一种节油型气泡雾化油枪的制作方法

1.本发明涉及燃烧器设备技术领域，具体涉及一种节油型气泡雾化油枪。


背景技术：

2.回转窑燃烧器的点火油枪及助燃油枪，传统形式都是采用机械压力式雾化油枪。机械雾化油枪其结构简单，使用操作方便，但其雾化效果相对较差，再加上其结构特点，出口孔径较小(一般为φ3.5mm左右)，容易出现结焦堵塞，冷炉点火冒黑烟现象。
3.气泡雾化技术是一种全新的雾化技术，其雾化机理是利用流体力学两相流理论，将低压雾化介质(蒸汽或压缩空气)注入到低压油里面，在一混合腔内混合，形成油包气的特定流态—气泡流，利用气泡的产生、运动、变形，直至在枪头出口处形成气泡内外压力差，通过其压差使气泡涨裂实现雾化的，其破坏的是燃油的表面张力，所以其能耗小，雾化颗粒度细(一般可达50μm左右)，而且尺寸分布均匀，分布指数n>2。因此，燃烧充分，不冒黑烟；再加上其结构特性，油孔、气孔均较大，而且孔数多，所以不易出现结焦、堵塞，冷炉点火冒黑烟现象。
4.根据油滴燃烧直径平方
‑
直线定律，即δ2＝δ
02
‑
kt，式中：0—油滴的初始直径，单位为mm；δ－经燃烧t秒后的油滴直径，单位为mm；t－燃烧时间，单位为s；k－燃烧速度常数，单位为mm2/s，当δ＝0时，表示油滴烧完，即完全燃烧，此时可得到直径为δ0的油滴完全燃烧所需的时间为t＝δ
02
/k，由上可知，油滴初始直径平方与燃尽时间成正比。因此，等量的燃油，油滴雾化直径越小，燃尽时间越短，燃烧热效率越高；因为气泡雾化的颗粒直径比机械压力雾化的颗粒直径小得多，所以等量的液体燃料燃烧释放全部能量的时间，前者比后者小的多，从而使气泡雾化燃烧温度比压力雾化高350℃以上。在此种情况下，就可以相对的提高回转窑热风温度，早撤油，节约燃油。
5.公告号为cn207514905u的发明专利公开了一种气泡雾化油枪，其包括包括中空内管、中空外管和喷嘴，所述中空内管套在中空外管内，所述喷嘴设置在中空外管前端，喷嘴内部是一个空腔，中空外管的前端包裹中空内管的前端，所述中空外管上设有进气口，所述中空内管上设有进油口，所述中空内管的端部设有导流块，通过导流块实现油气混合，但是导流块内部通道易堵塞，雾化效果不稳定，进而导致燃油的浪费，给实际点火工作带来诸多困难。


技术实现要素：

6.基于上述表述，本发明提供了节油型气泡雾化油枪，以解决现有技术中气泡雾化油枪油气连通通道易堵塞，雾化效果不稳定的技术问题。
7.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
8.一种节油型气泡雾化油枪，包括中空外管和内部管路；
9.所述中空外管的后端具有进气口；
10.所述内部管路同轴内置于所述中空外管内部，所述中空外管和所述内部管路之间
形成气流通道，所述内部管路包括中空内管、喷头和第一挡块，所述中空内管的内部具有油路通道且后端具有进油口；
11.所述喷头安装于所述中空内管的前端，其包括基座和喷嘴，所述喷嘴同轴安装于所述基座，所述喷嘴内部沿其轴向形成有喷射通道，所述喷嘴密封连接于所述中空内管的前端，所述基座的前端边缘形成有环形挡边，所述环形挡边与所述喷嘴之间形成第一进气腔，所述环形挡边上形成有多个连通所述第一进气腔和所述气流通道的第一进气通道；
12.所述第一挡块安装于所述喷头的前端，所述第一挡块形成有与所述喷射通道同轴设置的过油孔，所述环形挡边的前端与所述第一挡块密封抵接，所述喷射通道及所述第一进气腔均与所述过油孔连通。
13.与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：
