專利名稱：霧化器結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種霧化器結(jié)構(gòu)，尤指一種具有可調(diào)整霧化角度調(diào)整栓的漩流式噴嘴的霧化器。
背景技術(shù)：
首先請參閱圖1，簡要說明已知蓄熱式重油燃燒器的結(jié)構(gòu)，該燃燒器10a、10b是以成對的方式安裝于爐體11上，當(dāng)其中一支燃燒器10a燃燒時(shí)，另一支燃燒器10b則當(dāng)作高溫?zé)煔獾某隹?，?dāng)下一循環(huán)來時(shí)，則原本作為高溫?zé)煔獬隹诘娜紵?0b開始燃燒，而另一燃燒器10a則扮演高溫?zé)煔獬隹诘慕巧?，由此可知，蓄熱式燃燒為一不斷切換加熱的燃燒過程，使得燃燒器10a、10b受到連續(xù)高溫影響，其煙氣溫度可高達(dá)攝氏1200度，而被蓄熱體燃燒空氣的溫度亦高達(dá)攝氏1000度。
再請參閱圖2，其所示一種已知蓄熱式重油燃燒器的霧化器結(jié)構(gòu)，該霧化器可將重油與空氣混合霧化后噴出，該霧化器20具有一油管21，該油管21具有一進(jìn)油端211、一出油端212，于出油端212設(shè)有一噴嘴頭30，再于該油管21外部設(shè)有一外管22，該外管22旁通一風(fēng)管23，該外管22包覆于油管21外部，且與油管21具有適當(dāng)間距D1，使外管22與油管21之間形成一空間221，于油管21之被包覆于外管22內(nèi)的區(qū)域，設(shè)有復(fù)數(shù)的孔洞213，重油由進(jìn)油端211進(jìn)入油管21，高壓空氣打入風(fēng)管23、外管22之后，可由孔洞213進(jìn)入油管21內(nèi)，空氣與重油于油管21內(nèi)部混合成一油氣混合兩相流狀態(tài)后，再流向噴嘴頭30，當(dāng)氣泡通過噴嘴頭30時(shí)，氣泡破裂進(jìn)而可將重油霧化成微小顆粒噴出，但是，由于該類霧化器20是以氣泡破裂時(shí)的能量將重油霧化，其霧化角度小且出口速度高，導(dǎo)致實(shí)際燃燒時(shí)的火焰呈細(xì)長形，當(dāng)空氣壓力不穩(wěn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生間歇性霧化現(xiàn)象，此時(shí)會(huì)于噴嘴頭30中央形成液柱而無法霧化，導(dǎo)致未燃燒的重油噴灑至爐壁上，且會(huì)于油管21及噴嘴頭30內(nèi)壁積留殘油，造成油管21及噴嘴頭30結(jié)焦阻塞，另外，雖可由更換不同霧化角度的噴嘴以改善霧化角度小的缺點(diǎn)，然加大霧化角度時(shí)，會(huì)使得霧化顆粒分布較不均勻，且所能增加的霧化角度有限，當(dāng)配合霧化器置中型燃燒器時(shí)，因其氣泡式霧化器的霧化角度小，故點(diǎn)火槍有時(shí)無法順利點(diǎn)燃主火，而使燃燒器產(chǎn)生振動(dòng)的情形。
再請參閱圖3，其為已知一種旋流式噴頭結(jié)構(gòu)的前視圖，該旋流式噴頭40的軸心設(shè)有一油氣混合室41，于該油氣混合室41外圍穿插設(shè)置有復(fù)數(shù)的燃油通孔42及霧化風(fēng)通孔43，該燃油通孔42及霧化風(fēng)通孔43再藉由斜切于該油氣混合室41的燃油通道421及霧化風(fēng)通道431連通該油氣混合室41，藉由該斜切的燃油通道421及霧化風(fēng)通道431將燃油與霧化風(fēng)導(dǎo)入該油氣混合室41內(nèi)混合，但其缺點(diǎn)在于，當(dāng)霧化器停止供油之后，燃油會(huì)殘留于燃油通道421內(nèi)，該殘油受到高溫影響會(huì)碳化而導(dǎo)致霧化器堵塞而無法燃燒，再者，該旋流式噴頭40的霧化角度固定，當(dāng)需變更火焰形狀時(shí)則必須更換另一不同霧化角度的噴頭，故所需成本較高。
