纹11、沉孔12、圆
锥孔13、圆锥面14以及出气孔15，内螺纹11的螺纹内径大于沉孔12的直径，以便于导流网20的安装，沉孔12的直径大于圆锥孔13大端直径，在连接处形成台阶，用于限制导流网20的圆环21。
22.导流网20，用于将高压气体转化成高速旋转气流；压环30，压环30呈圆管结构，其一端设有外螺纹31，外螺纹31与内螺纹11配合，另一端压紧于所述圆环21端面，压环30具有外螺纹31一端的端面设有至少一对矩形凹槽32，利用平板工具即可通过凹槽32将压环30拧紧或松开。
23.本实施例中，壳体10、导流网20以及压环30均采用不锈钢制作，便于清洗，可防止锈蚀，并且结构强度高；高压气流从壳体10的顶部进入，在导流网20的导流作用下，将高压气流转换成高速旋转气流，喷射速度相比传统的喷嘴结构得到了明显增加，有效提高了对物料的粉碎效果，采用本发明，可在使用相同功率或者提高相同压力的条件下，使物料的粉碎粒度更小，可有效节约生产成本，同时还能降低设备的维护成本。
24.实施例2如图1、图2所示，本实施例在实施例1的基础上，给出了一种导流网的创新设计，具体结构为：导流网20包括圆环21以及圆锥环22，圆环21与圆锥环22同轴且平行设置，圆环21与圆锥环22之间设有多条导流条23，导流条23呈螺旋结构，圆锥环22外轮廓呈圆锥结构，与圆锥面14贴合，圆环21设于沉孔12内，导流条23的外壁均与圆锥孔13内表面贴合，即整个导流网20也呈圆锥结构，并且其轮廓倾斜角度与圆锥孔13的倾斜角度相同，通过逐渐缩小的通气面积可进一步对气体加压，提高喷嘴的出口气压，即增加气流速度；圆锥环22外轮廓呈圆锥结构，与圆锥面14贴合，利用圆锥面14对圆锥环22进行定位，保证导流罩20与壳体10以及圆锥孔13同轴，从而保证每条导流条23均与圆锥孔13各处贴合，避免导流条23与圆锥孔13内壁之间存在较大间隙，防止高压气体产生不必要的乱流而影响气流速度，从而获得更为稳定、旋转的高速气流，更好地作用于物料。
25.优选的，为了获得较佳的高速旋转气流，本实施例将导流条23的设置位置进行了优化设计，具体地，使导流条23沿圆环21的圆周均匀分布，通过这样的结构设计，能够极大地减少乱流的产生，使高速旋转气流更集中，速度更快，便于获得更佳的物料粉碎效果。
26.优选的，本实施例将导流条23的截面形状设计为矩形，发明人通过大量试验研究发现，当导流条23的截面形状为矩形时，在同一的压力条件下，高速气流经过该导流条23产生的高速旋转气流速度最快，且乱流最少。
27.优选的，本实施例的圆锥环22内表面设计为圆锥，其内表面圆锥的斜角与外表面圆锥斜角相同，导流条23一端连接于圆锥环22的内表面。当气体从导流条23流向圆锥环22时可通过圆锥环22内表面的圆锥结构进行导向以及使气体顺畅经过，避免台阶与凸缘类结构对气体产生阻力而削弱气体射出的压力和速度，从而能够获得较佳的高速旋转气流。
28.本实施例导流条23经模具弯曲加工成型，并经过时效去应力处理，防止其发生变形，然后通过焊接的方式连接于圆环21以及圆锥环22。
29.作为优选，本实施例设置五条导流条23，且五条导流条23沿圆环21与圆锥环22的圆周均匀分布，需要说明的是，本实施例设置5条导流条23并非随意设置，或者说普通设置，而是经过试验研究，得出当在圆环21与圆锥环22的圆周之间均匀设置5条导流条23时，既不影响气流从壳体10内通过，同时还能够获得最佳的高速旋转气流。
30.实施例3如图4、图5、图6所示，旋流喷嘴通过连接座40安装于气流磨的流化床50，连接座40与流化床50采用螺栓或螺钉固定，连接处做气密性处理，连接座40设有锥形孔，壳体10外轮廓呈圆锥结构并与锥形孔贴合，连接座40通过螺纹与进气管连接，并利用进气管的端口将壳体10压紧于锥形孔。
31.作为其中一种安装方式，如图6所示，旋流喷嘴沿流化床50的圆周阵列设有四处，即在同一水平高度上设置4个旋流喷嘴，且4个旋流喷嘴均分4个旋流喷嘴所在的圆周，两个相对设置的旋流喷嘴为一对。
32.如上所述，可较好地实现本发明。
33.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。