14.本发明在使用时，在进气口通入压缩空气，在进油口通入高压燃油，由于在喷嘴周围的环形挡边上设置第一进气通道，使第一进气腔和气流通道连通，因而气流通道内的压缩空气可以从第一进气通道进入第一进气腔，又由于第一进气腔与喷射通道连通，因而从喷嘴出来的高压燃油可与压缩空气在第一进气腔内碰撞接触，高压燃油在压缩空气的作用下生成大量的气泡，形成气泡流，实现燃油的雾化，由于本申请采用在环形挡边周围设置多个第一进气通道的结构，使油气的连通稳定可靠，保证了雾化效果，节约了燃油。
15.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
16.进一步的，所述第一进气通道在所述环形挡边上均匀分布，所述第一进气通道的气流方向所在直线与所述环形挡边的中心线偏移一定角度。
17.进一步的，所述第一挡块的侧壁形成有第二进气通道，所述第二进气通道连通所述过油孔和所述气流通道。
18.进一步的，所述第二进气通道在所述第一挡块的侧壁上均匀分布，所述第二进气通道的气流方向所在直线与所述第一挡块的中心线偏移一定角度。
19.进一步的，所述过油孔包括从前向后依次分布的扩张段和圆柱段，所述扩张段的口径尺寸从前向后逐渐变小，所述圆柱段的口径尺寸与所述扩张段的后端口径尺寸相等，所述第二进气通道的内侧与所述扩张段的前端部分连通。
20.进一步的，所述内部管路还包括第二挡块，所述第二挡块密封安装于所述第一挡块的前端，所述第二挡块的外侧与所述中空外管的前端内侧壁密封连接，所述第二挡块的中部沿轴向形成导油孔，所述导油孔的口径尺寸从前向后逐渐变小，所述导油孔的后端口径尺寸与扩张段的前端口径尺寸相等。
21.进一步的，所述喷射通道包括从前向后依次分布的第一锥形段、平直段和第二锥形段，所述第一锥形段的口径尺寸从前向后逐渐变小，所述第二锥形段口径尺寸从前向后逐渐变大，所述平直段的口径尺寸、所述第一锥形段的后端口径尺寸、所述第二锥形段的前端口径尺寸相等，所述第一锥形段的前端口径尺寸小于所述第二锥形段的后端口径尺寸。
22.进一步的，所述中空内管包括密封连通安装的油管和内转接头，所述内转接头内部形成有挡板，所述挡板的中部开孔，所述油管安装于所述挡板的后端，所述内部管路还包括混油块，所述混油块同轴可转动的安装于所述内转接头的内部并位于所述挡板的前端，所述混油块的外侧形成有至少两个连接所述混油块的前后两端的混油通道，所述混油通道沿所述混油块的周向均匀分布，所述混油块的外侧壁除所述混油通道的部分与所述内转接
头的内侧壁密封接触，所述挡板中部开孔与所述混油通道连通，所述混油块的前端面形成有混油槽，所述混油槽的端部与所述混油通道连通。
23.进一步的，所述混油通道所在直线与所述混油块的轴线成一定夹角。
24.进一步的，所述中空外管包括从前向后依次密封连通安装的外套管和外转接头。
附图说明
25.图1为本发明实施例一提供的一种节油型气泡雾化油枪的外部结构示意图；
26.图2为图1的拆解结构示意图；
27.图3为图1的纵向剖面示意图；
28.图4为图2中喷头的结构示意图；
29.图5为图2中第一挡块的结构示意图；
30.图6为本发明实施例二提供的一种节油型气泡雾化油枪的纵向剖面示意图；
31.图7为图6中混合块的结构示意图。
32.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
33.1、中空外管；2、内部管路；1a、进气口；11、外套管；12、外转接头；m、气流通道；21、中空内管；22、喷头；23、第一挡块；24、第二挡块；21a、进油口；n、油路通道；221、基座；222、喷嘴；223、环形挡边；22a、喷射通道；22b、第一进气腔；22c、第一进气通道；23a、过油孔；23b、第二进气通道；x1、扩张段；x2、圆柱段；a1、第一锥形段；a2、平直段；a3、第二锥形段；211、油管；212、内转接头；213、挡板；25、混合块；25a、混油通道；25b、混油槽。
具体实施方式