由于蓄熱式燃燒器受其高溫預(yù)熱空氣的影響，其氮氧化物的生成也較傳統(tǒng)燃燒器高，在實(shí)驗(yàn)大噴霧角度與小噴霧角度兩種不同的霧化角度條件時(shí)，可發(fā)現(xiàn)采用較大的噴霧角度時(shí)，由于有部份的油滴會(huì)直接穿透中心燃燒空氣流而跑到空氣流的外面，使得近燃燒區(qū)的局部空燃比(Local stoichiometricratio，縮寫為LSR)很難受到控制，使得在中心空氣流區(qū)域的LSR會(huì)有升高的趨勢，而穿透到中心空氣流外面的油滴則需借著空氣流的回流作用而獲得氧氣燃燒，至于此種特殊的混合方式對于Nox(氮氧化物)污染物的生成有很大的影響。
本新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種霧化器結(jié)構(gòu)，其設(shè)有可調(diào)式調(diào)整栓以控制霧化器的霧化角度，如此可配合不同燃燒器的設(shè)計(jì)而調(diào)整霧化角無須更換霧化器，同時(shí)也提高由調(diào)整霧化角來達(dá)到初步氮氧化物的控制。
本實(shí)用新型的次要目的在于對于所提供的霧化器結(jié)構(gòu)，其漩流式噴嘴的設(shè)計(jì)配合油管的孔洞設(shè)計(jì)，可以有效降低霧化顆粒大小及霧化均勻度，且可以使漩流式噴嘴達(dá)到冷卻及清除殘油的功效，如此可減少霧化器受高溫而結(jié)焦的情形發(fā)生。
本實(shí)用新型目的上述目的是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)用新型的霧化器結(jié)構(gòu)，其包括一管壁具有復(fù)數(shù)貫穿孔洞的油管以及一套設(shè)于油管外的外管，該外管旁通一風(fēng)管，于油管出油端設(shè)有一漩流式噴嘴，該漩流式噴嘴由主體、調(diào)整栓構(gòu)成，該主體設(shè)有復(fù)數(shù)內(nèi)通孔與外通孔，于主體軸向一側(cè)設(shè)有漩流區(qū)，該調(diào)整栓是軸向穿設(shè)出油端并樞設(shè)于主體中心，調(diào)整栓與出油端具有一間隙，部份霧化風(fēng)可由通孔進(jìn)入油管與重油形成液氣共存的兩相流，該兩相流再由主體的內(nèi)通孔進(jìn)入漩流區(qū)，其余霧化風(fēng)則通過主體的外通孔進(jìn)入漩流區(qū)，通過由霧化風(fēng)將兩相流充分霧化后，再由調(diào)整栓與出油端的間隙噴出，通過調(diào)控調(diào)整栓相對于主體的遠(yuǎn)近距離，可調(diào)整調(diào)整栓與出油端的間隙，以改變霧化角度。
為能對本實(shí)用新型的特征、目的及功能有更進(jìn)一步的認(rèn)知與了解，下面配合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖1是已知蓄熱式重油燃燒器的組合結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是已知蓄熱式重油燃燒器的霧化器結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是已知旋流式噴頭結(jié)構(gòu)的前視圖；圖4是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的組合結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型的漩流式噴嘴的分解剖面圖；圖5A是本實(shí)用新型的漩流式噴嘴的主體的軸向視圖。
圖中符號(hào)說明10a、10b-燃燒器 11-爐體 20-霧化器 21-油管 211-進(jìn)油端 212-出油端 30-噴嘴頭 23-風(fēng)管 221-空間 213-孔洞 40-旋流式噴頭 41-油氣混合室 42-燃油通孔 421-燃油通道 43-霧化風(fēng)通孔 431-霧化風(fēng)通道 50-霧化器 51-油管 511-進(jìn)油端 512-出油端 513-孔洞 52-外管521-空間 53-風(fēng)管 60-漩流式噴嘴 61-主體 611-內(nèi)通孔 612-外通孔613-螺孔 614-內(nèi)螺紋 615-漩流區(qū) 62-調(diào)整栓 621-螺柱 622-蓋體 63-彈簧D1、D2、D3-間距 θ1、θ2-霧化角度。
具體實(shí)施方式
請參閱圖4至圖5A，該霧化器50主要是由一油管51與一外管52構(gòu)成，該油管51具有一進(jìn)油端511、一出油端512，于油管51管壁設(shè)有復(fù)數(shù)貫穿管壁的孔洞513，重油是由進(jìn)油端511進(jìn)入油管51，并朝向出油端512流動(dòng)；該外管52是套設(shè)于油管51外部，外管52的油管壁與油管51的外管壁之間具有適當(dāng)間距D2，使外管52與油管51之間形成一空間521，再于該外管52徑向旁通一風(fēng)管53，霧化風(fēng)由風(fēng)管53引入后，可進(jìn)入油管51與外管52間所形成的空間521內(nèi)，部份霧化風(fēng)可經(jīng)由孔洞513進(jìn)入油管51內(nèi)；本實(shí)用新型的特征在于該油管51的出油端512設(shè)有一漩流式噴嘴60。
請參閱圖5至圖6，該漩流式噴嘴60主要包括一主體61、一調(diào)整栓62，該主體61是設(shè)置于油管51的出油端5 12內(nèi)，于主體61上設(shè)有復(fù)數(shù)軸向貫穿該主體61的內(nèi)通孔611及外通孔612，該內(nèi)通孔611是連通于該油管51，該外通孔612系連通該油管51與外管52間所形成的空間521，再于該主體61軸向的一側(cè)設(shè)有漩流區(qū)615，該漩流區(qū)615系為斜切該主體61一定圓周的連通內(nèi)通孔611與外通孔612的通道。
該調(diào)整栓62是軸向穿設(shè)于油管51的出油端512并樞設(shè)于主體61中心，調(diào)整栓62與油管51的出油端512間具有一間距D3，該調(diào)整栓62的朝向油管51的一端具有一螺柱621，遠(yuǎn)離油管51的一端則設(shè)有一外徑較調(diào)整栓62大的蓋體622，于主體61中心設(shè)有一具有內(nèi)螺紋614的螺孔613，于調(diào)整栓62的螺柱621底部與主體61的螺孔613之間設(shè)有一彈簧63，將螺柱621螺入螺孔613內(nèi)，可將調(diào)整栓62螺合于主體61中心，并藉由該彈簧63提供調(diào)整栓621確實(shí)迫緊于螺孔613內(nèi)，蓋體622則阻擋于出油端512前。
請參閱圖4，將霧化風(fēng)引入風(fēng)管53，重油由油管51的進(jìn)油端511進(jìn)入油管51，霧化風(fēng)進(jìn)入外管52與油管51間的空間521后，部份霧化風(fēng)可經(jīng)由油管51管壁的通孔513進(jìn)入油管51，其余部份霧化風(fēng)繼續(xù)前進(jìn)通過主體61的外通孔612進(jìn)入漩流區(qū)615，進(jìn)入油管51的霧化風(fēng)與重油于油管51內(nèi)進(jìn)行第一階段混合，形成液氣共存的兩相流，該兩相流繼續(xù)前進(jìn)流經(jīng)主體61的內(nèi)通孔611進(jìn)入漩流區(qū)615，進(jìn)入漩流區(