34.为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
35.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
36.可以理解，空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
37.需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
38.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特
征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
39.实施例一
40.如图1至图5所示，本申请提供了一种节油型气泡雾化油枪，包括中空外管1和内部管路2。
41.其中，所述中空外管1的后端具有进气口1a，在一些实施例中，中空外管1可以为单一的一体式管道，在优选的实施例中，中空外管1包括从前向后依次密封连通安装的外套管11和外转接头12，其中外套管11和外转接头12之间优选采用螺纹连接。
42.所述内部管路2同轴内置于所述中空外管1内部，所述中空外管1和所述内部管路2之间形成气流通道m。
43.在本实施例中，所述内部管路2包括中空内管21、喷头22和第一挡块23，所述中空内管21的内部具有油路通道n且后端具有进油口21a；
44.其中，所述喷头22安装于所述中空内管21的前端，其包括基座221和喷嘴222，所述喷嘴222同轴安装于所述基座221，所述喷嘴222内部沿其轴向形成有喷射通道22a，所述喷嘴222密封连接于所述中空内管21的前端，所述基座221的前端边缘形成有环形挡边223，所述环形挡边223与所述喷嘴222之间形成第一进气腔22b，所述环形挡边223上形成有多个连通所述第一进气腔22b和所述气流通道m的第一进气通道22c。
45.所述第一挡块23安装于所述喷头22的前端，所述第一挡块23形成有与所述喷射通道22a同轴设置的过油孔23a，所述环形挡边223的前端与所述第一挡块23密封抵接，所述喷射通道22a及所述第一进气腔22b均与所述过油孔23a连通。
46.本发明在使用时，在进气口1a通入压缩空气，在进油口21a通入高压燃油，气流通道m内的压缩空气可以从第一进气通道22c进入第一进气腔22b，从喷嘴222出来的高压燃油可与压缩空气在第一进气腔22b内碰撞接触，高压燃油在压缩空气的作用下生成大量的气泡，形成气泡流，实现燃油的一次雾化，雾化后的然后从第一挡块23的过油孔23a向前喷出。
47.优选的，为了保证高压燃油和压缩空气在第一进气腔22b内更充分的接触，所述第一进气通道22c在所述环形挡边223上均匀分布，第一进气通道22c的数目为六个，六个所述第一进气通道22c的气流方向所在直线与所述环形挡边223的中心线偏移一定角度，在本申请优选的实施例中，第一进气通道22c的气流方向所在直线与喷嘴的外周面相切。
48.在优选的实施例中，所述第一挡块23的侧壁形成有第二进气通道23b，所述第二进气通道23b连通所述过油孔23a和所述气流通道n。
49.因而气流通道m内的压缩空气可以从第二进气通道23b进入过油孔23a，经过一次雾化的燃油气泡流在压缩空气的作用下实现二次雾化，进一步加强雾化效果，降低燃油粒径。
50.优选的，为了保证经过一次雾化的燃油气泡流和压缩空气在过油孔23a内更充分的接触，所述第二进气通道23b在所述第一挡块23的侧壁上均匀分布，第二进气通道23b的数目为六个，所述第二进气通道23b的气流方向所在直线与所述第一挡块23的中心线偏移一定角度，优选的，第二进气通道23b的气流方向所在直线与过油孔23a的内周面相切。