qū)615的兩相流與霧化風(fēng)于漩流區(qū)615內(nèi)進(jìn)行第二階段混合，通過由霧化風(fēng)將兩相流中的油滴充分霧化后，再由調(diào)整栓62與油管51的出油端512間的間距D3噴出，由于蓋體622的阻擋，使得噴出的混合油氣的行進(jìn)方向改變?yōu)樾毕驍U(kuò)散狀噴出，若調(diào)整調(diào)整栓62使蓋體622遠(yuǎn)離出油端512時(shí)，則噴出的混合油氣具有較小的霧化角度θ2，若調(diào)整調(diào)整栓62使蓋體622朝向出油端512靠近時(shí)，則噴出的混合油氣具有較大的霧化角度θ1，藉此可改變不同的霧化角度，而該調(diào)整栓62通過由彈簧63的迫緊，可避免調(diào)整栓62受到高速霧化油氣的沖擊而松動(dòng)。
由于油、氣混合通道(指油管51、漩流區(qū)615、內(nèi)通孔611)有霧化空氣的冷卻保護(hù)，可避免因高溫而導(dǎo)致霧化器50堵塞的問題，同時(shí)當(dāng)重油關(guān)閉后，一、二次霧化風(fēng)則可清除漩流器及油、氣混合通道的殘油；此外，對于小噴霧角度者而言，絕大部份的油霧均可充分的與中心燃燒空氣流直接混合，使得近燃燒區(qū)的LSR較易受控制，同時(shí)，由于小噴霧角度的油滴分布與中心燃燒空氣流的混合更為容易，因此其燃料與空氣的混合將較大噴霧角度來得更佳，基于上述分析，對于小噴霧角度而言，其火焰應(yīng)較大噴霧角度更為集中，而火焰強(qiáng)度相對而言，也較大噴霧角度來得更強(qiáng)，因此其所產(chǎn)生的NOx污染物有升高的趨勢，由此可知配合燃燒空氣的流場來改變霧化角度可有效控制氮氧化物的生成。
綜上所述，本實(shí)用新型可達(dá)到下列功效一、可調(diào)式調(diào)整栓62的設(shè)計(jì)可控制間隙大小，藉以控制霧化器的霧化角度，如此可配合不同燃燒器的設(shè)計(jì)而調(diào)整霧化角無須更換霧化器50，同時(shí)也藉由調(diào)整霧化角來達(dá)到初步氮氧化物的控制。
二、漩流式噴嘴60的設(shè)計(jì)配合油管51的孔洞513設(shè)計(jì)，可以有效降低霧化顆粒大小及霧化均勻度，且可以使漩流式噴嘴60達(dá)到冷卻及清除殘油的功效，如此可減少霧化器50受高溫而結(jié)焦的情形發(fā)生。
以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能以此限制本實(shí)用新型的范圍，即但凡依本實(shí)用新型權(quán)利要求所做的均等變化及修飾，仍將不失本實(shí)用新型的要義所在，亦不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，故都應(yīng)視為本實(shí)用新型的進(jìn)一步實(shí)施狀況。
權(quán)利要求1.一種霧化器結(jié)構(gòu)，其特征在于其包括一油管，其具有一進(jìn)油端、一出油端，于油管管壁設(shè)有復(fù)數(shù)貫穿管壁的孔洞；一外管，其是套設(shè)于油管外部，其油管壁與油管的外管壁具有適當(dāng)間距，使外管與油管之間形成一空間，于該外管徑向旁通一風(fēng)管；該油管的出油端設(shè)有一漩流式噴嘴，該漩流式噴嘴是由一主體、一調(diào)整栓所構(gòu)成；其中，該主體是設(shè)置于油管的出油端內(nèi)，于主體上設(shè)有復(fù)數(shù)貫穿該主體的內(nèi)通孔及外通孔，該內(nèi)通孔是連通該油管，該外通孔是連通該油管與外管間所形成的空間，于該主體軸向的一側(cè)設(shè)有漩流區(qū)，該漩流區(qū)是連通內(nèi)通孔與外通孔；該調(diào)整栓是軸向穿設(shè)于油管的出油端并樞設(shè)于主體中心，調(diào)整栓與油管的出油端間具有一間距；據(jù)此，將霧化風(fēng)引入風(fēng)管，重油由油管的進(jìn)油端進(jìn)入油管，霧化風(fēng)進(jìn)入外管與油管間的空間后，部份霧化風(fēng)可經(jīng)由管壁的通孔進(jìn)入油管，其余部份霧化風(fēng)繼續(xù)前進(jìn)通過主體的外通孔而進(jìn)入漩流區(qū)，進(jìn)入油管的霧化風(fēng)與重油于油管內(nèi)進(jìn)行第一階段混合，形成液氣共存的兩相流，該兩相流繼續(xù)前進(jìn)流經(jīng)主體的內(nèi)通孔進(jìn)入漩流區(qū)，進(jìn)入漩流區(qū)的兩相流與霧化風(fēng)于漩流區(qū)進(jìn)行第二階段混合，藉由霧化風(fēng)將兩相流中的油滴充分霧化后，再由調(diào)整栓與油管的出油端間噴出，藉由調(diào)控調(diào)整栓相對于主體的遠(yuǎn)近距離，可調(diào)整調(diào)整栓與油管出油端間的間距，以此改變霧化角度。
2.如權(quán)利要求1所述的霧化器結(jié)構(gòu)，其中，該調(diào)整栓具有一螺柱，該主體中心設(shè)有一螺孔，該螺柱與螺孔可相互配合而將調(diào)整栓螺合于主體中心，通過由調(diào)整該調(diào)整栓螺入主體的深度，可改變調(diào)整栓與油管出油端間的間隙。
3.如權(quán)利要求2所述的霧化器結(jié)構(gòu)，其中，該調(diào)整栓的螺柱底部與主體的螺孔之間設(shè)有一彈簧，通過由該彈簧提供調(diào)整栓確實(shí)迫緊于螺孔內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的霧化器結(jié)構(gòu)，其中，該調(diào)整栓的遠(yuǎn)離初油端的一端設(shè)有一外徑較調(diào)整栓大的蓋體，將調(diào)整栓樞設(shè)于主體后，該蓋體是阻擋于出油端前。
5.如權(quán)利要求1所述的霧化器結(jié)構(gòu)，其中，該漩流區(qū)為斜切該主體一定圓周的連通內(nèi)通孔與外通孔的通道。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種霧化器結(jié)構(gòu)，其包括一管壁具有復(fù)數(shù)貫穿孔洞的油管以及一套設(shè)于油管外的外管，該外管旁通一風(fēng)管，于油管出油端設(shè)有一漩流式噴嘴，該漩流式噴嘴由主體、調(diào)整栓構(gòu)成，該主體設(shè)有復(fù)數(shù)內(nèi)通孔與外通孔，于主體軸向一側(cè)設(shè)有漩流區(qū)，該調(diào)整栓系軸向穿設(shè)出油端并樞設(shè)于主體中心，調(diào)整栓與出油端具有一間隙，部分霧化風(fēng)可由通孔進(jìn)入油管與重油形成液氣共存的兩相流，該兩相流再由主體的內(nèi)通孔進(jìn)入漩流區(qū)，其余霧化風(fēng)則通過主體的外通孔進(jìn)入漩流區(qū)，通過由霧化風(fēng)將兩相流充分霧化后，再由調(diào)整栓與出油端的間隙噴出，通過調(diào)控調(diào)整栓相對于主體的遠(yuǎn)近距離，可調(diào)整調(diào)整栓與出油端的間隙，以改變霧化角度。
文檔編號(hào)F23D11/36GK2615508SQ03251138
公開日2004年5月12日 申請日期2003年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月30日
發(fā)明者焦鴻文, 張文振, 吳森榮 申請人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院