51.为了有效校正燃油的出口轨迹，所述过油孔23a包括从前向后依次分布的扩张段x1和圆柱段x2，所述扩张段x1的口径尺寸从前向后逐渐变小，所述圆柱段x2的口径尺寸与
所述扩张段x1的后端口径尺寸相等，其中所述第二进气通道23b的内侧与所述扩张段x1的前端部分连通。
52.更优选的，所述内部管路2还包括第二挡块24，所述第二挡块24密封安装于所述第一挡块23的前端，所述第二挡块24的外侧与所述中空外管1的前端内侧壁密封连接，更优选的为，第二挡块24的外侧与外套管11的前端内侧壁密封连接，以保证前端不漏气，所述第二挡块24的中部沿轴向形成导油孔24a，所述导油孔24a的口径尺寸从前向后逐渐变小，所述导油孔24a的后端口径尺寸与扩张段x1的前端口径尺寸相等。
53.在申请优选的实施例中，所述喷射通道22a包括从前向后依次分布的第一锥形段a1、平直段a2和第二锥形段a3，所述第一锥形段a1的口径尺寸从前向后逐渐变小，所述第二锥形段a3口径尺寸从前向后逐渐变大，所述平直段a的口径尺寸、所述第一锥形段a1的后端口径尺寸、所述第二锥形段的前端口径a3尺寸相等，所述第一锥形段a1的前端口径尺寸小于所述第二锥形段a3的后端口径尺寸。
54.本实施例提供的节油型气泡雾化油枪在使用时，在进气口1a通入压缩空气，气流通道m内的压缩空气可以从第一进气通道22c进入第一进气腔22b；在进油口21a通入高压燃油，高压燃油从油路通道n进入喷嘴222，依次经过第二锥形段a3、平直段a2和第一锥形段a1后从第一锥形段a1前端喷出，喷出的高压燃油与压缩空气在第一进气腔22b内碰撞接触，高压燃油在压缩空气的作用下生成大量的气泡，形成气泡流，实现燃油的一次雾化，经过一次雾化的燃油进入过油孔23a内部，在流经圆柱段x2后，于扩张段x1的前端部分与从第二进气通道23b进入的压缩空气再次碰撞接触，实现燃油的二次雾化，进一步提升雾化效果，进过二次雾化的燃油从第二挡块24的导油孔前端喷出，用于点火，需要注意的是，该节油型气泡雾化油枪点火时要从根部点火，即用电子打火直接点燃气泡雾化油燃烧器，要将打火杆引至喷嘴22附近，在火焰根部进行点火，点燃后即可停止打火并退出点火杆，如果点火位置不在根部，火焰难以保持稳定。
55.实施例二
56.本申请实施例二提供了一种节油型气泡雾化油枪，其整体结构与实施例一基本相同，其中，不同之处在于：
57.如图6和图7并结合图3所示，所述中空内管21包括密封连通安装的油管211和内转接头212，所述内转接头212内部形成有挡板213，所述挡板213的中部开孔，所述油管211安装于所述挡板213的后端。
58.所述内部管路2还包括混油块25，所述混油块25同轴可转动的安装于所述内转接头212的内部并位于所述挡板213的前端，所述混油块25的外侧形成有两个连接所述混油块25的前后两端的混油通道25a，所述混油通道25a沿所述混油块25的周向均匀分布，所述混油块25的外侧壁除所述混油通道25a的部分与所述内转接头212的内侧壁密封接触，所述挡板213中部开孔与所述混油通道25a连通，所述混油块25的前端面形成有混油槽25b，所述混油槽25b的端部与所述混油通道25a连通。
59.从油管211流入的高压燃油经过挡板213中部开孔后，被混油通道25a引流至混油块25侧壁位置，然后在混油块25的前端面的混油槽25b重新混合，进而实现了高压燃油的自混合雾化，高压燃油内部本身的空气与燃油之间碰撞雾化，提前减小燃油粒径。
60.优选的，所述混油通道25a所在直线与所述混油块25的轴线成一定夹角，这样高压
燃油在流经混油通道25a可以给混油块25施加一个沿周向的转动驱动力，进而使混油块25在内转接头212的内部转动，进一步加强自混合雾化效果。
61.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。